POM và PEEK khi gia công CNC: Chọn nhựa kỹ thuật nào cho chi tiết máy?

POM và PEEK đều được dùng làm chi tiết cơ khí từ phôi thanh hoặc tấm, nhưng bài toán thiết kế của hai vật liệu rất khác nhau. POM thường được cân nhắc cho bạc dẫn hướng, con trượt, bánh răng hoặc chi tiết cần trượt êm trong điều kiện làm việc thông thường. PEEK phù hợp để đánh giá khi chi tiết phải chịu nhiệt cao hơn hoặc môi trường hóa chất khắt khe hơn. Không thể chọn vật liệu chỉ bằng việc nhìn màu trắng hay màu be của phôi: màu, chất độn, phương pháp chế tạo phôi và cấp vật liệu đều có thể thay đổi. Câu hỏi đúng khi gửi RFQ là chi tiết cần làm việc ở nhiệt độ nào, chịu tải và tiếp xúc môi chất gì, cùng tuổi thọ mong muốn ra sao.

Ưu thế lớn của PEEK là khả năng duy trì tính chất trong điều kiện nhiệt cao hơn nhiều loại nhựa kỹ thuật thông dụng. Ensinger nêu dải sử dụng lâu dài có thể tới khoảng 250–260 °C cho một số cấp PEEK, nhưng đó không phải giá trị bảo đảm cho mọi chi tiết và mọi tải. POM phù hợp hơn ở dải nhiệt thấp; một datasheet POM-C của Ensinger nêu khoảng 100 °C cho sử dụng dài hạn. Con số trên datasheet phôi phải được đọc cùng thời gian chịu tải, môi trường, ứng suất và hệ số an toàn của thiết kế. Với hóa chất, không nên dùng câu 'chịu hóa chất tốt' như một cam kết chung: nồng độ, nhiệt độ và thời gian ngâm có thể làm kết quả thay đổi.

Dao sắc và đường thoát phoi ổn định giúp giảm sinh nhiệt cục bộ, bavia và biến dạng bề mặt. Nhựa có thể bị ép biến dạng dưới lực kẹp: khi tháo khỏi đồ gá, kích thước sẽ hồi lại và khác kết quả đo lúc còn kẹp. Với chi tiết mỏng hoặc nhiều hốc, nên cân nhắc chia lượt gia công và chừa lượng dư trước khi hoàn thiện. PEEK giá trị phôi cao nên phương án lồng phôi, hướng cắt và rủi ro phế phẩm cần được xem xét ngay từ bước báo giá. Chế độ cắt cụ thể phụ thuộc mác, dạng phôi, dao, máy và hình học; không có một tốc độ dùng chung cho cả POM và PEEK.

Nhựa thay đổi kích thước theo nhiệt độ và trạng thái ứng suất; vì vậy cần thống nhất điều kiện đo trước khi tranh luận vài phần trăm milimét. Sau gia công, để chi tiết ổn định theo quy trình đã thỏa thuận rồi mới kiểm các kích thước chức năng. Chọn điểm tựa và lực đo để đầu đo không ép lõm hoặc làm cong thành mỏng. Khi bản vẽ có lỗ lắp chốt, ren nhựa, mặt trượt hay độ phẳng, cần chỉ rõ mặt chuẩn và phương pháp kiểm; kết quả CMM hoặc dưỡng kiểm sẽ phụ thuộc cách gá. Một chỉ tiêu dung sai rất chặt trên toàn bộ bề mặt, dù không liên quan lắp ghép, thường làm tăng thời gian và giá mà chưa chắc cải thiện chức năng.

Với bạc dẫn hướng thông thường, hãy bắt đầu từ tải, tốc độ trượt, bôi trơn và dung sai lắp ghép để đánh giá POM. Với chi tiết gần nguồn nhiệt hoặc thường xuyên tiếp xúc hóa chất, hãy đánh giá PEEK cùng datasheet cấp vật liệu và thử nghiệm nếu cần. Nếu chi tiết cần chống mài mòn hoặc tĩnh điện, một loại POM hoặc PEEK có chất độn có thể khác xa loại nguyên sinh: tên polymer đơn lẻ chưa đủ làm đặc tả. Với bất kỳ vật liệu nào, người thiết kế chịu trách nhiệm phê duyệt thay đổi; đơn vị gia công có thể góp ý về khả năng gia công và rủi ro kích thước.

Gửi bản vẽ 2D có revision, model 3D nếu có, mã vật liệu đầy đủ và cấp phôi mong muốn. Nêu POM-C hay POM-H, PEEK nguyên sinh hay có chất độn; nếu chưa chốt, hãy mô tả nhiệt độ, hóa chất và tải để nhận góp ý vật liệu. Cần thêm số lượng mẫu và sản lượng dự kiến, kích thước phôi hoặc người cấp phôi, dung sai quan trọng, tình trạng bavia, yêu cầu chứng từ, thời hạn cần hàng và phương pháp kiểm. VietTech xem xét phay/tiện CNC và đo kiểm phù hợp từng bản vẽ; mọi yêu cầu đặc biệt được xác nhận trong báo giá, không mặc định là năng lực hoặc giá áp dụng cho mọi chi tiết.

• Mác vật liệu và dạng phôi cụ thể
• Bản vẽ, revision, dung sai chức năng
• Điều kiện sử dụng và chứng từ cần có
• Số lượng, thời hạn và phạm vi kiểm tra