POM, polyoxymetylen

Vad det är

POM står för polyoxymetylen och kallas ofta acetal. Det är en teknisk plast som utmärker sig genom hög styvhet, hård yta och bra dimensionsstabilitet, även i fuktig miljö. Där polyamid sväller av fukt ligger POM still, och det är hela poängen med materialet. Det går lätt att svarva och fräsa till snäva toleranser och behåller måtten efteråt. Lägg till låg friktion och god nötningsbeständighet, så förstår du varför POM är ett standardval för mekaniska precisionsdelar. Gruppen har två grader, POM C och POM H, som skiljer sig något i hårdhet och styvhet.

Vanliga användningsområden

POM sitter i kugghjul, glidlager, glidskenor, rullar, styrningar, ventilkomponenter och precisionsdetaljer som ska passa exakt. När en konstruktör behöver en detalj med snäva mått som inte får röra sig över tid, eller ett tyst och lättgånget lager, är POM ofta svaret. Det är också vanligt i pump- och ventildelar tack vare formstabiliteten.

Grader och varianter

POM finns i två grader som löser olika behov. De skiljer sig något i hårdhet och styvhet, men levereras typiskt i natur om inget annat anges.

Grundgrader

• POM C, sampolymer (copolymer). Den vanligaste graden, god kemikalietålighet och stabil i bearbetning. Förstaval för de flesta detaljer.
• POM H, homopolymer. Något hårdare och styvare, för detaljer där det yttersta i styvhet och nötningsbeständighet behövs.

POM-grader levereras typiskt i natur om inget annat anges.

Fördjupning

POM, PA eller PEEK, hur väljer du?

Tre material kommer alltid upp för lagerbussningar, kugghjul och glidpuckar: POM C, PA6 G och PEEK. Prisskillnaden är en faktor 50, men prestandaskillnaden är mindre dramatisk. Det är PV-talet som styr, alltså produkten av yttryck och glidhastighet, inte temperaturen i sig. Tillåtet PV är ingen konstant, ett material som klarar högt tryck vid låg hastighet kan gå varmt vid lågt tryck och hög hastighet trots samma PV-tal.

Temperaturen är andrahandsfrågan. POM C tappar ungefär halva sitt PV-tal vid 80 °C. PA6 G går i praktiken till 100 °C, eller 120 °C med MoS2-tillsats. PEEK håller fortfarande omkring 70 procent av sin styvhet vid 200 °C. Miljön avgör om du behöver fluorpolymer: POM C tål oljor och fetter men inte syror eller starka baser, PA6 är hygroskopiskt och måttändrar sig 2 till 3 procent vid full fuktmättnad, PEEK är inert mot nästan allt utom koncentrerad svavelsyra.

• Drift under 80 °C, torr eller oljig miljö och PV under 0,10: börja med POM C. Det är en bråkdel av PEEK-priset och bevisat i hundratusentals applikationer.
• Högre temperatur, varierande fukt eller växlande last: gå till PA6 G. Gjuten i större dimensioner, tar fukt långsammare än extruderad PA6 och fortfarande ekonomiskt rimlig.
• PEEK när du behöver hög temperatur, kemisk resistans och låg friktion samtidigt, eller när vikten är kritisk. Sätt inte PEEK på en applikation som POM klarar.

Matningshastighet vid fräsning av POM C

POM C är tacksamt att fräsa. Det är inte slipande, går snabbt och ger fin yta, men det är värmekänsligt över 120 °C och fel matning ger smältkanter och utslagna toleranser. Riktvärden med hårdmetallverktyg utan kylning: skärhastighet 300 till 500 m/min, matning per tand 0,05 till 0,15 mm för diameter 8 till 16 mm, skärdjup upp till halva diametern. Spånutkastning är viktigare än spånbrytning, POM ger långa sega spånor som gärna lägger sig kring verktyget.

Kyl med tryckluft framför emulsion. POM tar inte skada av vatten, men emulsionsbaserad kylning ger ofta mikrosprickor i ytan vid kontinuerlig drift. Tryckluft på 5 till 6 bar riktad mot eggen räcker långt och håller spånhanteringen i schack. Smält ytfinish kommer av för låg matning vid högt varvtal, verktyget gnider istället för att skära, höj då matning per tand till minst 0,08 mm. Måttavvikelse uppåt 0,1 mm efter avslutad operation kommer av termisk expansion under fräsningen, POM expanderar 110 µm per meter och grad, så mät först när detaljen kallnat till rumstemperatur.

Toleranser i plast, det du behöver veta

En ritning som funkar i stål kan ge presspassning vid 25 °C och glapp vid 5 °C i plast. Tre fält som klassiska verkstadshandböcker knappt tar upp styr resultatet: termisk expansion, fuktupptag och relaxering. Termisk expansion är 4 till 10 gånger högre än för stål, stål ligger på ungefär 12 µm per meter och grad, POM C på 110 µm, PE-1000 på 200 µm. En POM-bussning på 80 mm diameter ändrar sig 0,7 mm mellan vinter och sommardrift. Räkna alltid montagespel vid lägsta driftstemperatur, inte vid 20 °C, och addera 0,5 till 1 procent av diametern som extra spel för kuggar och lager med varierande last.

Fuktupptag gäller polyamid. PA6 och PA6 G suger upp till 3 procent av vikten vid full luftfuktighet och måttändringen är ungefär samma procentsats, en PA6-detalj på 100 mm växer 2 till 3 mm från torr leverans till fuktmättnad. Konditionera i fuktig miljö innan slutbearbetning, eller välj POM C som tar mindre än 0,4 procent fukt. Relaxering är det tredje fältet: plast krymper inte tillbaka som stål. Ett POM-skruvförband tappar förspänning över tid, 15 till 25 procent första veckan och sedan långsamt mot en platånivå, så projektera för efterdragning eller fjäderbricka om förbandet är kritiskt.