Optimierung der POM-Spritzguss-Eigenschaften und Prozessinformationen

Von Präzisionsrädern unter den Autohäusern bis hin zu sicherheitskritischen Komponenten von Medizinprodukten und Lebensmittelverarbeitungsgeräten, die direkt mit Verbrauchsmaterialien in Berührung kommen,Die moderne Fertigung erfordert Materialien mit außergewöhnlicher Festigkeit.Polyoxymethylen (POM), ein Kunststoff für die Technik, ist für diese anspruchsvollen Anwendungen der bevorzugte Werkstoff.Dieser Artikel gibt einen technischen Einblick in die POM-Spritzgießerei, die die Materialeigenschaften, die Konstruktionsrichtlinien und die Verarbeitungsparameter abdecken.

Polyoxymethylen, allgemein als POM oder Acetal bekannt, ist ein Hochleistungs-Thermoplastik, das in Anwendungen, die Stärke, Steifigkeit, Verschleißbeständigkeit und chemische Stabilität erfordern, weit verbreitet ist.POM gibt es in zwei Formulierungen: Homopolymere und Copolymere

Homopolymer POM (wie Delrin® von DuPont) verfügt über eine hoch geordnete kristalline Struktur, die eine überlegene Festigkeit bietet, aber eine präzisere Temperaturkontrolle während der Verarbeitung erfordert.Copolymer POM bietet einen breiteren Verarbeitungstemperaturbereich, jedoch mit leicht reduzierten mechanischen Eigenschaften und geringerer KristallinitätWährend verschiedene Lieferanten Copolymer-POM anbieten, bleibt DuPont der einzige Hersteller von Delrin®-Harz, einem Homopolymer mit außergewöhnlichen Leistungsmerkmalen.Delrin®-Gehalte werden nach Stärke klassifiziert, Steifheit, Viskosität und Widerstandseigenschaften, die sie sowohl für Spritzgießereien als auch für CNC-Bearbeitungsanwendungen ideal machen.

Das Verständnis der Materialeigenschaften von POM ist für ein erfolgreiches Spritzgießen von grundlegender Bedeutung.wobei Delrin® 100 das einzige aufgeführte Homopolymer ist:

Die Daten zeigen eine hervorragende Zug- und Biegefestigkeit des POM, allerdings mit relativ hohen Schrumpfungsraten.Der Homopolymer Delrin® weist aufgrund seiner hoch geordneten kristallinen Struktur die höchste Zugfestigkeit auf. Bestimmte POM-Klassen können mit Zusatzstoffen modifiziert werden, um die mechanische Festigkeit, die Korrosionsbeständigkeit oder die UV-Stabilität zu erhöhen.

Als hochfester Ingenieurthermoplastik bietet POM zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften für anspruchsvolle Anwendungen:

• Ermüdungsbeständigkeit:POM ist in Anwendungen mit wiederholten Belastungszyklen (z. B. Zahnräder) hervorragend geeignet.
• Schleichwiderstand:POM unterhält eine minimale dauerhafte Verformung unter anhaltenden Belastungen und ist somit ideal für Automobilkomponenten und -anschlüsse geeignet.
• Hohe Festigkeit:Mit seiner hervorragenden Steifigkeit und mechanischen Eigenschaften eignet sich POM für Förderbänder und Sicherheitsgurtanwendungen.
• Niedrige Reibung:Die hervorragende Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit von POM machen es perfekt für Schiebekomponenten wie Lager und Zahnräder.
• Lebensmittelsicherheit:FDA-konforme Sorten ermöglichen die Verwendung in Lebensmittelverarbeitungsgeräten, bei denen direkter Kontakt auftritt.
• Dimensionelle Stabilität:Trotz der Schrumpfung durch das Formen erhalten die fertigen POM-Teile in rauen Umgebungen präzise Toleranzen.
• Chemische Resistenz:POM hält den meisten Brennstoffen und Lösungsmitteln stand, zwar zerfällt es bei Phenolen und starken Säuren/Basen.
• Wärmebeständigkeit:POM hält seine Eigenschaften bei Dauertemperaturen bis zu 105°C bei, wobei Homopolymere eine bessere kurzzeitige Wärmebeständigkeit bieten.

Produktentwerfer sollten sich an folgende bewährte Verfahren bei der Herstellung halten:

1. Wanddicke:Beibehalten Sie 0,030-0,125 Zoll mit Schwankungen unter 15% der Nenndicke.
2. Toleranzen:Erzählen Sie, warum sich der POM besonders in dickeren Abschnitten deutlich schrumpft.
3. - Was ist los?Mindestens 25% der Wanddicke (ideal 75%) zur Vermeidung von Spannungskonzentrationen.
4. Entwurfswinkel:0.5-1° genügt aufgrund der Schmierfähigkeit des POM; für Zahnräder/Lager ist kein Zugzug möglich.
5. Vermeidung von Kupfer:Verhindern Sie den Kontakt zwischen geschmolzenem POM und Kupfer, um eine Zersetzung zu vermeiden.
6. Schimmelstoff:Edelstahl wird empfohlen; mit der Zeit können die verchromten Formen abflachen.
7. Montageverfahren:Konstruktion für die schnappfähige oder mechanische Befestigung, da die POM-Bindungen schlecht sind.

Vier kritische Faktoren beeinflussen die POM-Verarbeitung:

1. Heizkontrolle:Zur Vermeidung der Zersetzung muss die Schmelztemperatur unter 210°C gehalten werden.
2. Feuchtigkeitsmanagement:Trotz geringer Absorption (0,2-0,5%) wird das Harz 3-4 Stunden lang vorgetrocknet.
3. Formenparameter:Verwenden Sie mittelschwere Injektionsgeschwindigkeiten mit einem Druck von 70-120 MPa.
4. Schrumpfungsentschädigung:Die Schrumpfung beträgt 2-3,5% während der Kühlung und nach der Auswerfung.

Während POM eine Herausforderung darstellt, bieten richtig geformte Bauteile eine unübertroffene Leistung in Bezug auf Schmierung, mechanische Festigkeit und Müdigkeit.Nach diesen materialspezifischen Richtlinien wird eine erfolgreiche Produktion von hochwertigen POM-Teilen für anspruchsvolle Anwendungen in verschiedenen Branchen gewährleistet.