# Technische Kunststoffe für CNC-Bearbeitung | POM PEEK Nylon PTFE PEI > Praktischer Leitfaden für technische Kunststoffe: POM vs PEEK vs Nylon vs PTFE — Entscheidungstabelle, Bearbeitungsdaten, Feuchtigkeitsprobleme, Kostenvergleich, Beschaffungstipps und häufige Fehler. https://www.sinbo-machining.com/de/wiki/materials/plastics --- ## On This Page - Welchen Kunststoff benötigen Sie? - Daten im Überblick - POM (Delrin / Acetal) — Das Zugpferd - POM-C vs POM-H — Spielt es eine Rolle? - POM bearbeiten — Ideale Parameter - Feuchtigkeit — Kein großes Problem - PEEK — Wann sich die Kosten lohnen - Wann PEEK tatsächlich verwenden - Nylon (PA6 / PA66) — Das Feuchtigkeitsproblem - Feuchtigkeitseinfluss auf Nyloneigenschaften - PTFE (Teflon) — Mit Vorsicht behandeln - Oberflächenbehandlung für Kunststoffe - Kunststoffe bearbeiten — Faustregeln - Kühlmittel — Ja oder Nein - Häufige Fehler # Technische Kunststoffe Kunststoffe werden leicht unterschätzt. Wählen Sie den falschen und Sie bekommen verzogene Teile, verfehlte Toleranzen und einen Kunden, der nicht wiederbestellt. Wählen Sie richtig und Sie erhalten Teile, die leichter, leiser und günstiger sind als Metall-Vergleichsprodukte. Diese Seite behandelt die Kunststoffe, die wir regelmäßig bearbeiten — kein Lehrbuch-Dump jedes existierenden Polymers. ## Welchen Kunststoff benötigen Sie? Hier anfangen. Die meisten Kunststoff-Zerspanungsaufträge fallen in eines dieser Szenarien. | Ihre Situation | Verwenden Sie | Warum | Unsicher / Allgemeinzweck / Zahnräder und Buchsen | POM (Delrin) | Am besten zu bearbeitender aller Kunststoffe. Geringe Feuchtigkeitsaufnahme. Gute Festigkeit und Steifigkeit. Deckt 60–70% unserer Kunststoffarbeit ab. | Metallähnliche Festigkeit bei hoher Temperatur benötigt | PEEK | 260°C Dauerbetrieb, 90–100 MPa Zugfestigkeit. Ersetzt Aluminium in Luftfahrt und Medizin. Aber kostet 10–15x mehr als POM. | Gleitplatten, Lager, Rollen (mittlere Belastung) | Nylon (PA6 / PA66) | Gute Zähigkeit, selbstschmierend. Günstiger als PEEK. Aber saugt Feuchtigkeit auf — siehe unten. | Niedrigreibungs-Dichtungen, chemische Beständigkeit, Lebensmittelkontakt | PTFE (Teflon) | Niedrigste Reibung aller Feststoffe, chemisch inert. Extrem schwierig zu bearbeiten — CNC nach Möglichkeit vermeiden. | Elektrische Isolation + hohe Temperatur (170°C) | PEI (Ultem) | Stark, flammhemmend, gute elektrische Eigenschaften. Einsatz in Luftfahrt-Innenräumen und Elektronik-Gehäusen. | Transparente Abdeckung, Linse, Fenster | Polycarbonat (PC) | Schlagfest, optisch klar. Gut für Prototyp-Gehäuse. Lässt sich gut bearbeiten. | Verschleißleisten, Rutschenauskleidungen, Schneidebretter | UHMWPE | Extrem zäh, niedrige Reibung, FDA-konform. Sehr schwierig, enge Toleranzen zu halten. | Budget ist der Treiber | POM oder Nylon | Beide sind in Standardgrößen weit verfügbar und wettbewerbsfähig bepreist. POM ist sicherer bei engen Toleranzen. | Medizin / Lebensmittelkontakt / FDA-Anforderung | PTFE, POM-C oder UHMWPE | Alle haben FDA-konforme Sorten. Beim Lieferanten verifizieren — nicht alle Sorten jedes Materials sind FDA-zugelassen. Standard auf POM setzen Wenn Sie unsicher sind und die Anwendung keine extreme Temperatur, Transparenz oder Chemikalienexposition erfordert, beginnen Sie mit POM. Es ist am leichtesten zu bearbeiten, hält Toleranzen am besten und verursacht selten Probleme. Sie können später auf PEEK oder PEI aufrüsten, wenn Tests dies erfordern. ## Daten im Überblick | Kunststoff | Handelsname | Dichte(g/cm³) | Zugfestigkeit(MPa) | Max Temp(Dauer) | Zerspanbarkeit | FeuchtigkeitAufnahme | Costenniveau | Typischer Einsatz | POM-C | Delrin, Celcon | 1,41 | 70 | 85–100°C | Ausgezeichnet | Gering (0,2%) | Niedrig | Zahnräder, Buchsen, Fittings, Ventile | PEEK | Victrex, Ketron | 1,30 | 90–100 | 260°C | Schwierig | Gering (0,5%) | Sehr hoch | Luftfahrt-Halterungen, Medizin-Implantate, Halbleiter | PA6 / PA66 | Nylon | 1,14 | 80 | 120°C | Gut | Hoch (2,5%) | Niedrig | Lager, Verschleißplatten, Rollen, Riemenscheiben | PTFE | Teflon | 2,20 | 25–35 | 260°C | Sehr schwierig | Keine | Mittel | Dichtungen, Flachdichtungen, Chemie-Auskleidungen | PEI | Ultem 1000 | 1,27 | 105 | 170°C | Mittelmäßig | Gering (0,25%) | Hoch | Elektrische Steckverbinder, Luftfahrt-Innenräume, IC-Fassungen | PC | Lexan, Makrolon | 1,20 | 65–70 | 130°C | Gut | Gering (0,2%) | Niedrig | Transparente Abdeckungen, Linsen, Prototyp-Gehäuse | UHMWPE | Tivar, Polystone | 0,93 | 40 | 80–100°C | Schwierig | Gering | Niedrig | Verschleißleisten, Rutschenauskleidungen, Schneidebretter Kosten-Realitätscheck POM-Stange (50mm Durchmesser) kostet in China etwa 10–20/kg. PEEK-Stange gleicher Größe kostet 150–300/kg. Der 10–15x Materialkostenunterschied ist echt — geben Sie PEEK nicht an, es sei denn, die Anwendung erfordert es wirklich. Für die meisten mechanischen Teile erledigen POM oder Nylon die Aufgabe zu einem Bruchteil des Preises. ## POM (Delrin / Acetal) — Das Zugpferd POM ist unser erster Griff, wenn ein Kunde „Kunststoffteil“ sagt. Es schneidet sauber, hält Toleranzen, saugt kaum Feuchtigkeit auf und kostet einen Bruchteil von Hochleistungspolymeren. Wenn Sie neu in der Kunststoffbearbeitung sind, lernen Sie zuerst an POM — alles andere ist schwerer. ### POM-C vs POM-H — Spielt es eine Rolle? | Eigenschaft | POM-C (Copolymer) | POM-H (Homopolymer) | Handelsname | Celcon, Hostaform C | Delrin (DuPont) | Zugfestigkeit | 60–70 MPa | 70–80 MPa | Kristallinität | Niedriger (stabiler) | Höher (etwas fester) | Säurebeständigkeit | Besser | Mittelmäßig (von starken Säuren angegriffen) | Maßhaltigkeit | Etwas besser | Gut | Kosten | Ähnlich | Ähnlich (Delrin Marken-Aufschlag ~10%) | Verfügbarkeit | Weit verfügbar | Weit verfügbar Für die CNC-Bearbeitung ist der Unterschied gering. POM-H (Delrin) ist etwas fester und hat bessere Ermüdungsbeständigkeit, was für Zahnräder und bewegte Teile von Bedeutung ist. POM-C hat bessere chemische Beständigkeit und etwas weniger Wärmeausdehnung. In der Praxis machen sich die meisten Betriebe keine Gedanken darüber, es sei denn, die Anwendung grenzt an eine spezifische Eigenschaft. ### POM bearbeiten — Ideale Parameter | Operation | Geschwindigkeit (m/min) | Vorschub | Doc | Hinweise | Schruppen (Fräser) | 300–500 | 0,15–0,30 mm/Zahn | 2–5 mm | 2-Schneiden-Hartmetall. Aggressiv — POM schneidet schnell. | Feinschneiden (Fräser) | 500–800 | 0,08–0,15 mm/Zahn | 0,2–0,5 mm | Scharfes Werkzeug, leichter Schnitt. Poliervorgünst bei hoher Geschwindigkeit. | Bohren (φ6–12mm) | 50–100 | 0,10–0,20 mm/U | — | Hubfräsen für tiefe Löcher (>3xD). Standardbohrerspitze funktioniert. | Gewindeschneiden | 20–40 | — | — | 2-Schneiden Spiralwendelfräser. Gewindeformfräser funktionieren gut. | Drehen (Außen) | 200–400 | 0,10–0,25 mm/U | 1–3 mm | Scharfe Schneidplatte, polierte Spanfläche. POM Wärmeausdehnung Der Wärmeausdehnungskoeffizient von POM ist etwa 10x höher als der von Stahl (110 vs 11 μm/m·°C). Bei Toleranzen von ±0,02mm kann die Bearbeitungswärme allein eine Größenänderung von 0,05–0,1mm verursachen. Luftblast oder Nebelkühlmittel verwenden, leichte Feinschnitte machen und das Teil vor dem Endmaß abkühlen lassen. ### Feuchtigkeit — Kein großes Problem POM saugt sehr wenig Feuchtigkeit auf (0,2% bei Sättigung). Die Maßänderung durch Feuchtigkeit ist für die meisten Anwendungen vernachlässigbar. POM muss vor der Bearbeitung nicht getrocknet werden, es sei denn, Sie arbeiten mit sehr engen Toleranzen (<0,01mm) in einer hochfeuchten Umgebung. Selbst dann ist der Effekt im Vergleich zur Wärmeausdehnung gering. ## PEEK — Wann sich die Kosten lohnen PEEK ist der Supersportwagen der technischen Kunststoffe. Es leistet Dinge, die kein anderes Polymer kann: Dauerbetrieb bei 260°C, Zugfestigkeit nahe Aluminium, chemische Beständigkeit gegen fast alles und Biokompatibilität für Medizin-Implantate. Es kostet auch wie ein Supersportwagen im Vergleich zu anderen Kunststoffen. ### Wann PEEK tatsächlich verwenden | Anwendung | Warum PEEK und nicht etwas anderes | Luftfahrt-Struktur-Halterungen | Muss 200°C+ mit spezifischer Festigkeit überstehen. POM und Nylon können das nicht. Gewichtseinsparung vs Aluminium 40–50%. | Medizin / chirurgische Implantate | Biokompatibel, sterilisierbar (Autoklav), Röntgentransparent. Nichts anderes erfüllt alle drei Anforderungen. | Halbleiter-Wafer-Handhabung | Muss Plasmatzch- und hohen Temperaturen standhalten. PTFE ist strukturell zu schwach. | Öl- und Gas-Bohrlochkomponenten | Hoher Druck, hohe Temperatur, Sauergas-Exposition. PEEK überlebt dort, wo POM abbaut. | Lager bei hohen Temperaturen | POM weicht oberhalb von 85°C auf. PEEK behält Festigkeit bis 260°C. Nicht standardmäßig auf PEEK setzen Wir sehen regelmäßig Zeichnungen, die PEEK angeben, wo POM ausreichen würde. Die Begründung ist meist „wir wollen das Beste.“ So funktioniert Werkstoffauswahl nicht. PEEK kostet 10–15x mehr pro kg und lässt sich 3–4x langsamer bearbeiten. Es sei denn, die Anwendung erfordert hohe Temperatur, chemische Beständigkeit jenseits von POMs Fähigkeit oder Biokompatibilität, zahlen Sie zu viel. ## Nylon (PA6 / PA66) — Das Feuchtigkeitsproblem Nylon ist zäh, verschleißfest und kostet weniger als POM. Das Problem ist Wasser. Nylon saugt Feuchtigkeit auf wie ein Schwamm — bis zu 2,5% des Gewichts bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit. Dies verursacht Maßquellung (bis zu 0,3% linear), reduziert die Steifigkeit um bis zu 50% und ändert das Bearbeitungsverhalten dramatisch. Wenn Sie dies nicht berücksichtigen, werden Ihre Teile die falsche Größe haben. ### Feuchtigkeitseinfluss auf Nyloneigenschaften | Zustand | Feuchtigkeit % | Maßänderung | Zugfestigkeit | Steifigkeit | Wie geliefert (trocken gelagert) | 0,2–0,5% | Nahe Nennmaß | 80 MPa | Hoch (trocken und steif) | Ofengetrocknet | <0,1% | Minimal | 80–85 MPa | Höchste | Gleichgewicht bei 50% r.F. | 1,5–2,5% | +0,2–0,3% linear | 55–65 MPa | 30–50% niedriger | Gesättigt (eingetaucht) | 8–10% | +1,0–1,5% linear | 40–50 MPa | 60–70% niedriger Feuchtigkeit im Design berücksichtigen Wenn Ihr Nylon-Teil in einer nassen Umgebung läuft (unter Wasser, Reinigung, im Freien), wird es WACHSEN. Kämpfen Sie nicht dagegen — gestalten Sie dafür. Entweder das Teil im trockenen Zustand bearbeiten und akzeptieren, dass es im Einsatz auf Gleichgewichtsmaße wächst, oder das Material auf die erwartete Betriebsfeuchtigkeit vorkonditionieren, bevor Sie es bearbeiten. ## PTFE (Teflon) — Mit Vorsicht behandeln PTFE hat den niedrigsten Reibungskoeffizienten aller Feststoffe (0,05–0,10) und widersteht praktisch jeder Chemikalie. Das ist die gute Nachricht. Die schlechte: es ist weich (Zugfestigkeit 25–35 MPa), kriecht unter jeder Dauerbelastung, verformt sich unter Einspanndruck und ist extrem schwierig auf enge Toleranzen zu bearbeiten. Wenn Sie CNC-Präzision benötigen, ist PTFE meist die falsche Wahl. PTFE Gesundheitswarnung Wenn PTFE über 350°C erhitzt wird (was an der Schneidkante mit stumpfen Werkzeugen oder übermäßiger Geschwindigkeit passieren kann), zersetzt es sich und gibt Dämpfe ab, die Polymerrauchfieber verursachen können (grippeähnliche Symptome). Scharfe Werkzeuge, mäßige Geschwindigkeiten und gute Belüftung verwenden. Gepresste Rohteile statt CNC in Betracht ziehen Für Dichtungen, Flachdichtungen und einfache Profile ist es meist günstiger und genauer, PTFE druckgeformt auf Nahezu-Endform herzustellen. Die CNC-Bearbeitung von PTFE ist ein letzter Ausweg. ## Oberflächenbehandlung für Kunststoffe Kunststoffe sind bei der Oberflächenbehandlung im Vergleich zu Metallen begrenzt. Hier ist, was tatsächlich funktioniert und was nicht, basierend auf unserer Erfahrung. | Behandlung | POM | PEEK | Nylon | PTFE | PEI | PC | Hinweise | Wie bearbeitet | Gute Oberfläche | Gute Oberfläche | Gute Oberfläche | Mittelmäßig (kriecht) | Gut | Gut (klar) | Die meisten Kunststoffteile werden wie bearbeitet geliefert. | Strahlstrahlen | Funktioniert gut | Funktioniert gut | Funktioniert gut | Verformt | Funktioniert | Mattiert Oberfläche | Niedrigen Druck verwenden (2–3 bar). Feine Glasperlen. | Polieren | Spiegelglanz möglich | Gut | Gut | Nicht praktikabel | Mittelmäßig | Optischer Poliervorgang | Progressiv durch Schmirgelpapiere 400–2000 Körnung, dann Polierpaste. | Lackieren | Benötigt Grundierung | Benötigt Grundierung | Gute Haftung | Nichts haftet | Gut | Benötigt Grundierung | PTFE ist berühmt nicht-haftend. | Laserbeschriftung | Guter Kontrast | Gut | Gut | Schmilzt | Gut | Reißt | Faserlaser (10–20W). Zuerst an Reststücken testen. ## Kunststoffe bearbeiten — Faustregeln | Regel | Warum | Hohe Drehzahl, mäßiger Vorschub | Kunststoffe schneiden am besten bei hohen Spindeldrehzahlen mit mäßigem Zahnvorschub. | Scharfe Werkzeuge, immer | Ein stumpfes Werkzeug erzeugt Wärme statt zu schneiden. Bei Kunststoffen heißt Wärme = Schmelzen = schlechte Oberfläche. | 2-Schneiden-Fräser bevorzugt | Mehr Spanfreiheit = bessere Spanabfuhr. Kunststoffe erzeugen größere Späne als Metalle. | Leichte Schnitttiefe | Schwere Schnitte erzeugen zu viel Wärme. Schruppen mit 2–4mm DOC, Feinschneiden mit 0,1–0,3mm DOC. ### Kühlmittel — Ja oder Nein | Kunststoff | Kühlmittel-Empfehlung | Warum | POM | Luftblast bevorzugt, Nebel OK | POM nimmt kein Kühlmittel auf. Späne werden mit Luft gut abgeführt. | PEEK | Luftblast stark bevorzugt | Überflutungskühlmittel kann thermischen Schock verursachen. | Nylon | Luftblast, Nebel akzeptabel | Nylon braucht kein Kühlmittel. Luft genügt. | PTFE | Kein Kühlmittel — nur Luft | PTFE profitiert nicht von Kühlmittel. Luftblast nur zur Spanabfuhr. | PC | Luftblast, leichter Nebel OK | PC kann durch thermischen Schock reißen. | UHMWPE | Nur Luftblast | UHMWPE ist wachsartig — Kühlmittel macht es rutschig. ## Häufige Fehler | Fehler | Folge | Lösung | PEEK angeben, wenn POM ausreicht | 10–15x Materialkosten, 3–4x längere Bearbeitungszeit, kein Leistungsvorteil | Temperatur-, Chemikalien- und Lastanforderungen prüfen. | Nylon ohne Vortrocknung bearbeiten | Teilmaßändern sich 0,2–0,3% durch Feuchtigkeitsaufnahme nach der Bearbeitung | Bei 80–100°C 4–8 Stunden trocknen. | Überflutungskühlmittel auf PEEK oder PC | Thermischer Schock kann Mikrorisse verursachen | Luftblast als Standardkühlmittel verwenden. | PTFE im Standard-Schraubstock einspannen | Teil verformt sich unter Backendruck | Weiche Aufspannbacken mit großer Kontaktfläche verwenden. | Kunststoffteile messen, während sie heiß sind | Wärmeausdehnung gibt falsche Messwerte | Teile auf Raumtemperatur (20–25°C) abkühlen lassen. Schnelle Toleranz-Ubersicht nach Kunststoff POM: realistisch ±0,02mm mit Sorgfalt. Nylon (trocken): ±0,03–0,05mm. PEEK: ±0,02–0,03mm. PEI: ±0,03mm. PC: ±0,03–0,05mm. PTFE: ±0,1mm bestenfalls. UHMW: ±0,1–0,2mm. Alles darunter ist auf Dauer zum Scheitern verurteilt.