Acetal vs. Delrin: Diferenças-chave Explicadas para Seleção Ótima de Material

Para projetos que requerem materiais com baixo coeficiente de atrito, resistência à tração e rigidez, não procure além de Acetal e Delrin.

Ambos têm propriedades únicas, mas para aplicações específicas, você precisa saber a diferença entre Acetal e Delrin para usá-los corretamente. Este artigo falará sobre a comparação mostrando tudo o que você precisa saber.

Visão Geral do Acetal

Polímero Acetal ou POM é material plástico incorporando vários monômeros nas unidades repetitivas CH2O. Também conhecido como poliacetal, poliformaldeído ou polimetilenoglicol, o acetal comporta-se como metais. Por isso pode substituir alguns metais em usinagem de plástico e outros processos.

Propriedades do Acetal

Geralmente, seja copolímero ou homopolímero, plásticos acetal têm:

• Reciclável: liquefaz a cerca de 162°C a 175°C
• Excelente resistência ao calor
• Ótima resistividade elétrica
• Baixa absorção de água
• Baixo coeficiente de atrito
• Alta resistência e rigidez

Tipos de Acetal

Dois tipos gerais, cada um com propriedades inerentes: copolímero acetal (POM-C) e homopolímero acetal (POM-H).

POM copolímeros contêm diferentes unidades monoméricas nas unidades repetitivas CH2O. Têm excelente estabilidade dimensional, resistência química e à abrasão, importantes em moldagem por injeção e extrusão. Também têm ampla variação de cores: preto, azul, vermelho, verde, marrom. Nomes comerciais: Celcon®, Duracon®, Hostaform®, Tepcon®, Ultraform®.

Acetal homopolímero sob nome comercial principal Delrin® não altera unidades repetitivas CH2O, discutido abaixo. Também existem acetais com características de ambos, ex: Acetron®, Kepital® POM, Sustarin® C, Tecaform®, Tenac™-C.

Visão Geral do Delrin

Delrin plástico é nome comercial para acetal homopolímero produzido pela DuPont. Tem unidades CH2O recorrentes, que podem ser alongadas e encurtadas para formar diferentes produtos. Plástico comum em usinagem devido à resistência à tração e moldagem por injeção devido às altas taxas de fluxo, além de outras propriedades.

Propriedades do Delrin

Comparado ao copolímero acetal, Delrin tem melhores propriedades mecânicas. Mas também carece de algumas coisas. Propriedades:

• Centro de baixa densidade ou porosidade de linha central
• Resistente quimicamente
• Grande rigidez e maior módulo de flexão em temperatura ambiente e elevada
• Alta resistência à tração e impacto
• Duro com baixo coeficiente de atrito
• Alta resistência a fluência (creep)
• Alta taxa de fluxo
• Reciclável
• Alta resistividade elétrica

Graus de Delrin

Devido à capacidade de ajustar para formar diferentes produtos sem perder forma homopolímero, existem muitos graus. Cada grau tem propriedades e aplicações únicas. Graus comuns úteis:

• Delrin 150: Melhores propriedades mecânicas entre acetais. Resistência e rigidez excepcionais com resistência a empenamento em altas temperaturas. Alta lubrificidade, resistente a desgaste, ideal para uso longo. Indústria automotiva beneficia-se.
• Delrin AF 100 (13% PTFE Preenchido): Durável, resistente ao desgaste, lubrificidade natural. Material fica mais forte e durável com adição de PTFE (politetrafluoretileno).
• Delrin (30% Vidro Preenchido): Vidro preenchido tem resistência ao impacto desigual, grau certo para produtos submetidos a tensão constante.
• Delrin AF DE588: Contém 20% fibras PTFE, dando melhor rigidez, resistência e durabilidade. Importante na Marinha para peças de submarinos.

Todos os graus são altamente usináveis, material perfeito para alguns projetos. Propriedades o tornam substituto de outros materiais em prototipagem rápida. Ex: comparação Delrin vs nylon mostra comparabilidade.

Delrin é o Mesmo que Acetal?

Não, Delrin é diferente de acetal. Acetal é polioximetileno (POM), classe de plásticos semicristalinos prevalentes em usinagem. Delrin é nome comercial para acetal homopolímero com unidades CH2O constantes repetitivas. Mostra que comparação acetal vs Delrin é sem fundamento, deveria ser copolímero acetal vs Delrin. Copolímero é POM com unidade monomérica substituída junto a CH2O.

Embora da mesma família, propriedades diferem. Ex: Delrin tem maior resistência à tração que acetal. É mais fino, material perfeito dos dois para modelos estruturais pequenos/finos.

Quais São as Diferenças Entre Copolímero Acetal e Delrin?

Delrin e outros copolímeros acetal pertencem à mesma família. Daí sua unicidade mesmo com diferentes vantagens e aplicações. Diferenças:

· Composição

Delrin é homopolímero mantendo unidades repetitivas com tampas terminais. Copolímero adiciona outros monômeros a cada 70-100 unidades. Diferenças moleculares afetam natureza cristalina. Delrin tem grande estrutura cristalina devido ao empacotamento organizado do polímero, enquanto copolímero interrompe tal organização.

· Dureza

Diferença não é elaborada, mas importa. Delrin tem dureza 86 Shore D, copolímeros POM 85 Shore D. Delrin mais resistente a impactos e abrasão. Menor coeficiente de atrito, desliza facilmente sobre outras peças.

· Resistência Química

Copolímeros mais resistentes a água quente e soluções cáusticas fortes com pH alto que Delrin. Melhores para peças usadas em tais condições. Delrin também resistente, não afetado por fungos, insetos ou organismos.

· Tolerância à Temperatura

Delrin tem maior tolerância, faixa operacional (-40 °C a 120 °C). Não fica frágil em baixas temperaturas, alta resistência a impacto. Suporta pico de 175°C.

Copólmeros têm faixa alta de 100°C. Para curto prazo, trabalham a ~140°C.

Ambos inadequados para aplicações de alta temperatura.

· Resistência à Flexão e Tração

Delrin tem resistência de escoamento de 11.000 psi, acetal 9.500 psi. Delrin tem resistência à tração de 13.000, acetal 12.000. Ambos fortes para modelos estruturais. Delrin mais forte, mais adequado para peças com aplicações estruturais.

· Porosidade

Delrin tem centro de baixa densidade ou poroso, permitindo pequenas bolhas ou vazios. Gases e líquidos podem infiltrar. Copolímeros não são porosos. Mais adequados para peças onde porosidade é indesejada, ex: indústrias alimentícia e médica.

· Aplicação

Ambos têm muitas aplicações industriais e mecânicas. Propriedades têm limitação. Delrin mais adequado para peças requerendo POM forte, acetal para POM quimicamente resistente.

Aplicáveis em moldagem por injeção, usinagem de plástico, impressão 3D, engrenagens, rolamentos, buchas, roletes, conexões, isoladores elétricos, peças em automotivo, construção, bens de consumo, elétrico, processamento de alimentos, embalagem.

· Custo

Materiais POM muito baratos, copolímeros comuns custam $1500 a 2500 por tonelada. Delrin mais caro devido à marca e melhores propriedades mecânicas.

Acetal vs Delrin: Quando Escolher Entre Eles

Baseado nas propriedades, você deve adivinhar quando escolher cada. Quando usar ambos em prototipagem rápida.

· Cargas Pesadas

Ambos têm alta resistência à tração e escoamento. Delrin melhor para peças com carga pesada constante por longos períodos devido a maior resistência à tração e escoamento. Também escolha grau Delrin para peças expostas a impacto repetido.

· Atrito

Delrin tem menor coeficiente de atrito. Melhor opção para peças com movimento de vai-e-vem ou deslizamento rotativo contra outro metal ou plástico. Não precisa lubrificação.

· Estabilidade Dimensional e Leveza

Para estabilidade dimensional e leveza, considere copolímeros acetal. Estrutura cristalina reduz estabilidade dimensional, material plástico interrompe organização de grande estrutura cristalina por não conformar ao empacotamento organizado.

· Resistência Química

Grande distinção na comparação. Use acetal: menos suscetível a químicos ácidos ou básicos. Alta resistência garante que peça não seja suscetível a solventes industriais, lubrificantes, agrícolas.

· Temperatura e Inflamabilidade

Evite ambos em peças expostas a temperaturas longas >90°C. Evite imersão longa em água quente (>60°C). Ambos altamente inflamáveis, não usar em aplicações requerendo classificação de inflamabilidade acima de HB.

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Perguntas Frequentes

Plásticos POM são termoplásticos de engenharia semicristalinos de uso geral conhecidos por estrutura molecular organizada e pontos de fusão nítidos. Dois tipos principais: homopolímero (Delrin) e copolímero (outros acetais), cada um com propriedades únicas. POM resiste a calor até atingir ponto de fusão, onde liquefaz e torna-se moldável. Sendo termoplástico, importante para moldagem por injeção. Também aplicável em usinagem CNC devido à alta usinabilidade.

Não, Nylon é mais forte que Delrin (Nylon extrudado = 12.400 PSI, nylon fundido = 13.500 PSI). No entanto, propriedades similares fornecem sobreposição em aplicações. Evidente em uso para mancais, juntas, engrenagens, roletes, arruelas.

Policarbonato é o plástico mais forte no mercado. Plástico único 200 vezes mais forte que vidro e alta resistência a impacto. Não quebra ou trinca. Aplicável junto com Delrin em peças estruturais.