Respuesta rápida: El POM (polioximetileno, acetal) y el nailon (poliamida, PA) son dos plásticos técnicos muy utilizados para la fabricación de componentes mecánicos mecanizados y moldeados, pero desempeñan funciones diferentes. El POM es la elección adecuada cuando los requisitos principales son la estabilidad dimensional, la baja fricción y el mantenimiento de tolerancias estrictas: su absorción de humedad, de aproximadamente 0,2%, hace que las piezas mantengan sus dimensiones mecanizadas a pesar de las variaciones de humedad. El nailon absorbe entre 1 y 3% de humedad en peso, lo que puede provocar un cambio dimensional de entre 0,3 y 0,8% y causar una desviación de las tolerancias en los ajustes de precisión. La ventaja del nailon es su tenacidad mecánica y su resistencia al impacto: su resistencia al impacto Izod con muesca es de aproximadamente 50–100 J/m (frente a los aproximadamente 50–70 J/m del POM), lo que lo hace más resistente a las cargas de choque y a la propagación de grietas bajo carga dinámica. La regla de ingeniería es la siguiente: las piezas que requieren tolerancias ajustadas (±0,020–0,050 mm), interfaces de baja fricción y consistencia dimensional en entornos con humedad variable deben fabricarse en POM; las piezas que requieren resistencia al impacto, alta capacidad de carga cíclica y resistencia al desgaste bajo una fuerte presión de contacto deben fabricarse en nailon.
¿En qué se diferencian realmente el POM y el nailon?
Tanto el POM como el nailon son polímeros semicristalinos que presentan buenas propiedades mecánicas, baja fricción y una amplia resistencia química. Sus diferencias se manifiestan en cuatro aspectos concretos que determinan su idoneidad para aplicaciones de ingeniería exigentes.
Absorción de humedad y estabilidad dimensional: La absorción de humedad del POM es de aproximadamente 0,20–0,25% (ASTM D570, inmersión de 24 horas). La absorción de humedad del nailon es considerablemente mayor: el PA6 absorbe aproximadamente entre 2,7 y 3,51 TP17T de humedad en equilibrio a una humedad relativa de 651 TP17T, y el PA66 absorbe aproximadamente entre 2,5 y 3,01 TP17T. La consecuencia práctica es el cambio dimensional: un componente de PA6 expuesto a la humedad ambiental partiendo de un estado seco puede sufrir una variación dimensional de aproximadamente 0,5–0,81 TP17T en sus dimensiones lineales. En el caso de un casquillo de precisión con un diámetro interior de 8 mm mecanizado con una tolerancia de ±0,025 mm, esto supone una variación potencial del diámetro interior de entre 0,040 y 0,064 mm, lo que supera la tolerancia. La absorción de humedad del POM, de 0,21 TP17T, produce una variación dimensional insignificante bajo las variaciones normales de la humedad ambiental.
Resistencia al impacto y comportamiento frente a la fractura: La mayor elongación a la rotura del nailon (50–150% frente a 20–35% en el caso del POM) y su capacidad para absorber la energía de impacto lo hacen más resistente a la fractura sensible a la muesca bajo cargas de choque. El POM se comporta más bien como un plástico técnico rígido: soporta cargas estáticas con una deformación mínima, pero es más propenso a la fractura frágil en las concentraciones de tensión bajo impacto. En el caso de un componente mecánico sometido a cargas de choque repetidas (un bloque de tope de un carril guía, un rodillo o un casquillo de alta resistencia que absorbe el impacto de un mecanismo), la capacidad del nailon para deformarse ligeramente y absorber energía antes de fracturarse le confiere una vida útil más larga que la del POM.
Características de fricción y desgaste: El POM presenta un coeficiente de fricción por deslizamiento en seco más bajo (entre 0,20 y 0,35 aproximadamente frente al acero) que el PA6 (entre 0,30 y 0,45 aproximadamente frente al acero) bajo cargas de bajas a moderadas. Esta diferencia en la fricción en seco hace que el POM sea preferible para interfaces de deslizamiento de precisión en las que se requiere una fuerza de fricción baja y constante. Sin embargo, bajo una presión de contacto elevada con lubricación limitada o nula, la resistencia al desgaste del nailon es superior a la del POM: el límite de presión-velocidad (PV) del nailon (aproximadamente 0,15–0,20 MPa·m/s) es comparable o superior a la del POM, y el nailon mantiene mejor su rendimiento frente al desgaste a medida que aumenta la presión de contacto. En el caso de los cojinetes sometidos a cargas elevadas y las almohadillas de desgaste, en los que el principal modo de fallo es el desgaste superficial más que el coeficiente de fricción, el nailon suele durar más que el POM.
Mecanizabilidad: El POM se mecaniza de forma más predecible que el nailon en aplicaciones de precisión. El POM genera virutas cortas y bien fragmentadas, y permite mantener tolerancias estrictas en el torneado y el fresado (se pueden alcanzar tolerancias de ±0,025–0,050 mm con prácticas estándar). La mayor elongación del nailon produce virutas fibrosas que pueden enredarse en la herramienta de corte, y su flexibilidad bajo la fuerza de sujeción provoca una recuperación elástica tras el mecanizado, lo que dificulta mantener de forma constante tolerancias por debajo de ±0,050–0,075 mm sin un sistema de sujeción especializado y un control del proceso.
Comparación de propiedades mecánicas
| Propiedad | POM (acetal/Delrin) | Nailon PA6 | Nailon PA66 | Implicaciones técnicas |
|---|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (en seco) | 60-70 MPa | 75–85 MPa | 80-90 MPa | El nailon es más resistente a la tracción |
| Módulo de flexión | 2,5–3,2 GPa | 2,5–3,5 GPa | 2,8–3,8 GPa | Rigidez similar, en seco |
| Resistencia al impacto Izod con muesca (ASTM D256) | 50-70 J/m | 50–100 J/m | 60-100 J/m | El nailon absorbe más energía de impacto |
| Alargamiento a la rotura | 20–35% | 50–150% | 40–90% | El nailon es mucho más dúctil |
| Absorción de humedad (ASTM D570, 24 h) | 0.20–0.25% | 1.6–2.5% | 1.2–1.5% | El POM ha bajado drásticamente |
| Absorción de humedad en equilibrio (65% RH) | ~0.20% | 2.7–3.5% | 2.5–3.0% | El nailon cambia considerablemente con la humedad |
| Coeficiente de fricción (en seco, respecto al acero) | 0.20–0.35 | 0.30–0.45 | 0.30–0.40 | POM de menor coeficiente de fricción |
| Dureza Rockwell (escala M) | M80–M90 | M70–M80 | M75–M85 | Superficie de POM más dura |
| Temperatura de funcionamiento continuo | De -40 a +90 °C | de -40 a +105 °C | De -40 a +120 °C | Nailon, más resistente a las altas temperaturas |
| Densidad | 1,41–1,43 g/cm³ | 1,12–1,15 g/cm³ | 1,13–1,16 g/cm³ | Encendedor de nailon |
La distinción entre propiedades «en seco» y «acondicionadas»: Las propiedades que figuran en la tabla anterior se miden en probetas en estado seco tal y como se han moldeado. La resistencia a la tracción del nailon disminuye aproximadamente entre un 20 y un 30% tras el acondicionamiento a la humedad hasta alcanzar el equilibrio, mientras que su resistencia al impacto y su alargamiento aumentan. Las propiedades del POM permanecen prácticamente inalteradas por la humedad. Esto significa que los datos técnicos del nailon, que muestran una resistencia a la tracción superior a la del POM, se miden en condiciones que pueden no ser representativas de las condiciones de servicio del material, mientras que las propiedades del POM son constantes.
Cuándo el POM es la opción adecuada
Engranajes y trenes de engranajes de precisión: Los sistemas de engranajes de plástico requieren una geometría de los dientes constante a lo largo de su vida útil. La baja absorción de humedad del POM garantiza que el paso y el perfil de los dientes se mantengan dentro de las tolerancias de mecanizado o moldeo a lo largo de los ciclos de humedad. La baja fricción reduce la generación de calor en los puntos de contacto entre los engranajes. La dureza del POM proporciona una buena durabilidad superficial frente al engranaje con el que engrana. La práctica habitual para los engranajes de plástico de precisión en instrumentación, automatización y productos de consumo es el POM (Delrin o Hostaform).
Casquillos de precisión y ajustes deslizantes: Un casquillo que mantenga una holgura en el eje de entre 0,020 y 0,050 mm requiere que la dimensión del agujero se mantenga dentro de este rango en todas las condiciones de uso. El POM lo consigue sin necesidad de ajustes por la humedad. Los casquillos de POM en aplicaciones de producción suelen alcanzar un juego de funcionamiento de entre 0,020 y 0,040 mm, con un par de fricción constante a lo largo de su vida útil. Los casquillos de nailon en la misma aplicación, expuestos a las variaciones normales de humedad del taller, pueden sufrir variaciones en el diámetro interior de entre 0,040 y 0,080 mm, lo que podría eliminar el juego previsto en el diseño.
Guías lineales y componentes para cintas transportadoras: Las guías lineales de baja fricción, las guías para cadenas transportadoras y las guías de movimiento lineal se benefician del coeficiente de fricción estable y la consistencia dimensional del POM. En los sistemas de transporte para la industria alimentaria, la resistencia química del POM a los productos de limpieza y su conformidad con la normativa de la FDA sobre contacto con alimentos (para determinados grados) lo hacen adecuado para estos entornos.
Componentes de precisión mecanizados CNC: Para las piezas mecanizadas que requieren tolerancias de ±0,025–0,050 mm en elementos que deben mantener dichas tolerancias durante su uso, el POM es el plástico técnico de referencia. Su comportamiento predecible durante el mecanizado (formación de virutas limpias, bajas fuerzas de corte y retroceso mínimo) y su estabilidad dimensional tras el mecanizado lo convierten en un material fiable para aplicaciones de precisión.
Cuándo el nailon es la opción adecuada
Rodillos, ruedas y componentes resistentes a impactos: Las aplicaciones en las que la pieza absorbe impactos repetidos —rodillos de cintas transportadoras, ruedas guía de carretillas elevadoras, parachoques y mecanismos de parada— requieren un material que se deforme elásticamente ante el impacto y disipe la energía sin romperse. La mayor elongación del nailon y su mayor capacidad de absorción de energía de impacto evitan la fractura frágil que puede sufrir el POM bajo cargas de choque, lo que se traduce en una vida útil más larga en estas aplicaciones.
Rodamientos para cargas elevadas y almohadillas de desgaste sometidas a presión: Cuando la presión sobre el cojinete es elevada (por encima de una tensión de contacto de aproximadamente 10-15 MPa), el mejor rendimiento del nailon en condiciones de lubricación límite y su tenacidad ante tensiones cíclicas lo convierten en una opción preferible al POM. Los cojinetes lisos industriales, las bandas de desgaste en maquinaria pesada y las almohadillas de soporte de carga en maquinaria hidráulica suelen utilizar nailon (a menudo relleno de MoS₂ o PTFE para reducir aún más la fricción y el desgaste).
Piezas estructurales que requieren resistencia al impacto en entornos controlados: La mayor resistencia a la tracción (en seco) y la tenacidad del nailon lo convierten en el material preferido para componentes estructurales que deben soportar sobrecargas ocasionales o impactos, siempre que el entorno de aplicación pueda definirse como de humedad controlada o que la variación dimensional debida a la humedad sea aceptable dentro de las tolerancias de diseño.
Aplicaciones en las que es importante que el material tenga una menor densidad: La densidad del nailon, de 1,12-1,15 g/cm³, frente a la del POM, de 1,41-1,43 g/cm³, hace que las piezas de nailon pesen aproximadamente 20% menos para un mismo volumen. En el caso de los componentes de mecanismos ligeros, en los que la reducción de masa es un objetivo de diseño, el nailon ofrece un rendimiento estructural con un peso menor, lo cual resulta relevante en aplicaciones aeroespaciales, de automoción y de equipos portátiles.
Absorción de humedad: por qué es determinante para su idoneidad en aplicaciones de precisión
La diferencia en la absorción de humedad entre el POM (~0,21 TP17T) y el nailon (~2,7–3,51 TP17T en equilibrio) es la distinción más importante en cuanto a las propiedades de los materiales para aplicaciones de ingeniería en las que intervienen tolerancias dimensionales.
El cálculo del cambio dimensional: Variación dimensional lineal ≈ absorción de humedad % / 3 (para la aproximación isotrópica). Para el PA6 que absorbe 2,7% de humedad desde el estado seco hasta el equilibrio a 65% de humedad relativa: variación lineal ≈ 0,9%. Para un diámetro interior de 50 mm: 50 × 0,009 = 0,45 mm de variación. Para el POM, que absorbe 0,2% de humedad: variación lineal ≈ 0,067%. Para un diámetro interior de 50 mm: variación de 0,033 mm.
La consecuencia práctica para los ensamblajes de precisión: Cualquier especificación de montaje que implique un juego entre el eje y el agujero inferior a aproximadamente 0,10-0,15 mm (típico en componentes de maquinaria de precisión, sistemas de automatización e instrumentos) corre riesgo si se utiliza nailon en entornos con humedad variable, ya que la variación dimensional debida a la absorción de humedad puede superar el juego previsto en el diseño. La variación dimensional del POM es un orden de magnitud menor y se encuentra dentro de la incertidumbre dimensional habitual para las piezas mecanizadas CNC.
Tratamiento de humedad para piezas de nailon de precisión: Cuando es necesario utilizar nailon en aplicaciones de precisión, acondicionar las piezas hasta alcanzar un contenido de humedad de equilibrio antes de mecanizar las características de precisión finales resuelve parcialmente este problema: las dimensiones de la pieza se mantienen estables si la humedad del entorno de uso coincide con la humedad de acondicionamiento. Se trata de un enfoque viable para aplicaciones en entornos controlados, pero aumenta la complejidad de la fabricación y no resulta práctico para piezas que se utilizan en entornos variables.
Comparación del mecanizado CNC
| Factor de mecanizado | POM | Nylon |
|---|---|---|
| Fabricación de chips | Fichas cortas y limpias | Virutas largas y filamentosas; pueden enredarse en la herramienta |
| Estabilidad dimensional durante el corte | Excelente; retroceso mínimo | Moderada; recuperación elástica tras la pinzamiento |
| Tolerancia alcanzable (práctica habitual) | ±0,025–0,050 mm | ±0,050–0,100 mm (si el ajuste es más preciso, hay que tener cuidado) |
| Acabado superficial | Ra 1,6–3,2 µm sin dificultad; Ra 0,8–1,6 µm con acabado | Ra: 1,6–3,2 µm (valor típico); más variable |
| Tendencia a la formación de rebabas | Mínimo | Más propenso a dejar rebabas y manchas |
| Variación dimensional tras el mecanizado | Insignificante | Puede variar en función de la exposición a la humedad |
| Sensibilidad a la fuerza de sujeción | Bajo (rígido) | Más alto (flexible; se deforma al sujetarlo) |
Por qué son importantes las limitaciones de mecanizabilidad del nailon: En el caso de una pieza de producción mecanizada en un torno CNC con un diámetro interior de ±0,030 mm, el POM alcanza esta tolerancia de forma fiable con herramientas y procesos estándar. La tendencia del nailon a recuperar su forma original de forma elástica una vez eliminada la fuerza de sujeción implica que el diámetro interior medido tras liberarlo del mandril puede diferir del diámetro medido mientras estaba sujeto. En el caso de los orificios con tolerancias ajustadas, esta recuperación elástica —que suele oscilar entre 0,030 y 0,080 mm en componentes de nailon de pared delgada— requiere una compensación en el programa de mecanizado y una sujeción cuidadosa.
Calidades modificadas para aplicaciones exigentes
Tanto el POM como el nailon están disponibles en grados modificados que amplían sus límites de rendimiento:
Modificaciones del POM: El POM relleno de PTFE (5–20% PTFE) reduce el coeficiente de fricción a aproximadamente 0,10–0,15, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de cojinetes y deslizamiento en seco. El POM reforzado con fibra de carbono mejora la rigidez y reduce la fluencia en aplicaciones estructurales. El POM-H (homopolímero, p. ej., Delrin) presenta una mayor cristalinidad y una resistencia a la fatiga y a la fluencia ligeramente superior a la de los grados de copolímero de POM; el copolímero de POM ofrece una mejor resistencia química y estabilidad hidrolítica.
Modificaciones del nailon: El PA66 reforzado con fibra de vidrio (30% GF) aumenta la resistencia a la tracción hasta 160-180 MPa y la rigidez hasta 9-11 GPa, lo que mejora notablemente el rendimiento estructural y reduce la variación dimensional provocada por la humedad (las fibras de vidrio limitan la hinchazón de la matriz). El nailon cargado con MoS₂ mejora el comportamiento tribológico sin necesidad de lubricación externa. Los grados estabilizados térmicamente amplían la temperatura de servicio continuo. El PA12 (nailon 12) presenta una absorción de humedad sustancialmente menor (~0,7% en equilibrio a 65% de humedad relativa) que el PA6 o el PA66, lo que lo convierte en una alternativa práctica cuando se requiere la tenacidad del nailon pero es necesario reducir la sensibilidad a la humedad.
Errores habituales en la selección de materiales
| Error | Consecuencia | Enfoque correcto |
|---|---|---|
| Uso del nailon para casquillos de precisión en condiciones de humedad variable | El diámetro del orificio varía entre 0,040 y 0,080 mm; se elimina el juego; se produce agarrotamiento o atascamiento | Utilice POM; o, si se requiere nailon, especifique PA12 y compruebe la estabilidad dimensional en condiciones de uso. |
| Uso de POM para componentes sometidos a impactos (rodillos, topes) | Fracturas del POM bajo impactos repetidos en zonas de concentración de tensiones | Utiliza nailon o nailon con fibra de vidrio (GF) para los componentes que deben absorber impactos. |
| Comparación entre el nailon y el POM basándose únicamente en la resistencia a la tracción en seco | La resistencia real del nailon es entre 20 y 30% inferior a los valores indicados en la ficha técnica en condiciones secas, debido a la influencia de la humedad. | Analiza ambos materiales en estado acondicionado (humedad de equilibrio); compara la estabilidad dimensional, no solo la resistencia en seco. |
| Aplicación de nailon a piezas mecanizadas CNC con tolerancias estrictas | Las virutas fibrosas, la recuperación elástica y la absorción de humedad tras el mecanizado hacen que las tolerancias no sean fiables | Utiliza POM para piezas mecanizadas de precisión; nailon para componentes moldeados en los que la precisión no sea tan importante. |
| Suponiendo que el coste por kg determina el coste total de fabricación | El menor coste de la materia prima del nailon se ve compensado por un mayor coste de mecanizado (desbarbado, control más estricto del proceso) y por los posibles desechos derivados del incumplimiento de las tolerancias. | Compara el coste total de la pieza fabricada, incluyendo el mecanizado, la inspección y los desechos, y no solo el precio de la materia prima. |
Principales conclusiones
- El POM es la opción adecuada para aplicaciones de precisión que requieren unas dimensiones estables ante las variaciones de humedad.: con una absorción de humedad de ~0,21 TP17T, el POM mantiene tolerancias de mecanizado de ±0,025–0,050 mm sin cambios dimensionales en entornos de uso normales. La absorción de humedad en equilibrio del nailon, de 2,7–3,51 TP17T, produce una variación dimensional lineal de 0,4–0,71 TP17T, lo que supone entre 5 y 20 veces el margen de tolerancia para ajustes de precisión.
- El nailon es la opción adecuada cuando la resistencia al impacto y la absorción de energía ante cargas de choque constituyen el principal modo de fallo.: La resistencia al impacto Izod con muesca de 50-100 J/m y el alargamiento a la rotura de 50-150% permiten que los componentes de nailon se deformen elásticamente y absorban la energía de impacto que provocaría la fractura del POM con las mismas concentraciones de tensión.
- El POM permite un mecanizado más predecible para piezas de precisión CNC: la formación de virutas limpias, la mínima recuperación elástica y la estabilidad dimensional tras el mecanizado permiten mantener de forma fiable una tolerancia de ±0,025–0,050 mm. Las virutas fibrosas del nailon y su recuperación elástica requieren un control más estricto del proceso para alcanzar tolerancias equivalentes.
- Ambos materiales están disponibles en calidades modificadas: POM relleno de PTFE para cojinetes secos de baja fricción; nailon reforzado con fibra de vidrio para aplicaciones estructurales con menor sensibilidad a la humedad; PA12, un nailon intermedio con una absorción de humedad considerablemente menor que la del PA6 o el PA66.
- Las propiedades deben compararse en estado acondicionado (de equilibrio de humedad)., y no a partir de los valores en seco de las fichas técnicas. La resistencia a la tracción en seco del nailon parece superior a la del POM; en condiciones de uso, la diferencia es menor y la inestabilidad dimensional del nailon puede hacer que no sea adecuado, independientemente de su resistencia.
- La regla de selección correcta: precisión, estabilidad dimensional y baja fricción → POM; resistencia al impacto, absorción de golpes y capacidad de resistencia al desgaste bajo cargas elevadas → nailon. Cuando se requieran ambas propiedades al mismo tiempo (ajuste estable y resistencia al impacto), evalúe los grados modificados o reconsidere el diseño para separar los requisitos funcionales.
- Para los equipos de diseño y de compras de los fabricantes de equipos originales (OEM): al especificar componentes de plástico técnico en los planos, el material debe indicarse por grado y norma — “homopolímero de POM, ASTM D4181 Tipo 1” o “PA66 sin relleno según ASTM D6779 Grado 66 1301” —y no simplemente “acetal” o “nailon”. Esto garantiza que el proveedor utilice un material con las propiedades especificadas e identifica qué propiedad del material es fundamental para el funcionamiento, lo que facilita la identificación temprana de aquellas aplicaciones en las que la absorción de humedad o la resistencia al impacto serán determinantes para el éxito.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la principal diferencia entre el POM y el nailon en lo que respecta a las piezas técnicas?
La diferencia más significativa desde el punto de vista funcional es la absorción de humedad. El POM absorbe aproximadamente entre 0,20 y 0,251 TP17T de humedad, lo que produce un cambio dimensional insignificante durante su uso. El nailon (PA6) absorbe aproximadamente entre 2,7 y 3,51 TP17T en condiciones de equilibrio con la humedad ambiental, lo que se traduce en un cambio dimensional lineal de aproximadamente entre 0,4 y 0,71 TP17T —entre 10 y 20 µm por milímetro de dimensión—. Para ajustes de precisión y tolerancias estrictas, este cambio dimensional debido a la exposición a la humedad hace que el nailon no sea fiable sin un control de la humedad. El POM también presenta una menor fricción en seco (coeficiente de ~0,20–0,35 frente a ~0,30–0,45 del nailon sobre acero) y una mejor maquinabilidad para piezas CNC con tolerancias ajustadas. La ventaja del nailon es una mayor absorción de la energía de impacto, un mejor rendimiento frente al desgaste por alta presión de contacto y una menor densidad.
¿Qué es mejor para los engranajes de plástico: el POM o el nailon?
El POM es el material estándar para los engranajes de plástico de precisión. El perfil de los dientes del engranaje debe mantenerse dentro de las tolerancias durante toda su vida útil; la estabilidad del POM frente a la humedad garantiza que el paso y el perfil de los dientes se mantengan constantes. La menor fricción del POM reduce la generación de calor en los puntos de contacto entre los engranajes y el ruido durante el funcionamiento. El nailon absorbe humedad y puede alterar las dimensiones de los dientes con el paso del tiempo, lo que aumenta el juego. La excepción la constituyen los engranajes de alta carga y baja velocidad en maquinaria industrial pesada, donde la resistencia al impacto es más importante que la precisión dimensional; en estos casos, el nailon reforzado con fibra de vidrio puede ofrecer una mayor durabilidad a pesar de la variabilidad dimensional.
¿Se puede utilizar el POM en exteriores o en entornos húmedos?
El POM es más adecuado que el nailon para entornos exteriores y húmedos, ya que su absorción de humedad (~0,2%) es aproximadamente entre 10 y 15 veces menor que la del nailon, lo que significa que las dimensiones del POM se mantienen estables independientemente de la lluvia, la humedad o la inmersión en agua, factores que provocarían una expansión significativa del nailon. El POM también presenta una resistencia adecuada a los rayos UV para una exposición moderada al aire libre, aunque existen grados estabilizados frente a los rayos UV para un uso prolongado en exteriores. El nailon, en un entorno húmedo, absorbe humedad y cambia de dimensiones —lo cual resulta problemático para los ajustes de precisión—, pero el efecto de ablandamiento derivado de la absorción de humedad también puede mejorar la resistencia al impacto del nailon en aplicaciones húmedas. Para aplicaciones mecánicas generales al aire libre en las que la precisión dimensional es importante, el POM es la opción preferida.
¿Por qué el nailon se mecaniza peor que el POM cuando se requieren tolerancias estrictas?
Las limitaciones del nailon en el mecanizado con tolerancias ajustadas se deben a tres características del material: su elevada elongación (50–150%) provoca la formación de virutas largas y fibrosas, en lugar de una rotura limpia de las mismas, lo que puede hacer que se enreden en las herramientas de corte y causen daños en la superficie; su flexibilidad elástica hace que las paredes delgadas y los elementos se recuperen elásticamente tras liberarse la fuerza de sujeción, lo que da lugar a dimensiones que varían entre la medición en la máquina y la realizada tras liberar la pieza; y la absorción de humedad tras el mecanizado provoca cambios dimensionales antes de que los elementos de precisión finales alcancen sus condiciones de servicio. La menor elongación del POM (20–35%) produce virutas cortas y manejables; su mayor rigidez implica una recuperación elástica mínima; y su baja absorción de humedad hace que las dimensiones mecanizadas se mantengan estables desde el mecanizado hasta la instalación.
¿Qué tipos de nailon modificado aumentan su sensibilidad a la humedad?
El PA12 (nailon 12) presenta una absorción de humedad en equilibrio de aproximadamente 0,71 TP17T a una humedad relativa de 651 TP17T, un valor considerablemente inferior al del PA6 (~3,51 TP17T) o el PA66 (~2,5–3,01 TP17T), al tiempo que conserva la tenacidad y la resistencia al impacto del nailon. El PA12 es adecuado para aplicaciones en las que se requiere la tenacidad del nailon, pero la sensibilidad a la humedad del PA6/PA66 resulta inaceptable. El nailon reforzado con fibra de vidrio (30% GF-PA66) también presenta una menor variación dimensional inducida por la humedad, ya que las fibras de vidrio limitan el hinchamiento de la matriz; una pieza de GF-PA66 presenta aproximadamente un 40–50% menos de variación dimensional por absorción de humedad que el PA66 sin relleno. Para aplicaciones que requieren tanto una baja sensibilidad a la humedad como una alta tenacidad, estos grados ofrecen un término medio entre el nailon estándar y el POM.
Redactado por el equipo de ingeniería de CMS, con más de 15 años de experiencia en mecanizado de precisión CNC para la fabricación de componentes de POM (acetal/Delrin) y nailon (PA6, PA66, PA12) para engranajes de precisión, casquillos, guías lineales, componentes de cintas transportadoras y accesorios de automatización en programas de fabricación OEM para los sectores industrial, médico, de procesamiento de alimentos y de electrónica de consumo. Referencias técnicas: Guía de diseño de DuPont Delrin (propiedades mecánicas), Guía de diseño de BASF Ultramid Nylon, ASTM D4181 (POM), ASTM D6779 (nailon PA66), ISO 1133 (Plásticos — Propiedades de flujo de fusión), Brydson J.A. — Materiales plásticos (capítulo «Polímeros de ingeniería»).
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En CMS, mecanizamos POM (Delrin, Hostaform), PA6, PA66, PA12 y PEEK con tolerancias de precisión, mediante la selección de herramientas específicas para cada material, el acondicionamiento del nailon estabilizado frente a la humedad cuando es necesario y la inspección dimensional del primer artículo según la norma CMM.
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