聚甲醛（POM，縮醛樹脂）
重點摘要
- 兩大類型：均聚物（Delrin 類）熔點約 175 °C，剛性較高；共聚物（Celcon、Hostaform 類）熔點約 165 °C，對熱水、鹼液與高溫的耐受性較佳。
- 表面能僅 36–38 dyne/cm，加上化學惰性，使縮醛樹脂成為最難黏接、塗裝或列印的塑膠之一。設計時應優先採用機械式接合。
- 未添加添加劑的本色 POM 幾乎無法以光纖雷射打標；深色等級則會發泡成淺灰色標記。
- POM 過熱時會釋出甲醛。每一個雷射與焊接工作站都必須配置抽氣設備。
聚甲醛（POM，縮醛樹脂）
聚甲醛通常稱為縮醛樹脂或 POM，是由重複的氧亞甲基（CH2O）單元構成的高結晶性工程熱塑性塑膠，因剛性、尺寸穩定性、抗疲勞性與低摩擦特性而被廣泛指定使用；但在二次加工上卻惡名昭彰，因為其低表面能與化學惰性，使黏著劑、油墨、塗料與雷射打標都難以奏效。
同一名稱涵蓋兩種化學結構。均聚物（以杜邦 Delrin 為代表）是封端的聚甲醛；共聚物（Celcon、Hostaform、Ultraform）則含有數個百分點的環氧乙烷單元，可阻止分子鏈在高溫、熱水或鹼液中拉鍊式分解為甲醛。
均聚物與共聚物的比較
中心線孔隙需特別留意：厚的均聚物棒材由外向內冷卻，最後凝固的核心會沿截面中心拉出空隙；若鑽孔或焊接面與之相通，就會洩漏、黏接不良且標記不均。機械加工零件應指定共聚物或已控制孔隙的料材。
典型特性與應用
- 齒輪、凸輪、軸承與襯套——取其剛性、疲勞壽命與乾式潤滑性。
- 燃料系統——泵浦殼體、感測單元與閥體，通常採用共聚物。
- 藥物輸送機構——胰島素筆、自動注射器與吸入器中的劑量設定齒輪、棘輪與扳機。
- 拉鍊、扣具、夾扣與卡扣結構、輸送鏈、閥門與水管接頭。
縮醛樹脂的黏接、塗裝與列印
縮醛樹脂位居每家黏著劑供應商難黏基材清單之首：36–38 dyne/cm 的表面能低於大多數油墨、塗料與黏著劑；平滑的高結晶表面沒有任何反應性基團；沒有方便取得的溶劑能侵蝕它，因此無法採用溶劑黏合；其設計本身又具潤滑性。未經處理的環氧樹脂或氰基丙烯酸酯接合，強度通常低於 1 N/mm²，並沿界面乾淨地分離。
經前處理並搭配合適的黏著劑後，可達 3–6 N/mm²，且破壞會轉移到黏著劑內部，這正是前處理奏效的徵兆。對於承載的情況，原則依然不變：採用卡扣、壓入配合、熱熔鉚接嵌件與包覆成型，黏著劑僅用於密封。塗料與移印油墨也遵循相同邏輯。含 PTFE 或矽氧烷潤滑劑的等級，無法藉由處理而變得可黏接。
縮醛樹脂的雷射打標與焊接
均聚物較難打標：其熔融範圍狹窄，使產生對比所需的能量與熔化表面的能量相當接近，因此可雷射打標的等級通常以共聚物為基底。無論如何，標記形成時的溫度都高於 POM 釋出甲醛的約 230 °C，因此打標頭處必須強制抽氣。塑膠雷射打標對照表提供各等級的起始波長。
縮醛樹脂二次加工的疑難排解
POM 標記與黏接的規格制定與驗證
- 完整註明等級——均聚物或共聚物、著色劑、潤滑劑、玻纖含量、雷射添加劑。僅寫「縮醛樹脂」並不構成規格。
- 載明表面能目標與量測方法：量產時依 ASTM D2578 至少 42 dyne/cm，驗證階段則採用接觸角。
- 依衰減試驗訂定處理至黏接的時間窗，並對存放老化的料材重新量測。
- 以 ISO 4587 或 ASTM D1002 的搭接剪切強度定義黏接驗收，並記錄破壞模式：內聚破壞證明前處理有效，界面破壞則否定之。
- 以檢驗儀等級定義標記驗收（ISO/IEC 15415，UDI 須達 C 級或更佳），並於 72 小時後複檢是否出現龜裂。
- 將煙氣控制寫入每一份雷射與焊接工作站規格。
相關術語與延伸閱讀
實際應用於生產
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常見問題
為什麼縮醛樹脂這麼難黏？
36–38 dyne/cm 的表面能低於大多數黏著劑，結晶表面沒有反應性基團，也沒有常見溶劑能侵蝕它，因此未處理的接合會在界面失效。電漿或酸蝕加上合適的黏著劑，可將搭接剪切強度提升至 3–6 N/mm²；承載場合仍以機械式接合為準則。
本色白 POM 可以雷射打標嗎？
使用標準光纖雷射僅能勉強辦到：POM 對 1064 nm 透明，沒有可碳化的成分。有三種可行途徑：以 0.5–2% 的比例混入雷射打標添加劑；使用 UV 雷射，其光化學標記所需熱量少得多；或在前處理後進行噴墨列印。深色等級則會發泡成淺灰色。
需要黏接、打標或焊接的零件，應選均聚物還是共聚物？
多數情況下選共聚物：其較寬的熔融範圍能承受雷射與焊接熱，甲醛釋出較少，焊接更穩定，耐熱水與鹼液，且其型材不會有中心線孔隙。均聚物的優勢在於剛性、抗潛變與抗疲勞，當這些餘裕更為重要時再選用。
雷射打標或焊接 POM 時，甲醛有何風險？
高於約 230 °C 時，分子鏈會拉鍊式分解為甲醛氣體，這是一種呼吸道刺激物與致癌物，OSHA 的暴露限值為 8 小時 0.75 ppm、短時間 2 ppm。每一個處理縮醛樹脂的雷射與熱板工作站都需要局部抽氣；若聞到刺鼻氣味，表示表面已過熱，應先降低能量密度或縮短停留時間。
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