PEEK - Polyetheretherketon


PEEK, ein Hochleistungswerkstoff für vielfältige Ansprüche
 

Polyetheretherketon (PEEK) ist ein sehr verschleißfester und dimensionsstabiler Werkstoff, der in Bezug auf Dauergebrauchstemperaturen von bis zu 260°C, das Gleit- und Verschleißverhalten, die chemische Widerstandsfähigkeit, das Brandverhalten und seiner Strahlenbeständigkeit höchste Anforderungen erfüllt. Des Weiteren weist er auch bei starker thermischer Beanspruchung ausgezeichnete Gleiteigenschaften auf.

Aufgrund dieser Eigenschaften wird PEEK häufig bei hohen mechanischen Belastung und Einsatztemperaturen verwendet. Weiterhin zählen zu den Einsatzgebieten dieses Werkstoffes beispielsweise die chemische Verfahrenstechnik, die Medizintechnik oder auch der Bereich der Luft- und Raumfahrt.



PEEK - Polyetheretherketon 

PEEK Kunststoff ist ein Hochleistungskunststoff, der in vielen Bereichen Verwendung in der Industrie findet. Neben der Automobil- und Lebensmittelindustrie zählen die Bereiche Medizin- und Elektrotechnik sowie die Luftfahrtindustrie zu den Hauptabnehmern. Im Bereich Elektrotechnik wird das Material auch in der Isolierung von Elektromotoren einsetzt. Hier werden dann Nutisolationen und Deckschieber aus PEEK gefertigt.

Das PEEK Material ist extrem hitzebeständig, biege- und zugfest, auch wenn es heißem Wasser oder Dampf ausgesetzt wird.

PEEK ist ein teures Produkt, allerdings bietet das Thermoplast Vorteile: Aus PEEK Kunststoff hergestellte Bauteile sind nicht nur leicht und belastbar, sie können auch extremen Einsatzbedingungen über einen längeren Zeitraum standhalten. In der Gesamtbetrachtung kann es Sinn machen, auf PEEK zu setzen. Viele andere Werkstoffe funktionieren in Anwendungen, in denen PEEK eingesetzt werden kann, nicht. 


PEEK Eigenschaften im Vergleich zu anderen Thermoplasten

Im Vergleich zu anderen Thermoplasten schmilzt PEEK Kunststoff bei einer sehr hohen Temperatur von 335 Grad Celsius und wird dann per Extruder oder Spritzgussverfahren geformt. Es können auch Folien aus PEEK hergestellt werden. Sobald es wieder ausgehärtet ist, kann das PEEK dann beispielsweise mit einer Fräse bearbeitet werden. So entstehen PEEK Rundstäbe, Hohlstäbe oder Platten, die folgende Eigenschaften aufweisen:

  • Extrem temperaturbeständig (bis 260 Grad Celsius)
  • Hohe Chemikalienbeständigkeit
  • Strahlungsbeständig
  • Abrieb- und verschleißfest
  • Kaum toxische und Rauchemissionen
  • Hydrolysebeständig bis circa 280 Grad Celsius

PEEK Material ist fest und hat eine Dichte von ungefähr 1,32 sowie eine Wärmeleitfähigkeit von 0,25 W/mK . Im Originalzustand verfügt es über eine braun-grau-gelbliche Farbe, es ist aber als industrieller Werkstoff auch in verschiedenen Einfärbungen erhältlich. PEEK ist bei uns auch in blau, grün und schwarz erhältlich.


Anwendungsmöglichkeiten von PEEK Material

Der Kunststoff PEEK bietet einen Vorteile, die nicht nur Kunststoffprofis zu schätzen wissen. Seine Eigenschaften wie kriechfest, heißdampfbeständig oder elektrisch isolierend machen PEEK zu einem beliebten Material, das sich sehr vielseitig verwenden lässt.

Zahnräder aus PEEK, PEEK-Dosierkolben, Dichtungen und Gleitleisten aus PEEK sind nur einige Beispiele, wie Polyetheretherketon sich weiterverarbeiten lässt. Das PEEK hält nicht nur mechanischer Beanspruchung in hohem Maße stand, sondern ist auch thermisch extrem belastbar. PEEK verkraftet außergewöhnlich hohe Temperaturen genauso wie Zug oder Druck, ohne die Form zu verlieren. In diesen Bereichen wird PEEK Material verwendet:

  • Automobilindustrie (zum Beispiel Kolben, Dichtungen)
  • Luft- und Raumfahrtindustrie (Dichtungen und Verschlussklappen)
  • Isolierung von Stromversorgungskabeln in der Rohölproduktion
  • Isoliermaterial in der Hochspannungstechnik
  • Nutisolierung und Deckschieber in der Produktion von Elektromotoren
  • Medizintechnik in Geräten, als Griff, als Membranfolien
  • Pharmazeutische Industrie (vor allem bei produktberührenden Teilen in Produktionsanlagen)
  • Lebensmittelindustrie
  • Chemische Industrie (in allen Bereichen, in denen es auf eine hohe thermische, mechanische und chemische Belastbarkeit ankommt)
  • Zahntechnik (Implantate sowie Gerüste für Zahnersatz)
  • Halbleitertechnik (Wafercarrier)
  • Kernmaterial für Instrument- und Tennissaiten


Verarbeitung von PEEK

Polyetheretherketon entsteht, wenn Bisphenol-Salze alkyliert werden. Es handelt sich um ein Hochleistungs-Thermoplast, dass bei hohen Temperaturen verflüssigt und dann per Extruder oder im Spritzgussverfahren in jede gewünschte Form gebracht werden kann.

Weitere Verarbeitung von PEEK

CNC-Fräsen von PEEK

Das CNC-Fräsen von PEEK bietet eine breite Palette an Vorteilen:

  • Herstellung komplexester Werkstücke aus PEEK möglich
  • Höchste Präzision und Fertigungsgeschwindigkeit über den gesamten Prozess hinweg
  • Starke Verringerung der Rüstzeiten
  • Mehrere Arbeitsschritte mit einer Aufspannung - das aufwändige Umspannen von Werkstücken entfällt
  • Gleichbleibend hohe Fertigungsqualität und Wiederholgenauigkeit
  • Ideal zur Herstellung von Werkstücken in Großserie

Durch das CNC-Fräsen von PEEK können verschiedenste Teile und Halbzeuge in großer Stückzahl hergestellt werden, die mit anderen Verfahren nur unter enormem Zeitaufwand oder überhaupt nicht anzufertigen wären. Da die Fertigungsqualität und Maßeinhaltung beim Fräsvorgang stets auf konstant hohem Niveau bleiben, können hierbei menschliche Fehler - etwa durch mangelhaftes Einhalten von Maßen und Toleranzen - faktisch ausgeschlossen und der Ausschuss somit äußerst gering gehalten werden.

Dadurch lassen sich nicht nur weitere Kosten, sondern auch viel Zeit einsparen. Dies gilt auch beim Werkzeugwechsel, den moderne CNC-Fräsen beim Abarbeiten des Fräsprogramms bei Bedarf automatisch durchführen. Nicht zuletzt können die eingesetzten Fräser maschinell deutlich schneller geführt und bewegt werden, als durch die Hand eines Maschinenbedieners. Nicht zuletzt ist die unbegrenzte Wiederholbarkeit eines Programms ein großer Vorteil beim CNC-Fräsen, da es beliebig oft eingesetzt werden kann. Andere Varianten des Werkstücks lassen sich durch leichte Änderungen des CNC-Programms anfertigen.

Es gibt kaum eine Kontur, die man mit einer CNC-Fräse nicht erreichen könnte. So können neben rotationssymmetrischen oder quaderförmigen Werkstücken auch 3D-Freiformflächen oder komplexe Teile wie Zahnräder aus PEEK oder PEEK-Implantate hergestellt werden. Die gewünschte Kontur des Werkstücks wird sowohl durch den Vorschub als auch durch die Form des Fräsers bestimmt, zum Beispiel durch den Einsatz verschiedener Fräserformen bestimmt.

Stanzen von PEEK

PEEK lässt sich mit den gängigen Stanzverfahren stanzen. Dies ermöglicht die Herstellung von mittleren bis grossen Stückzahlen. Ein gängiges Produkt sind Unterlegscheiben aus PEEK, die in grossen Stückzahlen angefertigt werden.

Wasserstrahlschneiden von PEEK

Beim Wasserstrahlschneiden wird PEEK durch einen Hochdruckwasserstrahl getrennt. Dieser Strahl hat einen Druck von bis zu 6000 bar und erreicht Austrittsgeschwindigkeiten von bis zu 1000 m/s. Trotz dieser immensen Leistung erwärmt sich das PEEK dabei kaum.

Es entsteht keine Wärmeentwicklung. Bei diesem Kalttrennverfahren entstehen im Schnittbereich weder Gefügeveränderungen, Randzonenaufhärtungen, noch Mikrorisse.Hohe Schnittqualität: Die Oberfächenrauheit kann je nach Anforderung mit dem Vorschub reguliert werden.

Schnittqualitäten von N8 - N12 sind üblich. Der Schnittwinkelfehler liegt je nach Härte und Dicke des Materials bei 0-2°. Durch Geschwindigkeitsreduktion wird dieser verringert. Mit dem feinen Strahl von 0,8mm Durchmesser lassen sich einfache bis hoch komplexe Geometrien präzise schneiden. In den meisten Fällen können Toleranzen des mittleren Freimasstoleranzfeldes eingehalten werden. Optisch relevante Teile können mit Schutzfolie geschnitten werden und erhalten so eine hervorragende Schnittqualität.


Bearbeitungshinweise für PEEK

Unter folgendem Link finden Sie unsere Bearbeitungshinweise für PEEK. 

Modifikationen von PEEK

Neben dem unverfüllten PEEK Polymer sind noch weitere Modifikationen erhältlich:

  • PEEK mit 30-prozentiger Glasverstärkung
  • PEEK in Kombination mit Kohlefasern (im Verhältnis 70 zu 30)
  • PEEK mit leistungsstarken Additiven für Lagerung und gegen Verschleiß
  • PEEK mit Mineralfüllung
  • PEEK mit elektrisch leitfähigen Zusätzen
  • PEEK mit Keramikfüllung

In unserem Shop bieten wird die Möglichkeit, folgende Produkte aus PEEK zu erwerben:

PEEK Platten

Unsere PEEK-Platten können Sie in einem breiten Dickenspektrum und umfangreichen Abmessungsvarianten bei uns beziehen.

Auch glasfaserverstärkte PEEK-Platten sind bei uns kurzfristig im Shop verfügbar.

PEEK Rundstäbe

Auch PEEK-Rundstäbe sind in einer Vielzahl von Abmessungen lieferbar.