Le caratteristiche delle resine acetaliche POM

Perché utilizzare il POM per la realizzazione di componenti per l’industria?

La sigla è POM, indica il poliossimetilene (anche noto con il nome di DELRIN), che altro non è che una delle resine acetaliche ottenute dai trimeri ciclici della formaldeide. Si tratta di un polimero termoplastico ad elevate prestazioni, perciò un tecnopolimero.

Cosa significa? I polimeri con caratteristiche simili a quelle di queste resine, ma non solo, si pensi al PEEK per esempio, trovano largo impiego nell’industria dal momento che le loro proprietà le rendono termoplastiche sostituibili ai metalli.

Le ragioni del metal replacement sono le più diverse, riguardano tempi di produzione dei componenti, peso, costi ma anche fattori specifici come la resistenza chimica delle materie plastiche, generalmente maggiore se paragonata a quella dei metalli.

Nella sua struttura chimica, il poliossimetilene si compone di catene all’interno delle quali si ripetono blocchi costituiti da un ponte metilene e un atomo di ossigeno, blocchi che prendono il nome di ossimetilene e vanno a combinarsi formando un polimero cristallino.
Proprio grazie alla sua struttura molecolare, questa resina acetalica ha delle caratteristiche che la rendono decisamente performante in diversi ambiti, se paragonata con altre materie plastiche, ecco quali sono.

Principali caratteristiche del materiale POM

Le caratteristiche dei poliacetali, e nello specifico del POM, sono eccellenti dal punto di vista di diverse proprietà.

Il POM si presenta con una elevata resistenza meccanica e durezza, le caratteristiche meccaniche di questo materiale comprendono anche una notevole resilienza, intesa come memoria elastica, e rigidità. Tra le caratteristiche meccaniche che possiede questa termoplastica va annoverata anche la resistenza alla trazione, con una performance tra le migliori tra i tecnopolimeri, la buona resistenza all’usura e l’elevata resistenza all’urto che non ne compromette il lavoro neanche a temperature basse o addirittura molto basse (oltre -40°C).
Sempre a proposito di temperature, il materiale POM non si caratterizza per un’elevata resistenza termica ma ha un’ottima resistenza all’acqua in stato di ebollizione, il poliossimetilene può inoltre essere migliorato in diversi ambiti con caricati e mescole dedicate, ma presenta nel complesso un’ottima resistenza al creep, o scorrimento viscoso.

Importante segnalare queste proprietà di scorrimento decisamente performanti e il basso coefficiente d’attrito che combinati alla citata resistenza all’usura e alla fatica comuni a tutte le resine acetaliche le rendono polimeri termoplastici autolubrificanti, quindi adatti all’impiego in condizioni non solo di contatto ma di lavoro a sfregamento con altri materiali, che siano metalli o altre plastiche.
È un polimero che, assorbendo poco l’umidità, può vantare un’eccellente stabilità dimensionale. Possiede buone proprietà dielettriche e per quanto riguarda le caratteristiche chimiche presenta un’ottima resistenza a solventi, oli e idrocarburi, mentre nei confronti di acidi e basi, la resistenza è discreta.

Il più grande limite di impiego delle resine acetaliche e quindi del POM è costituito dalla caratteristica che li rende polimeri termoplastici di facile combustione durante la quale avviene l’emissione di fumi tossici.
Concludendo, il POM è un materiale fisiologicamente inerte con una discreta resistenza alla luce, ma una bassa tolleranza ai raggi UV se non stabilizzato, si tratta di una plastica dal costo relativamente basso che trova grande applicazione in diversi campi.

Ambiti di utilizzo

Proprio grazie alle caratteristiche esaminate sin qui, il POM si presenta come una delle resine acetaliche più performanti in diversi ambiti ma un altro dei fattori di successo che gli hanno permesso di farsi strada tra i tecnopolimeri di maggior utilizzo è sicuramente l’eccellente lavorabilità alle macchine utensili.
Le applicazioni e i settori all’interno dei quali queste resine vengono impiegate vanno dai componenti industriali di diversi ambiti a quelli di prodotti finiti di uso comune, vediamo i principali.

Il POM è il tecnopolimero che per eccellenza è un ottimo candidato nel metal replacement quando si tratta di componenti il cui lavoro avviene in attrito e frizione continua in situazioni in cui sono coinvolti altri polimeri ma anche metalli. Ciò è possibile grazie alla citata proprietà autolubrificante che ha fatto la grande fortuna di questo materiale plastico nell’industria meccanica.
Sempre per queste caratteristiche il poliossimetilene è impiegato nel settore automobilistico nella produzione della componentistica dell’auto, da pezzi quali ingranaggi fino ad arrivare ai sistemi di alimentazione del combustibile o a parti visibili ed esposte come i tergicristalli o interne all’automezzo, per esempio le cinture di sicurezza.

Ancora nel settore industriale va citato l’impiego nell’industria elettronica, le resine acetaliche possono essere nei nastri trasportatori automatizzati, nelle componenti di gasometri elettronici o ancora nelle griglie di altoparlanti. Da segnalare l’uso del POM nella realizzazione di elementi high tech da adoperare nel settore dell’ingegneria nucleare.
Nell’industria elettrica, invece, il limite di impiego determinato dalla produzione di fumi tossici a seguito della combustione ne limita considerevolmente l’utilizzo.

Guardando invece alle parti dei beni di consumo, troviamo inserti di questa resina acetalica in diversi articoli sportivi per i quali le ottime caratteristiche meccaniche del poliossimetilene si rivelano determinanti: POM o miscele di POM si trovano nei componenti delle racchette da tennis o nell’attrezzatura da sub, negli attacchi da sci, o all’intento dei mulinelli da pesca solo per citare alcuni esempi.
Ma questo polimero plastico è ampiamente utilizzato nella produzione di articoli di vario consumo che comprendono penne per scrivere, chiusure lampo, componenti per scarpe, valvole di vario uso e molto altro ancora.
Proprio perché la plastica POM è fisiologicamente inerte si usa a contatto con alimenti di vario genere, per questa ragione è presente in un’ampia gamma di componenti per il Food and Beverage.

Principali lavorazioni delle resine acetaliche

Un’altra delle caratteristiche di queste plastiche è costituita dalla loro eccellente lavorabilità: si può dire che le resine acetaliche consentono di essere lavorate con tutte le tecniche di produzione normalmente utilizzate per le termoplastiche.
Detto questo, le lavorazioni più frequenti di questo materiale avvengono per stampaggio a iniezione o per soffiaggio, due tecniche lavorazioni che, a seconda delle necessità del prodotto finale, avranno le caratteristiche di produzione più idonee.
In particolare, formulazioni leggermente reticolate sono più adatte ad essere lavorate con tecnica di stampaggio per soffiaggio, mentre per formulazioni ad alto peso molecolare la soluzione più indicata è l’estrusione.
Le resine acetaliche possono essere lavorate con altri elementi, come detto le caratteristiche del POM possono essere migliorate con l’ausilio di mescole e caricati: tra questi per esempio il POM-H, poliacetale omopolimero, un composto con eccezionali caratteristiche di scorrimento che rispetto ad altri (POM-C) aumenta i valori di densità, durezza e resistenza per l’alto livello di cristallinità.
In definitiva il POM è una resina acetalica le cui principali caratteristiche assieme al costo hanno contribuito al successo tra le materie plastiche e più nello specifico i tecnopolimeri. ll tasso di crescita nel mercato del poliossimetilene segnerà indici positivi ancora per un discreto periodo dal momento che questo materiale è tra i polimeri termoplastici più utilizzati e versatili.