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Colin Z

Colin hat 2019 seinen Abschluss an der Universität Shandong mit einem Bachelor-Abschluss in Maschinenbau gemacht. Als Weldo Fertigungsingenieur konzentriert er sich auf Bearbeitungsprozesse, Nachbehandlungen und teilt wichtige Einblicke in sozialen Medien und auf der Unternehmenswebsite.

Inhaltsübersicht

ABS vs. POM: Was eignet sich besser für die CNC-Bearbeitung?

ABS und POM sind beides gängige technische Kunststoffe, die in der CNC-Bearbeitung zum Einsatz kommen.

Sie sind leicht, korrosionsbeständig und lassen sich zu komplexen Bauteilen drehen, fräsen und bohren.

Die beiden Werkstoffe sind jedoch auf unterschiedliche Leistungsanforderungen ausgelegt.

Bei ABS stehen Schlagfestigkeit, Oberflächenausführungen und Herstellungskosten im Vordergrund. Bei POM liegt der Schwerpunkt auf Steifigkeit, Verschleißfestigkeit und Formstabilität.

Diese Unterschiede wirken sich unmittelbar auf die Bearbeitungsverfahren und die Einsatzmöglichkeiten der Bauteile aus.

An Elektronikgehäuse, Funktionsprototypen, Zahnräder und Buchsen werden völlig unterschiedliche Materialanforderungen gestellt.

Die Wahl des falschen Materials kann zu Verformungen, Graten, Verschleiß oder unzureichender Montagegenauigkeit führen. Außerdem kann dies später zu höheren Nacharbeits- und Austauschkosten führen.

Daher kann ein Vergleich zwischen ABS und POM nicht allein auf dem Materialpreis basieren.

Die Geometrie der Bauteile, Toleranzen, Belastungen, Reibung und Betriebsbedingungen müssen alle berücksichtigt werden.

In diesem Artikel werden die Materialeigenschaften, die Bearbeitbarkeit auf CNC-Maschinen, die Anwendungsbereiche und die Kosten dieser Kunststoffe verglichen, um Ihnen bei der Auswahl des richtigen technischen Kunststoffs für Ihr Projekt zu helfen.

ABS vs. POM in der CNC-Bearbeitung

Was ist ABS?

Materialzusammensetzung

ABS steht für Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer.

Es handelt sich um einen amorphen Thermoplasten, dessen drei Komponenten zusammenwirken und so für ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil sorgen.

Acrylnitril verbessert die Steifigkeit und die chemische Beständigkeit. Butadien sorgt für Zähigkeit und Schlagfestigkeit, während Styrol die Bearbeitbarkeit und die Oberflächenqualität verbessert.

Diese Kombination verleiht ABS ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit, Zähigkeit und Kosten.

Leistung bei der CNC-Bearbeitung

ABS hat keinen klar definierten Schmelzpunkt wie kristalline Stoffe.

Da es sich beim Erhitzen allmählich erweicht, müssen die Werkzeugtemperatur und die lokale Wärmeentwicklung während der Bearbeitung kontrolliert werden.

ABS weist einen geringen Schnittwiderstand auf. Zum Fräsen, Drehen, Bohren und zur Bearbeitung komplexer Konturen können scharfe Werkzeuge verwendet werden.

Übermäßige Bearbeitungswärme kann zu Graten, aufgeweichten Kanten und Oberflächenverformungen führen. Bei der Bearbeitung dünnwandiger Teile muss zudem der Spanndruck geregelt werden.

Geeignete Teile

ABS eignet sich für Schleif-, Lackier-, Kleb- und Galvanisierungsverfahren sowie weitere Oberflächenbehandlungen. Es ist geeignet für Elektronikgehäuse, Innenausstattungsteile für Kraftfahrzeuge, Geräteblenden und funktionale Prototypen.

Auch die Materialkosten liegen unter denen von POM. Daher eignet sich ABS für Zierteile, Testbauteile für die Montage sowie kostensensible CNC-Projekte.

ABS-Teile
ABS-Teile

Was ist POM?

Materialaufbau

POM steht für Polyoxymethylen und ist auch unter den Bezeichnungen Acetal oder Polyacetal bekannt.

Es handelt sich um einen hochkristallinen technischen Kunststoff, der aus sich wiederholenden −CH₂O−-Struktureinheiten besteht.

POM zeichnet sich durch eine relativ hohe Festigkeit, Steifigkeit und Oberflächenhärte aus. Es behält auch unter Dauerbelastung seine Form bei.

POM wird in das Homopolymer POM-H und das Copolymer POM-C unterteilt. POM-H zeichnet sich durch eine höhere Steifigkeit und Festigkeit aus, während POM-C eine bessere thermische Stabilität und Verarbeitbarkeit bietet.

Leistung bei der CNC-Bearbeitung

POM sorgt für gleichmäßige Späne und eine glatte Bearbeitungsoberfläche. Es eignet sich zum Drehen, Fräsen, Bohren und für die Präzisionskonturbearbeitung.

Allerdings weist POM ein Rückfederungsverhalten auf und hat einen relativ hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Bei der Bearbeitung von dünnwandigen Bauteilen, tiefen Bohrungen und Teilen mit engen Toleranzen müssen die Spannvorrichtung, die Zerspanungswärme und die Bearbeitungsreihenfolge genau gesteuert werden.

Geeignete Teile

POM weist einen niedrigen Reibungskoeffizienten und gute Selbstschmiereigenschaften auf. Bei geringer Belastung oder unzureichender Schmierung kann es den Gleitverschleiß verringern.

Die geringe Feuchtigkeitsaufnahme trägt zudem dazu bei, die Montageabstände und die Genauigkeit auch bei wiederholten Bewegungen aufrechtzuerhalten.

Daher wird POM häufig für Zahnräder, Lager, Buchsen, Gleitstücke, Rollen und Pumpenkomponenten verwendet.

POM-Platte
POM-Platte

ABS vs. POM – Kurzer Vergleich

Sowohl ABS als auch POM eignen sich für die CNC-Bearbeitung, lösen jedoch unterschiedliche Probleme.

ABS eignet sich besser für Gehäuse, Prototypen und Teile, die eine Oberflächenveredelung erfordern. POM eignet sich besser für Zahnräder, Buchsen und mechanische Teile, die sich kontinuierlich bewegen.

Vergleich ArtikelABSPOM
MaterialaufbauAmorphHochkristallin
StoßfestigkeitHöherGut
SteifigkeitMäßigHöher
ReibungskoeffizientHöherUnter
AbriebfestigkeitMäßigHöher
Stabilität der AbmessungenGutBesser
CNC-BearbeitbarkeitGutAusgezeichnet
Lackieren und VerklebenEinfachSchwierig
Typische BauteileGehäuse, Platten, PrototypenZahnräder, Buchsen, Gleitstücke
MaterialkostenUnterHöher

Diese Tabelle bietet einen ersten Vergleich. Bei der endgültigen Materialauswahl müssen außerdem Toleranzen, Wandstärken, Belastungen, Temperaturen und die Bewegungsweise des Bauteils berücksichtigt werden.

Wesentliche Unterschiede zwischen ABS und POM bei der CNC-Bearbeitung

1. Festigkeit und Steifigkeit

Die Festigkeit bestimmt, wie viel Last ein Bauteil tragen kann. Die Steifigkeit bestimmt, wie leicht sich das Material unter Belastung verbiegt oder verformt.

ABS: Bessere Schlagfestigkeit

ABS kann die bei Stößen und Vibrationen entstehende Energie absorbieren, ohne plötzlich zu brechen.

Dadurch eignet es sich für Gerätegehäuse, Schutzabdeckungen, Schalttafeln und Montageprototypen.

Bei diesen Bauteilen liegt der Schwerpunkt verstärkt auf Sturzschutz und struktureller Robustheit.

Allerdings ist ABS weniger steif als POM. Teile, die langfristig einer Belastung ausgesetzt sind, neigen eher dazu, sich zu verbiegen oder Maßänderungen zu erfahren.

POM: Höhere Steifigkeit und Verformungsbeständigkeit

POM bietet eine höhere Steifigkeit und Oberflächenhärte. Es behält seine Form unter Dauerbelastung gleichmäßiger bei.

Daher eignet sich POM besser für Zahnräder, Rollen, Buchsen, Ventilkörper und mechanische Verbindungselemente.

Aufgrund seiner hohen Steifigkeit eignet sich POM nicht für jede Umgebung, in der es Stößen ausgesetzt ist. Scharfe Ecken, tiefe Rillen und abrupte Querschnittsänderungen können dennoch Spannungskonzentrationen verursachen.

Fazit zur Materialauswahl

ABS dämpft Stöße besser, während POM widerstandsfähiger gegen Verformungen ist.

3-Achsen-Cnc-gefräste Pom-Platte

2. CNC-Bearbeitbarkeit

Die Bearbeitbarkeit bestimmt, ob ein Werkstoff effizient gefräst, gedreht, gebohrt und endbearbeitet werden kann.

ABS: Leicht zu schneiden, aber hitzeempfindlich

ABS weist einen geringen Schnittwiderstand auf, sodass sich Konturen, Bohrungen und Innenformen mit scharfen Werkzeugen bearbeiten lassen.

Allerdings reagiert ABS empfindlich auf die bei der Bearbeitung entstehende Wärme. Bleibt das Werkzeug zu lange an einer Stelle oder sind die Schnittparameter ungeeignet, kann das Material weich werden, am Werkzeug haften bleiben und Grate bilden.

Dünnwandige ABS-Teile sollten mit geringem Anpressdruck eingespannt werden. Große, flache Platten benötigen zudem eine gleichmäßige Abstützung, um Vibrationen und Verformungen zu vermeiden.

POM: Gleichmäßige Späne und bessere Oberflächenqualität

POM sorgt für saubere Späne und eine glatte Bearbeitungsoberfläche.

Es eignet sich für Präzisionsbohrungen, Hülsen, Zahnradzähne und komplexe mechanische Konturen. Die bearbeiteten Kanten sind zudem sauberer als die von ABS.

POM weist jedoch eine spürbare Rückfederung auf. Beim Bohren, Nuten oder bei der Bearbeitung von Maßen mit engen Toleranzen muss die Maßrückstellung nach dem Zurückziehen des Werkzeugs berücksichtigt werden.

Fazit zur Materialauswahl

Mit POM lassen sich gleichmäßige Oberflächen und reproduzierbare Maße leichter erzielen. ABS eignet sich besser für einfachere Bauteile, bei denen das Erscheinungsbild und die Kosten im Vordergrund stehen.

3. Maßhaltigkeit und Toleranzen

Die Maßhaltigkeit entscheidet darüber, ob ein Bauteil seine Konstruktionsmaße während der Bearbeitung, der Montage und im Betrieb beibehalten kann.

ABS: Bearbeitungswärme und innere Spannungen beeinflussen die Abmessungen

ABS erfüllt die Standardtoleranzanforderungen für Gehäuse, Blenden, Halterungen und funktionsfähige Prototypen.

Wenn sich der Bearbeitungsbereich erwärmt, dehnt sich das Material aus und zieht sich beim Abkühlen wieder zusammen.

Auch Bleche und Stangen können noch Fertigungsspannungen aufweisen. Wird auf einer Seite eine große Materialmenge abgetragen, kann dies zu einer Umverteilung dieser Spannungen führen und ein Verziehen der ebenen Oberflächen verursachen.

Bei der Bearbeitung dünnwandiger ABS-Teile sollte das Material gleichmäßig abgetragen werden. Nach der Grobbearbeitung sollte das Teil vollständig abkühlen, bevor die Feinbearbeitung und die Prüfung erfolgen.

POM: Weniger anfällig für Feuchtigkeit, unterliegt jedoch weiterhin der thermischen Ausdehnung

POM weist eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf. Die Luftfeuchtigkeit hat einen geringeren Einfluss auf seine Abmessungen als bei vielen anderen technischen Kunststoffen.

Zudem zeichnet es sich durch eine hohe Steifigkeit und Kriechfestigkeit aus, wodurch es sich für Präzisionsbohrungen, Hülsen und Bauteile eignet, die wiederholt bewegt werden.

Allerdings weist POM einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Metall auf. Temperaturänderungen wirken sich unmittelbar auf Maße mit engen Toleranzen aus.

Teile, bei denen viel Material abgetragen werden muss, sollten symmetrisch und schrittweise bearbeitet werden, um die Maßrückfederung zu verringern.

Fazit zur Materialauswahl

Wählen Sie ABS für Standardgehäuse und Montageprototypen. Bevorzugen Sie POM für Passungen zwischen Welle und Bohrung sowie für Teile, die wiederholt bewegt werden.

Bei keinem der beiden Werkstoffe sollten die Toleranzen für Metallteile ohne Anpassung verwendet werden.

4. Reibungs- und Verschleißfestigkeit

Reibung und Verschleißfestigkeit wirken sich direkt auf die Lebensdauer von Zahnrädern, Lagern, Gleitstücken und Führungsschienen aus.

ABS: Geeignet für statische und selten bewegte Teile

ABS kann in Gehäusen, Halterungen und Schutzkomponenten strukturelle Funktionen übernehmen.

Allerdings weist es einen höheren Reibungskoeffizienten als POM auf. Kontinuierliches Gleiten führt zu einer Erwärmung der Oberfläche, zu Verschleißspuren und zu Materialverlust.

Schmierung kann zwar die Reibung verringern, hat jedoch keinen Einfluss auf die grundlegende Verschleißfestigkeit von ABS.

Daher eignet sich ABS nicht für Präzisionszahnräder, Gleitlager oder Hochgeschwindigkeits-Führungskomponenten, die im Dauerbetrieb eingesetzt werden.

POM: Geeignet für kontinuierliches Gleiten und Drehen

POM weist einen niedrigen Reibungskoeffizienten und gute Selbstschmiereigenschaften auf.

Der bei der Reibung entstehende Gleitfilm verringert den direkten Oberflächenkontakt und reduziert so den Verschleiß und die Betriebsgeräusche.

Die höhere Oberflächenhärte trägt zudem dazu bei, dass Zahnräder, Bohrungen und Gleitflächen eine längere Lebensdauer aufweisen.

Fazit zur Materialauswahl

Wählen Sie ABS für statische Konstruktionen und Teile, die nur selten bewegt werden. Wählen Sie POM für Teile, die ständig gleiten oder sich drehen.

5. Hitze- und Chemikalienbeständigkeit

Temperatur und chemische Einflüsse können die Festigkeit, die Abmessungen und die Oberflächenbeschaffenheit von Kunststoffen verändern.

ABS: Wird bei Erwärmung allmählich weicher

ABS ist ein amorphes Material und hat keinen genau definierten Schmelzpunkt. Bei Erwärmung durchläuft es den Glasübergang und wird allmählich weich. (Klicken Sie hier, um mehr zu erfahren) Weitere Informationen zum Schmelzpunkt von ABS)

Konzentrierte Bearbeitungswärme kann zum Festkleben des Werkzeugs, zur Bildung von Graten und zu Kantenverformungen führen. Hohe Temperaturen beeinträchtigen zudem die Steifigkeit des Werkstücks.

ABS ist beständig gegen Wasser, schwache Säuren und schwache Laugen. Ketone, Ester und bestimmte organische Lösungsmittel können seine Oberfläche beschädigen.

Langfristige UV-Einwirkung führt zu Verblassen und Versprödung. Für Teile im Außenbereich ist eine witterungsbeständige Ausführung oder ein Oberflächenschutz erforderlich.

POM: Bessere Beständigkeit gegenüber Ölen

POM behält seine Steifigkeit in heißen Umgebungen besser bei als herkömmliches ABS.

Überhitztes POM zersetzt sich jedoch und setzt reizendes Formaldehydgas frei. Ein kontinuierlicher Wärmeaufbau im Bearbeitungsbereich muss verhindert werden.

POM weist eine gute Beständigkeit gegenüber Kraftstoffen, Schmiermitteln, Kohlenwasserstoffen und verschiedenen Lösungsmitteln auf, ist jedoch nicht beständig gegenüber starken Säuren oder starken Oxidationsmitteln.

Auch die UV-Beständigkeit ist begrenzt. Für den langfristigen Einsatz im Freien ist eine witterungsbeständige, modifizierte Ausführung erforderlich.

Fazit zur Materialauswahl

Prüfen Sie vorrangig POM-Teile, die Kraftstoff, Schmierstoffen oder Industrieflüssigkeiten ausgesetzt sind.

Endgültige Entscheidungen hinsichtlich der Wärme- und Chemikalienbeständigkeit sollten auf der Grundlage des Datenblatts für die jeweilige Sorte getroffen werden.

6. Oberflächenqualität, Lackierung und Verklebung

Nach der CNC-Bearbeitung müssen einige Teile noch geschliffen, lackiert, geklebt oder bedruckt werden.

ABS: Eine große Auswahl an Veredelungsmöglichkeiten

ABS lässt sich gut oberflächenbearbeiten. Werkzeugspuren lassen sich durch Schleifen und Polieren weiter verbessern.

Es eignet sich für Lackierung, Siebdruck, Galvanisierung und Strukturierung und lässt sich zudem mit Klebstoffen verbinden.

Vor dem Verkleben müssen Bearbeitungsöl, Staub und Grate entfernt werden. Verbindungen, die einer dauerhaften Belastung ausgesetzt sind, erfordern zudem eine mechanische Befestigung.

POM: Besser geeignet für mechanische Verbindungen

CNC-gefrästes POM kann eine glatte, dichte Oberfläche erzielen.

Allerdings weist es eine geringe Oberflächenenergie auf. Herkömmliche Farben und Klebstoffe können keine stabile Verbindung eingehen.

Das Lackieren oder Verkleben von POM erfordert eine Plasma-, Flammen- oder chemische Behandlung. Diese Verfahren erhöhen den Zeitaufwand und die Kosten bei der Herstellung.

Daher lassen sich POM-Teile am besten mit Schrauben, Schnappverbindungen, Presspassungen und mechanischen Verriegelungsvorrichtungen montieren.

Fazit zur Materialauswahl

Entscheiden Sie sich für ABS, wenn Farbe, Lackierung und Verklebung eine wichtige Rolle spielen. Entscheiden Sie sich für POM, wenn eine glatte Oberfläche und mechanische Passgenauigkeit im Vordergrund stehen.

7. Material- und CNC-Bearbeitungskosten

Kostenvergleiche dürfen sich nicht ausschließlich auf den Preis von Stäben oder Blechen stützen.

ABS: Kostengünstigere Rohstoffe und Veredelung

ABS ist als Rohstoff kostengünstiger als POM. Es eignet sich für kostengünstige Prototypen, Gehäuse und leicht belastete Bauteile.

Standardgeometrien lassen sich schnell bearbeiten, und Lackier- und Klebearbeiten sind einfacher durchzuführen.

Komplexe, dünnwandige Teile erfordern jedoch mehr Zeit für die Einspannung und die Verformungskontrolle. Hochwertige Oberflächenveredelungen verursachen zudem zusätzliche Kosten.

POM: Höhere Materialkosten, aber längere Lebensdauer

POM verursacht höhere Rohstoffkosten. Präzisionsqualitäten und speziell modifizierte Werkstoffe erhöhen die Beschaffungskosten zusätzlich.

Dank seiner guten Bearbeitbarkeit lassen sich gleichmäßige Oberflächen erzielen, wodurch sich der Zeitaufwand für die Endbearbeitung teilweise reduzieren lässt.

Bei Zahnrädern, Buchsen und Gleitführungen kann die Verschleißfestigkeit von POM zudem dazu beitragen, künftige Austausch- und Wartungskosten zu senken.

Fazit zur Materialauswahl

Das wirtschaftlichste Material ist nicht das mit dem niedrigsten Anschaffungspreis, sondern dasjenige, das die Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer und Montage erfüllt.

5-Achsen-CNC-Bearbeitungszentrum

Überlegungen zur CNC-Bearbeitung von ABS und POM

Sowohl ABS als auch POM sind weicher als Metall. Eine stabile Bearbeitung erfordert die gleichzeitige Steuerung von Werkzeugen, Wärme, Spannkraft und Prüftemperatur.

Verwenden Sie scharfe Schneidwerkzeuge

Scharfe Werkzeuge schneiden das Material sauber und verringern das Ziehen, die Gratbildung und die lokale Erwärmung.

Stumpfe Werkzeuge drücken die Kunststoffoberfläche zusammen. Bearbeitete Kanten können schmelzen, sich umschlagen oder raue Werkzeugspuren aufweisen.

Werkzeuge benötigen zudem ausreichend Spanraum. Späne dürfen nicht über einen längeren Zeitraum im Schneidbereich verbleiben.

Wärmeentwicklung bei der Bearbeitung kontrollieren

Kunststoffe leiten Wärme langsamer als Metalle. Die Schnittwärme kann sich leicht auf dem Werkzeug und der Werkstückoberfläche konzentrieren.

Durch geeignete Spindeldrehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten können die Späne die Wärme abführen.

Druckluft kann Späne entfernen und einen lokalen Temperaturanstieg verringern. Vergewissern Sie sich vor der Verwendung von Kühlmittel, dass dieses das Material nicht beschädigt.

Spannkraft verringern

Sowohl ABS als auch POM werden durch den Spannungsdruck beeinflusst.

Eine zu starke Klemmung führt zu einer elastischen Verformung. Nach dem Lösen der Spannvorrichtung stellen sich die Maße wieder her und können außerhalb der Toleranz liegen.

Weiche Backen und größere Auflageflächen sorgen für eine gleichmäßige Druckverteilung. Dünnwandige Teile erfordern zudem eine innere oder untere Abstützung.

Maschine in Etappen

Durch das Abtragen großer Materialmengen werden Restspannungen in Blechen oder Stäben abgebaut.

Komplexe Teile sollten zunächst grob bearbeitet werden, wobei in alle Richtungen ein einheitliches Aufmaß belassen werden sollte.

Lassen Sie das Werkstück nach der Grobbearbeitung wieder auf eine stabile Temperatur kommen, bevor Sie mit der Halb- und Feinbearbeitung fortfahren.

Realistische Toleranzen festlegen

Kunststoffe weisen höhere Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als Metalle. Änderungen der Betriebstemperatur wirken sich auf Bohrungsdurchmesser, Wellendurchmesser und Montageabstände aus.

Konstrukteure müssen die Toleranzen entsprechend der Bauteilgröße, der Wandstärke und der Betriebstemperatur festlegen.

Zahnräder, Hülsen und Gleitpassungen benötigen ebenfalls ein Betriebsspiel. Eine zu enge Passung erhöht die Reibung und führt zu Verformungen.

Bei konstanter Temperatur prüfen

Frisch bearbeitete Teile sind noch von der Schneidwärme erhitzt. In diesem Stadium sind Messungen unzuverlässig.

Die Teile sollten vor der Endmessung auf die Umgebungstemperatur des Prüfraums abkühlen.

Bei hochpräzisen Projekten müssen zudem die Bearbeitungs-, Prüf- und Betriebstemperaturen standardisiert und diese Bedingungen in Zeichnungen oder Prüfunterlagen angegeben werden.

Prüfzentrum für CNC-Teile

Typische Anwendungsbereiche für CNC-gefrästes ABS und POM

ABS wird häufiger für statische Konstruktionen, optische Bauteile und Prototypen verwendet. POM kommt hauptsächlich bei mechanischen Bauteilen zum Einsatz, bei denen Bewegung, Reibung und präzise Passungen gefragt sind.

Anwendungen für CNC-gefrästes ABS

Gehäuse für elektronische Geräte

Elektronikgehäuse müssen die inneren Komponenten schützen und gleichzeitig Anschlüsse, Tasten und Befestigungslöcher aufnehmen.

ABS lässt sich mit komplexen Aussparungen und Schlitzen bearbeiten und anschließend schleifen, lackieren, im Siebdruckverfahren bedrucken und verkleben.

Funktionsfähige Prototypen

Während der Produktentwicklung müssen Abmessungen, Montage und Optik überprüft werden.

Für die CNC-Bearbeitung von ABS ist keine Spritzgussform erforderlich. Nach einer Konstruktionsänderung müssen lediglich die Zeichnung und das Bearbeitungsprogramm aktualisiert werden.

Teile für den Fahrzeuginnenraum und Teile, die keinen hohen Temperaturen ausgesetzt sind

ABS eignet sich für Armaturenbretter, Zierblenden, Halterungen und strukturelle Teile im Fahrzeuginnenraum.

Bei Projekten im Automobilbereich müssen zudem die Flammschutz-, Witterungsbeständigkeits- und Temperaturwerte bestätigt werden.

Vorrichtungen und Montagehilfen

Aus ABS lassen sich Positionierblöcke, Prüfschablonen und leichte Montagevorrichtungen herstellen.

Bei Befestigungselementen, die hohen Klemmkräften oder einer langfristigen, wiederholten Beanspruchung ausgesetzt sind, muss die Materialfestigkeit neu bewertet werden.

Anwendungsbereiche für CNC-gefrästes POM

Zahnräder und Kettenräder

Zahnräder übertragen kontinuierlich Bewegung und halten Zahnkontakt sowie zyklischen Belastungen stand.

Die geringe Reibung, die Verschleißfestigkeit und die Steifigkeit von POM tragen dazu bei, die Zahngeometrie und den Achsabstand aufrechtzuerhalten.

Buchsen und Gleitlager

POM gewährleistet auch bei geringen Belastungen und begrenzter Schmierung ein reibungsloses Gleiten.

Durch die geringe Feuchtigkeitsaufnahme werden zudem die Auswirkungen von Feuchtigkeit auf die Passungen zwischen Schaft und Bohrung verringert.

Gleitführungen, Führungsschienen und Rollen

Schieber und Rollen in Automatisierungsanlagen bewegen sich über lange Zeiträume hinweg wiederholt.

Die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit von POM verlängern die Lebensdauer der Kontaktflächen und verringern die Betriebsgeräusche.

Ventil- und Pumpenkomponenten

Ventilsitze, Pumpenlaufräder und Bauteile für die Fluidsteuerung kommen mit Kraftstoffen, Schmiermitteln oder Industrieflüssigkeiten in Kontakt.

Vor der endgültigen Materialauswahl müssen die Daten zur chemischen Beständigkeit für die jeweilige Flüssigkeit, Temperatur und Materialgüte geprüft werden.

Vorteile und Einschränkungen von ABS und POM

Materialvorteile bieten nur dann einen Mehrwert, wenn sie auf die jeweilige Bauteilfunktion abgestimmt sind.

MaterialHauptvorteilHauptbeschränkung
ABSGute SchlagfestigkeitGeringere Steifigkeit als POM
ABSGeringere MaterialkostenBegrenzte Verschleißfestigkeit
ABSEinfach zu bearbeiten und für Prototypen geeignetDie bei der Bearbeitung entstehende Wärme kann zu einer Erweichung und zu Graten führen
ABSGeeignet zum Streichen, Kleben und BedruckenNicht geeignet für Teile, die ständig gleiten
ABSGeeignet für Gehäuse und ZierteileDer langfristige Einsatz im Freien erfordert einen Wetterschutz
POMHöhere Steifigkeit und OberflächenhärteHöhere Rohstoffkosten
POMGeringe Reibung und gute VerschleißfestigkeitHerkömmliche Klebstoffe und Farben haften schlecht
POMGeringe Feuchtigkeitsaufnahme und gute DimensionsstabilitätHöhere Wärmeausdehnung als bei Metall
POMGeeignet für Zahnräder und bewegliche TeileEmpfindlich gegenüber scharfen Kanten und Kerben
POMBeständig gegen Kraftstoffe und viele LösungsmittelNicht beständig gegen starke Säuren und starke Oxidationsmittel

Kernwert von ABS

Die Vorteile von ABS liegen vor allem in der Schlagfestigkeit, den Veredelungsmöglichkeiten und der Kosteneffizienz.

Es eignet sich für Teile, bei denen eine schnelle Fertigung, häufige Konstruktionsänderungen oder eine optische Veredelung erforderlich sind.

Der Einsatz von ABS bei stark belasteten Getrieben oder Bauteilen, die ständig gleiten, verkürzt die Lebensdauer.

Kernwert von POM

Die Vorteile von POM liegen vor allem in seiner Steifigkeit, Maßhaltigkeit und geringen Reibung.

Es eignet sich für mechanische Bauteile, bei denen gleichbleibende Passungen, wiederholte Bewegungen und verschleißfeste Oberflächen erforderlich sind.

Wenn ein Bauteil lackiert, geklebt oder aufwendig verziert werden muss, sind bei POM zusätzliche Fertigungsschritte erforderlich.

Wie sollte man sich zwischen ABS und POM entscheiden?

Die Materialauswahl darf sich nicht allein danach richten, welches Material fester ist. Die Funktion des Bauteils, die Art der Bewegung, die Toleranzen, die Umgebungsbedingungen und das Budget müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

ProjektanforderungEmpfohlenes MaterialGrund für die Auswahl
Gehäuse für elektronische GeräteABSSchlagfest und leicht zu bearbeiten
Funktionsfähiger PrototypABSKostengünstiger und leicht anzupassen
Lackiertes oder geklebtes TeilABSBesser geeignet für die Oberflächenbearbeitung
Leicht belastetes BauteilABSAusgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Kosten
PräzisionsgetriebePOMSteif, verschleißfest und reibungsarm
Buchse oder LagerPOMGeeignet für kontinuierliches Gleiten
Führungsschiene oder RollePOMVerschleißfest und mit geringem Rollwiderstand
Bewegliches Bauteil mit engen ToleranzenPOMBessere Formbeständigkeit
Kontakt mit Kraftstoff oder SchmierölPOMGute Beständigkeit gegen Öle
Langfristiger Einsatz im FreienNeubewertungBeide Materialien müssen vor Witterungseinflüssen geschützt werden
Lasttragendes Bauteil für den Einsatz bei hohen TemperaturenNeubewertungEs ist eine Materialgüte mit höherer Hitzebeständigkeit erforderlich

Wann sollte man sich für ABS entscheiden?

Entscheiden Sie sich für ABS, wenn Schlagfestigkeit, Optik und Kosten im Vordergrund stehen.

Es eignet sich für Gehäuse, Platten, Prototypen und leichte Befestigungselemente. ABS vereinfacht zudem die Nachbearbeitung, wenn Lackieren, Kleben oder Bedrucken erforderlich ist.

Wann sollte man sich für POM entscheiden?

Entscheiden Sie sich für POM, wenn sich ein Bauteil kontinuierlich bewegen, gleiten oder eine hohe Passgenauigkeit aufweisen muss.

Es eignet sich für Zahnräder, Buchsen, Rollen und mechanische Präzisionsbauteile.

Informationen, die vor dem Einreichen eines Bearbeitungsauftrags zu überprüfen sind

Wenn Sie ein Projekt bei einem Anbieter für CNC-Bearbeitung einreichen, geben Sie bitte folgende Informationen an:

  • 3D-Modelle und 2D-Zeichnungen;
  • Kritische Maße und Toleranzen;
  • Teilbetriebstemperatur;
  • Flüssigkeiten oder Chemikalien, mit denen das Bauteil in Kontakt kommt;
  • Lasten und Art der Bewegung;
  • Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit;
  • Prototypen und Serienmengen.

Vollständige Informationen helfen dem Lieferanten bei der Festlegung des Material- und Bearbeitungsplans und verringern gleichzeitig das Risiko von Montagefehlern und Nacharbeiten.

CMM-Messung

Schlussfolgerung

ABS und POM sind beides technische Kunststoffe, die geeignet sind für CNC-Bearbeitung, aber sie beziehen sich auf unterschiedliche Teileanforderungen.

Bei ABS stehen Schlagfestigkeit, Oberflächenausführungen und Kostenkontrolle im Vordergrund. Es eignet sich für Elektronikgehäuse, Funktionsprototypen, Bedienfelder und leicht belastete Bauteile.

POM zeichnet sich durch hohe Steifigkeit, geringe Reibung, Verschleißfestigkeit und Formstabilität aus. Es eignet sich besonders für Zahnräder, Buchsen, Rollen und präzise bewegliche Teile.

Wenn ein Bauteil lackiert, geklebt oder einer schnellen Konstruktionsvalidierung unterzogen werden muss, ist ABS die naheliegendere Wahl.

Wenn ein Bauteil kontinuierliche Gleitbewegungen, stabile Passungen oder eine längere Lebensdauer erfordert, ist POM die bessere Wahl.

Bei der endgültigen Materialauswahl müssen zudem die Betriebstemperatur, die chemische Beanspruchung, die Toleranzen, die Wandstärke und die Produktionsmenge berücksichtigt werden.

Der bloße Vergleich der Materialpreise reicht nicht aus, um die tatsächlichen Kosten eines Fertigteils zu ermitteln.

Bei der Einreichung von 3D-Modellen und 2D-Zeichnungen an Weldo Bearbeitung; geben Sie außerdem kritische Toleranzen, Betriebsbedingungen und Oberflächenanforderungen an.

Vollständige Projektinformationen helfen dem Konstruktionsteam dabei, das Material, die Bearbeitungsreihenfolge und den Prüfplan festzulegen und gleichzeitig den späteren Nacharbeitsaufwand zu reduzieren.

Von der Zeichnung bis zur Produktion

Lasst uns gemeinsam ein paar tolle Teile bauen

Teilen Sie uns Ihre Zeichnungen und Projektanforderungen mit. Unser Konstruktionsteam prüft Material, Verfahren, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit und Stückzahl und gibt Ihnen anschließend praktische Rückmeldungen zur Fertigung.

Ihre Zeichnungen und Projektinformationen werden vertraulich behandelt.

Sind Sie bereit, mit Ihren Teilen zu beginnen?