Technischer Leitfaden

Materialauswahl für POM-Spritzgussteile

Verschleiß, Stick-Slip, Risse und Lastverformung verlangen unterschiedliche POM-Rezepturen. Bestimmen Sie den Hauptausfall und starten Sie mit EMS102/EMS162, EPTL402, EHI402T oder glasfaserverstärkten Typen. Der Leitfaden erläutert Kennwerte und Formkompromisse.

Bauteilanforderungen und Werkstoffauswahl

Bestimmen Sie zuerst den frühesten Ausfallort und wählen Sie die maßgeblichen Vergleichsgrößen: Ermüdung und Schlag am Zahnfuß, Reibung und Verschleiß an Gleitflächen sowie Durchbiegung und Kriechen an belasteten Halterungen.

Für vorhandene Teile sollten die aktuellen Materialien, Formmethoden, Abmessungen, Montagebeziehungen und bekannten Probleme aufgezeichnet werden. Verschleiß, Rissbildung, Verformung, Lärm, statische Elektrizität, Verfärbung oder Forminstabilität können jeweils auf eine andere Materialrichtung hinweisen.

Bei neuen Bauteilen bestimmt der vorgesehene Einsatz die Bedingungen für den Werkstoffvergleich. Marktübliche Referenzen helfen bei der Vorauswahl, ersetzen aber nicht die Anforderungen des tatsächlichen Bauteils.

Naturfarbene POM-Partikel, spritzgegossene Zahnräder und Präzisionsteile im Werkstofflabor
Bauteilgeometrie und Betriebssystem

Vor der Auswahl der Richtung des modifizierten POM sollten die Spritzgussgeometrie, die Einsatzumgebung, die Kontaktbedingungen und das Ausfallrisiko in die gleiche vorläufige Materialprüfungslogik einbezogen werden.

Anwendungsbedingungen klar definieren

Bewegungsmodi, Doppelebenen, Lasten, Geschwindigkeiten, Temperaturbereiche, chemische Medien, Feuchtigkeit, UV-Belastung und elektrische Funktionen löschen. Diese Bedingungen sollten gemeinsam überprüft werden, da eine Anforderung das bevorzugte Gleichgewicht der Materialeigenschaften ändern kann.

Unterscheiden Sie zwischen kurzzeitigen Montagebelastungen und anhaltenden Belastungen, wiederholten Belastungen, Stößen und Vibrationen. Neben der Maximaltemperatur sollten auch Reibungswärme, nahegelegene Wärmequellen, Heiß- und Kaltzyklen sowie Maßtoleranzen berücksichtigt werden.

Bei chemischem Kontakt sollten Substanz, Konzentration, Kontaktzeit und Temperatur geklärt werden. Von Kraftstoffen, Fetten, Reinigungsmitteln, Prozessflüssigkeiten und Reinigungsmitteln können unterschiedliche Risiken ausgehen.

  • Gleiten, Drehen, Schwenken oder intermittierende Bewegung
  • Kontakt mit Metall, Kunststoff, Gummi oder beschichteten Oberflächen
  • Trockenreibung oder externe Schmierung
  • Kontinuierlicher oder intermittierender Betrieb, Oberflächendruck, Geschwindigkeit und erwartete Anzahl von Zyklen

Vergleichen Sie standardmäßiges, verschleißfestes, reibungsarmes und hochschlagfestes POM.

Setzen Sie bei Präzisionsteilen Form- und Maßreferenzen mit Standard-POM. Bei Fehlfüllung vergleichen Sie Fließtypen, bei Lastdefiziten verstärkte Rezepturen. Trennen Sie Prozessgrenzen von Festigkeitslücken.

Bei Eingriffs- oder Gleitverschleiß und Spielzunahme vergleichen Sie MoS₂-modifizierte EMS102 und EMS162: EMS102 bei fließkritischer Füllung, EMS162 bei vorrangiger Zugfestigkeit.

Bei langsamen Starts, Trockenlauf oder Stick-Slip beginnen Sie mit PTFE-modifiziertem EPTL402. Vergleichen Sie Anlaufkraft, Betriebsmoment und Verschleiß getrennt für Stahl–Kunststoff und Kunststoff–Kunststoff.

Bei Montagestößen, Lastspitzen oder Kälterissen beginnen Sie mit schlagzähem POM EHI402T. Wägen Sie Kerbschlagzähigkeit und Steifigkeit ab und prüfen Sie Rasthalt oder Antriebsspiel.

POM-Richtungstabelle für vorläufiges Screening

MaterialrichtungHauptprüfungsschwerpunktWichtige Kompromisse zur Identifizierung
Standard-POMPräzisionsteile für allgemeine Zwecke, die ein Gleichgewicht zwischen Steifigkeit, Oberflächenqualität und Verarbeitbarkeit erfordernBestätigen Sie, dass keine herausragenden Abnutzungs-, Stoß-, elektrischen oder externen Risiken bestehen.
Verschleißarmes POMWiederholter Kontakt, Materialverlust, Kratzer und Verbesserung der LebensdauerÜberprüfung der Bedingungen für Doppeloberfläche, Druck, Geschwindigkeit und Schmierung
Pom mit geringer ReibungBedienkraft reduzieren, Laufruhe, Geräusch- und Kriechkontrolle verbessernGeringe Reibung bedeutet nicht unbedingt die längste Lebensdauer
Hochschlagfestes POMSchnallen, Clips, Schlösser, Montagestoß und plötzliche BelastungPrüfen Sie die resultierende Steifigkeit, Härte und Dimensionsbalance

Wann sollten Sie glas- oder kohlefaserverstärktes POM in Betracht ziehen?

Bei Lastverformung oder Lageabweichung vergleichen Sie EGH302H (15 % GF) und EGH602H (30 % GF). Prüfen Sie neben Steifigkeit auch Orientierungsverzug, Montagezähigkeit und Gegenflächenverschleiß.

Glasfasern können den Fluss, das Aussehen der Oberfläche, die Schrumpfungsrichtung, die Größe und den Verschleiß zweier Teile verändern. Bei hochpräzisen Teilen sollten Anschnitte, Fließwege, Bindenähte, Wandstärke und Faserausrichtung überprüft werden.

Bei kombinierter Steifigkeit und Leitfähigkeit beginnen Sie mit ECF300 (30 % Kohlenstofffaser-POM). Prüfen Sie Längs-/Quermaße, Widerstand und Erdungskontakte getrennt.

Glasfaserrichtung

Bewerten Sie, wann die Hauptlücken Steifigkeit, Tragfähigkeit und Verformungskontrolle betreffen, und überprüfen Sie gleichzeitig die Faserausrichtung, die Oberfläche und den Verschleiß der beiden Teile.

Richtung der Carbonfaser

Wird bewertet, wenn höhere Steifigkeit, geringere Verformung, Leitfähigkeit oder unterschiedliche Reibung und Gewichtsbalance weitere Untersuchungen erfordern.

Leitfähige, antistatische, wetterbeständige und stoßfeste Richtung

Definieren Sie Zielwiderstand und Erdung und nutzen Sie leitfähige Typen wie ECN1003B als Referenz. Erfassen Sie Spannung, Elektrodenlage und Umgebung für Formteilvergleiche.

Elektrische Modifikation kann Farbe, Fluss, mechanische Eigenschaften, Oberfläche und Verarbeitungsleistung verändern. Daher ist „leitfähig“ oder „antistatisch“ nur eine Anforderung und keine vollständige Materialspezifikation.

Für exponierte Teile nutzen Sie ETM090U als Witterungsreferenz. Bei Schlagzähigkeit und matter Oberfläche ergänzen Sie EDR180U; prüfen Sie Farbe, Risse und Kältemontage nach Lichtbelastung.

Wie liest man die POM-TDS sorgfältig?

TDS kann verwendet werden, um Werkstofftypen unter definierten Testmethoden und Probenbedingungen zu vergleichen, und seine Werte sollten nicht direkt als Leistungsvorhersagen für Spritzgussteile herangezogen werden.

Zug-, Biege-, Schlag-, Bruchdehnungs- und Fließdaten unterstützen die vorläufige Prüfung. Teilegeometrie, Bindenähte, Ausrichtung, Spannungen, Anschnittgröße, Entlüftung, Formbedingungen und Gerätefunktionen können alle die tatsächlichen Produktionsergebnisse verändern.

Die Verschleiß- und Reibungsdaten hängen vom dualen Material, der Oberfläche, der Last, der Geschwindigkeit, der Schmierung, der Temperatur und der Prüfmethode ab. Ein einzelner Laborwert kann nicht alle beweglichen Teile darstellen.

Warum ist die Prüfung von Spritzgussteilen notwendig?

Erstellen Sie im Zielwerkzeug ein stabiles Fenster mit Kavität, Charge und Messzeit. Vergleichen Sie Füllung, Schlüsselmaße und Bindenähte vor Montage- und Funktionstests.

Prüfen Sie Füllung, Aussehen, Abmessungen, Verzug, Schrumpfung, Bindenähte, Auswurf, Stabilität, Passform und Funktion. Bei beweglichen Teilen sollten Verschleiß, Reibung, Geräuschentwicklung und die Leistung der beiden Teile ebenfalls unter repräsentativen Bedingungen getestet werden.

Welche Informationen für die Materialbewertung erforderlich sind

Senden Sie Ausfall, Zeichnung oder Funktion und aktuellen Werkstoff für POM-Typvergleich, TDS und Versuchsmuster. Die Checkliste definiert Form- und Funktionsprüfungen; die Freigabe folgt den Abnahmeergebnissen von Zielwerkzeug und Bauteil.

  • Teilename, Zeichnungen, Fotos oder Anwendungsanweisungen
  • Aktuelles Material und aktuelle Leistungsprobleme
  • Erforderliche Steifigkeit, Schlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Reibung oder Elektrik Leistung
  • Bewegungsmodus, Dual-Material, Last, Geschwindigkeit, Druck und Nutzungszyklus
  • Betriebstemperatur und Umgebungsbedingungen
  • Kontakt mit Chemikalien, Ölen, Reinigungsmitteln, Kraftstoffen, Wasser oder UV-Strahlen
  • Anforderungen an Farbe, Oberfläche, Größe und Verarbeitung
  • Vorhandene TDS, Testberichte oder Beobachtungsaufzeichnungen für fehlerhafte Teile