POM (Polyoxymethylen, auch bekannt als Acetal/Delrin) und Nylon (Polyamid/PA) sind zwei der gängigsten technischen Kunststoffe für CNC-gefertigte Teile. Beide lassen sich gut bearbeiten und bieten eine gute Verschleißfestigkeit. Sie unterscheiden sich jedoch in Bezug auf Oberflächengüte, Feuchtigkeitsaufnahme und Dimensionsstabilität, Steifigkeit/Präzisionserhalt, Schlagzähigkeit und langfristige Beständigkeit. Die Wahl des falschen Materials kann zu Toleranzabweichungen, Kleben, Lärm, vorzeitigem Verschleiß oder Nacharbeit führen. Dieser Leitfaden vergleicht CNC-Teile aus POM mit denen aus Nylon und gibt Tipps für die Bearbeitung, Auswahlkriterien und alternative Materialien.
Schneller Vergleich: POM vs. Nylon CNC-Teile
Dieser Abschnitt ist für schnelle Entscheidungen gedacht: Wenn Sie "stabiler und präziser" oder "robuster und stoßfester" benötigen, weisen diese Kriterien in der Regel in die richtige Richtung. In den folgenden Abschnitten werden die technischen Auswirkungen und Überlegungen zur Bearbeitung erläutert.
| Kategorie | POM CNC-Teile (POM-C / POM-H) | CNC-Teile aus Nylon (PA6 / PA66 / PA12 / MC / GF, usw.) |
|---|---|---|
| Erscheinungsbild und Haptik | Gleichmäßigere Farbe (in der Regel weiß/schwarz); härter und glatter; hohe Oberflächengüte nach dem Schneiden | Farbe variiert je nach Sorte (gebrochenes Weiß/Beige/Schwarz); härterer Griff; anfälliger für Bespannungen/Brüche |
| Feuchtigkeits- und Dimensionsstabilität | Sehr geringe Wasseraufnahme; stabilere Abmessungen bei Feuchtigkeitsschwankungen | Höhere Wasseraufnahme (insbesondere PA6/PA66); Feuchtigkeit kann zu Größendrift führen |
| Steifigkeit und Präzisionshaltung | Höhere Steifigkeit, weniger Rückprall; ideal für enge Toleranzen | Hohe Zähigkeit, aber elastischer; erfordert Toleranz-/Konstruktionsausgleich für Präzisionspassungen |
| Verschleiß- und Reibungsverhalten | Stabile Reibung, vorhersehbare Verschleißkurve; ideal für Präzisionsgleitpaarungen | Auch verschleißfest; stärker bei niedrigen Geschwindigkeiten, schwerer Belastung und Stößen |
| Stoßfestigkeit | Mittel; "hart und stabil" | Hoch; "zäh und stoßfest" |
| CNC-Bearbeitbarkeit | Leicht zu verarbeiten; gute Chargenkonsistenz | Bearbeitbar, aber empfindlicher gegen Verformung/Feuchtigkeit; die Prozesskontrolle ist kritischer |
| Typische Stärken | Zahnräder, Buchsen, Fixierblöcke, Präzisionsgleiter | Umlenkrollen, Führungsblöcke, Puffer, Aufprallschutzvorrichtungen, robuste Trägerteile |
Erscheinungsbild und Oberflächenverhalten
Das Erscheinungsbild ist nicht nur kosmetisch - es beeinflusst Reibungsgefühl, Passgenauigkeit, Sauberkeit und Kundenwahrnehmung von Präzisionwas oft ein wichtiger Punkt in Ausschreibungen ist.
- Farbkonsistenz und visuelle Stabilität
POM wird in der Regel in weiß/schwarz mit hoher Farbgleichmäßigkeit hergestellt, was nach der Bearbeitung ein sauberes Aussehen des "Präzisionsteils" ergibt. Das Aussehen von Nylon variiert stärker mit der Sorte, dem Feuchtigkeitszustand und der Charge, so dass die Angabe der Sorte und der Feuchtigkeitskontrolle die Konsistenz für Teile mit kritischem Aussehen verbessert. - Oberflächenbeschaffenheit und Werkzeugspurencharakter
POM erzielt im Allgemeinen eine glattere Oberfläche mit feineren Werkzeugspuren und eignet sich daher für funktionale Gegenflächen oder sichtbare Oberflächen. Nylon kann leichte Fadenbildung oder Kantenfussel aufweisen; die Endbearbeitung erfordert schärfere Werkzeuge, eine stabile Spanabfuhr und optimierte Schnittparameter, um sekundäre Kratzer durch fadenförmige Späne zu reduzieren. - Taktile Haptik und Leichtgängigkeit
POM fühlt sich hart und glatt an und bietet ein gutes Gleitverhalten, was zu einer gleichmäßigen Reibung beiträgt. Nylon fühlt sich nachgiebiger an und kann Vibrationen/Geräusche dämpfen, aber feuchtigkeitsbedingte Maßänderungen müssen in Baugruppen mit geringem Spielraum geprüft werden.
Vergleich der physikalischen Eigenschaften der Basis
Physikalische Eigenschaften bestimmen die Stabilitätsgrenzen in realen Umgebungen, insbesondere Wasseraufnahme, Dichte und thermisches Verhaltendie die Langzeittoleranzen und das Betriebsspiel stark beeinflussen.
| Physikalische Eigenschaft | POM (typisch) | Nylon/PA (typisch) | Technik Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Dichte (g/cm³) | 1.40-1.43 | 1,12-1,15 (PA6/66) | Nylon ist leichter - hilfreich für dynamische Baugruppen und geringere Trägheit |
| Wasseraufnahme (24h) | ≤0.2% | 1.2%-2.5% (PA6/66) | Nylon ist feuchtigkeitsempfindlicher - Präzisionspassungen müssen kompensiert werden |
| Entwicklung der Wärmeausdehnung (relativ) | Niedriger und stabiler | Höher und durch Feuchtigkeit beeinflusst | POM lässt sich leichter auf seine Toleranz gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen prüfen. |
| Kontinuierliche Betriebstemperatur (allgemein) | -40 bis 100°C | -30 bis 120°C (sortenabhängig) | Die Wärmekapazität hängt von der jeweiligen PA-Sorte und den Modifikationen ab |
Vergleich der mechanischen Eigenschaften der Basis
Die mechanischen Eigenschaften bestimmen die Belastbarkeit, die Verformung und das Ausfallrisiko bei Stößen. Bei der technischen Bewertung ist Folgendes zu berücksichtigen Festigkeit + Modul zusammen und nicht allein durch Stärke.
| Mechanische Eigenschaften | POM (typisch) | Nylon/PA (typisch) | Technik Bedeutung |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 60-75 | 70-90 (bei PA66 oft höher) | Nylon ist nicht unbedingt schwächer, aber die Leistung hängt mehr von der Feuchtigkeit und der Qualität ab. |
| Elastizitätsmodul (MPa) | 2800-3200 | 2000-3000 | POM ist steifer - besser für enge Toleranzen und steifigkeitskritische Strukturen |
| Leistung der Auswirkungen (qualitativ) | Mittel | Hoch | Nylon wird für stoß-, vibrations- und schlaggeschützte Teile bevorzugt |
| Verschleiß-/Reibungsstabilität | Hoch und vorhersehbar | Hoch, aber stärker zustandsabhängig | Präzisionsgleitpaarungen bevorzugen oft POM |
Modifizierte Qualitäten und Familien: POM vs. Nylon Optionen
Sorten und Modifikationen können Verschleiß, Steifigkeit, ESD-Leistung, Wärmebeständigkeit und Dimensionsstabilität drastisch verändern. Bei vielen Projekten ist die Auswahl der richtigen Sorte effektiver als der Wechsel des Basispolymers.
Hinweis: Die Daten sind typische Werte für gängige Industriequalitäten; Marke, Formulierung und Füllstoff % können erheblich abweichen.
Modifizierte POM-Sorten: Erscheinungsbild, physikalische und mechanische Daten
| POM Typ | Typisches Erscheinungsbild | Dichte g/cm³ | Zugfestigkeit MPa | Reibungskoeff. (trocken) | Dauertemperatur °C |
|---|---|---|---|---|---|
| Standard POM (POM-C / POM-H) | Meistens weiß/schwarz; einheitliche Farbe; glatte bearbeitete Oberfläche | 1.40-1.43 | 60-75 | 0.20-0.35 | -40 bis 100 |
| Verschleißmodifiziertes POM (PTFE/Silikon) | Oft weiß/grau; fühlt sich eher "rutschig" an | 1.42-1.46 | 55-70 | 0.12-0.25 | -40 bis 100 |
| GF-POM (Glasfaser 10-30%) | Dunkel/schwarz; eher matt; sichtbare Fasertextur | 1.48-1.60 | 80-110 | 0.25-0.45 | -40 bis 110 |
| ESD/Anti-Statik POM | Gewöhnlich schwarz; matt; härterer Griff | 1.42-1.55 | 55-80 | 0.20-0.40 | -40 bis 100 |
| Leitfähiges POM (mit Kohlenstoff gefüllt) | Schwarz; matt; kann sich leicht körnig anfühlen | 1.45-1.60 | 55-85 | 0.20-0.45 | -40 bis 100 |
Zusätzlicher Hinweis (zur Aufbewahrung empfohlen):
Bei verschleißmodifiziertem POM wird in der Regel eine geringfügige Verringerung der Festigkeit gegen eine geringere Reibung und eine längere Gleitdauer eingetauscht. GF-POM erhöht die Steifigkeit/Festigkeit erheblich, verringert jedoch die Zähigkeit und beschleunigt den Werkzeugverschleiß. Bei ESD/leitfähigem POM müssen sowohl der Oberflächenwiderstand als auch die mechanische Leistung für die jeweilige Anwendung geprüft werden.
Nylon/PA-Familien und Modifikationen
| Nylon Typ | Erscheinungsbild | Dichte g/cm³ | Wasser Abs. 24h | Zugfestigkeit MPa | Reibungskoeff. (trocken) | Dauertemperatur °C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PA6 | Off-weiß/beige/schwarz; anfälliger für Fadenbildung | 1.12-1.14 | 1,5-2,5% | 60-80 | 0.25-0.40 | -30 bis 100 |
| PA66 | Off-White/Schwarz; "härter" als PA6 | 1.13-1.15 | 1.2-2.0% | 70-90 | 0.25-0.40 | -30 bis 120 |
| PA12 | Off-white mit leichter Transluzenz; stabiles Aussehen | 1.01-1.04 | 0,3-0,8% | 45-60 | 0.25-0.40 | -40 bis 110 |
| MC Nylon (Gusspolyamid / ölgefüllt optional) | Beige/grün/schwarz; häufig für dicke Teile; feinere Oberfläche | 1.13-1.16 | 0,8-2,0% | 70-90 | 0.15-0.30 | -30 bis 110 |
| GF Nylon (PA6-GF/PA66-GF) | Dunkel/schwarz; matt; Faserstruktur | 1.35-1.45 | 0,7-1,5% | 120-200 | 0.30-0.50 | -30 bis 150 |
Zusätzlicher Hinweis (zur Aufbewahrung empfohlen):
Die Wasseraufnahme von PA6/PA66 beeinflusst die Abmessungen und das mechanische Verhalten. PA12 bietet eine bessere Formbeständigkeit. MC-Nylon eignet sich hervorragend für Anwendungen mit geringer Geschwindigkeit und hoher Belastung. GF-Nylon erhöht die Steifigkeit/Festigkeit, verringert jedoch die Schlagzähigkeit und erfordert eine sorgfältige Werkzeug- und Eckenradiusgestaltung.
Typische Komponenten: Wofür jedes Material üblicherweise verwendet wird
In diesem Abschnitt wird die Übereinstimmung von Material und Belastungsfunktion erläutert, damit die Leser ihre Teile schnell der richtigen Kunststofffamilie zuordnen können.
POM CNC-Teile: Gemeinsame Komponenten und warum
Die wichtigsten Stärken von POM sind geringe Wasseraufnahme, Formstabilität, stabile Reibung und höhere SteifigkeitEs wird daher häufig für Präzisionspassungen und Antriebsteile verwendet.
- Präzisionszahnräder / Kleinmodul-Getriebe
Die hohe Steifigkeit trägt zur Aufrechterhaltung der Eingriffsgenauigkeit bei, reduziert die Geräuschentwicklung und verbessert die langfristige Konsistenz bei leichten bis mittleren Lastübertragungen. - Buchsen / Hülsen / Gleitlagersitze
Stabile Abstände verringern das Risiko von Bindung oder Drift im Langzeitbetrieb, insbesondere bei schwankender Luftfeuchtigkeit. - Anschlagklötze / Anschläge / Referenzteile für Vorrichtungen
Die geringe Maßabweichung unterstützt die wiederholbare Positionierung und reduziert die Häufigkeit der Kalibrierung. - Präzisionsgleiter / Führungsschlitten
Ein vorhersehbares Verschleißverhalten ist für lineare Mechanismen von Vorteil, die auf Bewegungskonstanz und Wiederholbarkeit angewiesen sind.
CNC-Teile aus Nylon: Gemeinsame Komponenten und warum
Die wichtigsten Stärken von Nylon sind Zähigkeit, Stoßfestigkeit, Vibrationsdämpfung und Geräuschreduzierungund eignet sich daher für Pufferung und niedrigdrehende, hochbelastete Verschleißteile.
- Riemenscheiben / Rollen / Führungsräder
Die hohe Zähigkeit und die geringe Geräuschentwicklung eignen sich für Förder- und Führungssysteme sowie für häufige Start-Stopp-Systeme. - Führungsklötze / Verschleißpolster
Gute Zuverlässigkeit bei langsamer Reibung unter schwerer Last, insbesondere bei geräuschempfindlichen Geräten. - Aufprallschutzvorrichtungen / Puffer / Schutzabdeckungen
Weniger spröde bei Erschütterungen, was die Sicherheit gegen Fehlbedienung oder versehentliche Stöße erhöht. - Trägerteile für mittelpräzise Baugruppen
Wenn keine extrem engen Toleranzen erforderlich sind, bietet Nylon eine kostengünstige Tragfähigkeit bei besserer Zähigkeit.
Häufige Probleme bei der CNC-Bearbeitung und praktische Lösungen (Symptom-Ursache-Lösung)
Bearbeitungsprobleme wirken sich direkt auf den Ertrag und die Vorlaufzeit aus. Im Folgenden finden Sie allgemeine Risiken und Gegenmaßnahmen für jedes Material.
POM CNC-Bearbeitung: Probleme und Korrekturen
POM lässt sich in der Regel sauber und gleichmäßig verarbeiten, aber dünne Wände und Wärmeentwicklung müssen dennoch kontrolliert werden.
- Symptom: örtlich begrenzte Hitze, die zu leicht schmelzenden/glänzenden Kanten führt
Häufig verursacht durch zu hohe Oberflächengeschwindigkeit, stumpfe Werkzeuge oder schlechte Spanabfuhr. Verringern Sie die Oberflächengeschwindigkeit, verwenden Sie scharfe Werkzeuge mit positivem Spanabzug, verbessern Sie den Spanbruch und die Spanabfuhr, und wenden Sie bei Bedarf Luft- oder Nebelkühlung an. - Symptom: Dünnwandige Verformung oder Rückfederung nach dem Einspannen
In der Regel durch zu hohe Spannkraft oder aggressive Schnitte. Verwenden Sie weiche Backen/Vorrichtungen mit verteilter Abstützung, reduzieren Sie die Spannkraft, verwenden Sie mehrere leichte Durchgänge und lassen Sie eine Schlichtungszugabe für die endgültige Kalibrierung. - Symptom: Grate beeinträchtigen die Montage
Häufig durch Werkzeugverschleiß oder unpassenden Vorschub. Halten Sie die Werkzeuge scharf, optimieren Sie die Vorschub-/Werkzeugbahnrichtung und definieren Sie Fasen-/Entgratstandards in Zeichnungen oder Prozessdokumenten.
CNC-Bearbeitung von Nylon: Probleme und Korrekturen
Die größten Herausforderungen für Nylon sind Zähigkeit + Feuchtigkeitsaufnahmedie zu Fadenbildung, Verformung und Maßabweichung führen.
- Symptom: Fadenförmige Späne, unscharfe Kanten, Grate
Die Zähigkeit sorgt dafür, dass die Späne unzerbrochen bleiben. Verwenden Sie schärfere Werkzeuge und eine Spanbrechergeometrie, passen Sie den Vorschub und die Geschwindigkeit an, um den Spanbruch zu fördern, und optimieren Sie die Spanabfuhr, um sekundäre Kratzer zu vermeiden. - Symptom: Maßinstabilität nach der Bearbeitung (insbesondere bei engen Bohrungen/Passungen)
Häufig durch Feuchtigkeitsquellung oder Spannungsrelaxation. Trocknen und versiegeln Sie das Rohmaterial, gleichen Sie den Feuchtigkeitszustand vor der Endbearbeitung aus und wenden Sie einen Toleranzausgleich an oder ziehen Sie PA12/stabilisiertes Nylon für Präzisionspassungen in Betracht. - Symptom: lange/dünne Teile verziehen sich leichter
Nylon ist elastischer und klemmempfindlicher. Erhöhen Sie die gleichmäßige Unterstützung, verwenden Sie symmetrischen Materialabtrag und stufenweise Bearbeitung, fügen Sie eine erneute Fixierung für die Endbearbeitung hinzu und führen Sie bei Bedarf eine Stabilisierungszeit vor der Endbearbeitung ein.
Wie man zwischen POM und Nylon wählt (Entscheidungsmatrix)
Bei der Materialauswahl geht es darum, Betriebsbedingungen und Qualitätsziele aufeinander abzustimmen. Bewerten Sie Präzisionsniveau, Feuchtigkeitseinwirkung, Art der Ladung und Wartungsauflagen.
- Wählen Sie POM, wenn
Sie benötigen eine hohe Maßhaltigkeit und Wiederholgenauigkeit (Präzisionsbohrungen, Bezugspunkte, Verzahnungsgenauigkeit), insbesondere bei Feuchtigkeitsschwankungen oder langfristigen Anforderungen an die Beständigkeit. - Wählen Sie Nylon, wenn
Sie benötigen Stoßfestigkeit, Schwingungsdämpfung, Geräuschreduzierung oder Pufferung, und Sie können feuchtigkeitsbedingte Maßeinflüsse durch Toleranzen und Konditionierung steuern. - Präzision + feuchte Umgebung + lange Wartungsintervalle
Häufig wird POM (oder verbesserte Optionen wie PET/PEEK) bevorzugt, da die Feuchtigkeitseffekte von Nylon die langfristigen Kosten für das Toleranzmanagement erhöhen. - Aufprall + niedrige Geschwindigkeit + hohe Belastung + geringe Geräuschentwicklung
Häufig wird Nylon (insbesondere MC-Nylon/ölgefülltes Nylon oder GF-Nylon) aufgrund der höheren Zähigkeit und der besseren Robustheit bei Fehlbedienungen bevorzugt.
Alternative Materialien: Wenn POM/Nylon die Grenzanforderungen nicht erfüllen kann
Wenn Sie höhere Anforderungen haben - höhere Temperaturen, stärkere chemische Beständigkeit, extrem niedrige Reibung oder extreme Dimensionsstabilität - sollten Sie die folgenden gängigen Alternativen in Betracht ziehen.
- PET / PETP (geringere Wasseraufnahme, höhere Formbeständigkeit)
Geeignet für Präzisionsaufnahme- und -befestigungsteile; oft eine praktische Alternative zu POM für feuchtigkeitsempfindliche Präzisionsteile. - UHMW-PE (extrem verschleißfest, reibungsarm, antihaftbeschichtet)
Hervorragend geeignet für Verschleißstreifen und Führungshülsen, aber geringere Steifigkeit als POM - bei Präzisionspassungen ist Vorsicht geboten. - PTFE (sehr geringe Reibung, ausgezeichnete chemische Beständigkeit)
Üblich für Dichtungen, Polster und Auskleidungen, aber aufgrund der geringen Steifigkeit/Festigkeit nicht ideal als primäre Tragstruktur. - PEEK (hohe Festigkeit, hohe Temperatur, chemische Beständigkeit)
Ein Premium-Upgrade für raue Umgebungen und High-End-Geräte; höhere Kosten, aber hervorragende Langzeitleistung. - PPS / PC / ABS (Auswahl nach Funktion)
PPS für thermische/chemische Umgebungen, PC für Schlagfestigkeit/Transparenzanforderungen, ABS für Kosten und allgemeine Bearbeitbarkeit - prüfen Sie das Verschleiß- und Reibungsverhalten für Ihren Arbeitszyklus.
Zusammenfassung
Zusammengefasst, POM ist ideal für hochpräzise CNC-Kunststoffteile, die eine sehr geringe Wasseraufnahme, langfristige Dimensionsstabilität und vorhersehbare Reibung/Verschleiß aufweisen müssen (z. B. Zahnräder, Buchsen, Fixierblöcke, Präzisionsschieber). Nylon eignet sich besser für robuste, stoßfeste, geräuschdämpfende Teile, die bei niedrigen Geschwindigkeiten und schweren Lasten gut funktionieren (z. B. Rollen, Führungsblöcke, Puffer, Aufprallschutzvorrichtungen). In der Praxis müssen Sie die Umgebung, die Belastungsart, die Toleranzanforderungen und die Wartungsgrenzen festlegen und dann die geeignete POM-Sorte (Standard/Verschleißmodifikation/GF/ESD) oder Nylonfamilie (PA6/PA66/PA12/MC/GF) auswählen und entsprechend bearbeiten. Wenn keines von beiden passt, sollten Sie PET, UHMW-PE, PTFE, PEEK oder andere technische Kunststoffe in Betracht ziehen, um die Anwendungsgrenzen zu erfüllen.
Wenn Sie weitere Einzelheiten wissen möchten oder Schnelles Angebot einholenSie können sich auch gerne mit uns in Verbindung setzen Weldo-Bearbeitung jetzt.
