Werkstoffe II: Titan, Kunststoffe, Stähle

Wie fräst man POM — und was ist dabei zu beachten?

Kurz beantwortet

POM zählt zu den am besten zerspanbaren Thermoplasten: Scharfe, unbeschichtete Werkzeuge mit positivem Spanwinkel, wenige Schneiden, hohe Schnittgeschwindigkeit und moderater Vorschub genügen. Kritisch sind nicht die Schnittwerte, sondern die Maßhaltigkeit. Die Wärmeausdehnung liegt rund zehnmal höher als bei Stahl, und Eigenspannungen im Halbzeug führen zu Verzug.

Werkzeuge und Schnittwerte

POM erzeugt kurze bis mittellange Späne, niedrige Schnittkräfte und saubere Oberflächen. Bewährt haben sich:

  • Unbeschichtetes Feinkornhartmetall mit scharfer, polierter Schneide und großem Spanwinkel.
  • Ein bis zwei Schneiden mit großem Spanraum, damit nichts stopft.
  • Hohe Schnittgeschwindigkeit bei moderatem Vorschub — aber nie so viel Wärme, dass der Span schmiert.
  • Druckluft oder Sprühnebel zum Kühlen und Späneaustragen; Emulsion ist möglich, aber selten nötig.
  • Weiche Spannbacken und moderate Spannkraft, da POM Abdrücke behält.
  • Für Bohrungen Werkzeuge mit kunststoffgerechtem Anschliff verwenden; Standardbohrer ziehen sich ein und erzeugen trichterförmige Eintritte.

Maßhaltigkeit: Ausdehnung und Eigenspannung

Der häufigste Reklamationsgrund bei POM-Teilen ist nicht die Oberfläche, sondern das Maß. Drei Effekte überlagern sich: die hohe Wärmeausdehnung, die Erwärmung während der Bearbeitung und die Eigenspannungen im stranggepressten Halbzeug, die sich beim Materialabtrag lösen.

Praktisch heißt das: mit Aufmaß schruppen, das Teil ausspannen und temperieren lassen, dann schlichten. Bei dickwandigen Teilen und engen Toleranzen ist ein Temperschritt nach Vorgabe des Halbzeugherstellers üblich. Gemessen wird nach Temperaturausgleich im Normklima — ein direkt aus der Maschine kommendes Teil zeigt zuverlässig falsche Werte.

POM-C oder POM-H — und die Grenzen des Werkstoffs

Das Copolymer POM-C schmilzt bei rund 166 Grad Celsius, das Homopolymer POM-H bei etwa 182 Grad. POM-H ist etwas fester und steifer, POM-C beständiger gegen Laugen und heißes Wasser. Für zerspante Teile mit größerem Querschnitt wird häufig POM-C bevorzugt, weil stranggepresste Homopolymer-Stäbe in der Kernzone zu Lunkern neigen können.

Grenzen gibt es ebenfalls: Oberhalb von etwa 220 Grad zersetzt sich POM thermisch und setzt Formaldehyd mit stechendem Geruch frei — Überhitzung beim Fräsen oder Schweißen ist deshalb unbedingt zu vermeiden und eine Absaugung sinnvoll. POM ist zudem brennbar, ohne schwarze Einfärbung nicht UV-beständig und lässt sich nur schwer kleben.

Das Wichtigste in Kürze

  • POM zerspant sich sehr gut — kritisch ist die Maßhaltigkeit, nicht der Schnitt.
  • Mit Aufmaß schruppen, temperieren lassen, dann schlichten und temperiert messen.
  • POM-C schmilzt bei rund 166, POM-H bei etwa 182 Grad Celsius.
  • Über etwa 220 Grad zersetzt sich POM und setzt Formaldehyd frei.

Weitere Fragen dazu

Lässt sich POM kleben?

Nur eingeschränkt. Die niedrige Oberflächenenergie macht POM sehr klebefeindlich, übliche Klebstoffe halten ohne Vorbehandlung schlecht. Für dauerhafte Verbindungen sind Schrauben, Einpress- oder Gewindeeinsätze und Schweißverfahren die verlässlichere Lösung.

Ist POM für Lebensmittelkontakt geeignet?

Es gibt POM-Typen mit entsprechender Konformitätserklärung, aber die Eignung hängt von der konkreten Type, der Einfärbung und dem Einsatzfall ab. Maßgeblich sind die Angaben des Halbzeugherstellers. Diese sollten vor der Bestellung geprüft und dokumentiert werden.

Warum verzieht sich ein POM-Teil erst nach dem Fräsen?

Weil beim Materialabtrag Eigenspannungen frei werden, die im Halbzeug eingefroren waren. Das Teil sucht ein neues Gleichgewicht und krümmt sich, oft erst Stunden später. Symmetrischer Abtrag, ein Zwischenschritt mit Aufmaß und gegebenenfalls Tempern reduzieren den Effekt deutlich.

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