Was ist Delrin und eignet es sich für die Fertigung?

Was ist Delrin?

Delrin , auch als POM-H (Polyoxymethylen-Homopolymer) bezeichnet, ist ein Hochleistungskunststoff. Er wurde 1920 von dem deutschen Chemiker Hermann Staudinger erstmals identifiziert und 1956 von DuPont kommerziell hergestellt. Delrin gehört zur POM-Familie (Polyoxymethylen), zu der auch Copolymer-Acetal (POM-C) zählt.

Delrin ist bekannt für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften, insbesondere für seine hohe Festigkeit, Steifigkeit und ausgezeichnete Dimensionsstabilität. Es ist in einem breiten Temperaturbereich von -40 °C bis 120 °C wirksam und weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Chemikalien und Abrieb auf.

Delrin ist äußerst vielseitig und findet in einer Vielzahl von Branchen Anwendung, darunter die Automobilindustrie, die Unterhaltungselektronik und die Medizintechnik. Es wird häufig zur Herstellung von Hochleistungskomponenten wie Zahnrädern, Lagern, Buchsen und elektrischen Isolatoren verwendet.

Eigenschaften des Delrin-Materials

Mechanische Eigenschaften

• Hohe Festigkeit und Steifigkeit: Delrin zeichnet sich durch außergewöhnliche Zugfestigkeit und Steifigkeit aus. Es hält hohen Belastungen stand und behält auch unter Spannung seine Form.
• Geringe Reibung und hohe Verschleißfestigkeit: Delrin eignet sich ideal für Anwendungen mit gleitenden oder rotierenden Teilen, da es Verschleiß widersteht und so eine lange Lebensdauer gewährleistet.
• Hohe Ermüdungsbeständigkeit: Delrin hält wiederholter Belastung und Beanspruchung ohne signifikante Degradation stand.

Thermische Eigenschaften

• Breiter Betriebstemperaturbereich: Delrin kann von -40 °C bis 120 °C effektiv eingesetzt werden, ohne seine mechanischen Eigenschaften zu verlieren.
• Thermische Stabilität: Delrin behält seine Dimensionsstabilität und Leistungsfähigkeit auch bei wechselnden Temperaturen.

Chemische Beständigkeit

• Beständigkeit gegen Lösungsmittel und Chemikalien: Delrin ist beständig gegen viele gängige Lösungsmittel, Öle und Chemikalien.
• Feuchtigkeitsbeständigkeit: Im Gegensatz zu bestimmten Kunststoffen nimmt Delrin keine nennenswerten Mengen an Feuchtigkeit auf.

Elektrische Eigenschaften

Delrin ist ein ausgezeichneter elektrischer Isolator und eignet sich daher gut zur Trennung elektrischer Bauteile.

Biokompatibilität

Delrin ist biokompatibel. Es kann bedenkenlos in Medizinprodukten verwendet werden, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen.

Delrin-Kunststoff wird in verschiedenen Industrien eingesetzt.

• Automobilindustrie: Delrin wird häufig zur Herstellung von Kraftstoffsystemkomponenten, Sicherheitsgurtmechanismen und verschiedenen kleinen Zahnrädern und Lagern verwendet.

• Unterhaltungselektronik: Delrin wird zur Herstellung von Bauteilen wie Kamerateilen, Druckerzahnrädern, Steckverbindern und elektrischen Gehäusen verwendet.

• Medizinprodukte: Delrin wird zur Herstellung einer Vielzahl von Medizinprodukten verwendet, darunter Insulinpens, chirurgische Instrumente und Prothesenkomponenten.

• Industriemaschinen: Delrin wird zur Herstellung von Zahnrädern, Förderbändern und Ventilkomponenten verwendet.

• Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Delrin wird häufig zur Herstellung von Förderbändern, Abfüllmaschinenteilen und Schneidwerkzeugen verwendet.

• Luft- und Raumfahrt: Es wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, unter anderem in Flugzeuginnenausstattungen, Bedienknöpfen und Instrumententeilen.

Delrin-3D-Druck

Delrin ist ein technischer Thermoplast, der als Filament für den Einsatz mit FDM-3D-Druckern (Fused Deposition Modeling) erhältlich ist. 3D-gedruckte Delrin-Teile sind äußerst langlebig und reibungsarm. Sie eignen sich für Anwendungen, die robuste und verschleißfeste Komponenten erfordern, wie z. B. Zahnräder, Lager, Buchsen usw.

Der 3D-Druck mit Delrin birgt jedoch Herausforderungen. Delrin-Filamente haben einen hohen Schmelzpunkt und müssen bei hohen Temperaturen verarbeitet werden. Daher ist ein Drucker mit Heizbett erforderlich, der eine konstant hohe Temperatur halten kann, um Verzug zu minimieren und eine gute Haftung zu gewährleisten. Im Vergleich zu gängigeren 3D-Druckmaterialien wie PLA oder ABS ist die Verarbeitung daher schwieriger.

Für erfolgreiches 3D-Drucken von Delrin sind eine sorgfältige Vorbereitung und ein umfassendes Verständnis der Eigenschaften des Materials unerlässlich. Sie müssen Ihren 3D-Drucker entsprechend ausstatten und die Einstellungen präzise anpassen, um die spezifischen Schwierigkeiten beim Drucken mit Delrin zu überwinden.

Tipps zum 3D-Druck von Delrin

1. Stellen Sie die Düsentemperatur auf einen Bereich zwischen 180°C und 220°C ein.

2. Für eine bessere Haftung sollte die Betttemperatur zwischen 90°C und 110°C liegen.

3. Verwenden Sie einen Klebstoff wie einen Klebestift oder eine strukturierte Druckoberfläche.

4. Verwenden Sie ein Gehäuse , um eine stabile Temperatur zu gewährleisten und Verformungen zu vermeiden.

5. Drucken Sie mit langsameren Geschwindigkeiten (20-40 mm/s), um die Schichthaftung zu verbessern.

6. Schalten Sie die Lüfter aus , um ein Verziehen zu verhindern.

7. Halten Sie das Delrin-Filament trocken , um die Aufnahme von Feuchtigkeit zu verhindern.

Acetal vs. Delrin

Acetal und Delrin gehören zur Familie der Polyoxymethylene (POM), kommen aber in zwei verschiedenen Formen vor: als Polyoxymethylen-Copolymer (POM-C) und als Polyoxymethylen-Homopolymer (POM-H) , wobei letzteres als Delrin bezeichnet wird. Acetal und Delrin werden aufgrund ihrer ähnlichen Eigenschaften häufig verglichen, weisen aber deutliche Unterschiede auf, die ihre Eignung für verschiedene Anwendungen beeinflussen können.