Polyethylen ist nicht gleich Polyethylen: Hinter den Bezeichnungen HDPE, PE300 und PE1000 verbergen sich unterschiedliche Materialtypen mit teils deutlich abweichenden Eigenschaften. Wer Bauteile konstruiert, auswählt oder einkauft, sollte die Unterschiede kennen, um das geeignete Material hinsichtlich Kosten, Lebensdauer und Funktionalität zu wählen.
In diesem Beitrag erfahren Sie, worin sich die drei Typen unterscheiden, für welche Anwendungen sie sich eignen und worauf Sie bei der Auswahl achten sollten.
| Bezeichnung | Abkürzung | Molekulargewicht | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| PE-HD | HDPE | < 500.000 g/mol | Standard-Kunststoff, Verpackungen, einfache Bauteile |
| PE300 | HDPE, PE-HD | ca. 300.000 g/mol | Maschinenabdeckungen, Trägerteile |
| PE500 | HMW-PE | ca. 500.000 g/mol | Technische Bauteile mit erhöhter Abriebbeanspruchung |
| PE1000 | UHMW-PE, PE-UHMW | > 1.000.000 g/mol | Gleitführungen, Rutschen, stark beanspruchte Teile |
Polyethylen wird – je nach Molekularstruktur – in verschiedene Typen unterteilt. Dabei entscheidet vor allem das Molekulargewicht über die mechanischen Eigenschaften wie Gleitverhalten, Verschleißfestigkeit und Bearbeitbarkeit. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der wichtigsten PE-Klassen im technischen Einsatz.
HDPE, PE300 und PE1000 sind Handelsbezeichnungen für verschiedene Polyethylen-Typen, die sich durch ihre Dichte, Molekularstruktur und damit durch ihre technischen Eigenschaften unterscheiden. Die Abkürzungen stehen für:
HDPE (High Density Polyethylen): ein hochdichtes Polyethylen mit guter Steifigkeit, Formstabilität und chemischer Beständigkeit. Es wird häufig für technische Bauteile, Verpackungen oder Rohrsysteme eingesetzt, zum Beispiel in Form von PE300-Platten im Zuschnitt für Maschinenabdeckungen und technische Anwendungen.
PE300: ein Typ von HDPE mit definiertem Molekulargewicht von etwa 300.000 g/mol. Er wird unter dieser Handelsbezeichnung oft als zerspanbares Standardmaterial in der Kunststofftechnik angeboten.
PE1000: ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMW-PE) mit einem Molekulargewicht über 1 Million g/mol. Die extrem langen Polymerketten führen zu herausragenden mechanischen Eigenschaften, vor allem im Bereich Gleitverhalten und Verschleiß. Besonders in stark beanspruchten Bereichen kommen PE1000-Platten aus UHMW-PE zum Einsatz – etwa in Rutschbahnen oder als Gleitstreifen.
PE500: Für viele Anwendungen mit mittlerer Belastung bietet sich PE500 (High Molecular Weight Polyethylen, HMW-PE) als sinnvolle Alternative an. Es vereint bessere Gleit- und Verschleißeigenschaften als PE300 mit einer einfacheren Bearbeitbarkeit und günstigeren Preisstruktur im Vergleich zu PE1000. PE500 wird häufig in der Fördertechnik, im Maschinenbau und bei Rutschen, Abdeckungen oder technischen Teilen eingesetzt, wenn PE300 nicht ausreicht, PE1000 aber überdimensioniert ist.
Diese Unterschiede wirken sich deutlich auf mechanische Eigenschaften wie Gleitverhalten, Verschleißfestigkeit, Steifigkeit, Zerspanbarkeit und Preis aus.
Obwohl die Begriffe HDPE und PE300 oft synonym verwendet werden, gibt es eine wichtige Unterscheidung:
HDPE (High Density Polyethylen) ist die allgemeine Bezeichnung für hochdichtes Polyethylen mit hoher Steifigkeit und chemischer Beständigkeit. Es umfasst eine ganze Werkstoffgruppe mit unterschiedlichen Qualitäten.
PE300 ist eine handelsübliche Spezifikation innerhalb der HDPE-Familie. Der Zusatz „300“ steht dabei für ein mittleres Molekulargewicht von etwa 300.000 g/mol und signalisiert eine gute Zerspanbarkeit sowie konstante Eigenschaften für technische Anwendungen.
In der Praxis ist PE300 also ein definierter HDPE-Typ, der speziell für die Weiterverarbeitung und industrielle Nutzung entwickelt wurde.
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede:
| Merkmal | PE300 (HDPE) | PE500 (HMW-PE) | PE1000 (UHMW-PE) |
|---|---|---|---|
| Molekulargewicht | ca. 300.000 g/mol | ca. 500.000 g/mol | > 1.000.000 g/mol |
| Dichte | ca. 0,95 g/cm³ | ca. 0,94 g/cm³ | ca. 0,93 g/cm³ |
| Steifigkeit | Hoch | Mittel | Mittel bis niedrig |
| Gleitverhalten | Befriedigend | Gut | Hervorragend |
| Verschleißfestigkeit | Gut | Sehr gut | Exzellent |
| Schlagzähigkeit | Mittel | Hoch | Sehr hoch |
| Bearbeitbarkeit | Sehr gut | Gut | Eingeschränkt |
| Chemische Beständigkeit | Hoch | Sehr hoch | Sehr hoch |
| Temperaturbeständigkeit | Bis 80 °C | Bis 80 °C | Bis 80 °C |
| Wärmeausdehnung | ca. 2×10⁻⁴ K⁻¹ | ca. 2,2×10⁻⁴ K⁻¹ | ca. 2,5×10⁻⁴ K⁻¹ |
| Preis | Günstig | Mittel | Hochpreisig |
Reibpartner & Reibverhalten im Einsatz
Ein oft unterschätzter Faktor bei der Werkstoffwahl ist der Reibpartner. PE1000 entfaltet seine vollen Gleiteigenschaften vor allem im Kontakt mit Metallen oder glatten Kunststoffflächen. In Anwendungen mit rauen Reibpartnern oder abrasiven Medien kann sich die Lebensdauer signifikant verlängern, wenn PE1000 statt PE300 verwendet wird. PE300 zeigt hingegen ein ausreichendes Verhalten bei geringer Belastung und weniger kritischen Gleitpaarungen.
PE300 ist in der Regel in Natur (milchig-weiß), Schwarz und gelegentlich Grün erhältlich. PE1000 wird ebenfalls in zahlreichen Varianten angeboten – darunter Weiß, Schwarz, Grün sowie Blau für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Zusätzlich gibt es leitfähige oder UV-stabilisierte Ausführungen, insbesondere bei PE1000.
Für einfache technische Anwendungen kann PE1000 auch als Regenerat verwendet werden. Dabei handelt es sich um recyceltes Material, das kostengünstiger ist, jedoch leicht reduzierte Gleiteigenschaften und Toleranzen aufweisen kann. Für hochbelastete oder sicherheitsrelevante Anwendungen wird in der Regel Neuware eingesetzt, die über geprüfte Eigenschaften und Chargenkonstanz verfügt.
PE300 eignet sich hervorragend für wirtschaftlich orientierte Anwendungen, bei denen keine extremen tribologischen Anforderungen bestehen. Das Material ist gut zerspanbar, leicht zu beschaffen und weist eine hohe chemische Beständigkeit auf. Es wird typischerweise eingesetzt in:
Schneidunterlagen für Lebensmittel und Technik
Trenn- und Schutzwände in der Produktion
Abdeckungen, Verkleidungen, Maschinengehäuse
CNC-gefräste Serienteile ohne Gleitbeanspruchung
Trägerelemente und Abstandshalter
Dank seiner Wirtschaftlichkeit eignet sich PE300 auch für großflächige Anwendungen, bei denen der Materialpreis eine große Rolle spielt. Auch in der Lagertechnik, z. B. als Palettenelement oder Lagerzwischenlage, wird PE300 verwendet. Für solche Anwendungen eignen sich auch PE300-Rundstäbe, da sie sich sehr gut zerspanen lassen und kostengünstig verfügbar sind.
PE1000 zeichnet sich durch eine Kombination aus geringer Reibung, hoher Verschleißfestigkeit und exzellenter Schlagzähigkeit aus. Dadurch ist es prädestiniert für Anwendungen, bei denen Materialien mechanisch stark beansprucht werden oder bewegliche Bauteile reibungsarm laufen sollen:
Gleitführungen in Maschinen und Anlagen
Auskleidungen von Bunkern, Silos, Trichtern oder Rutschen
Rutschbahnen in Verpackungs- und Abfördertechnik
Kettengleitschienen, Zahnräder, Gleitleisten
Mechanische Teile in der Lebensmittelverarbeitung
Besonders in der Lebensmittel-, Verpackungs- und Recyclingindustrie wird PE1000 häufig eingesetzt, um einen wartungsarmen, leisen und langlebigen Anlagenbetrieb zu ermöglichen.
Lebensmittelindustrie: PE1000 wird als Schneidunterlage und Gleitmaterial für Verpackungslinien verwendet, um hygienische Standards zu erfüllen und gleichzeitig wartungsarme Abläufe zu gewährleisten.
Fördertechnik: In automatisierten Lager- oder Sortieranlagen sorgt PE1000 für reibungsarme Gleitbewegungen und verhindert Metall-auf-Metall-Kontakt.
Maschinenbau: PE300 dient häufig als kostengünstiger Werkstoff für Gehäuseteile, Halterungen oder als schützende Abdeckung in Produktionsanlagen.
| Aspekt | PE300 | PE1000 |
| Wirtschaftlichkeit | +++ | + |
| Bearbeitbarkeit | +++ | – |
| Reibungsarmes Verhalten | – | +++ |
| Langlebigkeit bei Reibung | ++ | +++ |
| Chemische Resistenz | Hoch | Sehr hoch |
| Lebensmittelecht | Ja | Ja |
| Temperaturgrenze | Bis 80 °C | Bis 80 °C |
| Geräuschdämpfung | Gering | Sehr gut |
| UV-Beständigkeit | Eingeschränkt | Eingeschränkt (erweiterbar) |
| Verfügbarkeit | Hoch | Hoch (viele Varianten) |
Die Wahl zwischen HDPE/PE300 und PE1000 richtet sich nach dem konkreten Einsatzgebiet und den geforderten Materialeigenschaften:
Wenn Preis und einfache Verarbeitung im Vordergrund stehen, ist PE300 eine ausgezeichnete Wahl. Das Material ist leicht zu bearbeiten, vielseitig einsetzbar und für viele Standardanwendungen technisch vollkommen ausreichend.
Wenn mechanische Belastung, Reibung, Langlebigkeit oder Schlagzähigkeit entscheidend sind, lohnt sich der Einsatz von PE1000. Die höheren Materialkosten zahlen sich durch geringeren Verschleiß und eine längere Lebensdauer oft schnell aus.
Tipp: Nutzen Sie technische Datenblätter und Materialproben, um das Verhalten beider Werkstoffe in Ihrer konkreten Anwendung zu vergleichen. In vielen Fällen ist auch eine Kombination sinnvoll: tragende Teile aus PE300, stark beanspruchte Flächen aus PE1000.
Ja, PE1000 ist lebensmittelecht und wird häufig in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt, z. B. als Schneidunterlage oder Gleitführung in Verpackungsmaschinen. Es ist geschmacksneutral, geruchlos und leicht zu reinigen.
Grundsätzlich ja, jedoch ist die Zerspanung anspruchsvoll. Aufgrund des hohen Molekulargewichts neigt PE1000 beim Fräsen oder Drehen zum Fadenziehen. Eine scharfe Werkzeuggeometrie, niedrige Schnittgeschwindigkeit und ggf. Kühlung sind empfehlenswert.
POM ist steifer, maßhaltiger und leichter zu zerspanen als PE. Wenn hohe Formstabilität, geringe thermische Ausdehnung und enge Toleranzen gefordert sind, ist POM geeigneter als PE300 oder PE1000. Zudem bietet POM eine höhere Dauergebrauchstemperatur.
Standard-PE1000 ist nur bedingt UV-beständig. Für Anwendungen im Freien empfiehlt sich eine Variante mit UV-Stabilisatoren oder ein anderes Material wie POM-C schwarz oder ASA.
Weitere Informationen finden Sie auch im Kunststoffplatten-Sortiment, im Lexikon technischer Kunststoffe oder bei POM-C-Platten für maßhaltige Bauteile.
Möchten Sie die Materialien vergleichen, finden Sie PE300 oft unter der Bezeichnung PE-HD und PE1000 als UHMW-PE oder PE-UHMW in Datenblättern und Onlineshops.
