聚甲醛（POM，缩醛）
要点速览
- 两大类别：均聚物（Delrin 类）熔点约 175 °C、刚性更高；共聚物（Celcon、Hostaform 类）熔点约 165 °C，更耐热水、碱和高温。
- 36–38 dyne/cm 的表面能加上化学惰性，使缩醛成为最难粘接、涂装或印刷的塑料之一。应优先采用机械连接设计。
- 本色 POM 在不加添加剂的情况下，几乎无法被光纤激光打标；深色牌号则会发泡成浅灰色标记。
- POM 过热会释放甲醛。每个激光和焊接工位都必须配备排风抽取装置。
聚甲醛（POM，缩醛）
聚甲醛通常称为缩醛或 POM，是由重复的氧亚甲基（CH2O）单元构成的高结晶度工程热塑性塑料，因刚性、尺寸稳定性、抗疲劳性和低摩擦而被选用；但它在二次加工中也以难处理著称，因为其低表面能和化学惰性使胶粘剂、油墨、涂料和激光打标都难以奏效。
这一名称下有两种化学体系。均聚物（以杜邦 Delrin 为代表）是封端的聚甲醛；共聚物（Celcon、Hostaform、Ultraform）含有少量环氧乙烷单元，可阻止分子链在受热、热水或碱的作用下解链生成甲醛。
均聚物与共聚物的比较
中心线孔隙之所以重要，是因为厚壁均聚物棒材由外向内冷却，最后凝固的芯部会沿截面中心拉出空隙；如果孔洞或焊接面与之相通，就会泄漏、粘接不良且标记不均匀。机加工零件应指定共聚物或孔隙受控的棒材。
典型性能与应用
- 齿轮、凸轮、轴承和衬套——取决于刚性、疲劳寿命和干摩擦润滑性。
- 燃油系统——泵壳、传感器单元和阀体，通常采用共聚物。
- 给药装置——胰岛素笔、自动注射器和吸入器中的剂量设定齿轮、棘轮和扳机。
- 拉链、扣具、卡夹和卡扣连接件、输送链、阀门和管道配件。
缩醛的粘接、涂装与印刷
缩醛位居各胶粘剂供应商难粘基材清单之首：36–38 dyne/cm 的表面能低于大多数油墨、涂料和胶粘剂；光滑的高结晶表面没有反应性基团；没有合适的溶剂能够溶蚀它，因此无法使用溶剂粘接；而且其设计本身就具有润滑性。未经处理的环氧或氰基丙烯酸酯接头通常强度低于 1 N/mm²，并在界面处干净脱开。
经过预处理并选配合适的胶粘剂后，3–6 N/mm² 是可以实现的，失效也会转移到胶层内部，这表明预处理有效。对于承载部位，原则依然不变：采用卡扣连接、压配、热铆嵌件和包覆成型，胶粘剂仅用于密封。涂料和移印油墨遵循同样的逻辑。含 PTFE 或硅酮润滑剂的牌号无法通过处理获得可粘接性。
缩醛的激光打标与焊接
均聚物更难打标：其熔融窗口很窄，产生对比度所需的能量与熔化表面的能量十分接近，因此可激光打标牌号通常以共聚物为基材。无论哪种情况，标记都是在 POM 释放甲醛的约 230 °C 以上形成的，所以打标头处必须配备抽风。激光打标塑料对照表给出了各牌号的起始波长。
缩醛二次加工的故障排查
POM 标记与粘接的规范与验证
- 完整写明牌号——均聚物或共聚物、着色剂、润滑剂、玻纤含量、激光添加剂。仅写“缩醛”并不构成规范。
- 注明表面能目标值及测试方法：量产中按 ASTM D2578 最低 42 dyne/cm，认证阶段用接触角测量。
- 通过衰减试验确定处理到粘接之间的时间窗口，并对存放老化的料重新测量。
- 将粘接验收定义为按 ISO 4587 或 ASTM D1002 测得的搭接剪切强度，并记录失效模式：内聚失效证明预处理有效，界面失效则判其不合格。
- 按检测仪评级定义标记验收标准（ISO/IEC 15415，UDI 要求 C 级或更高），并在 72 小时后复检是否出现银纹。
- 在每个激光和焊接工位的规格中写入烟气控制要求。
相关术语与延伸阅读
在生产中应用
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常见问题
缩醛为什么这么难粘？
36–38 dyne/cm 的表面能低于大多数胶粘剂，结晶表面没有反应性基团，常见溶剂也无法溶蚀它，因此未经处理的接头会在界面处失效。等离子体处理或酸蚀加上合适的胶粘剂，可使搭接剪切强度达到 3–6 N/mm²；对于承载部位，仍应以机械连接为准。
本色白 POM 能进行激光打标吗？
用标准光纤激光器只能勉强实现：POM 对 1064 nm 波长透明，没有可碳化的成分。有三种可行途径：以 0.5–2% 的比例复配激光打标添加剂；采用光化学标记所需热量少得多的 UV 激光器；或在预处理后进行喷墨打印。深色牌号则会发泡成浅灰色。
需要粘接、打标或焊接的零件，应选用均聚物还是共聚物？
大多数情况下选共聚物：其熔融窗口更宽，能承受激光和焊接热量且产生的甲醛更少，焊接一致性更好，耐热水和碱，而且其型材不存在中心线孔隙。均聚物的优势在于刚性、蠕变和疲劳性能；当这些余量更为重要时再选用。
POM 激光打标或焊接时的甲醛风险有多大？
超过约 230 °C 时，分子链会解链生成甲醛气体，这是一种呼吸道刺激物和致癌物，OSHA 规定的暴露限值为 8 小时 0.75 ppm、短时 2 ppm。每个加工缩醛的激光和热板工位都需要局部抽风；若闻到刺鼻气味，说明表面已过热，应首先降低能量密度或缩短停留时间。
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