PEEK-CNC-Bearbeitung — Medizin, Luftfahrt & Industrie
PEEK (Polyetheretherketon) bietet eine Leistung nahe an Metallen bei einem Bruchteil des Gewichts. Das bevorzugte Material für medizinische Implantate, Luftfahrtbuchsen und Halbleiterkomponenten, wo andere Kunststoffe versagen.
Warum PEEK bearbeiten?
Kein anderer Konstruktionskunststoff vereint Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und mechanische Leistung wie PEEK.
Extreme Temperaturbeständigkeit
Dauereinsatz bis 260 °C, Spitze bis 300 °C. PEEK behält seine mechanischen Eigenschaften bei Temperaturen, bei denen die meisten Konstruktionskunststoffe bereits erweicht oder abgebaut sind.
Biokompatibel & sterilisierbar
Ungefülltes PEEK ist nach ISO 10993 biokompatibel und kann durch Autoklav, ETO, Gamma- oder E-Beam-Strahlung sterilisiert werden — der bevorzugte Metallersatz für chirurgische Instrumente und Implantate.
Chemische Beständigkeit
Beständig gegen nahezu alle organischen Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe und Säuren bei erhöhten Temperaturen. Unbeeinflusst von Dampf, Hydraulikflüssigkeiten und aggressiven Prozesschemikalien.
Metallähnliche Präzision
Bearbeitbar bis ±0,005 mm und maßhaltig in feuchten Umgebungen (0,1 % Wasseraufnahme gegenüber 2,5 % bei Nylon). Direkter Metallersatz in vielen strukturellen Anwendungen.
PEEK vs Alternativen
Direkter Vergleich mit den Materialien, die Ingenieure am häufigsten gegeneinander abwägen.
PEEK-Sorten, die wir bearbeiten
Fünf PEEK-Sorten für medizinische, strukturelle und hochsteife Anwendungen.
| Sorte | Zugfestigkeit (MPa) | Zerspanbarkeit | Am besten für | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Unfilled PEEK | 100 MPa | Ausgezeichnet | Medizin, Lebensmittelkontakt | Implantate, Dichtungen, Ventilsitze |
| 30% Carbon Fiber PEEK | 200 MPa | Gut | Strukturell, niedriger WAK | Luftfahrt-Halterungen, strukturell |
| 30% Glass Fiber PEEK | 160 MPa | Gut | Maßhaltigkeit | Lager, Zahnräder, Pumpenteile |
| PEEK-CA30 (Carbon) | 210 MPa | Gut | Maximale Steifigkeit | Halbleiter, Luftfahrt |
| PEEK-GF30 (Glass) | 170 MPa | Gut | Elektrische Isolierung | Elektrische Steckverbinder |
PEEK-Bearbeitungsspezifikationen
Design-Tipps für die PEEK-Bearbeitung
PEEK-Rohmaterial vor der Bearbeitung 4 Stunden bei 200 °C tempern, um innere Spannungen abzubauen — verhindert Verzug während oder nach der Bearbeitung.
Scharfe Werkzeuge verwenden und übermäßige Wärmeentwicklung vermeiden — PEEK hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Kühlmittel wird empfohlen, bei leichten Schnitten genügt Luftkühlung.
0,1 % Maßänderung durch Feuchtigkeitsaufnahme einplanen, wenn das Teil Wasser oder feuchten Umgebungen ausgesetzt ist. Ungefülltes PEEK quillt weniger als gefüllte Sorten.
'Natur' (beige) vs. 'schwarzes' PEEK auf Zeichnungen angeben — schwarzes PEEK ist oft kohlefaserverstärkt und hat andere elektrische/mechanische Eigenschaften.
Bearbeitetes PEEK benötigt für die meisten Anwendungen keine Oberflächenbehandlung — die bearbeitete Oberfläche hat hervorragende tribologische Eigenschaften.
Häufige Anwendungen
Oberflächenbehandlungen für PEEK
Die bearbeitete Oberfläche von PEEK ist hervorragend. Diese vier Behandlungen decken den Rest der typischen Anforderungen ab, die wir erhalten.
Direkt bearbeitet
Typisch Ra 1,6 μm. Für die meisten industriellen Anwendungen geeignet — die tribologische Oberfläche von PEEK ist unbehandelt hervorragend.
Dampfpoliert
Glänzende, klare Oberfläche für medizinische und optische Anwendungen. Ra 0,2 μm bei ungefülltem PEEK erreichbar.
Glasperlengestrahlt
Gleichmäßige matte Textur, entfernt Werkzeugspuren. Üblich für kosmetische Gehäuse und Griffflächen.
Medizinische Passivierung
Reinigungsprotokoll nach ISO 13485 — Ultraschall, DI-Wasserspülung, Doppelbeutelverpackung. Für implantierbare Teile erforderlich.
Branchen, die bearbeitetes PEEK einsetzen
Dort, wo die Kosten eines Ausfalls hoch genug sind, um den Preis von PEEK zu rechtfertigen.
Luft- und Raumfahrt
FAR 25.853-konforme Kabinenteile, Kraftstoffsystembuchsen, elektrische Steckverbinder. PEEK ersetzt Aluminium, wo Rauch/Toxizität reguliert sind.
Medizin
Wirbelsäulen-Cages, Trauma-Fixierung, chirurgische Instrumentenkörper. Implantattaugliches PEEK-OPTIMA ist nach ASTM F2026 qualifiziert.
Halbleiter
Wafer-Handling-Komponenten, ESD-sichere kohlefaserverstärkte Sorten, Endeffektoren. Geringe Ausgasung und HF-beständig.
Öl & Gas
Stützringe für Bohrlöcher, Dichtungsträger, elektrische Isolatoren für H₂S, CO₂ und überkritische Fluide bei 200 °C+.
Automobil-EV
Isolatoren für Batteriepacks, Hochspannungssteckverbinder, Busbar-Abstandshalter. Ersetzt Keramik in Zonen mit thermischem Durchgehen.
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