Warum wir POM und nicht PA6 führen.
TLDR; POM lässt sich besser mit dem Laser schneiden und ansonsten sind die Unterschiede zwischen lasergeschnittenem POM und Polyamid für die meisten Anwendungen nicht so groß.
Was ist mit all diesen Namen?
Wir sprechen über Polyacetaloder POM, bekannt unter dem Markennamen Delrin (es wird aber auch von anderen Herstellern produziert). Andere Bezeichnungen für POM sind Acetal, Polycetal oder POM-C. Der Einfachheit halber werden wir im weiteren Verlauf dieses Artikels von POM sprechen.
Und außerdem über Polyamid, oder PA6, bekannt unter dem Markennamen Nylon. Dieses Material wird auch PA, PA6+ mit Ölfüllung, Ertalon, Nylon 6, PA 12, PA66, Akulon, Ultramid, Zytel und Nylatron genannt. Im Folgenden werden wir uns eine Zeit lang auf Nylon beschränken
Was sind POM und Nylon?
POM und Nylon sind Thermoplaste, d. h. Kunststoffe, die bei Erwärmung erweichen (und schließlich schmelzen). Nylon begegnet uns im täglichen Leben häufig. In Textilien, in Garnen und Seilen und als Folie. POM wird häufig in Geräten und technischen Anlagen verwendet. Im Zusammenhang mit dem Laserschneiden sprechen wir in diesem Artikel über Platten aus POM und Platten aus Nylon.
Beide Materialien werden als "technische Kunststoffe" eingestuft. Das heißt, sie werden aufgrund ihrer guten technischen Eigenschaften wie Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit usw. ausgewählt. Die Ästhetik ist daher bei diesen Anwendungen weniger wichtig.
POM ist besonders fest. Es ist sehr beständig gegen Chemikalien und hat eine hohe Formbeständigkeit. Das bedeutet, dass es unter verschiedenen Bedingungen und im Laufe der Zeit form- und dimensionsstabil ist. POM-Platten können sich übrigens aufgrund von inneren Spannungen leicht verziehen. Es ist also ein guter Kunststoff für Anwendungen, die Steifigkeit, geringe Reibung und hohe Maßhaltigkeit erfordern.
Nylon ist außerdem zäh, stark und stoßfest. Es ist außerdem verschleißfest und hat einen niedrigen Reibungskoeffizienten. Darüber hinaus ist Nylon auch schalldämpfend. Nylon hat eine hohe Feuchtigkeitsaufnahme in Abhängigkeit von Temperatur und Feuchtigkeit.
Beide Materialien fühlen sich hart, glatt und ein wenig wachsartig an. Nylon hat eine etwas andere Lichtdurchlässigkeit.
Laserschneiden von POM und Nylon
Sowohl POM als auch Nylon können bei Snijlab lasergeschnitten werden. Laserschneiden. POM ist eines unserer am häufigsten verwendeten Materialien und wir haben immer viel auf Lager, um es am nächsten Tag zu liefern. Nylon haben wir nicht auf Lager, aber Sie können es zum Laserschneiden liefern.
Das Laserschneiden ermöglicht es, kleine Details, scharfe Ecken und komplexe Designs kostengünstig herzustellen. Das Laserschneiden wird sowohl für das Prototyping als auch für die kleinen und mittleren Serien mit POM und Nylon verwendet. Wenn Ihre Produktionsmengen wirklich groß werden, können Sie für beide Kunststoffe auch das Spritzgießen verwenden.
In vielerlei Hinsicht sind sich POM und Nylon ähnlich. Warum haben wir uns für POM und nicht für Nylon entschieden?
Nylon und POM im Vergleich
Platten aus Nylon und POM sind sich also sehr ähnlich. Die technischen Eigenschaften sind ebenfalls sehr ähnlich, aber es gibt ein paar Unterschiede.
Mechanische Eigenschaften
Lassen Sie uns die mechanischen Eigenschaften im Detail vergleichen.
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POM |
Nylon |
||
|
Dichte (DIN EN ISO 1183-1) |
g/cm³ |
1.41 |
1.14 |
|
Zugfestigkeit (DIN EN ISO 527) |
N/mm |
67 |
80 |
|
Bruchdehnung (DIN EN ISO 527) |
% |
40 |
50 |
|
Elastizitätsmodul (DIN EN ISO 527) |
N/mm² |
2800 |
3200 |
|
Schlagzähigkeit (DIN EN ISO 179) |
kJ / m² |
6 |
3 |
|
Shore-Härte |
Shore °D |
81 |
82 |
|
Reibungskoeffizient |
0.36 |
0.5 |
|
Die Dichte (Gewicht eines bestimmten Volumens) von POM ist also 24 % höher als die von Nylon. Beide sind höher als die Dichte von Wasser, so dass sie sinken.
Die Zugfestigkeit ist die maximale Spannung, die das Material erreicht, kurz bevor es versagt (sich dauerhaft verformt). In der Praxis wird ein Material weit unterhalb dieser Grenze verwendet. Nylon ist 19 % stärker als POM.
Der Elastizitätsmodul gibt an, wie stark sich das Material unter einer bestimmten Spannung verformt. Man nennt ihn auch die Steifigkeit des Materials. In der Praxis ist dies eine wichtige Eigenschaft, da sie bestimmt, wie groß ein Bauteil dimensioniert werden muss, um einer bestimmten Belastung standzuhalten. Sie steht also oft in direktem Zusammenhang mit Gewicht und Kosten. Nylon ist 14% steifer als POM.
Die Schlagfestigkeit gibt an, wie gut das Material Stöße und Schläge absorbieren kann. Bei der Prüfung wird das Material an zwei Enden gehalten und in der Mitte mit einem speziellen Schlaghammer angeschlagen. POM ist doppelt so schlagfest wie Nylon.
Die Oberflächenhärte wird auf einer Shore-D-Skala gemessen. Zum Vergleich: Ein Autoreifen hat bei Shore D einen Wert von 15, ein Skateboardrad von 50 und ein Bauhelm von 80. POM und Nylon unterscheiden sich mit 83 bzw. 82 Shore D kaum.
Der Reibungskoeffizient gibt an, wie viel Widerstand ein Material der Reibung entgegensetzt. Einfach ausgedrückt: Je niedriger diese Zahl ist, desto besser gleitet das Material. POM gleitet 39 % besser als Nylon.
Zusammengefasst: Nylon ist stärker und leichter, POM ist widerstandsfähiger gegen Stöße und gleitet besser.
Thermische Eigenschaften
Bei vielen Anwendungen ist der Temperaturbereich wichtig. Jeder, der schon einmal ein Kunststoffprodukt in einem Auto in der Sonne liegen gelassen hat, weiß, wie leicht Kunststoffe schmelzen können. Im Grunde genommen sind alle Kunststoffe, die wir mit dem Laser schneiden, Thermoplaste und schmelzen bei einer bestimmten Temperatur. Aber es gibt große Unterschiede zwischen ihnen. Schauen wir uns den Vergleich zwischen Nylon und POM an.
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POM |
Nylon |
||
|
Schmelzpunkt |
°C |
165 |
220 |
|
Wärmeleitfähigkeit (DIN 52612-1) |
W/m°K |
0.31 |
0.23 |
|
Wärmekapazität (DIN 52612) |
kJ / (kg * K) |
1.50 |
1.70 |
|
Wärmeausdehnungskoeffizient (DIN 53752) |
10e-6/K |
110 |
90 |
|
Langfristige Betriebstemperatur |
°C |
-50 … 100 |
-40 … 85
|
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Maximale Kurzzeittemperatur |
°C |
140 |
160 |
|
Wärmeformbeständigkeit (DIN EN ISO 75, Lack A, HDT) |
°C |
110 |
95 |
Der Schmelzpunkt von Nylon ist mit 220 °C wesentlich höher als der von POM. Aber das sagt noch nicht alles.
Die Wärmeleitfähigkeit von POM ist etwas höher als die von Nylon. Je nach Anwendung ist dies ein Vor- oder Nachteil. Realistisch betrachtet ist jedoch keines der beiden Materialien besonders gut im Leiten von Wärme (Metalle sind viel besser) oder ein fantastischer Isolator.
POM dehnt sich bei Erwärmung stärker aus: 0,110 mm pro Meter Material pro Grad Erwärmung gegenüber 0,09 mm. Hier gewinnt also Nylon, weil es sich weniger verformt.
Die Höchst- und Mindesttemperaturen sind ähnlich. POM hat einen etwas größeren Temperaturbereich.
Kurz gesagt, Sie können Nylon auch bei etwas höheren Temperaturen verwenden.
Die Wärmeformbeständigkeit (Heat Deflection Temperature, HRT) ist einer der wichtigsten Parameter im Hochtemperatureinsatz. Sie gibt die Temperatur an, bis zu der ein Material unter Belastung steif bleibt. Zur Prüfung der HDT wird eine Probe des Materials auf zwei Seiten in ein Ölbad gelegt und in der Mitte belastet. Dann wird die Temperatur des Öls langsam erhöht, bis die Probe eine bestimmte Durchbiegung erreicht. POM hat eine HTD von 110C und Nylon von 75C.
Zusammengefasst: POM und Nylon haben ähnliche thermische Eigenschaften, aber in der Praxis kann man POM in einem größeren Temperaturbereich verwenden.
Feuchtigkeitsaufnahme
|
POM |
Nylon |
||
|
Feuchtigkeitsaufnahme (DIN EN ISO 62) |
% |
0.2 |
3 |
Wenn ein Material Feuchtigkeit aufnimmt, vergrößert sich auch sein Volumen. Das bedeutet, dass Ihr Teil je nach Klima in seiner Größe variieren wird. Vor allem im Zusammenbau mit anderen Materialien kann dies zu großen Spannungen oder unpassenden Verbindungen führen. Bei eng anliegenden Teilen ist es wichtig, dass Sie bei Ihrer Konstruktion Raum für diese Art von Variation lassen.
Wenn ein Material Feuchtigkeit aufnimmt, ändern sich auch seine mechanischen Eigenschaften. Das Material wird härter und widerstandsfähiger gegen Stöße, aber auch weniger flexibel.
Nylon nimmt bis zu 3 % Feuchtigkeit auf, viel mehr als POM und viel mehr als die meisten anderen Kunststoffe.
Elektrische Eigenschaften
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POM |
Nylon |
||
|
Dielektrizitätskonstante (IEC 60250) |
3.8 |
3.9 |
|
|
Dielektrischer Verlustfaktor (IEC 60250 50Hz) |
0.002 |
0.02 |
|
|
Spezifischer Widerstand (DIN EN 62631-3-2) |
Ohm * cm |
10^13 |
10^15 |
|
Oberflächenwiderstand (DIN EN 62631-3-2) |
Ohm |
10^13 |
10^13 |
|
Kriechstromfestigkeit (IEC 60112) |
600 |
600 |
|
|
Durchschlagsspannung (IEC 60243) |
kV/mm |
40 |
20 |
Die Dielektrizitätskonstante oder Permittivität ist die Fähigkeit eines Materials, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern. Dies kann in der Hochfrequenzelektronik wichtig sein, wo ein Bauteil ein elektrisches Feld beeinflussen kann. Der Unterschied zwischen POM und Nylon ist gering.
Der spezifische Widerstand ist der elektrische Widerstand pro Länge des Materials. Nylon hat einen höheren spezifischen Widerstand als POM.
Der Oberflächenwiderstand wirkt sich u. a. auf die Ableitung statischer Ladungen aus und ist auch bei Hochfrequenzanwendungen von Bedeutung. Der Oberflächenwiderstand ist bei beiden Materialien gleich.
Die Durchbruchspannung ist wichtig, wenn das Material als Isolator verwendet wird, und gibt die Spannung an, bei der das Material nicht mehr isoliert und zu leiten beginnt. POM hat eine doppelt so hohe Durchschlagsspannung wie Nylon, nämlich 40 kV/mm.
Kurz gesagt: Beide Materialien sind gute elektrische Isolatoren, mit einigen spezifischen Unterschieden.
Brandverhalten
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POM |
Nylon |
||
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Entflammbarkeit (UL94) |
HB / HB |
HB / HB |
Das Brandverhalten von POM und Nylon ist ähnlich. Beide sind nach der Norm UL94 als HB eingestuft. Dies bedeutet: Langsames Brennen auf einem horizontalen Objekt, die Brenngeschwindigkeit ist <76 mm/min für Dicken von <3 mm, oder das Brennen hört vor 100 mm auf.
Haftungsausschluss
Die oben genannten Zahlen variieren leicht zwischen den Herstellern. Außerdem gibt es verschiedene Messmethoden, die leicht unterschiedliche Werte ergeben. Einige Werte hängen auch von der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Form des Produkts ab. Lassen Sie bei Ihren Entwürfen immer genügend Spielraum, um diese Unterschiede zu berücksichtigen. Die obigen Zahlen stammen aus den Datenblättern der Materialien, die wir normalerweise liefern.
Kantenqualität des Laserschnitts
Bei Snijlab können Sie sowohl POM als auch Nylon können lasergeschnitten werden. Der Laserschnitt von POM sieht sauber aus und verfärbt sich nicht. Bei den dickeren Platten ab 6 mm Dicke bildet sich an der Unterseite der Platte eine dünne Schmelzkante. Sie können diesen mit einem Entgrater, einem Stanley-Messer oder mit einer Feile oder Schleifpapier entfernen. Eine andere Möglichkeit ist, bei der Bestellung eine untere Schutzfolie auszuwählen. Sie erhalten dann die gelaserten Teile mit Folie und nach dem Entfernen ist auch der Schmelzrand weg. Dieser verbleibt auf der Folie. Die Oberseite des Laserschnitts ist dicht und sauber. Kurzum: POM ist sehr gut für das Laserschneiden geeignet.
Nylon kann ebenfalls mit dem Laser geschnitten werden, leidet aber mehr unter dem Schmelzen. Dünnere Bleche müssen daher ebenfalls nachbearbeitet und/oder mit Folie versehen werden, es sei denn, die Schmelzkante stellt kein Problem dar. Die lasergeschnittene Kante kann durch das Lasern leicht braun werden. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit von Nylon ist etwas geringer als die von POM, was zu etwas höheren Schneidkosten führt. Kurz gesagt: Nylon lässt sich mit dem Laser recht gut schneiden.
Vermeidung von Schmelzkanten und schwarzen Ablagerungen
Wenn Sie sofort saubere Teile wünschen, wählen Sie bei der Bestellung die Option 'Bodenschutzfolie'. Die Schmelzkante erscheint dann auf der Folie und lässt sich leicht mit der Folie entfernen. Eine andere Möglichkeit ist, die Kanten mit einem Entgratungsmesser sauber zu schneiden oder kurz anzuschleifen (150-400er Körnung).
Farben
Nylon ist in einer Reihe von Farben erhältlich, z. B. natur, schwarz, blau, grün, grau und violett. Im Allgemeinen sind die Farben erst ab einer Dicke von 15 mm erhältlich. POM ist in den Farben natur, schwarz, blau und rot erhältlich. Die Farben sind erst ab einer Dicke von 10 mm erhältlich.
Produktion und Dickentoleranz
Nylon wird bis zu einer Dicke von etwa 10 mm extrudiert. Dickere Platten werden gegossen. POM-Platten werden stranggepresst. Der Vorteil der Extrusion ist, dass die Dickentoleranz viel besser ist als bei gegossenen Platten.
Preise für das Laserschneiden von POM und Nylon
Was den Preisunterschied angeht, müssen Sie sich nicht entscheiden. Die Preise von POM und Nylon unterscheiden sich (zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Artikels) um weniger als 5 %.
Lieferzeit POM und Nylon Laserschneiden
POM ist einer unserer am häufigsten verwendeten Werkstoffe für technische Teile. Wir haben daher eine ganze Reihe von Plattenstärken von 0,5 bis 9 mm in schwarz und natur in unserem Sortiment. Diese Platten halten wir in unserem eigenen Lager in ausreichender Menge vor, so dass wir immer sofort mit der Arbeit beginnen können. Mit POM können Sie also unsere eilige Lieferung Wenn Sie vor 12:00 Uhr bestellen, erhalten Sie die Teile am nächsten Tag. Wenn Sie sie selbst abholen möchten, können Sie sie am Tag der Bestellung ab 16:00 Uhr in Rotterdam abholen.
Wenn Sie Nylon lasergeschnitten haben möchten, können Sie Ihren Entwurf online hochladen und als Material "Kunststoff bis zu {Stärke} mm" wählen. Sie sehen dann den Preis (ohne Material!) im Voraus und können online zur Kasse gehen. Sobald Ihre Bestellung aufgegeben wurde, können Sie die Nylonplatten selbst bestellen und an uns liefern lassen. Geben Sie bei der Lieferung unbedingt Ihren Namen und Ihre Bestellnummer an, damit wir sie Ihrer Bestellung zuordnen können. Die gewählte Lieferzeit beginnt, sobald die Bestellung und das Material bei uns eingetroffen sind.
Wir können auch Nylon für Sie bestellen. Die Mindestbestellmenge beträgt eine Industrieplatte plus Bestellkosten. Nehmen Sie Kontakt mit auf. um ein Angebot anzufordern.
Zusammenfassung
POM- und Nylonplatten sind sehr ähnlich. Nylon ist etwas stärker, aber auch weniger stoßfest. POM ergibt nach dem Laserschneiden sauberere Teile und ist wirtschaftlicher in der Bearbeitung. Ein entscheidender Grund für uns, ein komplettes Sortiment an POM auf Lager zu halten.
Für die meisten Anwendungen ist POM daher die beste Wahl. Für sehr spezielle Anwendungen kann Nylon die bessere Wahl sein; in diesem Fall helfen wir Ihnen natürlich gerne weiter.
