Ein grundlegender Leitfaden über die Bearbeitung von Delrin

Delrin ist fast überall zu finden: von Fahrzeugen über Unterhaltungselektronik bis hin zu Küchenartikeln,Delrin hat viele verschiedene Anwendungsmöglichkeiten und stellt aufgrund seines starken Thermoplasten hervorragende Konsumgüter her und wird von Maschinenbauern wegen seiner guten Materialeigenschaften und hohen Bearbeitungsmöglichkeiten geschätzt.

Delrin Eigenschaften und Anwendungen

Delrin, auch bekannt als Acetal (Polyoxymethylen)-Homopolymer, ist ein schlag- und verschleißfester teilkristalliner Thermoplast, der in einer Vielzahl von Bearbeitungsanwendungen eingesetzt wird. Zu den bemerkenswerten Eigenschaften von Delrin gehören eine hohe Steifigkeit und ein hoher Biegemodul, um nur einige zu nennen. Der Erfolg von Delrin ist zum Teil auf die enorme Anpassungsfähigkeit des Materials zurückzuführen. Seine ungewöhnliche Kombination von Eigenschaften macht es in einer Vielzahl von Bereichen nützlich, darunter Medizin, Luft- und Raumfahrt und Energie. So kann es zum Beispiel für medizinische Implantate und Geräte oder für industrielle Anwendungen wie Lager, Gleiter, Getriebe und Abstreifer bearbeitet werden. Es eignet sich am besten für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen, da es in der Mitte eine Porosität aufweist.

Vorteile der Delrin-Bearbeitung

Delrin ist aufgrund seiner überragenden Reibungsbeständigkeit und seines niedrigen Reibungskoeffizienten das ideale Material der Wahl. Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit und der einstufigen Herstellung wird Delrin als Ersatz für Metalle verwendet, um korrosionsbeständige, hochwertige Teile herzustellen. Standard-Delrin hat eine wesentlich höhere Zugfestigkeit, eine gute Kriech- und Ermüdungsbeständigkeit sowie eine höhere Schlagfestigkeit als andere Materialien seiner Klasse. Wenn diese überlegenen mechanischen Eigenschaften in einem einzigen Material kombiniert werden, können kleinere, leichtere Komponenten und kürzere Formungszyklen erzielt werden, was zu Kosteneinsparungen führen kann. Delrin ist außerdem sehr feuchtigkeitsbeständig. Daher eignet es sich perfekt für den Einsatz in feuchten Umgebungen. Es verfügt über eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und Robustheit sowie über eine hohe Beständigkeit gegen Kohlenwasserstoffe, Lösungsmittel und Chemikalien.

Bei der Entwicklung von Komponenten für die Bearbeitung von Delrin sind konstante Wandstärken sowie Verrundungen und Rippen erforderlich. Verformungen treten eher bei großen Komponenten auf. Über 121°C werden Delrin-Materialien brüchig. Kühlmittel auf Luftbasis sind leistungsfähiger als flüssige Kühlmittel und beschleunigen außerdem die Spanabfuhr. Obwohl bei der Bearbeitung von Delrin kontrollierbare und gleichmäßige Späne entstehen, ist es wichtig, die Späne schnell zu entfernen, um eine klebrige Ablagerung am Werkzeug zu vermeiden. Die Verwendung von Schneidwerkzeugen, die speziell für Delrin und nicht für Aluminium oder andere Metalle entwickelt wurden, kann dazu beitragen, dass das bearbeitete Delrin sauber und frei von Verunreinigungen bleibt. Bei der Bearbeitung von Delrin werden scharfe Schneidwerkzeuge mit einem hohen Freiwinkel und Schneideschmiermittel verwendet. Da Delrin keine hohe Steifigkeit aufweist, ist bei der Bearbeitung von Delrin-Teilen Vorsicht geboten. Spanndrücke sollten beachtet werden.

Endbearbeitung von Delrin-Bauteilen

Im Großen und Ganzen ist die Bearbeitbarkeit von Delrin sehr einfach. Dies gilt für alles, vom zuschneidenden Thermoformen über das Delrin CNC-Fräsen und Bohren bis hin zum Drehen. Da es sich bei Delrin um einen teilkristallinen thermoplastischen Acetal-Homopolymer-Kunststoff handelt, lässt er sich leicht durch Laserschneiden oder Gravieren entfernen. Natürlich können auch Spritzguss und Kunststoffextrusion in seinem granulierten Material verwendet werden. Die Toleranzen für die Bearbeitung von Delrin liegen im Allgemeinen bei +/-0,005.

Das Endprodukt wird durch Polieren, Kantenbearbeitung, Laminierung und Aufkleber vervollständigt. Für die Bearbeitung von Delrin werden Standardmaschinen verwendet.

Empfehlungen für die Delrin-Bearbeitung

Die Bearbeitung von Delrin ist einfacher als die der meisten Messing- oder Aluminiumlegierungen. In den meisten Fällen sind Schneidhilfen wie Öle oder Wasser nicht erforderlich. Die Bearbeitbarkeit von Delrin wird verbessert, wenn der Vorschub langsam und die Schnittgeschwindigkeit hoch ist. Das Bohren von Delrin ist mit einem normalen Spiralbohrer einfach. Wenn die Vorderkante des Kunststoffbohrers flach ist, wird der Winkel der Bohrlippe so eingestellt, dass sie schneidet und nicht schabt. Beim Bohren von Delrin mit hohen Geschwindigkeiten wird Kühlmittel verwendet. Bei der Bearbeitung von Delrin wird empfohlen, den Bohrer häufig zurückzuziehen, wenn keine Kühlmittel verwendet werden, um Überhitzung und Spanbildung zu vermeiden.

Delrin ist für das CNC-Fräsen und -Drehen geeignet. CNC-Drehmaschinen können Delrin-Material sehr gut drehen. Möglicherweise können Werkzeuge wie Spanbrecher und Rückwärtsharken dazu beitragen, die Lärmbelastung während des Schneidprozesses zu verringern. Für ein optimales Ergebnis bei der Delrin-Bearbeitung werden eine hohe Geschwindigkeit und ein feiner Vorschub verwendet. Lünetten werden empfohlen, um beim Drehen von Materialien mit einem hohen Schlankheitsgrad ein Ausschlagen zu verhindern. Bei hohen Drehgeschwindigkeiten ist eine Kühlmittelzufuhr erforderlich.

Die Schneidkanten von CNC-Maschinen und -Fräsern sollten scharf gehalten werden, damit sie für die Delrin-Bearbeitung effizient eingesetzt werden können. Aufgrund der geringeren Reibungswärme und der höheren Anforderungen an die Spanabfuhr bei der Delrin-Bearbeitung sind einschneidige Fräser die bevorzugten Arten von Schaftfräsern. Wenn es um das Reiben von Delrin geht, sind Expansionsreibahlen das Mittel der Wahl. Um zu kleine Schnitte zu vermeiden, wird eine feste Reibahle verwendet und im letzten Reibschritt mindestens 0,15 mm Material entfernt. Wenn Sie mit CNC-Maschinen arbeiten, sind selbstöffnende Matrizen mit Hochgeschwindigkeitsreibahlen eine Option für Delrin. Auch wenn Kühlmittel und Schmierung nicht erforderlich sind, können sie bei extrem hohen Geschwindigkeiten von Vorteil sein. Aufgrund der Elastizität und Schlagzähigkeit von Delrin müssen die endgültigen Schnitte mindestens 0,15 mm dick sein. Beim Gewindeschneiden von langen Stangengewinden wird eine Auflage oder Stütze empfohlen.

Delrin Bearbeitungskapazitäten

Delrin ist sehr gut zerspanbar. Delrin gehört zur ACETAL-Kunststofffamilie und ist ein flexibles, kostengünstiges Material, das sich hervorragend für Teile eignet, die eine hohe Festigkeit, Haltbarkeit und Reibungsbeständigkeit erfordern und sich dennoch mit engen Toleranzen bearbeiten lassen. Aufgrund seiner hohen Dimensionsstabilität und seines niedrigen Reibungskoeffizienten ist es extrem haltbar. Im Vergleich zu Nylon nimmt es weniger Feuchtigkeit auf und eignet sich daher für den Einsatz in feuchten Umgebungen. Im Vergleich zu Stahl hat Delrin einen Bearbeitungskostenfaktor von 0,7.

Delrin gilt größtenteils als eines der bearbeitungsfreundlichsten Polymere, so dass bei der Verarbeitung dieses Materials keine besondere Vorsicht geboten ist. Allerdings lassen sich einige Designüberlegungen und Fertigungsmethoden besser mit Delrin umsetzen. Ausgestattet mit technischem und fertigungstechnischem Fachwissen, modernsten CNC-Bearbeitungsmaschinen und einem ausgezeichneten Kundenservice, sorgen neue Bearbeitungszentren für präzise bearbeitete Delrin-Komponenten mit engen Toleranzen von 0,0005″ oder besser. Kein Teiledesign ist zu einfach oder zu kompliziert. Mit ihrer hervorragenden Bearbeitbarkeit sind die Delrin-Bearbeitungsdienste die beste Wahl für Prototypenteile oder Großserien mit Stückzahlen von mehreren zehntausend oder mehr.

Autor

Austin Peng - Experte für Fertigung

Spezialisiert auf CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, Urethanguss, Rapid Tooling, Spritzguss, Metallguss, Blech und Strangpressen