Zu wissende Materialien: Acetal und Delrin

Jun 07, 2024

Delrin, Acetal und seine vielen Handelsnamen sind ein Material, das eigentlich als Polyoxymethylen oder POM bekannt ist. Es gehört zu den stärksten Kunststoffen und ist ein gutes Material, wenn Sie die besten Eigenschaften von Kunststoff wünschen und nicht die volle Festigkeit eines Metallteils benötigen. Es wurde ursprünglich entwickelt, um mit Gussteilen aus Zink und Aluminium zu konkurrieren.

Ich werde nicht zu tief auf die Zahlen hinter POM eingehen. Wenn Sie den Elastizitätsmodul benötigen, benötigen Sie diesen Leitfaden wahrscheinlich nicht. Dies soll eher ein Leitfaden zu seinen allgemeinen Eigenschaften sein. Wenn Sie nach etwas suchen, das zu einer Anwendung passt, ist es normalerweise einfacher, durch die Oberflächeneigenschaften zu blättern, um einige Kandidaten auszuwählen, und dann später den Rechner herauszuholen, um sicherzustellen, dass er funktioniert, wenn Sie sich über den Sicherheitsfaktor nicht sicher sind .

Die beliebteste Eigenschaft von POM ist seine einfache Bearbeitbarkeit. Während ich diese Recherche durchführte, bezeichnete jede einzelne Website, auf die ich stieß, ihn als den am besten bearbeitbaren Kunststoff. Das ist so objektiv, wie subjektives Lob nur sein kann. Es neigt nicht dazu, Werkzeuge wie beispielsweise HDPE zu ergreifen. Im Gegensatz zu UHMW und Nylon splittert es auch gut. Einige Kunststoffe, wie UHMW, haben die unglückliche Tendenz, die Zifferblätter auf einer Fräse oder Drehmaschine bedeutungslos zu machen, wenn sich der Kunststoff vom Werkzeug wegbewegt. POM macht das nicht so oft. Natürlich haben auch diese anderen Kunststoffe ihre Stärken, aber wenn irgendein Kunststoff ausreicht und Sie zerspanen, ist POM eine sehr gute Wahl.

Im Vergleich zu anderen Kunststoffen verhält sich POM in vielerlei Hinsicht wie Messing. Es ist von Natur aus stärker und steifer als andere Kunststoffe. Es weist eine geringe Wärmeausdehnung auf. Es nimmt nicht viel Wasser auf und bleibt daher formstabiler als Nylon. POM ist zudem sehr hart und abriebfest. Es leidet nicht so stark unter Kriechen; Dabei handelt es sich um die Tendenz eines Materials, sich zu verbiegen, wenn es zu lange einer Belastung ausgesetzt wird. Sie könnten eine Kunststofffeder oder einen nachgiebigen Mechanismus herstellen und eine nützliche Lebensdauer erwarten, solange der Mechanismus im gefederten Zustand ruht.

Ich geriet einmal mit jemandem in einen Streit darüber, ob Delrin und Acetal dasselbe Material seien oder nicht. Ich dachte, sie wären gleich, aber am Ende habe ich mich völlig geirrt. Acetal bezieht sich auf das Muster und die Form des Moleküls, aus dem seine Bausteine ​​bestehen. Delrin ist ein Acetal-Homopolymer, sofern von Dupont nicht anders angegeben. Wenn Sie Acetal ohne angehängten Handelsnamen kaufen, kaufen Sie normalerweise Acetal-Copolymer. Dies sind die beiden gebräuchlichsten Namen für POM, es gibt jedoch auch andere Formulierungen unter unterschiedlichen Markennamen und es bedarf einiger Recherche, um herauszufinden, was Sie kaufen.

Es gibt einen mechanischen Unterschied zwischen Homopolymer (Delrin) und Copolymer (Acetal). Delrin hat einen höheren Schmelzpunkt, ist etwas fester und hat einige andere, zunächst etwas wünschenswertere Eigenschaften. Das Homopolymer ist über seinen gesamten Querschnitt weniger gleichmäßig. In dickeren Platten, Blöcken oder Stäben aus Homopolymer bilden sich im Rahmen des Herstellungsprozesses in der Mitte kleine Blasen, die einen weniger dichten Bereich verursachen. Wenn Sie ein kleines Loch durch die Mitte eines extrudierten POM-Stabs bohren, ist das Copolymer in diesem Fall möglicherweise die bessere Wahl. Die Markenmarke ist in der Regel teurer. Das Copolymer ist auch etwas elastischer, aber wenn man den Kunststoff stark genug drückt, um diesen Unterschied zu erkennen, passt er möglicherweise nicht gut. Es ist möglich, dass das Copolymer über eine längere Lebensdauer eine bessere Stabilität aufweist. Wenn Sie nicht gerade ausgefallene Sachen machen, kaufen Sie einfach das billigste, überentwickeln Sie es, und es wird wahrscheinlich keine Rolle spielen, welches Sie wählen.

POM ist chemikalienbeständig. Es ist im Allgemeinen unempfindlich gegenüber Lösungsmitteln, Kraftstoffen usw. Ich konnte kein herkömmliches Schmiermittel finden, das es beschädigen würde. Hier ist eine wirklich große und äußerst nützliche Liste von Dingen, die es (und einige andere Kunststoffe) beschädigen können. Chlor ist zum Beispiel ziemlich schädlich dafür. Es hat Stabilisatoren, die helfen, aber es ist nicht unempfindlich. Wenn Sie also Ihr Unterwasser-ROV in einem stark gechlorten Becken testen; Ihr POM-Propeller kann nach ausreichender Belastung ausfallen. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Bier, was auch immer das wert ist.

Ein großer Vorteil von POM ist seine hohe Gleitfähigkeit. Fälschlicherweise werden POM oft selbstschmierende Eigenschaften zugeschrieben. Allerdings weist es lediglich eine hohe Abriebfestigkeit und einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten auf, was den Anschein erweckt, als sei es selbstschmierend. POM kann von einem richtig gewählten Schmierstoff profitieren. Die ordnungsgemäße Schmierung eines tragenden POM-Teils verlängert seine Lebensdauer. Ein Trockenschmiermittel wie Moly oder Graphit reicht aus. Auch ein Fett auf Teflonbasis wie Super Lube ist eine gute Wahl. Sie können es auch mit exotischen Füllstoffen wie Teflon oder Moly kaufen. In diesem Fall ist es zu einem viel höheren Preis selbstschmierend.

Mein bevorzugter Ort für den Kauf von POM sind Auktionsseiten wie eBay. Die Preise sind in der Regel günstiger, wenn Sie bereit sind, auf garantierte genaue Toleranzen und Rezepturen zu verzichten. Wenn ich jedoch sicher sein möchte, dass ich Markenkunststoff oder eine bestimmte Formulierung bekomme, kaufe ich bei einem Händler, um sicherzugehen, dass ich das Material bekomme, das ich benötige.

Ein großer Nachteil von POM ist die Entflammbarkeit. POM ist nicht selbstverlöschend. Sobald es also zu brennen beginnt, brennt es so lange weiter, bis ihm der Sauerstoff entzogen wird. Die Flamme kann farblos und mit wenig Rauch sein. Ein einfacher Feuerlöscher der Klasse A löscht es. Wenn es bei Ihrer Anwendung zu unangenehmen Bränden kommen könnte, wählen Sie einen selbstverlöschenden Kunststoff wie PVC oder ABS mit einem beigemischten UL-zertifizierten Flammschutzmittel für Ihren Anwendungsbereich (wodurch es selbstverlöschend wird). Obwohl POM ein gutes Dielektrikum ist, ist es für viele funkende elektrische Anwendungen wahrscheinlich keine gute Wahl.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der positiven Seite. Aufgrund seiner Lösungsmittelbeständigkeit und hohen Gleitfähigkeit können Sie praktisch darauf verzichten, irgendetwas darauf zu kleben. Kleber, Farbe, Aufkleber usw. Bei allen wird es schwierig sein, an POM zu haften. Es gibt einige Kleber, die behaupten, auf POM zu haften, wie zum Beispiel Zap Poly-Zap. Auch bei diesen Spezialklebern empfiehlt es sich, vor dem Verkleben beide Oberflächen abzuschleifen und mit einer schwachen Verbindung zu rechnen. Es wurde auch erwähnt, dass ein Klebstoff auf Silikonbasis ähnlich erfolgreich ist wie speziell formulierter CA. Wenn Ihr POM-Teil zerbricht oder Sie eine zweiteilige Montage durchführen möchten, ist dies einfach nicht möglich

Wenn Sie POM in einer anderen Farbe als Schwarz und Natur benötigen, lässt es sich Berichten zufolge gut färben. Genau wie bei Nylon sollte jede normale Färbetechnik funktionieren und eine gute, wenn auch gedämpfte Farbe ergeben. Wenn Sie jedoch etwas bauen, das für eine technische Anwendung geeignet ist, sollten Sie den Materiallieferanten anrufen, um zu erfahren, ob er eine Farblösung hat. Einige Farbstoffe können im Laufe der Zeit negative Auswirkungen auf die Leistung des Kunststoffs haben.

Ich habe POM in Projekten verwendet und empfand es immer als Traum, damit zu arbeiten. Es ist eines meiner Lieblingsmaterialien. Wenn ich Zweifel habe und eine Idee ausprobieren muss, greife ich gerne danach, und sie ist günstig genug, um einen kleinen Vorrat zu behalten. Wenn Sie nützliche Informationen haben, auf einen Fehler hinweisen oder Anekdoten hinzufügen möchten, tun Sie dies bitte. Ich freue mich darauf, mehr zu erfahren.

Ausgewähltes Foto von Pierre, CC