Obróbka tworzywa Poliacetal POM – Kompletny przewodnik po właściwościach, zastosowaniach i technologiach
Poliacetal (POM), znany również jako polioksymetylen, to jedno z najczęściej stosowanych tworzyw konstrukcyjnych w przemyśle. Charakteryzuje się wyjątkową twardością, niskim współczynnikiem tarcia oraz doskonałą stabilnością wymiarową, co czyni go idealnym materiałem do produkcji precyzyjnych elementów technicznych.
Obróbka tworzywa Poliacetal POM wymaga jednak znajomości specyfiki materiału oraz odpowiedniego doboru narzędzi i parametrów technologicznych.
Czym jest Poliacetal (POM)?
Poliacetal to tworzywo termoplastyczne, które dzięki swojej strukturze chemicznej łączy sztywność metalu z lekkością plastiku. Jest znany pod nazwami handlowymi takimi jak Delrin®, Tecaform® czy Hostaform®.
Skład chemiczny i budowa molekularna POM
POM składa się z łańcuchów polimerowych zawierających powtarzające się jednostki formaldehydu. Dzięki temu tworzywo uzyskuje bardzo niską absorpcję wilgoci oraz wysoką odporność na zużycie.
Rodzaje POM – homopolimer i kopolimer
Wyróżnia się dwa typy Poliacetalu:
POM-H (homopolimer) – ma wyższą wytrzymałość i sztywność, ale niższą odporność na hydrolizę.
POM-C (kopolimer) – charakteryzuje się lepszą stabilnością cieplną i chemiczną.
Właściwości fizyczne i mechaniczne Poliacetalu
Poliacetal to materiał o doskonałych właściwościach ślizgowych, wysokiej odporności na uderzenia oraz niskim współczynniku tarcia. Te cechy sprawiają, że jest powszechnie stosowany w łożyskach, przekładniach, tulejach i prowadnicach.
Wytrzymałość na ścieranie i sztywność
POM jest jednym z najtwardszych tworzyw konstrukcyjnych. Nie deformuje się pod wpływem obciążeń i zachowuje stabilność nawet w wysokich temperaturach.
Odporność chemiczna i cieplna POM
Tworzywo to jest odporne na oleje, smary, paliwa i wiele rozpuszczalników. Pracuje w zakresie temperatur od -40°C do +120°C.
Właściwości trybologiczne i stabilność wymiarowa
Dzięki niskiemu tarciu wewnętrznemu POM nie wymaga dodatkowego smarowania, co czyni go idealnym w aplikacjach, gdzie liczy się precyzja i czystość pracy.
Obróbka tworzywa Poliacetal POM – podstawy technologiczne
Obróbka POM obejmuje procesy takie jak toczenie, frezowanie, wiercenie, cięcie piłą, cięcie laserowe i wtryskiwanie. Tworzywo to można z powodzeniem obrabiać na klasycznych obrabiarkach CNC.
Toczenie i frezowanie POM
Podczas toczenia Poliacetalu należy stosować ostre noże z węglika spiekanego lub HSS. Dla uzyskania gładkiej powierzchni zaleca się wysokie prędkości skrawania (150–400 m/min).
Wiercenie, gwintowanie i cięcie tworzywa POM
POM doskonale poddaje się wierceniu i gwintowaniu. Ważne jest jednak unikanie przegrzewania materiału – stosowanie chłodziwa lub sprężonego powietrza jest wskazane.
Wtryskiwanie i formowanie POM – zasady i parametry
Temperatura przetwórstwa wynosi zwykle 180–210°C, a forma powinna być podgrzewana do około 80–100°C. Wtryskiwanie pozwala uzyskać elementy o skomplikowanych kształtach i wysokiej precyzji wymiarowej.
Jakie narzędzia stosować do obróbki Poliacetalu?
Wybór odpowiednich narzędzi ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wysokiej jakości powierzchni oraz uniknięcia przegrzania materiału. Obróbka tworzywa Poliacetal POM wymaga zachowania precyzyjnych parametrów oraz użycia sprzętu odpornego na ścieranie.
Dobór noży, frezów i wierteł
Do obróbki POM najlepiej sprawdzają się:
noże tokarskie z ostrzami z węglika spiekanego (HM),
frezarki z ostrzami HSS lub diamentowymi (PCD),
wiertła do tworzyw sztucznych z ostrym kątem wierzchołkowym (ok. 90–118°).
Narzędzia powinny być zawsze idealnie ostre, ponieważ stępione krawędzie mogą prowadzić do topienia się tworzywa i pogorszenia jakości powierzchni.
Parametry prędkości skrawania i chłodzenie
Poliacetal można obrabiać z dużą prędkością skrawania – nawet do 400 m/min przy toczeniu i frezowaniu. Należy jednak unikać nadmiernego wzrostu temperatury.
W większości przypadków wystarczy chłodzenie sprężonym powietrzem, a przy głębokich otworach – lekkie chłodziwo w emulsji wodnej.
Zalety i wady obróbki tworzywa POM
Zalety technologiczne i eksploatacyjne
Łatwość obróbki mechanicznej – POM nie wymaga specjalnych narzędzi, obrabia się go podobnie jak metale kolorowe.
Wysoka precyzja wymiarowa – pozwala na uzyskanie tolerancji nawet ±0,02 mm.
Brak konieczności smarowania – niski współczynnik tarcia umożliwia pracę w suchym środowisku.
Estetyczna powierzchnia – po obróbce uzyskuje się gładką, błyszczącą strukturę.
Odporność chemiczna – nie reaguje z większością olejów, paliw i detergentów.
Potencjalne problemy i sposoby ich uniknięcia
Topienie się materiału – należy unikać zbyt dużych obrotów lub tępych narzędzi.
Deformacje cieplne – stosować krótkie cykle obróbki oraz chłodzenie.
Ładunki elektrostatyczne – POM łatwo się elektryzuje; w niektórych przypadkach warto używać wersji antystatycznej.
Zastosowanie elementów z Poliacetalu
Tworzywo POM znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu dzięki połączeniu wytrzymałości mechanicznej i lekkości.
Przemysł motoryzacyjny i mechanika precyzyjna
elementy przekładni zębatych,
tuleje, prowadnice, łożyska ślizgowe,
uchwyty i obudowy czujników.
Dzięki odporności na wibracje i ścieranie, POM jest często wykorzystywany w konstrukcjach, gdzie nie można używać smarów.
Elektronika, hydraulika i medycyna
obudowy podzespołów elektronicznych,
zawory hydrauliczne,
elementy pomp i części urządzeń medycznych.
POM jest materiałem dopuszczonym do kontaktu z żywnością, dlatego często używany jest w przemyśle spożywczym – np. do produkcji zębatek i prowadnic w maszynach pakujących.
Jak uniknąć błędów podczas obróbki Poliacetalu?
Typowe błędy warsztatowe
Zbyt duża prędkość skrawania powodująca rozmazanie wióra.
Brak chłodzenia – skutkujący przegrzaniem i deformacją.
Zastosowanie nieodpowiednich narzędzi – prowadzi do zarysowań powierzchni.
Praktyczne wskazówki dla operatorów CNC
Utrzymuj ostrość narzędzi – nawet minimalne stępienie wpływa na jakość krawędzi.
Zawsze usuń wióry natychmiast po obróbce, aby uniknąć przyklejania się do powierzchni.
Zabezpieczaj detale przed ładunkami elektrostatycznymi – POM potrafi przyciągać kurz i opiłki.
Stosuj dokładne pomiary po ostygnięciu detalu – tworzywo rozszerza się pod wpływem temperatury.
Recykling i ponowne wykorzystanie odpadów POM
Poliacetal jest tworzywem termoformowalnym, dzięki czemu można go poddać recyklingowi poprzez:
mielenie odpadów produkcyjnych,
ponowne wtryskiwanie po zmieszaniu z nowym granulatem,
regenerację chemiczną (odzysk formaldehydu).
Ekologiczne aspekty obróbki Poliacetalu
W porównaniu z wieloma innymi polimerami, POM cechuje się stosunkowo niskim śladem węglowym. Co więcej, odpady z obróbki są nietoksyczne i w pełni odzyskiwalne, co czyni ten materiał bardziej przyjaznym środowisku.
Ceny i dostępność Poliacetalu na rynku
Cena Poliacetalu POM zależy od rodzaju (homopolimer / kopolimer), koloru i formy (pręty, płyty, granulat). Po szczegółową cenę zapraszamy do kontaktu.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
1. Czy Poliacetal POM można obrabiać na zwykłej tokarce?
Tak, tworzywo POM można obrabiać na standardowych maszynach CNC i manualnych, pod warunkiem użycia ostrych narzędzi i kontrolowanej temperatury.
2. Czy podczas obróbki POM konieczne jest chłodzenie?
Nie zawsze. Przy małych detalach wystarczy nawiew powietrza, ale przy głębokim wierceniu zaleca się chłodzenie emulsją.
3. Czym różni się POM-C od POM-H?
POM-H ma wyższą wytrzymałość mechaniczną, a POM-C lepszą odporność chemiczną i termiczną.
4. Czy Poliacetal nadaje się do kontaktu z żywnością?
Tak, wiele gatunków POM (np. Hostaform®) posiada certyfikat FDA i może być stosowanych w przemyśle spożywczym.
5. Czy POM można kleić lub spawać?
Jest to trudne – powierzchnia POM ma niską energię powierzchniową. Zaleca się raczej łączenie mechaniczne (śruby, wkręty, wcisk).
6. Jakie są alternatywy dla Poliacetalu?
Alternatywami mogą być PA6 (poliamid), PET, PEEK lub PTFE, w zależności od wymagań mechanicznych i temperaturowych.
Podsumowanie i wnioski
Obróbka tworzywa Poliacetal POM to proces, który łączy precyzję i wydajność. Tworzywo to oferuje doskonały kompromis pomiędzy wytrzymałością, lekkością i stabilnością wymiarową. Dzięki łatwości obróbki, odporności chemicznej i możliwości recyklingu, POM pozostaje jednym z najczęściej wybieranych materiałów konstrukcyjnych w nowoczesnym przemyśle.
To wszechstronny materiał, który sprawdza się zarówno w produkcji seryjnej, jak i przy tworzeniu prototypów, oferując jakość porównywalną z metalami przy niższych kosztach i mniejszej masie.
✅ Podsumowując:
Poliacetal POM to idealne tworzywo do precyzyjnych części technicznych, a jego obróbka jest stosunkowo łatwa – pod warunkiem, że zachowa się odpowiednie parametry skrawania i chłodzenia.
