Was ist POM-Spritzguss?

POM-Spritzguss oder Acetal-Spritzgießenist ein Verfahren zur Herstellung von Teilen durch Einspritzen von geschmolzenem POM (Polyoxymethylen) in eine Form, wo es abkühlt und sich verfestigt. POM ist ein thermoplastisches Polymer, das aufgrund seiner hohen Festigkeit, Steifigkeit, geringen Reibung, mechanischen und chemischen Eigenschaften und insbesondere seiner hervorragenden Abriebfestigkeit häufig für Präzisionsteile wie Zahnräder, Lager und elektrische Komponenten verwendet wird.

Das POM-Spritzgussverfahren ermöglicht die Herstellung komplexer und präziser Formen mit hoher Maßgenauigkeit und Wiederholbarkeit. POM (auch Acetal genannt) wird durch Formaldehyd und andere Rohstoffe usw. polymerisiert. POM-H (Polyoxymethylenhomopolymer) und POM-K (Polyoxymethylencopolymer) sind thermoplastische technische Kunststoffe mit hoher Dichte und Kristallinität.

POM-Spritzguss ist ein kristalliner Kunststoff mit einem offensichtlichen Schmelzpunkt. Sobald der Schmelzpunkt erreicht ist, nimmt die Schmelzviskosität schnell ab. Wenn die Temperatur einen bestimmten Grenzwert überschreitet oder die Schmelze zu lange erhitzt wird, kommt es zur Zersetzung. Kupfer ist der Abbaukatalysator von POM. In den Bereichen, die mit der POM-Schmelze in Kontakt kommen, sollte die Verwendung von Kupfer oder Kupfermaterialien vermieden werden.

Vorteile des POM-Spritzgusses

POM-Spritzguss bietet gegenüber anderen Herstellungsverfahren mehrere Vorteile. Einige der Hauptvorteile des POM-Spritzgusses sind:

1. Hohe Festigkeit und Steifigkeit: POM ist ein äußerst langlebiger und starrer technischer Kunststoff, der außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit bietet und sich daher ideal für Anwendungen eignet, die eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern.
2. Hervorragende Dimensionsstabilität: POM hat eine hervorragende Dimensionsstabilität, was bedeutet, dass es seine Form und Größe auch bei hohen Temperaturen oder mechanischer Belastung beibehält. Dies macht es zu einer beliebten Wahl für Feinmechanik und Anwendungen mit hohen Toleranzen.
3. Gute chemische Beständigkeit: POM ist gegenüber vielen Chemikalien, darunter Lösungsmitteln, Kraftstoffen und Ölen, gut beständig. Daher eignet es sich für Anwendungen, bei denen mit dem Kontakt mit Chemikalien zu rechnen ist.
4. Hohe Hitzebeständigkeit: POM hat eine hohe Wärmeformbeständigkeitstemperatur, was bedeutet, dass es hohen Temperaturen standhält, ohne sich zu verformen oder seine mechanischen Eigenschaften zu verlieren.
5. Geringe Reibung und Verschleißfestigkeit: POM hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten und ist daher eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen, bei denen geringe Reibung und Verschleißfestigkeit erforderlich sind, wie z. B. Zahnräder und Lager.
6. Leicht zu formen: POM lässt sich mithilfe von Spritzgussverfahren leicht formen, was die Herstellung komplexer Geometrien und komplizierter Designs mit hoher Präzision ermöglicht.
7. Kostengünstig: POM-Spritzguss ist ein kostengünstiges Herstellungsverfahren, das große Produktionsmengen mit gleichbleibender Qualität und minimalem Abfall ermöglicht. Dies macht es zu einer beliebten Wahl für die Massenproduktion von Kunststoffkomponenten.

Nachteile des POM-Spritzgusses

Obwohl das POM-Spritzgießen viele Vorteile bietet, gibt es auch einige Nachteile, die zu berücksichtigen sind. Zu den Hauptnachteilen des POM-Spritzgießens gehören:

1. Anfällig für Spannungsrisse: POM ist anfällig für Spannungsrisse, wenn es bestimmten Chemikalien wie starken Säuren, Basen und einigen Lösungsmitteln ausgesetzt wird. Dies kann zu einem vorzeitigen Ausfall der Formteile führen.
2. Begrenzte Farboptionen: POM ist von Natur aus weiß und es kann schwierig sein, beim Spritzgussverfahren leuchtende Farben zu erzielen. Dies kann die ästhetische Attraktivität des Endprodukts einschränken.
3. Hohe Verarbeitungstemperatur: POM erfordert beim Spritzgießen eine hohe Verarbeitungstemperatur, was zu einem höheren Energieverbrauch und längeren Zykluszeiten führen kann.
4. Geringe UV-Beständigkeit: POM weist eine geringe Beständigkeit gegen UV-Strahlung auf, was dazu führen kann, dass es sich im Laufe der Zeit zersetzt und seine mechanischen Eigenschaften verliert, wenn es dem Sonnenlicht oder anderen UV-Strahlungsquellen ausgesetzt wird.
5. Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen: POM wird bei niedrigen Temperaturen spröde, was es für Anwendungen ungeeignet machen kann, bei denen eine Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen erforderlich ist.
6. Umweltbedenken: POM ist nicht biologisch abbaubar und kann Hunderte von Jahren brauchen, bis es in der Umwelt abgebaut wird. Dies kann bei Anwendungen, bei denen Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen wichtige Aspekte sind, ein Problem darstellen.
7. Werkzeugkosten: Die Herstellung hochwertiger POM-Spritzgussformen kann teuer sein, insbesondere bei komplexen Geometrien und komplizierten Designs, was die Gesamtkosten des Herstellungsprozesses erhöhen kann.

Arten von POM-Kunststoff-Spritzgießen

Typ	Merkmale	Anwendungen
Homopolymeres POM (POM-H)	Hohe Kristallinität, hervorragende mechanische Eigenschaften, kann anfällig für Spannungsrisse sein	Zahnräder, Riemenscheiben, Buchsen
Copolymer POM (POM-C)	Verbesserte Schlagfestigkeit und Spannungsrissbeständigkeit	Autoteile, Konsumgüter
Verstärktes POM	Verbesserte mechanische Eigenschaften, wie Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit	Strukturbauteile, Automobilteile, Industriemaschinen
Flammhemmendes POM	Verbesserte Feuerbeständigkeit	Elektrische Steckverbinder, Baumaterialien
POM in Lebensmittelqualität	Erfüllt die Normen für Lebensmittelsicherheit	Lebensmittelverarbeitungsanlagen, Behälter, Verpackungsmaterial
POM in medizinischer Qualität	Erfüllt die Anforderungen an Biokompatibilität und Sterilisation	Chirurgische Instrumente, Prothetik, medizinische Komponenten
Leitfähiges POM	Verbesserte elektrische Leitfähigkeit	Elektrische Steckverbinder, EMI-Abschirmung, elektronische Bauteile
Reibungsarmes POM	Sehr niedriger Reibungskoeffizient	Lager, Buchsen, bewegliche Teile
Hochtemperatur-POM	Kann höheren Temperaturen standhalten	Kraftfahrzeugkomponenten unter der Motorhaube
Farbpigmentiertes POM	Verleiht Farbe oder Deckkraft	Konsumgüter, Automobilverkleidung

Chemische Struktur und Eigenschaften:

• POM ist ein kristallines Polymer, das aus wiederaufbereiteten Formaldehyd-Einheiten besteht. Diese chemische Struktur verleiht ihm einige verlockende Eigenschaften:
  Hohe Qualität und Festigkeit: POM weist erstaunliche Verformungs- und Biegeeigenschaften auf und eignet sich daher für Anwendungen, die eine starke mechanische Ausführung erfordern.
  Maßhaltigkeit: POM hat eine hohe Maßhaltigkeit und eine fabelhafte Kriechfestigkeit, die exakte Beständigkeiten und eine langfristige, gleichbleibende Qualität garantieren.
  Ermüdungswiderstand: Das Material hat eine hohe Schwächequalität, die es ihm erlaubt, wiederholten Belastungen standzuhalten, ohne zu enttäuschen.
  Chemische Beständigkeit: POM ist sicher gegenüber einer Reihe von Chemikalien, darunter aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole und zahlreiche Lösungsmittel.
  Niedriger Koeffizient des Schleifens: POM hat einen sehr niedrigen Berührungskoeffizienten und ist daher eine gute Wahl für bewegliche Teile und zur Orientierung.
  Gute Abriebfestigkeit: Die Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb ist hoch und garantiert eine lange Lebensdauer bei verschleißintensiven Anwendungen.
  Ausgezeichnete Bearbeitbarkeit: POM ist einfach zu bearbeiten und ermöglicht komplexe Formen und genaue Elastizitäten.

Tipps zum Arbeiten mit POM-Spritzguss.

1. Verarbeitung von Kunststoff POM
   POM hat eine geringe Wasseraufnahme, die im Allgemeinen bei 0,21 TP5T bis 0,51 TP5T liegt. Unter normalen Umständen kann POM ohne Trocknen verarbeitet werden, aber das nasse Rohmaterial muss getrocknet werden. Die Trocknungstemperatur liegt über 80 Grad Celsius, die Trocknungszeit beträgt über 2 bis 4 Stunden und sollte gemäß dem Datenblatt des Lieferanten durchgeführt werden. Die Verwendung von recyceltem Material liegt im Allgemeinen bei 20 bis 30 TP5T. Dies hängt jedoch von der Art und der endgültigen Verwendung der Produkte ab; manchmal kann es 100 TP5T erreichen.
2. Auswahl der Spritzgussmaschine
   Außer der Anforderung an die Schnecke ohne Materialstauzone gibt es keine besonderen Anforderungen an die Spritzgussmaschine; das allgemeine Spritzgussverfahren ist verfügbar.
3. Gestaltung von Form und Anguss
   Während des POM-Spritzgussverfahrens. Die übliche Formtemperatur wird auf 80–90 Grad Celsius geregelt, der Durchmesser des Fließkanals beträgt 3–6 mm, die Länge des Angusses beträgt 0,5 mm, die Größe des Angusses hängt von der Dicke der Kunststoffwand ab, der Durchmesser des runden Angusses sollte mindestens das 0,5- bis 0,6-fache der Dicke des Produkts betragen, die Breite des rechteckigen Angusses beträgt normalerweise das 2-fache oder mehr seiner Dicke, die Tiefe beträgt das 0,6-fache der Wanddicke, die Abstreifneigung liegt zwischen 40′ und 1–30′.

Formabsaugsystem - Entlüftungsnuten für POM

POM-H, die Dicke beträgt 0,01–0,02 mm und die Breite 3 mm.
POM-K, die Dicke beträgt 0,04 mm und die Breite 3 mm

4. Schmelztemperatur
   Sie können die Temperatur mit der Luftinjektion messen.
   POM-H kann auf 215 Grad Celsius (190–230 Grad Celsius) eingestellt werden. POM-Kit kann auf 205 Grad Celsius (190–210 Grad Celsius) eingestellt werden.
5. Einspritzgeschwindigkeit
   Normalerweise ist die mittlere Geschwindigkeit etwas zu hoch. Bei zu niedriger Geschwindigkeit kommt es leicht zu Wellenbildung, bei zu hoher Geschwindigkeit treten leicht Strahlenlinien und Scherüberhitzung auf.
6. Verpackung
   Beim Verpacken ist ein niedrigerer Druck besser. Im Allgemeinen überschreitet er 200 bar nicht.
7. Verweilzeit
   Wenn das Gerät keinen Schmelzerückhaltepunkt hat,
   POM-H: Bei einer Temperatur von 215 Grad Celsius beträgt die Haltezeit 35 Minuten.
   Bei einer Temperatur von 205 Grad Celsius und einer Haltezeit von 20 Minuten kommt es bei POM-K nicht zu ernsthafter Zersetzung.

Bei der Temperatur des POM-Spritzgusses kann das geschmolzene Material nicht länger als 20 Minuten im Zylinder verbleiben. POM-K kann 7 Minuten bei 240 Grad Celsius verbleiben. Wenn die Temperatur während der Ausfallzeit auf 150 Grad Celsius sinken kann, müssen Sie bei längeren Ausfallzeiten den Zylinder reinigen und die Heizung ausschalten.

8. Ausfallzeit
   Sie müssen PE oder PP verwenden, um den Zylinder zu reinigen, die Heizung auszuschalten und den Schneckenrandbereich zu drücken, um Zylinder und Schnecke sauber zu halten. Verunreinigungen oder Schmutz verändern die Überhitzungsstabilität von POM (insbesondere POM-H). Nachdem das halogenhaltige Polymer oder ein anderes saures Polymer aufgebraucht ist, sollten Sie PE verwenden, um es zu reinigen, und dann das PM-Material verwenden, da es sonst zu einer Explosion kommt. Wenn Sie ungeeignete Pigmente, Schmiermittel oder GF-Nylonmaterialien verwenden, führt dies zu einer Verschlechterung des Kunststoffs.
9. Nachbearbeitung
   Für die POM Für Produkte, die bei ungewöhnlichen Temperaturen verwendet werden, gelten höhere Anforderungen an die Qualität; sie müssen einer Wärmebehandlung unterzogen werden.

Die Wirkung der Glühbehandlung wird überprüft, indem die Produkte 30 Minuten lang in eine Salzsäurelösung mit der Konzentration 30% eingetaucht und dann mit dem Auge beobachtet und festgestellt werden, ob Restspannungsrisse vorhanden sind.

Anwendung von POM-Spritzgussteilen

POM-Spritzgussteile werden in einer Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen eingesetzt. Zu den häufigsten Anwendungen von POM-Spritzgussteilen gehören:

1. Automobilindustrie: POM-Teile werden in der Automobilindustrie aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Steifigkeit und hervorragenden Verschleißfestigkeit häufig für Anwendungen wie Kraftstoffsysteme, Motorkomponenten und Innenverkleidungsteile eingesetzt.
2. Elektro- und Elektronikindustrie: Aufgrund ihrer hervorragenden Dimensionsstabilität und geringen Reibung werden POM-Teile häufig in der Elektro- und Elektronikindustrie für Anwendungen wie Schalter, Steckverbinder und Gehäusekomponenten verwendet.
3. Konsumgüterindustrie: Aufgrund ihrer Langlebigkeit, Chemikalienbeständigkeit und einfachen Verarbeitbarkeit werden POM-Teile bei der Herstellung von Konsumgütern wie Spielzeug, Sportgeräten und Haushaltsgeräten eingesetzt.
4. Medizinbranche: Aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Steifigkeit und Sterilisationsbeständigkeit werden POM-Teile in der Medizinbranche beispielsweise für chirurgische Instrumente und medizinische Geräte eingesetzt.
5. Industriemaschinen: POM-Teile werden häufig in Industriemaschinen für Anwendungen wie Zahnräder, Lager und andere Komponenten verwendet, bei denen geringe Reibung und Verschleißfestigkeit erforderlich sind.
6. Luft- und Raumfahrtindustrie: Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Verschleißfestigkeit werden POM-Teile in der Luft- und Raumfahrtindustrie beispielsweise als Kraftstoffsystemkomponenten, Ventilsitze und Hydrauliksystemkomponenten eingesetzt.

POM-Spritzgussteile werden in Anwendungen eingesetzt, in denen hohe Festigkeit, Steifigkeit, Verschleißfestigkeit und Maßstabilität erforderlich sind, was sie in zahlreichen Branchen zu einer beliebten Wahl macht.

Die Spritzgussverarbeitungstechnologie von POM

Die Parameter des Spritzgussverfahrens für POM-Material hängen von mehreren Faktoren ab, wie beispielsweise der spezifischen POM-Qualität, dem Design und der Geometrie des Teils sowie der verwendeten Spritzgussmaschine. Hier sind jedoch einige allgemeine Richtlinien für die Spritzgussparameter für POM-Material:

1. Einspritztemperatur: Die empfohlene Einspritztemperatur für POM-Material liegt je nach POM-Qualität normalerweise zwischen 170 °C und 230 °C (338 °F und 446 °F).
2. Formtemperatur: Die empfohlene Formtemperatur für POM-Material liegt normalerweise zwischen 60 °C und 100 °C (140 °F und 212 °F), abhängig von der POM-Qualität und der Komplexität des Teils.
3. Spritzdruck: Der empfohlene Spritzdruck für POM-Material liegt normalerweise zwischen 60 MPa und 140 MPa (8700 psi und 20300 psi), abhängig von der POM-Qualität und der Größe und Komplexität des Teils.
4. Einspritzgeschwindigkeit: Die empfohlene Einspritzgeschwindigkeit für POM-Material liegt normalerweise zwischen 50 und 100 mm/s (1,97 und 3,94 Zoll/s), abhängig von der POM-Qualität und der Größe und Komplexität des Teils.
5. Haltedruck und -zeit: Der empfohlene Haltedruck für POM-Material liegt normalerweise zwischen 50 % und 70 % des Einspritzdrucks, abhängig von der POM-Qualität und der Größe und Komplexität des Teils. Die empfohlene Haltezeit liegt normalerweise zwischen 10 und 30 Sekunden.

Es ist wichtig zu beachten, dass es sich hierbei um allgemeine Richtlinien handelt und die optimalen Spritzgussparameter für POM-Material je nach den spezifischen Anforderungen der Anwendung und den Verarbeitungsbedingungen variieren können. Daher ist es wichtig, den POM-Materiallieferanten und den Hersteller der Spritzgussmaschine zu konsultieren, um die geeigneten Spritzgussparameter für Ihre spezifische Anwendung zu bestimmen.

POM-Spritzgussteile werden in verschiedenen Branchen eingesetzt und weisen einen sehr sensiblen Formprozess auf. Sincere Tech ist professionell in POM-Spritzguss Wenn Sie ein Projekt haben, für das POM-Spritzgussteile benötigt werden, kontaktieren Sie uns für ein Angebot.