Werkzeuge zur Materialauswahl

Wählen Sie technische Kunststoffe anhand der Betriebstemperatur, der mechanischen Belastungen, der Verschleißfestigkeit, der elektrischen Anforderungen, der chemischen Beanspruchung und der Einsatzbedingungen aus. Legen Sie in sieben Schritten Ihre Materialanforderungen fest und grenzen Sie die Auswahl unter PEEK, PPS, PEI, PI und PAI ein, um die Materialien und Typen weiter zu bewerten.

Materialauswahl – Erster Block
5 behandelte Materialien 7-stufiger geführter Ablauf Kostenlose Vorauswahl im Bereich Ingenieurwesen
SCHRITT 01

Was entwirfst du gerade?

Wählen Sie die am besten passende Anwendung aus. Dadurch wird die Auswahl an Kandidaten eingegrenzt und es werden typische Materialien angezeigt; es handelt sich um eine Vorauswahl und nicht um eine endgültige Materialfreigabe.

Sie sind sich nicht sicher, welche Anforderung am wichtigsten ist?

Beschreiben Sie Ihre Anwendung in einfacher Sprache. Eine regelbasierte Vorauswahl wertet die Beschreibung der Betriebsbedingungen aus, sodass Sie von konkreten Angaben ausgehen können, anstatt ein leeres Formular auszufüllen.

Es kommt auf die Regeln für Suchbegriffe an, nicht auf KI – verfeinern Sie die Ergebnisse, bevor Sie sie endgültig festlegen.
Aus Ihrer Beschreibung lässt sich ableiten, dass

Diese Einstellungen wurden übernommen. Überprüfen Sie jeden Schritt und passen Sie alles an, was nicht den tatsächlichen Betriebsbedingungen entspricht.

Materialversorgung

Von diesem Tool abgedeckte technische Kunststoffe

Die erste Veröffentlichung von Great Plastics befasst sich mit fünf hochleistungsfähigen technischen Kunststoffen, die wir liefern und bearbeiten: PEEK, PPS, PEI, PI und PAI.

PEEK

Hohe Temperaturbeständigkeit bei breiter chemischer Beständigkeit

PPS

Hohe Temperaturbeständigkeit bei breiter chemischer Beständigkeit

PEI

Hart, transparent, bernsteinfarben, hervorragende elektrische Isolierung

PI

Extreme Hitzebeständigkeit für anspruchsvollste thermische Umgebungen

PAI

Höchste Festigkeit und Steifigkeit in dieser Gruppe, hervorragende Verschleißfestigkeit

Auswahl

So wählen Sie einen technischen Kunststoff aus

Bei der Eingrenzung der Auswahl an technischen Kunststoffen berücksichtigen wir sieben zentrale Faktoren. Anhand dieser Faktoren verschaffen wir uns einen Überblick über die Anwendungsanforderungen und reduzieren die Anzahl der Werkstoffe, die einer weiteren Bewertung bedürfen.

Betriebstemperatur

Legen Sie die Dauerbetriebstemperatur und die kurzzeitige Spitzentemperatur fest. Die Dauerbetriebstemperatur ist das primäre Auswahlkriterium; die Spitzentemperatur gilt nur für transiente Betriebszustände.

Mechanische Belastung

Festigkeit verhindert Versagen, Steifigkeit begrenzt die Durchbiegung. PAI zeichnet sich in beiden Bereichen aus; PEEK bietet eine hervorragende Schlagzähigkeit.

Verschleiß und Reibung

Die Gleitleistung ist von entscheidender Bedeutung. PAI und PI zeichnen sich durch geringen Verschleiß im Trockenlauf aus; PEEK erfordert verschleißmodifizierte Formulierungen.

Exposition gegenüber Chemikalien

Die Beständigkeit hängt von der Konzentration, der Temperatur und der Beanspruchung ab. PPS weist eine breite chemische Verträglichkeit auf; PAI ist in heißem Wasser bzw. Dampf hydrolyseanfällig.

Elektrische Anforderungen

PEI, PPS und PI behalten ihre Isolationseigenschaften auch bei hohen Temperaturen bei. Für antistatische bzw. leitfähige Ausführungen sind gefüllte Typen erforderlich, nicht ungefüllte Grundmaterialien.

Formstabilität

Kriechen, Wärmeausdehnung und Feuchtigkeitsaufnahme führen zu Maßänderungen. PAI und PI sind Referenzwerkstoffe für Anwendungen mit engen Toleranzen.

Bearbeitung und Teileform

Die Verfügbarkeit und die Bearbeitbarkeit variieren je nach Werkstoff. PEI und PEEK lassen sich sauber bearbeiten; PPS neigt an scharfen Kanten zur Sprödigkeit.

Kosten und Versorgung

Rangfolge der Rohstoffkosten: PPS < PEI < PEEK < PAI < PI. Wählen Sie den kostengünstigsten Werkstoff aus, der alle Leistungsanforderungen erfüllt.

Benötigen Sie Hilfe bei der Materialauswahl?

Senden Sie uns Ihre Zeichnung, die Anwendungs- und Betriebsbedingungen zu. Unsere Ingenieure prüfen das Material unter Berücksichtigung der tatsächlichen Einsatzbedingungen, bestätigen die Verfügbarkeit der Güteklasse und senden Ihnen zusammen mit dem Angebot eine Bewertung der Bearbeitbarkeit sowie eine Kostenanalyse zu.

Häufig gestellte Fragen

Häufig gestellte Fragen zur Materialauswahl

Für den Dauereinsatz bei Temperaturen über 250 °C gilt PI als Referenz (ca. 300 °C), wobei PAI bei etwa 260 °C und PEEK bei etwa 250 °C liegt. Im Bereich von 200–250 °C sind PEEK und PAI die praktischen Wahlmöglichkeiten; PPS deckt einen Bereich bis etwa 200 °C ab. Halten Sie sich stets an das Datenblatt der jeweiligen Typen – Füllstoffe und Kristallinität beeinflussen die tatsächlichen Nennwerte.

PAI und PI weisen insbesondere im Trockenlauf den geringsten Verschleiß auf und sind die erste Wahl für Buchsen und Lager. Ungefülltes PEEK ist gut geeignet; verschleißmodifiziertes PEEK (mit PTFE, Kohlenstoff oder Graphit gefüllt) erreicht einen sehr geringen Verschleiß bei geringerer Reibung. PPS sollte geschmiert betrieben werden – es ist kein trockenlaufendes Material.

Beide liegen kontinuierlich im Bereich von 250–260 °C. Entscheiden Sie sich für PAI, wenn Belastbarkeit, Steifigkeit und Verschleiß im Vordergrund stehen – es ist das festeste und steifste der fünf Materialien. Wählen Sie PEEK, wenn Schlagzähigkeit, chemische Beständigkeit (einschließlich Heißwasser) und vielfältige Verarbeitungsmöglichkeiten wichtiger sind. PAI hydrolysiert in Heißwasser und Dampf; PEEK hingegen nicht.

Nein. Die Temperatur legt die Obergrenze für die in Frage kommenden Werkstoffe fest, doch Verschleiß, chemische Beanspruchung, Dimensionsstabilität und die Form des Bauteils führen oft dazu, dass Werkstoffe ausscheiden, die ansonsten die Anforderungen erfüllen würden. Ein PAI-Bauteil mit einer Temperaturbeständigkeit von 260 °C versagt in heißem Wasser schnell; ein PEI-Bauteil mit einer Temperaturbeständigkeit von 170 °C kann die beste Wahl sein, wenn Isolierung und Bearbeitbarkeit im Vordergrund stehen und die Temperatur niedrig bleibt. Bewerten Sie den gesamten Anwendungsbereich.

Ja, und zwar erheblich. Glas- und kohlenstoffgefüllte Typen führen zu einem schnelleren Verschleiß der Werkzeuge und hinterlassen andere Oberflächenqualitäten als ungefüllte Typen. PPS ist an scharfen Innenecken spröde; PAI ist steif und kann bei Austrittsschneiden ausbrechen; geglühte oder nachbehandelte Werkstücke halten enge Toleranzen besser ein. Teilen Sie dem Bearbeitungsteam den Typ mit – nicht nur die Polymerfamilie.

Nein. Die Verträglichkeit hängt von der Konzentration, der Temperatur, der Einwirkzeit, der Beanspruchung und der jeweiligen Zusammensetzung ab. Ein Material, das bei 100 °C gegenüber einem Öl beständig ist, kann bei 200 °C unter Beanspruchung versagen. Betrachten Sie die Angaben zu diesem Werkzeug als Vorauswahl und überprüfen Sie die engere Auswahl anhand der tatsächlichen Einsatzbedingungen – wir werden dies bei der Prüfung der Angebotsanfrage bestätigen.