CNC-Bearbeitung
POM (Delrin®)
POM (Polyoxymethylen), allgemein bekannt als Acetal oder Delrin®, gilt universell als der am besten bearbeitbare Ingenieurskunststoff. Er bietet eine unglaubliche Kombination aus hoher Steifigkeit, niedriger Reibung und ausgezeichneter Maßhaltigkeit und überbrückt so leicht die Kluft zwischen Metallen und Standardkunststoffen für Präzisionszahnräder, Lager und komplexe Fluidverteiler.
Kernmechanische Eigenschaften
Im Gegensatz zu Nylon, das Feuchtigkeit aufnimmt und aufquillt, bleibt POM in feuchten Umgebungen hochgradig maßhaltig. Nachfolgend sind die typischen mechanischen Eigenschaften von Acetal-Rohlingen aufgeführt.
| Eigenschaft | Typischer Wert | Hauptvorteil |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | ~ 65 - 70 MPa | Hohe Steifigkeit und mechanische Fließgrenze, was es zu einem hervorragenden Ersatz für Messing oder Aluminium in vielen Strukturteilen macht. |
| Reibungskoeffizient | 0.20 - 0.35 | Natürlich schmierende Oberfläche. Perfekt für Gleitmechanismen, Verschleißplatten und schmierstofffreie Getriebe. |
| Feuchtigkeitsaufnahme | ~ 0,2% | Deutlich niedriger als bei Nylon. Toleranzen bleiben selbst bei vollständigem Eintauchen in Wasser eng. |
| Bearbeitbarkeit | Ausgezeichnet | Erzeugt saubere, kurze Späne anstelle von langen, fädigen Bändern, was ultraschnelle CNC-Zyklen ermöglicht. |
Materialvergleich: Homopolymer vs. Copolymer
Dies ist die kritischste Unterscheidung bei der POM-Bearbeitung. "Delrin" ist eine spezifische Marke von Homopolymer, während allgemeines "Acetal" oft ein Copolymer ist. Sie verhalten sich in gasdichten und chemischen Anwendungen unterschiedlich.
| Materialgrad | Mittellinienporosität | Wichtige Merkmale & Anwendungsfall |
|---|---|---|
| POM-H (Delrin®) | Ja | Homopolymer-Acetal. Bietet eine leicht höhere Raumtemperatur-Zugfestigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit. Warnung: Extrudierte Stäbe weisen oft eine "Mittellinienporosität" (Mikroporen in der Mitte) auf, was sie für druckbeaufschlagte Gas-/Flüssigkeitsverteiler ungeeignet macht. |
| POM-C (Acetal-Copolymer) | Nein | Copolymer-Acetal. Etwas weicher als Delrin, bietet aber überlegenen chemischen Widerstand gegen starke Laugen und heißes Wasser. Entscheidend ist, dass es keine Mittellinienporosität aufweist, was es zur perfekten Wahl für Flüssigkeits-/Gasverteiler und medizinische Ventile macht. |
| PTFE-gefüllt (Delrin® AF) | Hängt vom Basiswerkstoff ab | Mit Teflon® (PTFE)-Fasern vermischt, um das absolut niedrigste Reibungsplastik zu erzeugen. Wird ausschließlich für Extremverschleißlager und Gleitgelenke verwendet, bei denen eine externe Schmierung nicht möglich ist. |
Hochleistungs-Industrieanwendungen
Dank seiner Maßhaltigkeit und niedrigen Reibung wird POM routinemäßig eingesetzt, um kleine Metallteile in hochzyklischen elektromechanischen Baugruppen zu ersetzen.
Präzisionszahnräder & Lager
Die hohe Ermüdungsfestigkeit und Selbstschmierfähigkeit von POM machen es zum bevorzugten Material für CNC-drehte Buchsen, Walzen und hochkomplexe Getriebe in Druckern und Automobilbaugruppen.
Fluid- & Gasverteiler
Da POM so sauber bearbeitet wird, können wir tiefe, gratfreie innere sich kreuzende Löcher bohren. Die Verwendung von Copolymer-Acetal (POM-C) gewährleistet dichte pneumatische und hydraulische Blöcke.
Steckverbinder
POM besitzt eine ausgezeichnete "elastische Erinnerung", was bedeutet, dass es wiederholt gebogen und eingeklickt werden kann, ohne sich dauerhaft zu verformen oder im Laufe der Zeit ermüdungsbedingt zu versagen.
Experten-Tipps zur Bearbeitung
POM ist eine Freude zu bearbeiten und liefert wunderschön saubere, kurze Späne. Innere Spannungen und Mittellinienprobleme müssen jedoch von unseren CNC-Programmierern beherrscht werden:
- 1
Umgang mit Mittellinienporosität
Bei der Bearbeitung von Delrin (POM-H) Stäben oder dicken Platten ist das Zentrum des Materials oft porös. Wir programmieren speziell Werkzeugbahnen, um kritische Dichtungsmerkmale (wie O-Ring-Nuten) nicht direkt in der porösen Mittellinie zu platzieren, oder wir wechseln zu POM-C.
- 2
Wärmekontrolle & scharfe Werkzeuge
Obwohl POM hochgradig bearbeitbar ist, handelt es sich immer noch um einen Thermoplast, der schmilzt, wenn er mit stumpfen Werkzeugen zu stark beansprucht wird. Wir verwenden strikt hochpolierte, scharfkantige Hartmetall-Fräser in Kombination mit Druckluftdüsen, um Späne sofort zu entfernen und eine makellose Oberflächenqualität zu erhalten.
- 3
Behandlung asymmetrischer Bearbeitung
Wie bei allen extrudierten Kunststoffen birgt POM innere Spannungen. Wenn ein Design erfordert, dass nur auf einer Seite eine große Materialmenge entfernt wird, kann das Teil sich verziehen. Wir wenden spezielle Schruppstrategien an und kippen das Teil mehrmals, um die Spannungsentlastung auszugleichen.
Nachbearbeitung & Montage
Da POM hochgradig chemikalienbeständig ist und eine natürliche Schmierfähigkeit besitzt, erfordert die Endmontage spezialisierte Ansätze.
1. Wie bearbeitet / Kugelstrahlen
POM wird so gut bearbeitet, dass die "wie-bearbeitet"-Oberfläche typischerweise außergewöhnlich glatt und glänzend ist. Wenn eine einheitliche, nicht reflektierende Ästhetik erforderlich ist, können wir ein leichtes Glasperlenstrahlen für eine hochwertige matte Textur auftragen.
2. Mechanische Montage (kein Kleber)
Aufgrund seiner extremen Chemikalienbeständigkeit und niedrigen Oberflächenenergie ist POM unglaublich schwer zu kleben oder zu lackieren. Die Montage muss sich auf mechanische Befestigung stützen. Wir bearbeiten routinemäßig Presspassungen mit engen Toleranzen oder nutzen Steckverbinder-Geometrien.
3. Gewindeeinsätze & Schweißen
Obwohl POM Gewinde gut hält, empfehlen wir für hochzyklische Montagen, Messing-Gewindeeinsätze in den Kunststoff einzupressen oder ultraschallgeschweißt einzubringen. POM kann auch erfolgreich mit sich selbst unter Verwendung von Ultraschallschweißtechniken verbunden werden.
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