Delrin-Bearbeitung: Tipps, Vorteile und Anwendungen

Von Autos über Unterhaltungselektronik bis hin zu Küchenutensilien ist Delrin fast überall zu finden: Der hochfeste Thermoplast eignet sich hervorragend für Konsumgüter und wird von Maschinisten wegen seiner guten Materialeigenschaften und der guten Bearbeitbarkeit bevorzugt.

Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Grundlagen der Delrin-Bearbeitung: Was Delrin ist, Vorteile der Delrin-Bearbeitung, Einschränkungen der Delrin-Bearbeitung, allgemeine Anwendungen der Delrin-Bearbeitung und Tipps für die Konstruktion und Bearbeitung von Delrin-Teilen.

Was ist Delrine?

Polyoxymethylen (POM) ist ein teilkristalliner technischer Thermoplast, der sich durch seine Steifigkeit, hervorragende Dimensionsstabilität, Härte und Widerstandsfähigkeit auszeichnet.

Auch als Acetal, Polyacetal oder Polyformaldehyd bekannt, ist sein bekanntester Markenname Delrin, hergestellt vom Chemieunternehmen DuPont. (Andere Markennamen für POM sind Kocetal, Ultraform und Celcon.) Beachten Sie, dass Delrin ein Acetal-Homopolymer ist, aber POM kann auch zu einem Copolymer verarbeitet werden.

Obwohl Delrin von Natur aus undurchsichtig ist, ist es in allen Farben erhältlich. Es hat eine Dichte von 1.410–1.420 g/cm3 und bietet eine Steifigkeit bis -40 °C. Es ist zu 75–85 % kristallin mit einem Schmelzpunkt von 175 °C.

Delrin eignet sich für Bearbeitungsverfahren wie Fräsen und Drehen und wird zu diesem Zweck in Platten oder extrudierten Stangen geliefert. Das Material kann auch mit einem Laserschneider geschnitten werden und seine granulierte Form wird für Spritzguss und Kunststoffextrusion verwendet.

Vorteile der Bearbeitung von Delrin

Delrin ist ein beliebter technischer Thermoplast für die CNC-Bearbeitung, sowohl aufgrund seiner Materialeigenschaften als auch seiner Bearbeitbarkeit. Seine Hauptvorteile sind:

Bearbeitbarkeit: Delrin ist ein schneidbarer Kunststoff mit ausgezeichneter Dimensionsstabilität. Dies erleichtert das Zuschneiden auf enge Toleranzen.
Stärke, Zähigkeit und Schlagfestigkeit: Delrin ist ein starkes, hochfestes Material, das für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.
Feuchtigkeits- und Chemikalienbeständigkeit: Delrin ist beständig gegen Lösungsmittel, Benzin, Alkohole und andere Chemikalien sowie Feuchtigkeit.
Kriechfestigkeit: Delrin hat eine gute Kriechfestigkeit, wodurch es für langlebige Endprodukte wie Autoteile geeignet ist. Es bietet auch eine gute Ermüdungsbeständigkeit.
Elektrischer Isolator: Delrin ist aufgrund seiner elektrisch isolierenden Eigenschaften ein beliebtes Bearbeitungsmaterial in der Unterhaltungselektronik.
Natürliche Schmierung: Delrin hat ein hohes Maß an natürlicher Schmierung und ist daher eine gute Wahl für Anwendungen mit geringer Reibung, bei denen das Teil mit anderen Kunststoffteilen in Kontakt kommt.

Einschränkungen der Delrin-Bearbeitung

Die Delrin-Bearbeitung hat bestimmte Einschränkungen, die sie für bestimmte Teile und Anwendungen ungeeignet machen. Die wichtigsten Einschränkungen und Schwächen sind:

Haftung: Aufgrund seiner chemischen Beständigkeit reagiert Delrin nicht gut auf Klebstoffe und ist schwierig zu verkleben, obwohl Delrin etwas leichter zu verkleben ist als POM-Copolymere.
Entflammbarkeit: Delrin ist nicht selbstverlöschend und brennt, bis der Sauerstoff entfernt ist. Zum Löschen eines POM-Feuers sind Feuerlöscher der Klasse A erforderlich.
Hitzeempfindlichkeit: Die Bearbeitung von Delrin bei zu hoher Temperatur kann zu Verwerfungen führen. Dies ist zwar überschaubar, erfordert jedoch Aufmerksamkeit.

Anwendungen der Delrin-Bearbeitung

Von Delrin bearbeitete Teile sind überall zu finden, von der Automobilindustrie bis zur Unterhaltungselektronik. Einige gängige Delrin-Bearbeitungsanwendungen umfassen:

Mechanische/industrielle Teile

Zu den mechanischen Teilen von Delrin können Zahnräder, Gehäuse, Federn, Lüfterräder, Ventile, Lager, Rollen und Abstreifblätter gehören.

Elektronische Teile

Delrin-Teile für elektronische Anwendungen umfassen Isolatoren, Steckverbinder, Spulen, Steckverbinder und Teile der Unterhaltungselektronik wie Tastaturabdeckungen.

Autoteile

Zu den Autoteilen von Delrin gehören Türverriegelungssysteme, aufklappbare Rümpfe und Kraftstoffsendeeinheiten.

Medizinische Teile

Zu den medizinischen Teilen von Delrin gehören Inhalatoren, Insulinstifte und medizinische Instrumente.

Möbel

Delrin kann zu Möbelteilen wie Griffen, Schlössern, Scharnieren und Beschlägen verarbeitet werden.

Delrin Bearbeitungstipps

Delrin gilt allgemein als einer der am einfachsten zu bearbeitenden Kunststoffe und erfordert daher keine drastischen Vorsichtsmaßnahmen. Abgesehen davon reagiert es besser auf einige Designüberlegungen und Bearbeitungsansätze als andere.

Konstruktion für Delrin: Versuchen Sie bei der Konstruktion von Teilen für die Delrin-Bearbeitung, die Wandstärken konstant zu halten und bei Bedarf Verrundungen und Rippen einzubeziehen. Große Teile können anfälliger für Verformungen sein.
Cool bleiben: Delrin reagiert empfindlich auf Temperaturen über 121°C. Kühlmittel auf Luftbasis sind leistungsfähiger als flüssige Kühlmittel und beschleunigen außerdem die Spanabfuhr.
Halten Sie das Werkzeug sauber: Obwohl maschinell bearbeitetes Delrin gleichmäßige und handhabbare Späne erzeugt, muss die Spanentfernung schnell erfolgen, um die Bildung von Zahnfleisch auf dem Werkzeug zu vermeiden.
Halten Sie Delrin separat: Um eine Kontamination zu vermeiden, verwenden Sie am besten Schneidwerkzeuge, die zuvor nicht zum Schneiden von Aluminium oder anderen Metallen verwendet wurden.
Seien Sie scharf: Scharfe Schneidwerkzeuge mit einem hohen Spanwinkel liefern bessere Ergebnisse bei der Bearbeitung von Delrin, und die Verwendung eines Schneidschmiermittels kann ebenfalls hilfreich sein.
Nicht zu fest: Delrin ist nicht besonders steif, daher ist beim Anziehen Vorsicht geboten. Es sollten immer leichte Klemmkräfte verwendet werden.

Delrin-Bearbeitung, Delrin-3D-Druck oder Delrin-Spritzguss?

Delrin ist ein vielseitiges Material und nicht auf die CNC-Bearbeitung beschränkt. Delrin 3D-Druckfilament kann zur Herstellung von 3D-gedruckten Delrin-Teilen verwendet werden, und Delrin-Spritzguss ist ebenfalls möglich.

Der Delrin-3D-Druck bietet geometrische Flexibilität und eignet sich für eine Vielzahl von Prototyping-Anwendungen, aber seine Einschränkungen umfassen eine schlechte Druckbetthaftung, mögliche Delaminierung und einen begrenzten Temperaturbereich.

Der Delrin-Spritzguss eignet sich für größere Teile und ist zuverlässiger als der 3D-Druck. POM-Pellets (entweder Delrin oder Acetal-Copolymere) für IM sind ebenfalls weiter verbreitet als Delrin 3D-Druckerfilamente. Die halbkristalline Natur von Delrin kann jedoch die Schwindung von Gussteilen erhöhen.

Wenn die gewünschte Geometrie und die Abmessungen des Delrin-Teils maschinell bearbeitbar sind, ist die maschinelle Bearbeitung im Allgemeinen die beste Option der drei.