POM Kunststoff – Eigenschaften, POM-C und POM-H, Anwendungen und Bearbeitung

POM Kunststoff ist ein technischer Thermoplast, der eine hohe Festigkeit und Steifigkeit mit geringer Feuchtigkeitsaufnahme und guten Gleit- und Verschleißeigenschaften verbindet. Unter der vollständigen Bezeichnung Polyoxymethylen wird der Werkstoff vor allem für präzise mechanische Bauteile eingesetzt, die ihre Abmessungen auch unter wechselnden Betriebsbedingungen zuverlässig halten müssen.

Typische Anwendungen sind Zahnräder, Gleitlager, Führungen, Rollen, Ventilkomponenten, Gehäuseteile und andere spanend gefertigte Funktionsteile. Aufgrund seiner guten Zerspanbarkeit lässt sich POM aus Platten und Rundstäben wirtschaftlich zu Einzelteilen, Ersatzteilen oder Serienkomponenten verarbeiten.

Martan Plastics liefert technische Kunststoffe und Werkstoffe für industrielle Anwendungen und unterstützt Sie bei der Auswahl geeigneter Halbzeuge und Materialqualitäten.

Was ist POM?

POM ist die Abkürzung für Polyoxymethylen. Der teilkristalline technische Kunststoff wird auch als Polyacetal oder Acetalkunststoff bezeichnet. Seine Molekülstruktur sorgt für eine Kombination aus hoher mechanischer Belastbarkeit, guter Rückstellelastizität, niedriger Reibung und vergleichsweise geringer Wasseraufnahme.

Damit eignet sich POM besonders für Bauteile, bei denen es auf wiederholgenaue Bewegungen, enge Passungen und eine dauerhaft stabile Geometrie ankommt. Im Maschinen- und Anlagenbau wird POM deshalb häufig als konstruktiver Werkstoff und in geeigneten Anwendungen als Alternative zu Aluminium, Stahl oder Messing verwendet.

Verfügbar ist POM unter anderem als Platte, Rundstab und Zuschnitt. Aus diesen Kunststoffhalbzeugen lassen sich präzise Bauteile durch Sägen, Drehen, Fräsen oder Bohren herstellen.

Wichtige Eigenschaften von POM Kunststoff

Das Eigenschaftsprofil von POM hängt von der jeweiligen Type, dem Herstellungsverfahren, möglichen Zusatzstoffen und den Prüfbedingungen ab. Die folgenden Werte dienen daher als typische Orientierung für unverstärkte Standardqualitäten und ersetzen kein werkstoffspezifisches Datenblatt.

Eigenschaft	Typischer Orientierungsbereich
Dichte	etwa 1,41 bis 1,43 g/cm³
Zugfestigkeit	etwa 60 bis 75 MPa
Elastizitätsmodul	etwa 2.500 bis 3.200 MPa
Feuchtigkeitsaufnahme	gering
Reibungs- und Gleitverhalten	gut bis sehr gut
Dauergebrauchstemperatur	typen- und belastungsabhängig, häufig bis etwa 100 °C
Kurzzeitige Temperaturbelastung	je nach Qualität oberhalb des Dauergebrauchsbereichs möglich

Hohe Festigkeit und Steifigkeit

POM besitzt eine hohe mechanische Festigkeit und bleibt auch unter wiederkehrenden Belastungen vergleichsweise formstabil. Der Werkstoff eignet sich dadurch für Bauteile, die Kräfte übertragen oder eine definierte Position dauerhaft halten müssen.

Bei lang anhaltender statischer Belastung muss wie bei allen thermoplastischen Kunststoffen das Kriechverhalten berücksichtigt werden. Belastung, Temperatur, Bauteilgeometrie und Einsatzdauer sollten deshalb gemeinsam bewertet werden.

Geringe Feuchtigkeitsaufnahme

Im Vergleich zu Polyamid nimmt POM nur wenig Feuchtigkeit auf. Dadurch verändern sich Abmessungen und mechanische Eigenschaften unter feuchten Umgebungsbedingungen deutlich weniger. Dieser Vorteil ist insbesondere bei Präzisionsteilen, Führungen, Passungen und Bauteilen mit engen Toleranzanforderungen relevant.

Gute Maßhaltigkeit

Die geringe Feuchtigkeitsaufnahme und die hohe Steifigkeit unterstützen eine gute Dimensionsstabilität. Dennoch dehnt sich auch POM bei Temperaturänderungen stärker aus als Metall. Bei langen Bauteilen, engen Passungen oder größeren Temperaturunterschieden muss die Wärmeausdehnung konstruktiv berücksichtigt werden.

Gute Gleit- und Verschleißeigenschaften

POM besitzt einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eignet sich für zahlreiche bewegte Komponenten. Gleitlager, Führungen, Rollen oder Zahnräder können bei geeigneter Auslegung geräuscharm und teilweise ohne zusätzliche Schmierung betrieben werden.

Die tatsächliche Lebensdauer hängt unter anderem von Flächenpressung, Geschwindigkeit, Gegenlaufpartner, Temperatur, Schmierung und Umgebungsbedingungen ab. Für stark beanspruchte Gleitpaarungen stehen zudem modifizierte POM-Qualitäten zur Verfügung.

Gute elektrische Isolation

POM besitzt grundsätzlich gute elektrisch isolierende Eigenschaften. Der Werkstoff kann daher für Halterungen, Gehäusebestandteile und mechanische Komponenten in elektrischen Geräten eingesetzt werden, sofern Temperatur, Brandschutz und weitere anwendungsspezifische Anforderungen erfüllt sind.

Beständigkeit gegenüber vielen Betriebsstoffen

POM ist gegen zahlreiche Öle, Fette, Kraftstoffe und organische Lösungsmittel beständig. Auch gegenüber vielen schwachen Laugen zeigt der Werkstoff ein gutes Verhalten. Kritisch können dagegen starke Säuren, starke Oxidationsmittel und bestimmte chlorhaltige Medien sein.

Da die Beständigkeit von Konzentration, Temperatur, Einwirkdauer, mechanischer Spannung und konkreter POM-Qualität abhängt, sollte bei chemisch belasteten Bauteilen eine medienbezogene Prüfung erfolgen.

POM-C und POM-H: Was ist der Unterschied?

POM wird hauptsächlich in zwei Werkstoffgruppen angeboten: als Copolymer POM-C und als Homopolymer POM-H. Beide gehören zu den Polyoxymethylenen, unterscheiden sich jedoch in ihrem molekularen Aufbau und damit in einzelnen technischen Eigenschaften.

Kriterium	POM-C	POM-H
Werkstoffaufbau	Copolymer	Homopolymer
Festigkeit und Steifigkeit	hoch	meist etwas höher
Dimensionsstabilität	sehr gut	sehr gut
Chemische Beständigkeit	häufig etwas ausgewogener	gut, jedoch stärker medienabhängig
Beständigkeit gegen Hydrolyse und Heißwasser	in der Regel günstiger	stärker von den Bedingungen abhängig
Typische Verwendung	vielseitige Präzisions- und Funktionsteile	mechanisch besonders hoch belastete Bauteile

POM-C: ausgewogene Eigenschaften für industrielle Bauteile

POM-C ist die im industriellen Halbzeugbereich häufig verwendete Variante. Der Werkstoff kombiniert eine hohe Festigkeit mit guter Zähigkeit, niedriger Feuchtigkeitsaufnahme, guter chemischer Beständigkeit und zuverlässiger Zerspanbarkeit.

POM-C eignet sich unter anderem für Führungen, Rollen, Buchsen, Gehäuseteile, Ventilkomponenten und präzise CNC-Bauteile. Für die Fertigung stehen beispielsweise POM-C-Platten und Zuschnitte zur Verfügung.

POM-H: höhere mechanische Kennwerte

POM-H besitzt im direkten Vergleich häufig eine etwas höhere Festigkeit, Steifigkeit, Härte und Kriechbeständigkeit. Der Werkstoff kann deshalb bei mechanisch besonders beanspruchten Zahnrädern, Kupplungsteilen oder Präzisionskomponenten Vorteile bieten.

Ob POM-H tatsächlich die bessere Wahl ist, hängt jedoch nicht allein von der mechanischen Belastung ab. Chemische Einflüsse, Temperatur, Feuchtigkeit, Fertigungsbedingungen und die konkrete Geometrie müssen ebenfalls berücksichtigt werden.

Welcher POM-Typ passt zur Anwendung?

POM-C ist für viele industrielle Standardanwendungen die ausgewogene Lösung. POM-H kommt vor allem dann infrage, wenn eine möglichst hohe Steifigkeit oder mechanische Belastbarkeit erforderlich ist. Eine pauschale Entscheidung ist dennoch nicht sinnvoll, da verfügbare Werkstofftypen und Modifikationen erhebliche Unterschiede aufweisen können.

Für die Auswahl sollten mindestens folgende Faktoren bekannt sein:

• Art, Höhe und Dauer der mechanischen Belastung
• zulässige Verformung und erforderliche Toleranzen
• Dauer- und Spitzentemperatur
• Kontakt mit Chemikalien, Reinigern oder Betriebsstoffen
• Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung
• Gegenlaufpartner und mögliche Schmierung
• Vorgaben zu Lebensmittelkontakt, Farbe oder elektrischer Leitfähigkeit

Typische Anwendungen von POM

Die Kombination aus Maßhaltigkeit, mechanischer Festigkeit und gutem Gleitverhalten macht POM zu einem vielseitigen Konstruktionswerkstoff.

Zahnräder und Kettenräder

POM wird für Zahnräder, Kettenräder und andere kraftübertragende Elemente eingesetzt. Gegenüber Metall können sich ein geringeres Gewicht, ein leiserer Lauf und eine reduzierte Korrosionsanfälligkeit ergeben. Belastung, Zahngeometrie, Drehzahl und Betriebstemperatur müssen jedoch werkstoffgerecht ausgelegt werden.

Gleitlager und Lagerbuchsen

Aufgrund seiner niedrigen Reibung und guten Verschleißfestigkeit eignet sich POM für Lagerbuchsen und andere gleitende Komponenten. Je nach Betriebsbedingungen ist ein wartungsarmer oder trocken laufender Einsatz möglich.

Führungen und Gleitleisten

Führungselemente aus POM ermöglichen präzise lineare Bewegungen. Sie werden unter anderem in Produktionsmaschinen, Montageanlagen, Verpackungsanlagen und Fördersystemen eingesetzt.

Rollen und Förderelemente

Rollen, Umlenkelemente, Abstandhalter und Komponenten für Förderanlagen profitieren von der Festigkeit, Maßhaltigkeit und guten Bearbeitbarkeit des Werkstoffs.

Ventile, Pumpen und Dosiertechnik

POM kann für Ventilbauteile, Dosierkomponenten, Pumpenelemente und medienführende Funktionsteile verwendet werden. Vor dem Einsatz muss die Beständigkeit gegenüber dem konkreten Medium und der vorgesehenen Temperatur geprüft werden.

Gehäuse und Präzisionsteile

Auch Gehäusebestandteile, Abstandhalter, Schnappverbindungen, Halterungen und andere maßhaltige Bauteile lassen sich aus POM fertigen. Seine gute Rückstellelastizität kann bei federnden oder rastenden Konstruktionselementen vorteilhaft sein.

Bauteile für die Lebensmitteltechnik

Für Förderelemente, Führungen und Maschinenteile in der Lebensmittelverarbeitung stehen entsprechend zugelassene POM-Qualitäten zur Verfügung. POM ist jedoch nicht automatisch lebensmittelkonform. Entscheidend sind die konkrete Werkstofftype, Farbe, Zusatzstoffe und die zugehörigen Konformitätsnachweise.

POM als Metallersatz

POM kann metallische Werkstoffe ersetzen, wenn hohe Maßhaltigkeit und mechanische Belastbarkeit erforderlich sind, die Einsatztemperatur jedoch innerhalb des zulässigen Bereichs bleibt. Besonders bei bewegten Bauteilen kann der Werkstoff Vorteile bieten.

Mögliche Vorteile gegenüber Metall sind:

• geringeres Bauteilgewicht
• keine Korrosion
• gute Gleit- und Dämpfungseigenschaften
• leiserer Betrieb bewegter Komponenten
• elektrische Isolation
• wirtschaftliche spanende Bearbeitung

POM ist dennoch kein direkter Ersatz für Metall in jeder Konstruktion. Kunststoffe besitzen eine geringere Steifigkeit, eine höhere Wärmeausdehnung und ein ausgeprägteres zeitabhängiges Verformungsverhalten. Die Konstruktion muss daher an den Werkstoff angepasst werden.

Bearbeitung von POM

POM gehört zu den gut zerspanbaren technischen Kunststoffen. Mit geeigneten Werkzeugen und materialgerechten Bearbeitungsparametern lassen sich saubere Oberflächen und präzise Konturen herstellen. Martan Plastics bietet verschiedene Verfahren der Kunststoffbearbeitung für industrielle Halbzeuge und Bauteile an.

Fräsen

Beim Fräsen von Kunststoff können Konturen, Taschen, Nuten, Bohrbilder und komplexe Geometrien hergestellt werden. Scharfe Werkzeuge und eine ausreichende Spanabfuhr reduzieren die Wärmeentwicklung und verbessern die Oberflächenqualität.

Drehen

Rundstäbe aus POM lassen sich zu Rollen, Buchsen, Ringen, Bolzen und rotationssymmetrischen Präzisionsteilen verarbeiten. Geeignete Schneidengeometrien helfen dabei, saubere Oberflächen zu erzielen und unerwünschte Erwärmung zu vermeiden.

Bohren und Gewindefertigung

POM lässt sich bohren und mit Innen- oder Außengewinden versehen. Bei tiefen Bohrungen muss Wärme zuverlässig abgeführt werden. Gewinde sollten entsprechend der Belastung dimensioniert werden, da Kunststoffgewinde nicht dieselben Kräfte wie vergleichbare Metallgewinde aufnehmen.

Sägen und Zuschneiden

Platten und Rundstäbe können zunächst auf ein wirtschaftliches Rohmaß zugeschnitten und anschließend spanend fertigbearbeitet werden. Geeignete Kunststoffplatten und Kunststoffrundstäbe bilden dafür die Ausgangsbasis.

Kleben und Schweißen

POM lässt sich aufgrund seiner niedrigen Oberflächenenergie nur eingeschränkt kleben. Für belastbare Klebeverbindungen sind eine geeignete Vorbehandlung und speziell abgestimmte Klebstoffsysteme erforderlich. Auch thermische Fügeverfahren sind anspruchsvoller als bei vielen anderen Thermoplasten und müssen auf Werkstofftype und Bauteilgeometrie abgestimmt werden.

In vielen Konstruktionen sind mechanische Verbindungen, Formschlüsse, Verschraubungen oder konstruktiv integrierte Rastverbindungen zuverlässiger.

Hinweise für die Konstruktion von POM-Bauteilen

Wärmeausdehnung berücksichtigen

POM dehnt sich bei Erwärmung stärker aus als Stahl oder Aluminium. Bei langen Bauteilen, engen Führungen, Presspassungen und stark wechselnden Temperaturen muss ausreichend Bewegungsspiel vorgesehen werden.

Kriechen unter Dauerlast einplanen

Unter einer dauerhaft wirkenden Last kann sich POM mit der Zeit verformen. Dieser Effekt nimmt bei höheren Temperaturen zu. Dauerbelastete Bauteile sollten deshalb nicht ausschließlich anhand kurzfristig ermittelter Festigkeitswerte ausgelegt werden.

Kerben und scharfe Übergänge vermeiden

Unnötig scharfe Innenkanten, Kerben und abrupte Querschnittswechsel können lokale Spannungsspitzen verursachen. Radien und gleichmäßige Wandstärken verbessern die Belastbarkeit des Bauteils.

Bearbeitungsspannungen beachten

Bei starker oder einseitiger Materialabnahme können sich innere Spannungen lösen und zu Verzug führen. Bei hochpräzisen Bauteilen kann eine abgestufte Bearbeitung mit Zwischenlagerung oder zusätzlichem Spannungsabbau sinnvoll sein.

Passungen kunststoffgerecht auslegen

Toleranzen aus dem Metallbau sollten nicht ungeprüft auf POM übertragen werden. Die erreichbare Genauigkeit hängt von Abmessungen, Geometrie, Halbzeug, Temperatur, Bearbeitungsfolge und Messbedingungen ab. Verbindliche Toleranzen sollten daher bauteilbezogen abgestimmt werden.

Grenzen von POM Kunststoff

Damit POM zuverlässig eingesetzt werden kann, müssen neben den Vorteilen auch die Werkstoffgrenzen berücksichtigt werden:

• nur begrenzte Beständigkeit gegenüber starken Säuren und Oxidationsmitteln
• höhere Wärmeausdehnung als bei metallischen Werkstoffen
• zeitabhängige Verformung unter hoher Dauerlast
• begrenzter Einsatz bei dauerhaft hohen Temperaturen
• ohne geeignete Stabilisierung nur eingeschränkte Witterungs- und UV-Beständigkeit
• schwierige Verklebung aufgrund niedriger Oberflächenenergie
• nicht jede Qualität ist für Lebensmittelkontakt oder sensible Anwendungen zugelassen

Für Anwendungen mit deutlich höheren Temperaturen oder außergewöhnlich aggressiven Medien können Hochleistungskunststoffe geeigneter sein. Der Ratgeber POM, PA oder PEEK – welches Material für den Maschinenbau? unterstützt bei einer ersten Einordnung verschiedener Werkstoffgruppen.

POM im Vergleich zu anderen technischen Kunststoffen

POM oder PA?

POM nimmt deutlich weniger Feuchtigkeit auf und bietet dadurch meist eine höhere Maßhaltigkeit. Polyamid kann je nach Qualität Vorteile bei Schlagzähigkeit, Verschleißverhalten oder dynamischer Belastung besitzen. Welche Lösung geeigneter ist, hängt von Feuchtigkeit, Belastungsart, Temperatur und Gegenlaufpartner ab.

POM oder PET?

POM besitzt sehr gute Gleit- und Reibungseigenschaften und ist vielseitig für mechanische Funktionsteile einsetzbar. PET Kunststoff bietet je nach Qualität eine hohe Steifigkeit, gute Maßhaltigkeit und ein günstiges Kriechverhalten. Für stark belastete Präzisionsteile sollte ein direkter Vergleich anhand der konkreten Betriebsbedingungen erfolgen.

POM oder PE?

POM ist fester, steifer und maßhaltiger als die meisten PE-Qualitäten. Polyethylen bietet dagegen häufig eine höhere Zähigkeit und eine sehr gute chemische Beständigkeit. Besonders PE-UHMW wird für verschleißbeanspruchte Gleit- und Förderelemente verwendet, bei denen weniger die Präzision als vielmehr Schlagzähigkeit und Abriebverhalten im Vordergrund stehen.

POM oder PEEK?

PEEK ist für wesentlich höhere Temperaturen und besonders anspruchsvolle chemische oder mechanische Bedingungen geeignet. POM ist dagegen für viele Anwendungen im üblichen industriellen Temperaturbereich die wirtschaftlichere Lösung. Der Einsatz von PEEK ist vor allem dann gerechtfertigt, wenn POM seine thermischen oder chemischen Grenzen erreicht.

Modifizierte POM-Qualitäten

Neben unverstärktem POM-C und POM-H stehen spezielle Werkstoffvarianten für besondere Anforderungen zur Verfügung. Dazu können je nach Hersteller und Lieferprogramm gehören:

• gleitmodifizierte Qualitäten mit reduzierter Reibung
• verschleißoptimierte POM-Typen
• antistatische oder elektrisch leitfähige Varianten
• glasfaserverstärkte Qualitäten mit höherer Steifigkeit
• detektierbare Werkstoffe für sensible Produktionsbereiche
• lebensmittelkonforme Qualitäten mit entsprechenden Nachweisen
• UV-stabilisierte oder für den Außeneinsatz optimierte Varianten

Zusatzstoffe verbessern bestimmte Eigenschaften, können zugleich aber andere Merkmale verändern. Eine glasfaserverstärkte Qualität ist beispielsweise steifer, kann jedoch ein anderes Gleit- und Bearbeitungsverhalten aufweisen als unverstärktes POM.

Wann ist POM der richtige Werkstoff?

POM ist eine geeignete Wahl, wenn ein Bauteil hohe Maßhaltigkeit, gute mechanische Festigkeit und zuverlässige Gleiteigenschaften verbinden soll. Besonders sinnvoll ist der Werkstoff für spanend gefertigte Präzisionsteile, Führungen, Zahnräder, Rollen, Lagerbuchsen und andere bewegte Funktionselemente.

Vor der Materialentscheidung sollten Temperatur, Belastung, Chemikalienkontakt, Toleranzen und mögliche Zulassungsanforderungen gemeinsam bewertet werden. So lässt sich entscheiden, ob Standard-POM-C, POM-H oder eine modifizierte Qualität die technisch und wirtschaftlich beste Lösung darstellt.

Häufige Fragen zu POM Kunststoff

Wofür steht die Abkürzung POM?

POM steht für Polyoxymethylen. Der technische Thermoplast wird auch als Polyacetal oder Acetalkunststoff bezeichnet.

Was ist der Unterschied zwischen POM-C und POM-H?

POM-C ist ein Copolymer mit einem ausgewogenen Eigenschaftsprofil und wird häufig für industrielle Standardanwendungen verwendet. POM-H ist ein Homopolymer und erreicht typischerweise etwas höhere Werte bei Festigkeit, Steifigkeit und Härte. Die Auswahl muss dennoch anhand der gesamten Belastungssituation erfolgen.

Ist POM für Zahnräder geeignet?

Ja. POM wird häufig für Zahnräder eingesetzt, weil der Werkstoff fest, verschleißbeständig, maßhaltig und vergleichsweise geräuscharm ist. Belastung, Drehzahl, Temperatur und Zahngeometrie müssen werkstoffgerecht ausgelegt werden.

Ist POM lebensmittelecht?

Nicht jede POM-Qualität ist automatisch für Lebensmittelkontakt geeignet. Für entsprechende Anwendungen müssen ausdrücklich freigegebene Werkstofftypen mit den erforderlichen Konformitätsnachweisen verwendet werden.

Ist POM UV-beständig?

Unmodifiziertes POM ist für eine dauerhafte Bewitterung nur eingeschränkt geeignet. Für Außenanwendungen sollten UV-stabilisierte Qualitäten gewählt oder alternative Werkstoffe geprüft werden.

Bis zu welcher Temperatur kann POM eingesetzt werden?

Viele Standardqualitäten werden dauerhaft bis ungefähr 100 °C eingesetzt. Die zulässige Temperatur hängt jedoch von Werkstofftype, mechanischer Belastung, Einsatzdauer und Umgebungsmedium ab. Maßgeblich ist das Datenblatt der konkreten Qualität.

Lässt sich POM gut fräsen und drehen?

Ja. POM gehört zu den gut zerspanbaren technischen Kunststoffen. Scharfe Werkzeuge, geeignete Schnittparameter und eine zuverlässige Wärme- und Spanabfuhr ermöglichen präzise Bauteile mit guten Oberflächen.

Kann POM Metall ersetzen?

POM kann Metall bei vielen Führungen, Rollen, Zahnrädern, Buchsen und Präzisionsteilen ersetzen. Die Konstruktion muss jedoch die geringere Steifigkeit, höhere Wärmeausdehnung und das Kriechverhalten des Kunststoffs berücksichtigen.