PEEK im CNC-Drehen & Fräsen: Vorteile, Anwendungen & Profi-Tipps

PEEK (Polyetheretherketon) überzeugt durch herausragende mechanische Eigenschaften und hohe Korrosionsbeständigkeit – erste Wahl für globale Fertiger. Dieser Leitfaden deckt Grundlagen, Vorteile, Anwendungen und Bearbeitungstipps für PEEK ab.

Was ist PEEK?

PEEK ist ein hochleistungsfähiger, teilkristalliner Engineering-Thermoplast (PAEK-Familie), lieferbar als Industrie- oder Medizin-Grade. Er bietet exzellente Festigkeit, Verschleißfestigkeit, Dimensionsstabilität und behält diese Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen.

Chemische und Wasserbeständigkeit ähnlich PPS, aber Schmelzpunkt 343 °C → Dauereinsatz bis 250 °C, Heißwasser/Dampf ohne permanente Eigenschaftsverluste beständig.

PEEK für CNC-Zerspanung

Teilkristalliner Thermoplast, Dauereinsatz 250 °C, hohe Chemikalienbeständigkeit. Achtung: Bestimmte Säuren (z. B. Schwefelsäure) lösen das Material. PEEK ersetzt Fluorpolymeren bei hoher Temperatur und Chemikalienbeständigkeit. Prädestiniert für Medizintechnik, Luftfahrt, Halbleiter, Öl & Gas.

Vorteile von PEEK

Materialvorteile:

• Exzellente Chemikalienbeständigkeit
• Herausragende mechanische Eigenschaften
• Sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme
• Hohe Abriebfestigkeit
• Beständig gegen Heißwasser/Dampf (dauerhaft)
• Bioabbaubeständig
• Hochtemperaturbeständig
• Dimensionsstabil
• Nicht brennbar (selbstverlöschend)
• Hohe Schlagzähigkeit

Prozessvorteile (CNC-Zerspanung):

• Hohe Präzision
• Hohe Wiederholgenauigkeit
• Enge Toleranzen
• Hoher Schmelzpunkt ermöglicht höhere Vorschübe & Schnittgeschwindigkeiten

Einschränkungen:

• Spezielle Behandlung nötig zur Minimierung von Eigenspannungen & wärmebedingten Rissen
• Spannungsarmglühen (Annealing) erforderlich
• Schlechte Wärmeableitung
• Tiefbohren kann zu Bruch führen

Anwendungsbereiche

Überraschend vielfältig – CNC oft überlegen gegenüber anderen Verfahren.

Industrie-Grade:

• Rollen & Räder
• Lager
• Dichtungen, Scheiben, Verteiler
• Blöcke

Medizin-Grade:

• Implantate
• Wirbelsäulen-Fusionssysteme
• Trauma-Fixationssysteme
• Orthopädische Instrumente

Liste nicht abschließend. Bei PEEK-Interesse: Kontaktaufnahme für Projektbesprechung empfohlen.

PEEK-Bearbeitungstipps

PEEK ist gut zerspanbar, aber kritische Schritte vor, während und nach der Bearbeitung sind essenziell für optimale Ergebnisse.

Spannungsarmglühen (Annealing):

Wird an PEEK-Rundstäben durchgeführt, um Spannungen abzubauen und Spannungs-/Oberflächenrisse während der Zerspanung zu minimieren. Geglühtes PEEK verzieht weniger. Je nach Bearbeitungsdauer können mehrere Glühstufen nötig sein.

Schneidwerkzeuge:

Standard: Siliziumkarbid-Werkzeuge. Bei kohlenstofffaserverstärktem PEEK oder extrem engen Toleranzen: Diamantwerkzeuge. Verunmeidung: Werkzeuge nicht zuvor für Metallbearbeitung genutzt haben.

Kühlung: Nass oder Trocken?

PEEK leitet Wärme schlecht ab → Kühlung zwingend, um Verzug/Risse zu verhindern. Standard: Flüssigkühlschmierstoff. Ausnahme Medizinbauteile: Druckluftkühlung, da Flüssigkühlmittel die Biokompatibilität beeinträchtigen.

Bohren:

Geringere Dehnung als andere Kunststoffe → Tiefbohren risikoreich (Rissgefahr).

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