PEEK steht für Polyetheretherketon und gehört zu den Hochleistungsthermoplasten. In der Kunststofftechnik wird PEEK eingesetzt, wenn Bauteile dauerhaft hohe Temperaturen, mechanische Belastung und aggressive Medien aushalten müssen. Typisch sind hohe Festigkeit, sehr gute Chemikalienbeständigkeit und ein stabiles Eigenschaftsprofil über einen großen Temperaturbereich. Gleichzeitig ist PEEK deutlich anspruchsvoller und kostenintensiver als Standardkunststoffe, weshalb Materialwahl, Bauteildesign und Prozessfenster besonders sorgfältig abgestimmt werden.
Im Spritzguss erfordert PEEK hohe Schmelze- und Werkzeugtemperaturen, damit der Werkstoff vollständig aufschmilzt und die Kavität sauber ausformt. Als teilkristalliner Kunststoff reagiert PEEK stark auf Abkühlbedingungen, weil Kristallinität und Gefüge durch Werkzeugtemperatur und Kühlung beeinflusst werden. Das wirkt sich auf Maßhaltigkeit, Verzug und mechanische Eigenschaften aus. Eine stabile Temperaturführung im Werkzeug und eine gleichmäßige Wanddicke helfen, lokale Unterschiede in der Erstarrung zu vermeiden. Im Werkzeug- und Formenbau sind dafür geeignete Stähle, Oberflächen und eine präzise Temperierung zentral.
Typische Anwendungen sind Lager- und Gleitbauteile, Dichtkomponenten, strukturelle Teile in Maschinenbau und Medizintechnik sowie Bauteile für elektrische und elektronische Umgebungen, in denen Temperaturbeständigkeit und Reinheit wichtig sind. PEEK gibt es unverstärkt und in verstärkten Varianten, etwa mit Glas- oder Carbonfasern. Verstärkung erhöht Steifigkeit und reduziert Kriechen, kann aber die Anisotropie verstärken und zu höherem Verzug führen. Bei tribologischen Anwendungen werden außerdem Compounds mit Festschmierstoffen verwendet, um Reibung und Verschleiß gezielt zu beeinflussen.
Einflussfaktoren auf die Bauteilqualität sind Materialvariante, Geometrie und Prozessparameter. Wanddickenverlauf, Rippen und Domgeometrien beeinflussen Abkühlung, Zykluszeit und Verzug. Die Position des Anschnitts steuert Fließweg und Orientierung, was bei faserverstärktem PEEK die Eigenschaften in Fließrichtung verändert. Zu hohe Scherung kann die Schmelze thermisch belasten, während zu niedrige Temperaturen unvollständige Verschweißung und sichtbare Bindenähte begünstigen können. Auch Entlüftung ist wichtig, damit keine Verbrennungen oder Poren entstehen.
Typische Fehlerbilder sind Verzug durch ungleichmäßige Temperierung, Einfallstellen bei zu massiven Bereichen sowie unzureichende Verschweißung an Fließfronttreffen. Bei anspruchsvollen Funktionsteilen können Restspannungen später zu Maßdrift oder zu Rissen an Kerbstellen beitragen, wenn Montagekräfte und Temperaturwechsel zusammenwirken. In der Auslegung hilft es, Kerbwirkungen zu reduzieren, Übergänge weich zu gestalten und Passungen so zu planen, dass thermische Ausdehnung berücksichtigt ist. PEEK ist dann besonders stark, wenn Konstruktion, Werkzeug und Prozess so ausgelegt sind, dass das Material seine Hochleistungseigenschaften ohne unnötige Risiken ausspielen kann.
