KUNSTSTOFFE
POLYACETALE (POM)
Polyacetale (POM) auch Polyoxymethylen oder Polyformaldehyd genannt, sind teil-kristalline Thermoplaste, die durch die Polymerisation von Formaldehyd entstehen.
Zum Einsatz kommt vor allem das chemisch modifizierte Co-Polymer (POM C), seltener das reine Homo-Polymer (POM H). POM besitzen grundsätzlich eine ausgewogene Steifigkeit, Härte und Elastizität, nehmen so gut wie kein Wasser auf und sind für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet. Sie haben gute Gleiteigenschaften aber nur einen mäßigen Verschleißwiderstand. Darüber hinaus sind sie in ihren elektrischen bzw. dielektrischen Eigenschaften weitgehend unabhängig von Feuchte und Temperatur.
POM lassen sich gut thermoplastisch verarbeiten. Sie werden daher extrudiert gerne als Halbzeug für die spangebende Fertigung verwendet, da sie maßstabil sind, einen guten Spanbruch gewährleisten und die Herstellung hochwertiger Oberflächen ermöglichen.
Allerdings neigen POM, durch Gasbildung beim Verarbeitungsprozess, bei großen Querschnitten zur Bildung von Mikroporosität im Kern, die meist gut als Mittelline (Centerline) oder dichter Mittelpunkt (Centerspot) sichtbar ist. Druckdichtheit und/oder elektrische Durchschlagsfestigkeit können an den entsprechenden Stellen gegebenenfalls vermindert sein.
Aufgrund ihres guten Rückstellverhaltens werden sie häufig für so genannte «Snap-Fit» Verbindungen, also schnappende Elemente, die in ein passendes Gegenstück einrasten, verwendet. Aufgrund des breiten elastischen Bereichs können solche Verbindungen wieder bruchfrei gelöst werden.
POM wird als homo-polymere (POM H) und als chemisch modifizierte, co-polymere Variante (POM C), in verschiedenen Typen angeboten.
POM-typische Eigenschaften:
- hohes Rückstellvermögen
- physiologisch unbedenklich
- gute Gleiteigenschaften
- geringe Feuchtigkeitsaufnahme
- sehr gute Zerspanbarkeit
POM-Typen:
- Acetron® C (POM C)
- Acetron® H (POM H)
Polyacetal Co-Polymer (POM C)
POM C ist ein Co-Polymer, das durch den Einbau von Ether-Bindungen in die Molekularstruktur des Polyacetal entsteht. Durch diese chemische Modifikation verbessern sich die thermoplastische Verarbeitbarkeit in Spritzguss und Extrusion, die Chemikalienbeständigkeit im alkalischen Bereich sowie die Hydrolysebeständigkeit. Darüber hinaus zeigt das POM C bei großen Querschnitten eine geringere Neigung zur Bildung von Mikroporosität als das homo-polymere POM.
Die chemische Modifikation führt jedoch zu herabgesetzter Kristallinität und in der Folge zu niedrigerer Schmelztemperatur und etwas geringerer mechanischer Festigkeit im Vergleich zum POM H.
POM C gibt es in einer Vielzahl von Varianten, insbesondere als extrudierte Halbzeuge.
Acetron® C (POM C) ist die un-verstärkte, co-polymere Standardausführung, die sich durch ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil auszeichnet und im Kontakt mit Lebensmitteln eingesetzt werden kann. Es erfüllt die Anforderungen der Verordnung (EU) 10/2011 und der FDA.
Aufgrund des Eigenschaftsprofils eignen sich Halbzeuge dieser Variante als universelles Material für die Zerspanung. Im Vergleich zum PA bietet es eine bessere Zerspanbarkeit sowie eine, durch seine geringe Feuchtigkeitsaufnahme bedingte, deutlich höhere Dimensionsstabilität.
Für die Kennzeichnung mit YAG-Laser steht auf Anfrage eine entsprechend modifizierte POM C-Variante zur Verfügung. Auch für den direkten Kontakt mit Trinkwasser gibt es eine besonders zertifizierte Variante. Ebenfalls auf Anfrage ist eine vollständig aus Recyclat bestehende, schwarz eingefärbte Variante mit einem signifikant reduzierten CO2-Fußabdruck lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 105°C
Acetron® C-GF25 (POM C-GF25) ist das mit 25% Glasfasern verstärkte POM C, das sich durch verbesserte Zug- und Druckfestigkeit sowie eine höhere Steifigkeit, aber eine geringere Elastizität auszeichnet.
Des Weiteren verfügt das Material über eine verbesserte Dimensionsstabilität gegenüber den unverstärkten POM-Varianten. Es eignet sich besonders für höher belastete Strukturteile und Isolatoren.
Eine Type mit einer 30%igen Glasfaser-Verstärkung ist auf Anfrage lieferbar.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 160°C
Acetron® AST (POM C-C) ist die mit leitfähigem Ruß modifizierte, tiefschwarze POM C Type. Durch die Modifizierung erhält das Material elektrostatisch ableitende Eigenschaften mit einem Oberflächenwiderstand kleiner 104 Ohm.
Das Material bietet sich daher besonders für Bauteile zur Förderung feinkörniger Pulvermaterialien oder dünner Folien an. Es verhindert das Verklumpen sowie die statische Aufladung des Fördergutes und ist für Anwendungen in explosionsgefährdeten (ATEX) Bereichen geeignet.
Als Semitron® ESD 225 steht alternativ eine POM C-Variante für Anwendungen zur Verfügung, die eine kontrollierte elektrostatische Ableitfähigkeit (ESD) fordern.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 89°C
Acetron® VMX (POM C-IX) ist die blau eingefärbte, für den Lebensmittelkontakt zugelassene POM C Type, die sowohl optisch, magnetisch und mittels Röntgenstrahlen detektierbar ist.
Das Material wurde speziell für die Fremdkörperkontrolle bei der Verarbeitung und Verpackung von Lebensmitteln und Medikamenten entwickelt. Es erfüllt die Anforderungen der Verordnung (EU) 10/2011 und der FDA.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 100°C
Acetron® C-TF (POM C-TF) ist das mit feinverteilten PTFE-Partikeln modifizierte POM C. Das gleichverteile PTFE bewirkt eine deutliche Reduzierung des Reibwertes und verbessert die Gleiteigenschaften nachhaltig.
Das weiße Material eignet sich gut für mäßig belastete Gleitelemente, für die ein besonders geringer Reibungskoeffizient gefordert wird. Im Gegensatz zu der mit Olefinwachs modifizierten POM C-Variante weist das Acetron® C-TF einen nochmal geringeren Reibungskoeffizienten auf.
Für höher belastete Gleitanwendungen bietet sich das Acetron® H-AF als Alternative an.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 98°C
Acetron® HPV (POM C-PE) ist das mit Olefinwachs modifizierte, blau eingefärbte POM C. Die Modifizierung bewirkt eine Reduzierung des Reibwertes und verbessert die Gleiteigenschaften.
Das Material eignet sich gut für geringer belastete Gleitelemente für die ansonsten die POM-typischen Eigenschaften gefordert werden.
Für höher belastete Gleitanwendungen bietet sich das Acetron® H-AF als Alternative an.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 84°C
Semitron® ESD 225 (POM C ESD) ist eine mit inhärent leitfähigen Zusatzstoffen modifizierte POM C-Variante. Durch die Modifikation erhält der Kunststoff definiert elektrostatisch ableitende (ESD) Eigenschaften mit einem Oberflächen- bzw. Durchgangswiderstand von 1010 bis 1012 Ohm bzw. Ohm.cm. Die mechanischen Eigenschaften sind geringfügig schwächer und die Feuchtigkeitsaufnahme ist deutlich höher als beim un-verstärkten POM C.
Das Material bietet sich insbesondere für technische Bauteile in der Elektronik- und Halbleiterindustrie an und wird daher häufig in elektronischen Messgeräten und als Kammhalter in der Halbleiterfertigung eingesetzt.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 105°C
POM C-Haupteigenschaften:
- gute mechanische Festigkeit
- bessere Hydrolysebeständigkeit als POM H
- geringere Neigung zu Mikroporosität als POM H
- Wärmeformbeständigkeit (HDT-A) 100 °C, unverstärkt
Polyacetal Homo-Polymer (POM H)
POM H ist das ursprüngliche, homo-polymere Polyacetal auf Basis des original Delrin®-Rohstoffs. Das Material zeigt ähnliche Eigenschaften wie das POM C, verfügt aber über bessere mechanische sowie thermische Eigenschaften.
POM H weist einen etwas höheren Kristallisationsgrad als POM C auf, was sich positiv im Bereich der Zug- und Druckfestigkeit sowie beim E-Modul auswirkt, aber auch bei der Dauergebrauchstemperatur ergeben sich höhere Werte. Darüber hinaus ist die thermische Ausdehnung etwas geringer und der Verschleißwiderstand höher.
POM H ist das, aufgrund des besonderen Rohstoffs, teurere aber mechanisch und thermisch auch bessere POM. Bei der Medien- und Hydrolysebeständigkeit dagegen verfügt das POM C über Vorteile gegenüber dem POM H.
Acetron® H (POM H) ist die un-verstärkte, homo-polymere Standardausführung auf Basis von Delrin®, die sich gegenüber dem POM C durch ein etwas verbessertes Eigenschafsprofil bei der mechanischen Festigkeit und der Temperaturbeständigkeit auszeichnet.
Aufgrund des Eigenschaftsprofils eignen sich Halbzeuge dieser Variante, wie beim POM C, als universelles Material für die Zerspanung. POM H bietet sich bei den Anwendungen an, bei denen das POM C mechanisch und thermisch an seine Grenzen stößt. Die im Vergleich höhere Kosten sind zu berücksichtigen.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 115°C
Acetron® H-AF (POM H-TF15) ist das mit Teflon®-Fasern gefüllte, tribologisch modifizierte POM H. Die PTFE-Fasern betten sich gleichmäßig in den Basiswerkstoff ein, bewirken eine signifikante Reduzierung des Reibwertes und verbessern die Gleiteigenschaften nachhaltig. Auffällig ist die äußerst geringe '' Slip-Stick-Anfälligkeit'' des Materials.
Die tribologischen Eigenschaften sind durchaus mit denen des Acetron® C-TF vergleichbar, doch die PTFE-Fasern halten sich besser im Polymergefüge (kein Spitting). Zusammen mit den grundsätzlich besseren mechanischen und thermischen Eigenschaften ergeben sich dadurch Vorteile bei höher belasteten Gleitanwendungen bzw. bei höheren Laufgeschwindigkeiten.
Im direkten Vergleich mit Acetron® C-TF und Acetron® HPV ist das Acetron® H-AF die leistungsfähigste und hochwertigste POM-Qualität für tribologische Anwendungen.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A): 118°C
POM H-Haupteigenschaften
- gute Zug- und Druckfestigkeit
- bessere mechanische Eigenschaften als POM C
- bessere Verschleißfestigkeit
- Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT-A) 115°C