Ratgeber / Zerspanung

PEEK-Zerspanung: Was auf einer Zeichnung realistisch ist

20. September 2026

Quellen: Datenblätter der Hersteller und veröffentlichte Normen. Siehe redaktionelle Grundsätze.

PEEK ist der Kunststoff, zu dem Konstrukteure greifen, wenn Acetal und Nylon temperaturmäßig am Ende sind, wenn Metall zu schwer oder zu leitfähig ist und wenn das Teil über Jahre in Dampf, Lösungsmitteln oder Körperflüssigkeiten bestehen muss. Es kostet außerdem je Kilo ein Vielfaches der Kunststoffe, die es ersetzt, deshalb zählt die Zeichnung, die Sie senden, mehr als sonst.

Dieser Ratgeber beschreibt, was ein Zerspanungsbetrieb mit PEEK tatsächlich tut, welche Entscheidungen den Preis verändern und was Sie festlegen sollten, bevor Sie ein Angebot anfragen.

Was PEEK ist

PEEK ist Polyetheretherketon, ein teilkristalliner Thermoplast aus der PAEK-Familie. Die Eigenschaften, wegen denen es spezifiziert wird, sind bei allen Lieferanten gleich:

Eigenschaft	Typischer Wert, ungefüllt
Glasübergangstemperatur	143 °C
Schmelzpunkt	343 °C
Dauergebrauchstemperatur	etwa 250 °C
Zugfestigkeit bei 23 °C	90 bis 100 MPa
Dichte	1.30 g/cm³
Wasseraufnahme, 24 Stunden	etwa 0.1%
Wärmeausdehnung unterhalb Tg	etwa 47 µm/m·K

Zwei Zahlen erklären das meiste, was in der Werkstatt passiert. Die erste ist der Glasübergang bei 143 °C: Darüber wird das Material weich und die Ausdehnung springt, ein Teil, das eine Passung bei 200 °C halten muss, verhält sich also völlig anders als dasselbe Teil bei Raumtemperatur. Die zweite ist die Wärmeleitfähigkeit, die niedrig ist. Die Wärme aus dem Schnitt fließt nicht über das Teil ab, sondern geht ins Werkzeug und in die Oberfläche des Schnitts.

Wie sich PEEK auf der Maschine verhält

Betriebe, die regelmäßig PEEK fertigen, arbeiten meist nach demselben Muster.

Scharfe, polierte Werkzeuge. Stumpfe Schneiden reiben statt zu schneiden, und Reibung bringt Wärme in einen Werkstoff, der sie nicht abgeben kann. Betriebe setzen Werkzeuge mit großem Spanwinkel und polierten Spannuten ein, die nur für Kunststoffe vorgesehen sind. Ein Werkzeug, das in Stahl lief, verschmiert PEEK.

Spanabfuhr vor Schnittgeschwindigkeit. Ein Span, der in einer Nut liegen bleibt, schmilzt und verschweißt mit der Wand. Druckluft oder Flutkühlung sind üblich, tiefe Taschen werden in Stufen gefräst.

Umgang mit Spannungen. Extrudierte Stäbe und Platten tragen Eigenspannungen aus der Abkühlung. Wird auf einer Seite Material abgetragen, verzieht sich das Teil. Bei dünnen Wänden, tiefen Bohrungen und langen, schlanken Teilen schruppen Betriebe das Teil, tempern es und schlichten es danach.

Keine scharfen Innenecken. PEEK ist zäh, aber eine scharfe Innenecke bündelt Spannung, und ein Teil, das im Einsatz versagt, versagt meist dort. Ein kleiner Radius kostet in der Zeichnung nichts und im Feld viel.

Gefüllte Sorten verschleißen Werkzeuge. Glas- und Carbonfasern sind abrasiv. Die Standzeit sinkt, und viele Betriebe führen getrennte Werkzeuge, damit Faserstaub nie an ungefüllte Medizinteile gerät.

Toleranzen, die Sie verlangen können

Ein Kunststoffteil ist kein Metallteil mit anderem Etikett. Brauchbare Zahlen für die Planung:

• Allgemeine gefräste Merkmale: etwa ±0.05 mm.
• Kleine Merkmale in getempertem, carbonfaserverstärktem Halbzeug: ±0.025 mm, manchmal etwas besser.
• Ebenheit und Bohrungsrundheit an dünnen Teilen: besser nach einem Spannungsabbauzyklus und schlechter, wenn das Teil hart gespannt wird.
• Oberflächengüte: Ra 0.8 µm ist normal, feiner mit einem Schlichtgang und dem richtigen Werkzeug.

Dann gibt es die Temperatur. PEEK dehnt sich je Grad etwa viermal stärker aus als Stahl. Ein 100-mm-Merkmal, das bei 20 °C auf ±0.025 mm gehalten wird, kann bei 150 °C weit über diese Toleranz hinauswandern. Muss die Passung in der Wärme funktionieren, sagen Sie das und nennen Sie die Temperatur. Carbonfaserverstärktes PEEK dehnt sich etwa halb so stark aus wie ungefülltes, das ist einer der Hauptgründe, warum es für Vorrichtungen und Wafer-Handling-Teile spezifiziert wird.

Was in die Zeichnung gehört

Sechs Dinge entscheiden darüber, ob ein Angebot brauchbar oder voller Annahmen zurückkommt.

1. Die Sorte. Ungefüllt, GF30, CF30, Gleitlagersorte oder Implantat-Halbzeug nach ASTM F2026. Wenn Sie es nicht wissen, nennen Sie Temperatur, Last und Medien und lassen Sie den Betrieb eine Sorte vorschlagen. Unser Sortenvergleich behandelt die Abwägungen.
2. Die Einsatztemperatur. Dauerhaft und Spitze. Das verändert die Sorte und die Toleranzdiskussion.
3. Die Medien. Dampf, Lösungsmittel, Säuren, Körperkontakt oder Lebensmittelkontakt. Das verändert Halbzeug und Dokumente.
4. Nur kritische Merkmale. Tolerieren Sie die Bohrung, die passen muss. Lassen Sie den Rest offen. Jedes enge Merkmal, das Sie nicht brauchen, kostet Durchgänge und Prüfaufwand.
5. Dünne Wände und tiefe Bohrungen. Kennzeichnen Sie sie. Sie entscheiden darüber, ob ein Temperzyklus im Angebot steht.
6. Dokumente. Chargenzeugnis, Daten nach ISO 10993 oder USP Class VI, Reinraumverpackung. Fragen Sie von Anfang an danach. Wer sie nachträglich ergänzt, muss die Teile meist neu fertigen.

Wo gefertigtes PEEK landet

Die Medizintechnik nutzt es für Instrumentengriffe, Führungen und Trays, die hunderte Autoklavzyklen durchlaufen, und für Teile aus Implantat-Halbzeug. Halbleiterfabriken verwenden carbonfaserverstärkte Sorten für Wafer-Handling-Kämme, Endeffektoren, CMP-Halteringe und Test-Sockets, bei denen Ausgasung und Partikel geprüft werden. Öl und Gas setzt es für Stützringe von Dichtungen, Ventilsitze und Bohrlochisolatoren ein, die Druck und heißes Fluid sehen. Prozess- und Labortechnik nutzt es überall dort, wo der Flüssigkeitsweg inert bleiben muss.

Gemeinsam ist diesen Anwendungen, dass das Teil klein ist, die Stückzahl überschaubar und ein Ausfall teuer. Deshalb lohnt es sich auch, einen Betrieb zu finden, der PEEK wöchentlich zerspant.

Einen Betrieb auswählen

Fragen, die Sie jedem Betrieb stellen sollten, der Ihr PEEK-Teil anbietet:

• Wie oft fertigen Sie PEEK, und welche Sorten?
• Führen Sie getrennte Werkzeuge für Kunststoffe und für gefüllte Sorten?
• Haben Sie einen Temperofen, oder vergeben Sie den Spannungsabbau extern?
• Woher kommt das Halbzeug, und können Sie das Chargenzeugnis weitergeben?
• Wie reinigen und verpacken Sie die Teile?

Ein Betrieb, der diese Fragen schnell beantwortet, hat die Arbeit schon gemacht. Ein Betrieb, der PEEK wie Aluminium mit kleinerem Vorschub behandelt, liefert Teile, die sich nach dem ersten Temperaturzyklus verziehen.

Wenn Sie diese Suche nicht selbst führen möchten, senden Sie die Zeichnung, und wir vermitteln sie an Betriebe, die bereits so arbeiten. Für die Entscheidungen zu Sorte, Toleranz und Spannungsabbau an einem Ort lesen Sie was Sie festlegen, bevor PEEK in eine Zeichnung kommt.

Häufig gestellte Fragen

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• Was Sie festlegen, bevor PEEK in eine Zeichnung kommt
• Welche Toleranzen an einem gefertigten PEEK-Teil realistisch sind