CNC-Kunststoffteile aus POM (Polyoxymethylen): Bearbeitungsrichtlinien und Anwendungen
1. Einführung:
CNC-Kunststoff POM-Teile oder Polyoxymethylen erfreuen sich aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften und Maßhaltigkeit einer weit verbreiteten Verwendung in verschiedenen Branchen. Diese Teile sind für ihre thermoplastische Beschaffenheit bekannt und lassen sich leicht mit CNC-Techniken (Computer Numerical Control) bearbeiten. POM weist mehrere Vorteile auf, darunter überlegene Festigkeit, Verschleißfestigkeit und geringe Reibung, was es zu einer vielseitigen Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen macht.
2. Materialeigenschaften, Parameter, Vor- und Nachteile:
Materialeigenschaften:
A. Hohe Zugfestigkeit:
POM weist eine bemerkenswerte Zugfestigkeit auf, die die strukturelle Integrität der bearbeiteten Komponenten gewährleistet und es für Anwendungen geeignet macht, die Robustheit erfordern.
B. Steifigkeit und Dimensionsstabilität:
Dank ihrer hohen Steifigkeit und Dimensionsstabilität behalten POM-Teile ihre Form und widerstehen Verformungen, sodass sie unter verschiedenen Bedingungen eine gleichbleibende Leistung bieten.
C. Verschleißfestigkeit:
Ein herausragendes Merkmal von POM ist die außergewöhnliche Verschleißfestigkeit, die zur Langlebigkeit von Komponenten in Anwendungen beiträgt, die Reibung und Abrieb ausgesetzt sind.
D. Eigenschaften mit geringer Reibung:
Die inhärente geringe Reibung von POM ist für Anwendungen mit gleitenden oder rotierenden Teilen von Vorteil, da sie die Reibungswärme reduziert und die Gesamteffizienz erhöht.
e. Chemische Resistenz:
POM weist eine gute chemische Beständigkeit auf, insbesondere gegenüber Lösungsmitteln und Kraftstoffen, wodurch seine Eignung für verschiedene industrielle Umgebungen erweitert wird.
Parameter:
A. Dichte:
POM hat eine Dichte von 1,41 bis 1,43 g/cm³und beeinflusst das Gewicht und die Gesamtleistung der bearbeiteten Teile.
B. Schmelzpunkt:
Mit einem Schmelzpunkt typischerweise zwischen 165 bis 175°C (329 bis 347°F) Die thermischen Eigenschaften von POM sind bei Anwendungen mit wechselnden Temperaturbedingungen von entscheidender Bedeutung.
C. Wasseraufnahme:
Die geringe Wasserabsorptionsrate von POM, typischerweise weniger als 0,2 %, gewährleistet Dimensionsstabilität in feuchten Umgebungen.
Vorteile:
A. Verbesserte Haltbarkeit:
Die Kombination aus hoher Zugfestigkeit und Verschleißfestigkeit trägt zur Gesamthaltbarkeit von POM-Komponenten bei und verlängert deren Lebensdauer.
B. Vielseitigkeit:
Die Vielseitigkeit von POM ermöglicht den Einsatz in einem breiten Spektrum von Anwendungen in verschiedenen Branchen und stellt seine Anpassungsfähigkeit unter Beweis.
C. Niedriger Reibungskoeffizient:
Die geringen Reibungseigenschaften von POM reduzieren den Bedarf an zusätzlicher Schmierung und eignen sich daher für Anwendungen, die eine reibungslose Bewegung erfordern.
Nachteile:
A. UV-Empfindlichkeit:
POM ist anfällig für Zersetzung, wenn es längerer UV-Strahlung ausgesetzt wird, was seine Eignung für Außenanwendungen ohne ordnungsgemäße UV-Stabilisierung einschränkt.
B. Begrenzte Säure- und Alkalibeständigkeit:
Im Vergleich zu einigen technischen Kunststoffen weist POM eine relativ geringe Beständigkeit gegenüber sauren und alkalischen Umgebungen auf, sodass bei bestimmten Anwendungen eine sorgfältige Prüfung erforderlich ist.
C. Kostenüberlegungen:
Obwohl POM eine hervorragende Leistung bietet, sollte seine Kosteneffizienz gegen die Projektbudgets abgewogen werden, insbesondere im Vergleich zu alternativen Materialien.
3. Anwendungen:
POM findet Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter:
- Automobil: Wird in Kraftstoffsystemen, Innenraumkomponenten, Türgriffen und Getrieben verwendet.
- Elektrik und Elektronik: Wird in Steckverbindern, Schaltern, Isolatoren und Gehäusen eingesetzt.
- Konsumgüter: Wird in Reißverschlüssen, Verschlüssen, Griffen und Spielzeug verwendet.
- Maschinen und Geräte: Wird in Zahnrädern, Lagern, Rollen und Gleitkomponenten eingesetzt.
4. Vergleiche mit ähnlichen Materialien:
Vergleiche mit anderen Materialien sind für eine fundierte Entscheidungsfindung unerlässlich:
- POM vs. Nylon : POM bietet eine höhere Steifigkeit und bessere Dimensionsstabilität, während Nylon sich durch Schlagfestigkeit und Vibrationsdämpfungsanwendungen auszeichnet.
- POM vs. PEEK : POM ist kostengünstig und bietet eine hervorragende Verschleißfestigkeit, während PEEK eine erhöhte chemische Beständigkeit und Hochtemperaturtoleranz bietet.
- POM vs. ABS : POM zeichnet sich durch bessere mechanische Eigenschaften aus, während ABS kostengünstiger ist und eine höhere Schlagfestigkeit aufweist.
FAQ:
Q1. Kann POM für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt verwendet werden?
A1. Ja, POM ist FDA-konform für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt. Es ist jedoch wichtig, die Eignung der jeweiligen Sorte und die Einhaltung der erforderlichen Vorschriften zu bestätigen.
Q2. Welcher maximalen Temperatur kann POM standhalten?
A2. POM hält in der Regel Dauergebrauchstemperaturen von bis zu etwa 100 °C stand.120°C (212-248°F), abhängig von der jeweiligen Note.
Q3. Ist POM recycelbar?
A3. Ja, POM ist recycelbar, aber die richtige Handhabung und Trennung von anderen Materialien ist entscheidend für den Erhalt seiner Eigenschaften.
Q4. Kann POM in Anwendungen mit hohem Verschleiß eingesetzt werden?
A4. Aufgrund seiner hervorragenden Verschleißfestigkeit eignet sich POM zweifellos für Anwendungen mit hohem Verschleiß wie Zahnräder, Lager und Gleitkomponenten.
Q5. Welche Überlegungen sind bei der Konstruktion von Teilen mit POM wichtig?
A5. Designüberlegungen sollten Faktoren wie Dimensionsstabilität, Teilegeometrie, Wandstärke und die Einbeziehung von Entformungsschrägen für ein nahtloses Auswerfen aus Formen umfassen.
