Hochleistungskunststoffe kommen in vielen technischen Bereichen zum Einsatz. Einer der bekanntesten Vertreter dieser Hochleistungswerkstoffe ist das Polyetheretherketon oder kurz PEEK genannt. Das Besondere an PEEK ist, dass es nicht, wie bei den meisten anderen Verwandten (z. B. PPS, PPSU oder PES), nur einer gezielten Anforderung entspricht, sondern gleich mehrere erfüllt. Diese Eigenschaft macht PEEK zu einem besonderen Werkstoff, der vielfältig eingesetzt werden kann.

In diesem Artikel möchten wir Ihnen 4 Gründe nennen, wieso sich der Einsatz des Hochleistungskunststoffs PEEK in der Produktentwicklung für Sie lohnt.

  1. Vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten bei der Verarbeitung
  2. Individuelle Einsatzmöglichkeiten für verschiedene Branchen
  3. Durch den Austausch von herkömmlichen Werkstoffen profitieren
  4. Nachhaltige Investition in die Zukunft
  5. Fazit

Grund 1: Vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten bei der Verarbeitung

Zur Verarbeitung von PEEK können viele verschiedene Methoden eingesetzt werden. In festem Zustand sind z. B. drehen, sägen, bohren, hobeln oder fräsen möglich. Im geschmolzenem Zustand kann es mittels Spritzgießverfahren und Extruder verarbeitet und geformt werden. Dadurch ergibt sich ein breites Spektrum an Möglichkeiten für die Herstellung und Verarbeitung von Produkten oder Bauteilen. Ein großer Vorteil für Entwicklungsingenieure und Designer: Sie haben viel Freiheit bei der Gestaltung und können geplante Objekt individuell und exakt anpassen.

Grund 2: Individuelle Einsatzmöglichkeiten für verschiedene Branchen

PEEK zeichnet sich durch eine hohe Anzahl an technischen Eigenschaften aus und erfüllt somit viele Anforderungen der Produktentwicklung. Es handelt sich um einen Hochleistungswerkstoff, der schwer zu färben, zu dehnen oder zu brechen ist. Durch das gezielte Einsetzen von PEEK entstehen somit erstklassige Produkte, die hohen Ansprüchen gerecht werden. Folgend beschreiben wir Ihnen die wichtigsten Beschaffenheiten, die zur Entwicklung von Produkten oder Bauteilen mit speziellen Anforderungen eingesetzt werden können.

PEEK verfügt über eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen verschiedene organische Lösungsmittel, schwache Säuren, Laugen und Öle. Dadurch kann es ohne Schaden zu nehmen in einer chemisch aggressiven Umgebung eingesetzt werden und muss nicht extra beschichtet werden. Dieser Vorteil lässt sich z. B. in der Öl- und Gasindustrie, in Getrieben von Maschinen und Fahrzeugen oder der Luftfahrtindustrie einsetzen.

Die chemisch stabile Molekülstruktur von PEEK sorgt außerdem für eine hohe Strahlungsbeständigkeit gegen Beta- und Gammastrahlen. Dadurch wird der Einsatz in strahlungsreichen Umgebungen möglich, wie z. B. bei Kernkraftwerken oder medizinische Geräte, die mit Strahlung in Berührung kommen.

PEEK gilt als einer der besten hitzebeständigen Werkstoffe. Selbst bei einer Dauergebrauchstemperatur von 260 °C verfügt es über eine lange Lebensdauer. Zudem ist es nicht nur hitzebeständig, sondern auch schwer entflammbar. Selbst bei sehr hohen Temperaturen über 600 °C ist es schwer brennbar und entwickelt nur wenig Rauch. Diese Eigenschaft wird vor allem bei Verkehrsflugzeugen häufig genutzt, kann aber auch in vielen anderen Bereichen zum Einsatz kommen.

Der Werkstoff PEEK besitzt ausgezeichnete mechanische Beschaffenheiten, die ihn zu einem langlebigeren Material machen, als viele andere Polymere oder Metalle. Es verfügt über folgende Eigenschaften:

  • Hohe Festigkeit
  • Hohes Elastizitätsmodul
  • Schlagfestigkeit
  • Zugfestigkeit
  • Kriechbeständigkeit
  • Druck- und Biegebeständigkeit
  • Ermüdungsbeständigkeit
  • Hohe Verschleißfestigkeit

Alle diese Merkmale sorgen für eine sehr gute Formstabilität, die für hochpräzise Teile benötigt wird. PEEK kann in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen eine besondere Druckbelastung herrscht und eine hohe Stabilität erforderlich ist.

PEEK verfügt über eine hervorragende Gleiteigenschaft und wird dadurch in Getrieben, Lagern oder ähnlichen Anwendungen eingesetzt. Diese Gleiteigenschaft kann durch die Verbindung mit anderen Materialen auch gezielt modifiziert werden, um z. B. ein schmierungsfreies Gleitverhalten herzustellen.

Bei der Funktion der Leitfähigkeit ist PEEK wandelbar. Häufig wird PEEK zur elektrischen Isolierung verwendet. Durch eine Modifizierung ist es allerdings auch möglich, dass der Hochleistungskunststoff leitend oder elektrostatisch ableitend wird.

Grund 3: Durch den Austausch von herkömmlichen Werkstoffen profitieren

Austausch von herkömmlichen Werkstoffen gegen PEEK kann in vielen Bereichen von Vorteil sein.

Da es sich bei PEEK um ein leichtes Werkmaterial handelt, kann durch das Ersetzen, z .B. von Metallteilen, das Gewicht des Endprodukts stark reduziert werden. Diesen Vorteil machen sich vor allem die Flugzeug- sowie die Autoindustrie zu Nutzen.

Aber auch sehr teure Werkstoffe, wie z. B. Bronze, können durch PEEK ausgetauscht werden. So können beispielsweise Lageranwendungen wie Gleit- oder Kugellager kostengünstig hergestellt werden.

Durch die Substitution von sehr spröden, bruchempfindlichen Werkstoffen, wie z. B. Keramiken, kann PEEK für Bruchsicherheit und eine hohe Stabilität Ihrer Bauteile sorgen.

Grund 4: Nachhaltige Investition in die Zukunft

Mit der Verwendung von PEEK können Sie gleich doppelt in die Zukunft investieren. Erstens sorgt die hohe Verschleißfestigkeit und Lebensdauer des Werkstoffs dafür, dass ein Austausch eines Bauteils seltener erfolgen muss. Das sorgt gleichzeitig auch für geringe Lebenszykluskosten. Auch Maschinen, in denen Teile aus PEEK verbaut sind, verfügen oft über längere Laufzeiten und benötigen weniger Reparaturen.

Zweitens ist PEEK recycelbar und kann wiederverwertet werden. Es kann immer wieder aufgeschmolzen und neu verarbeitet werden. Somit stellt es einen Beitrag zum Erhalt der Ökobilanz dar und kann nachhaltig eingesetzt werden.

Fazit

Peek ist ein echter Allrounder unter den Hochleistungskunststoffen. Aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften wird es in vielen Anwendungsbereichen und Branchen eingesetzt, wie in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der chemischen Industrie oder in der Medizintechnik. PEEK ist ein hochwertiger und sehr stabiler Werkstoff, der mit verschiedenen Verfahren geformt und verarbeitet werden kann. Die hohe Verschleißfestigkeit und Lebensdauer garantiert ein stabiles und hochwertiges Produkt, das durch Modifikationen individuell angepasst werden kann.

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