Kennen Sie Ihre Materialien:Delrin (Polyoxymethylen)

Polyoxymethylen (POM), besser bekannt als Acetal oder sein Markenname Delrin®, ist ein technischer Kunststoff mit geringer Reibung, hoher Steifigkeit und ausgezeichneter Dimensionsstabilität. Polyoxymethylen ist eine Kategorie von Thermoplasten und umfasst viele verschiedene Formulierungen des Materials, die sich alle leicht unterscheiden. Daher ist es wichtig, so viel wie möglich über jeden Typ zu lernen, bevor Sie einen für Ihr nächstes Projekt auswählen.

Delrin® ist ein halbkristalliner Thermoplast in technischer Qualität, der häufig zur Herstellung hochpräziser Teile verwendet wird. Im Allgemeinen bietet Delrin® beeindruckende Dimensionsstabilität und Gleiteigenschaften. Es ist bekannt für seine hohe Festigkeit, einen breiten Betriebstemperaturbereich (-40 °C bis 120 °C) und hervorragende mechanische Eigenschaften. Hier finden Sie alles, was Sie über dieses Material wissen müssen, von seiner Herstellung bis hin zu seinen optimalen Anwendungen.

Innerhalb des Polyoxymethylen-Produktionsprozesses

Acetal wurde erstmals 1920 vom deutschen Chemiker Hermann Staudinger entdeckt, bevor es 1956 von Forschungschemikern bei DuPont, dem ursprünglichen Hersteller des Delrin®-Kunststoffs, kommerziell synthetisiert wurde. Wie alle anderen Kunststoffe wird Acetal durch Destillation von Kohlenwasserstoffbrennstoffen in leichtere Gruppen, sogenannte leichtere Gruppen, hergestellt „Fraktionen“, die dann mit anderen Katalysatoren durch Polymerisation oder Polykondensation zu einem fertigen Kunststoff kombiniert werden können.

Um ein Acetal-Homopolymer wie Delrin® herzustellen, muss wasserfreies Formaldehyd erzeugt werden, indem eine Reaktion zwischen wässrigem Formaldehyd und Alkohol zur Bildung eines Hemiformals bewirkt wird. Das Hemiformal wird dann erhitzt, um das Formaldehyd freizusetzen, und das Formaldehyd wird durch anionische Katalyse polymerisiert. Das resultierende Polymer wird stabilisiert, wenn es mit Essigsäureanhydrid reagiert, wodurch ein Polyoxymethylen-Homopolymer entsteht.

Acetal gibt es in vielen verschiedenen kommerziellen Varianten und Formulierungen, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Beispielsweise ist Delrin® 500 ein mittelviskoses Allzweck-Polyoxymethylen mit einem guten Gleichgewicht zwischen Fließeigenschaften und physikalischen Eigenschaften. Es kann zur Herstellung von Teilen durch CNC-Bearbeitung und Spritzguss verwendet werden und wird häufig zur Herstellung von mechanischen Teilen, Kraftstoffsystemen und Befestigungselementen verwendet. Delrin® 1700P hingegen ist ein sehr niedrigviskoses, schnell formbares Harz, das sich am besten für Teile mit komplexen Formen, dünnen Wänden, langen Fließwegen oder Werkzeugen mit mehreren Kavitäten eignet. Es bietet auch die beste thermische Formstabilität für ablagerungsfreies Formen unter anspruchsvollen Bedingungen.

Da es Dutzende von verschiedenen Acetalformulierungen gibt, ist es wichtig, dass Sie Ihre Forschung betreiben und sicherstellen, dass Ihr zukünftiger Kunststoff alle Eigenschaften bietet, die Sie für Ihre Anwendung benötigen.

Delrin® Kunststoffeigenschaften und mechanische Spezifikationen

Die hervorragenden mechanischen Eigenschaften von Acetal machen es extrem vielseitig und bieten eine einzigartige Mischung von Eigenschaften, die Sie in den meisten Metallen oder anderen Kunststoffen nicht finden werden. Delrin®-Kunststoff ist stark, starr und widerstandsfähig gegen Stöße, Kriechen, Abrieb, Reibung und Ermüdung. Es ist auch bekannt für seine hervorragende Dimensionsstabilität bei der hochpräzisen Bearbeitung. Acetal widersteht auch Feuchtigkeit, Benzin, Lösungsmitteln und einer Vielzahl anderer neutraler Chemikalien bei Raumtemperatur. Aus gestalterischer Sicht haben Teile aus extrudiertem POM natürlich eine glänzende Oberfläche.

Da Acetal mit CNC-Bearbeitung, Spritzguss, Extrusion, Formpressen, Rotationsguss und mehr kompatibel ist, können Produktteams den Herstellungsprozess frei wählen, der für ihr Budget und ihre Anforderungen am besten geeignet ist. Es ist jedoch erwähnenswert, dass Delrin®-Kunststoff in der Regel sehr schwierig zu verkleben ist.

Die Materialeigenschaften von Acetal variieren je nach Formulierung, aber die mechanischen Eigenschaften von Delrin® 100 NC010, einer der beliebtesten Formulierungen, umfassen:

• Zugmodul:2900 MPa
• Streckgrenze:71 MPa
• Ertragsdehnung:26 %
• Dichte:1420 kg/m3
• Charpy-Kerbschlagzähigkeit, +23°C:15 kJ/m2
• Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient, normal:110 E-6/K
• Wasseraufnahme:0,9 %

Delrin® hat einige Einschränkungen. So ist Delrin® zwar gegen viele Chemikalien und Lösungsmittel beständig, aber nicht sehr beständig gegen starke Säuren, Oxidationsmittel oder UV-Strahlung. Eine längere Bestrahlung kann die Farbe verziehen und dazu führen, dass das Teil seine Festigkeit verliert. Außerdem ist dieses Material nicht ohne weiteres in einer flammhemmenden Qualität erhältlich, was seine Nützlichkeit für bestimmte Hochtemperaturanwendungen einschränkt.

Warum Delrin®-Kunststoff wählen?

Ungeachtet dieser Einschränkungen gibt es viele Gründe, Acetal anderen Materialien vorzuziehen. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen bietet Acetal eine bessere Kriech-, Stoß- und Chemikalienbeständigkeit, eine bessere Dimensionsstabilität und eine höhere Festigkeit. Es hat auch einen niedrigeren Reibungskoeffizienten.

Acetal übertrifft auch bestimmte Metalle. Aus diesem Material hergestellte Teile haben ein höheres Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, eine bessere Korrosionsbeständigkeit und bieten mehr Möglichkeiten zur Teilekonsolidierung. Mit Acetal können Sie dünnere und leichtere Teile schneller und zu einem niedrigeren Preis herstellen als mit einem vergleichbaren Metall.

Delrin®-Kunststoff ist in fast allen wichtigen Fertigungsbereichen zu finden. Zu den gängigen Anwendungen in der Automobilindustrie gehören hochbelastbare Zahnräder, Kraftstoffsystemkomponenten, Lautsprechergitter und Sicherheitssystemkomponenten wie Sicherheitsgurt-Hardware. Delrin® ist auch in Allzweck-Industrieanlagen wie Lagern, Getrieben, Pumpen und Messgeräten zu finden. Im Konsumgüter- und Haushaltsgerätebereich kann dieses Material für die Herstellung von Reißverschlüssen und Stiften bis hin zu Messergriffen und Rasensprengern verwendet werden.

Erste Schritte mit Delrin®

Es gibt viel, was Produktteams an Delrin® lieben können. Es ist stark, stabil, vielseitig und seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften machen es zu einer guten Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen in einer Reihe von Branchen. Bei Dutzenden verschiedener Acetalformulierungen auf dem Markt kann es jedoch sehr schwierig sein, festzustellen, welche für Ihr einzigartiges Projekt am besten geeignet ist. Ein erfahrener Fertigungspartner kann helfen, den Materialauswahlprozess zu entmystifizieren.

Wenn Sie mit Fast Radius zusammenarbeiten, arbeiten Sie mit einem Team von On-Demand-Fertigungsexperten zusammen, die über jahrelange Erfahrung verfügen, um Produktteams bei der Materialauswahl zu unterstützen. Wir sind mit der breiten Palette von Materialien vertraut, die sowohl für die traditionelle als auch für die additive Fertigung verwendet werden können – einschließlich Delrin®. Sobald Sie die Delrin®-Formulierung ausgewählt haben, die für Ihre Anwendung am besten geeignet ist, kann unser Expertenteam Ihnen helfen, den gesamten Herstellungsprozess zu erleichtern – vom Design und Prototyping bis hin zur Produktion und Erfüllung. Mit einer vollständigen Palette von Fertigungsdienstleistungen, einschließlich CNC-Bearbeitung und Spritzguss, kann Fast Radius Ihre Vision schnell und einfach zum Leben erwecken. Kontaktieren Sie uns noch heute, um loszulegen.

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