塑膠鋼（POM 聚甲醛）常被叫做「工程塑膠裡的鋼鐵」，因為它兼具金屬的強度與塑膠的輕巧，廣泛用在汽車零件、齒輪、滑軌到家用電器。
很多人可能聽過這個材料，但不太清楚它到底有什麼特性、又該怎麼挑選。
其實塑膠鋼不只耐磨、低吸水，還能在精密加工上保持穩定度，難怪被業界大量採用。
不過，它也有一些限制，像是不耐強酸強鹼或長時間曝曬。
本篇就帶你快速認識塑膠鋼的性能、應用與選材技巧。
塑膠鋼是什麼？
塑膠鋼／POM（聚甲醛）的化學結構
塑膠鋼的正式名稱叫 聚甲醛（Polyoxymethylene, 簡稱 POM），是一種結晶型工程塑膠。
它的分子結構規則、鏈狀排列整齊，因此具備高強度與剛性。
這種材料的分子像是「整齊排好的士兵」，能承受外力又不容易變形。
由於分子鏈之間緊密，POM 的吸水率很低，在潮濕環境下也能維持穩定的尺寸精度。
這就是為什麼它被廣泛應用在需要高精度和耐磨的零件上。
常見型號與分類
POM 材料主要分為兩大類：
- 均聚甲醛（POM-H）：剛性高、強度佳，常用於承受高負荷的零件。
- 共聚甲醛（POM-C）：耐熱性和耐化學性更好，適合在嚴苛環境中使用。
此外，市面上還有經過 玻璃纖維強化、潤滑劑添加或抗紫外線改質 的 POM 等級，可針對不同需求進行應用。
例如：需要耐磨的齒輪會使用添加潤滑劑的版本，而戶外產品則可能選擇具備抗 UV 的配方。
與其他塑膠相比的差異
很多人會好奇：塑膠鋼到底和其他塑膠有什麼不同？
- 對比金屬：POM 雖然沒有金屬那麼硬，但重量只有金屬的一小部分，加工更容易，也不會生鏽。
- 對比尼龍（PA）：尼龍吸水率高，遇濕度尺寸容易變化，而 POM 幾乎不受影響，精密度更好。
- 對比 PVC：PVC 多用在管材或建材，強度和耐磨性不及 POM，兩者應用場景差異很大。
因此，POM 才會被稱為「塑膠界的鋼鐵」，因為它在強度與穩定性上表現突出，能取代部分金屬用途。
為什麼會被稱為塑鋼?
POM 最早由德國與美國的化工公司在 1950 年代研發，因為它兼具「像鋼一樣的剛性」與「塑膠的輕量與加工性」，所以很快就被市場接受。
台灣早期常把這種材料直接稱作 「塑膠鋼」，用來突顯它既輕便又耐用的特性。
隨著工業需求增加，POM 被大量用於汽車零件、電子元件與建築五金，成為工程塑膠中使用率僅次於 ABS、尼龍的重要材料之一。
也因為它耐磨又耐衝擊，在一般人眼裡的印象就等同於「能取代金屬的塑膠」。
塑膠鋼的主要性能與優勢
機械強度、剛性與耐磨性
- 高強度與剛性，可承受拉力、壓力與衝擊。
- 在齒輪、軸承等持續摩擦的零件中，具優異耐磨性。
- 不會像金屬一樣生鏽，也不像軟塑膠容易磨損，兼具耐用與輕巧。
尺寸穩定性與低吸水性
- 吸水率極低，即使在高濕度或長時間接觸水分下仍能維持尺寸。
- 適合製作滑塊、連接器、精密齒輪等高精度零件。
- 相比尼龍，POM 的尺寸穩定性表現更佳。
耐化學、耐油與耐油類環境的表現
- 對潤滑油、汽油、清潔劑、脂肪類等化學品有良好抵抗力。
- 廣泛應用於汽車零件與機械零組件。
- 不耐強酸與強鹼，需避免或加上防護措施。
摩擦係數小與自潤滑性、加工容易度
- 表面摩擦係數低，運動阻力小，能「自己滑順」。
- 適合用於滑塊、滑輪、軸承等零件，減少潤滑油需求。
- 加工性佳，適合 CNC 車削、銑削、射出成型，表面光滑精準。
工作溫度範圍與熱穩定性限制
- 適用溫度範圍 -40°C ~ 100~120°C，能應付多數工業環境。
- 長時間高於 120°C 會導致分子結構改變，尺寸與性能下降。
- 燃燒時會釋放甲醛等氣體，不適合耐高溫或防火用途。
塑膠鋼的限制與挑戰
不耐強酸／強鹼與氧化劑（化學攻擊）
- 容易被硫酸、硝酸、氯氣等強腐蝕性化學物質破壞。
- 長期接觸會導致脆化、裂解，縮短零件壽命。
- 適合在中性或弱酸弱鹼環境中使用，避免高腐蝕環境。
想耐候性差，紫外線與日曬對性能的影響
- 長期曝曬會造成表面粉化、發黃、變脆。
- 室內環境影響不大，但戶外應用需添加抗 UV 劑。
- 若是長期戶外使用，建議改選耐候性更好的材質。
高溫或火焰下的安全性問題
- 穩定工作溫度約 -40°C～120°C，超過易劣化。
- 遇高溫或火焰會釋放甲醛等有害氣體。
- 不適合作為耐高溫、防火用途的材料。
成型與加工時的尺寸收縮或變形問題
- 射出成型後有收縮率，若設計未考慮會影響精度。
- 厚薄不均或複雜結構容易在冷卻時翹曲變形。
- 模具設計與製程參數需特別控制，才能確保品質穩定。
塑膠鋼的應用領域與實例
汽車零件與機械零組件
- POM 具備高剛性與低摩擦特性，非常適合用於汽車齒輪、燃油系統零件、座椅滑軌、軸承座等。
- 相比金屬零件，重量更輕、不會生鏽，還能降低潤滑需求。
- 在高負荷與持續摩擦的情況下，仍能保持穩定性能，延長零件壽命。
電子電氣與消費性產品
- 由於 POM 的尺寸穩定性佳，廣泛應用在電子設備內部的精密小零件。
- 常見例子包括電器開關、連接器外殼、固定支架與插頭零件。
- 其優勢是能承受頻繁插拔與機械應力，不容易鬆脫或變形。
建築與門窗類型應用
- 建築領域常利用 POM 的自潤滑與耐磨特性，製作窗戶滑道、門鎖零件、滑輪及其他五金配件。
- 這些零件在長時間使用下仍能保持順暢，降低維修頻率。
- 同時具備輕量化與安裝容易的優勢，特別適合現代建築設計。
工業機械與運輸裝備
- 在工業機械中，POM 常被用於鏈條導軌、輸送帶零件、泵浦葉輪與閥門元件。
- 這些場合需要耐磨、低摩擦且能在油品環境下正常運作，POM 正好符合需求。
- 在運輸設備（如鐵路、物流設備）中，也能見到 POM 製成的滾輪與連結零件。
想要畫上螢光筆的那串文字耐磨板、精密模具零件等需特性高的部位
- POM 可加工成耐磨板，用於需要持續摩擦的滑動面，降低能耗與磨損。
- 在模具產業中，POM 常被用作治具、導向件或臨時測試零件，因為它能在加工後保持精準尺寸。
- 某些醫療器材、運動器材與特殊工業零件也會使用 POM，因為它兼具剛性與加工靈活度。
如何選材與設計指標（選擇合適的塑膠鋼）
根據負荷／強度需求選擇型號與牌號
- 若零件需要承受較大拉力或衝擊，建議選擇 POM-H（均聚甲醛），剛性與強度更佳。
- 若使用場景更注重耐熱、耐化學性，則可考慮 POM-C（共聚甲醛），在嚴苛環境下表現更穩定。
- 特殊需求還可選擇添加玻璃纖維、潤滑劑或抗 UV 的改質牌號，滿足不同應用。
考慮環境條件
- 溫度：POM 適用範圍為 -40°C～120°C，若需長時間耐高溫，就要另選其他材質。
- 濕度：由於 POM 吸水率低，即使在潮濕環境下仍能保持尺寸穩定，是戶外半密閉零件的好選擇。
- 化學品：若零件會接觸油品、溶劑多數沒問題，但要避免長時間暴露於強酸或強鹼環境。
加工方式與後處理
- POM 加工性佳，適合 CNC 車削、銑削，可得到表面光滑、尺寸精準的零件。
- 射出成型時需控制冷卻速度，避免因收縮率高導致翹曲或變形。
- 某些高精度零件可進行研磨或後處理，以進一步確保尺寸精度與表面平整度。
尺寸與公差控制，以及設計時如何避免變形與失效
- 在模具設計時，必須考慮 POM 的收縮率（約 2%～3%），避免尺寸誤差。
- 厚薄差異過大的設計，容易在冷卻後翹曲，因此需盡量保持厚度均勻。
- 建議在設計中增加補強肋、支撐點，減少因長時間受力而產生變形。
成本與經濟性
- POM 的價格雖高於一般塑膠（如 PVC、PP），但比金屬便宜許多。
- 在需要高耐磨、高強度的零件上，POM 可有效延長壽命，減少維修與更換頻率。
- 選材時應綜合考量 初期成本、耐用度、維護費用，才能達到最佳經濟效益。
塑膠鋼 總結
塑膠鋼（POM）就是一種兼具強度、耐磨性和穩定度的工程塑膠，被稱作「塑膠界的鋼鐵」一點也不誇張。
它能取代部分金屬應用，還能在潮濕、摩擦環境中維持穩定表現，難怪在汽車零件、電子產品到門窗五金都有它的身影。
不過，它也不是完美材料，像是遇到強酸鹼、長期日曬或高溫環境，就容易出現劣化或變形。
所以在選材時，除了看性能，也要配合實際使用情境與成本考量，才能讓產品發揮最大效益。
塑膠鋼 常見問題FAQ
Q1：塑膠鋼可以回收再利用嗎？
可以，但需要透過專業回收與再製程序。POM 屬於工程塑膠，回收難度比一般塑膠高，通常會再製成次級零件。
Q2：塑膠鋼會導電嗎？
不會，POM 屬於絕緣材料，因此常用在電子電氣元件，能避免漏電或短路。
Q3：塑膠鋼可以接觸食品嗎？
可以，但需選用符合食品級認證的 POM 等級，才能安全應用於飲水機零件、食品加工設備等。
Q4：塑膠鋼和 ABS 塑膠差在哪裡？
ABS 韌性較佳，適合耐衝擊外殼；POM 剛性、耐磨性更優，適合精密零件與滑動機構。
Q5：塑膠鋼能用 3D 列印嗎？
雖然 POM 可以加工，但因收縮率高、不易附著，目前 3D 列印難度大，通常以 CNC 或射出成型為主。
Q6：塑膠鋼有顏色選擇嗎？
常見顏色以白色、黑色為主，但也能依需求添加色母粒，製成藍色、綠色等不同顏色版本。
Q7：塑膠鋼適合長期浸泡在水中嗎？
適合，因為吸水率低，性能穩定。但若水中含有氯或強化學物質，仍需注意材質劣化風險。