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In der Konstruktion technischer Komponenten wie Führungen, Lager oder Schutzabdeckungen stehen Konstrukteure häufig vor der Frage: Welcher Werkstoff ist der richtige? Besonders oft fällt die Wahl zwischen PA6, POM-C und PE-HD – drei bewährte Kunststoffe mit unterschiedlichen Stärken und Schwächen.
Dieser Vergleich liefert Ihnen eine fundierte Entscheidungshilfe – mit technischen Daten, praktischen Hinweisen und konkreten Empfehlungen für typische Einsatzfälle.
PA6, POM-C und PE-HD gehören zu den meistverwendeten technischen Kunststoffen im Maschinenbau, in der Konstruktion und im Anlagenbau. Alle drei Materialien lassen sich gut spanend bearbeiten, sind als Halbzeuge verfügbar und bieten ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis.
Ihre Beliebtheit beruht auf ihrer Vielseitigkeit: von Gleitlagern über Zahnräder bis hin zu verschleißfesten Abdeckungen kommen sie in unterschiedlichsten Anwendungen zum Einsatz. Trotz einiger Gemeinsamkeiten gibt es jedoch deutliche Unterschiede in ihren mechanischen und chemischen Eigenschaften.
PA6 (Polyamid 6) zeichnet sich durch eine hohe Zähigkeit, gute Schlagfestigkeit und hohe mechanische Belastbarkeit aus. Besonders im feuchten Zustand behält es seine Festigkeit gut bei. Allerdings ist es stark feuchtigkeitsaufnahmefähig, was seine Dimensionsstabilität beeinträchtigen kann.
POM-C (Polyoxymethylen Copolymer) bietet eine sehr hohe Maßhaltigkeit und Steifigkeit. Es ist weniger hygroskopisch als PA6 und zeigt ein ausgewogenes Eigenschaftsprofil aus Festigkeit, Zähigkeit und Dimensionsstabilität.
PE-HD (Polyethylen hochdicht) ist im Vergleich zu PA6 und POM-C weicher, dafür aber extrem schlagzäh, selbst bei tiefen Temperaturen. Es weist eine geringe Festigkeit, aber sehr gute Dämpfungseigenschaften auf.
Alle drei Kunststoffe lassen sich gut zerspanen, z. B. drehen, fräsen oder bohren. PE-HD neigt dabei am meisten zur Gratbildung, während POM-C die besten Zerspanungseigenschaften aufweist. Bei PA6 muss wegen der Wasseraufnahme auch bei der Nachbearbeitung auf Maßtoleranzen geachtet werden. In der thermischen Verformung ist PE-HD aufgrund seiner niedrigen Schmelztemperatur am einfachsten zu handhaben.
Im Gleitkontakt zeigt PE-HD ein exzellentes Reibungsverhalten, ist aber bei höheren Belastungen mechanisch unterlegen. POM-C vereint gute Gleiteigenschaften mit hoher Verschleißfestigkeit und ist daher erste Wahl für hochbeanspruchte Gleitlager oder Zahnräder. PA6 bietet ebenfalls gute Reibungseigenschaften, leidet aber unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, was das Gleitverhalten beeinträchtigen kann.
PA6 ist bis ca. 120 °C temperaturbeständig, chemisch jedoch anfällig gegen Säuren und oxidierende Stoffe.
POM-C liegt ebenfalls bei ca. 100 °C, ist aber deutlich beständiger gegen Fette, Öle und Treibstoffe.
PE-HD ist chemikalienresistent gegen viele Säuren, Laugen und Lösungsmittel, jedoch nur bis ca. 80 °C dauerhaft einsetzbar.
PA6 nimmt in feuchter Umgebung bis zu 3 % Wasser auf, was zu Maßänderungen von bis zu 2 % führen kann. Für präzise Bauteile müssen diese Effekte berücksichtigt werden. Eine Vorkonditionierung (z. B. durch klimatisches Einlagern) kann helfen, das Material bereits vor der Endbearbeitung auf einen stabilen Zustand zu bringen. Alternativ kann mit größeren Toleranzen gearbeitet oder auf POM-C ausgewichen werden.
| Kunststoff | Typische Anwendungen |
|---|---|
| PA6 | Zahnräder, Gleitlager, Laufrollen, technische Bauteile mit dynamischer Belastung |
| POM-C | Präzisionsteile, Lager, Ventilkomponenten, Kettenführungen, Rollen |
| PE-HD | Schneidunterlagen, Auskleidungen, Gleitschienen, Verschleißplatten, Auswurfleisten |
Alle drei Werkstoffe sind in lebensmittelechten Varianten verfügbar. PE-HD und POM-C erfüllen häufiger die Anforderungen der EU-Verordnung 10/2011 und der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln. PA6 kann ebenfalls eingesetzt werden, bedarf jedoch sorgfältiger Prüfung der Rezeptur und Zulassung.
Lesen Sie hier: Lebensmittelechte Kunststoffe im Vergleich
PE-HD ist der kostengünstigste Werkstoff der drei, mit einfacher Verarbeitung und günstigen Halbzeugkosten.
PA6 liegt im mittleren Preisbereich, verursacht jedoch durch Wasseraufnahme und Nachbearbeitung ggf. höhere Kosten.
POM-C ist am teuersten, bietet dafür aber auch höchste Präzision, Maßhaltigkeit und Lebensdauer – was sich bei komplexen Bauteilen langfristig auszahlt.
| Eigenschaft | PA6 | POM-C | PE-HD |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit | hoch | sehr hoch | niedrig |
| Schlagzähigkeit | hoch | gut | sehr hoch |
| Gleitverhalten | gut | sehr gut | exzellent |
| Zerspanbarkeit | gut | sehr gut | mittel |
| Wasseraufnahme | hoch | gering | sehr gering |
| Chemikalienbeständigkeit | mittel | gut | sehr gut |
| Temperaturbeständigkeit | bis 120 °C | bis 100 °C | bis 80 °C |
| Lebensmittelkonformität | möglich | häufig verfügbar | häufig verfügbar |
| Preisniveau | mittel | hoch | niedrig |
PA6 ist ideal für mechanisch stark beanspruchte Bauteile, bei denen Schlagzähigkeit gefragt ist. In feuchter Umgebung sollte jedoch auf die Wasseraufnahme geachtet werden.
POM-C bietet das beste Gesamtpaket, wenn es um Präzision, Steifigkeit und Verschleißfestigkeit geht. Es ist besonders geeignet für bewegliche Teile mit engen Toleranzen.
PE-HD empfiehlt sich bei hoher Schlagzähigkeit, niedrigen Temperaturen und einfacher Verarbeitung. Perfekt für verschleißarme Gleit- und Schutzanwendungen.
| Anwendungssituation | Empfohlener Werkstoff |
|---|---|
| Hohe Präzision und Maßhaltigkeit | POM-C |
| Hohe Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen | PE-HD |
| Dynamisch belastete Bauteile mit guter Festigkeit | PA6 |
| Kontakt mit Lebensmitteln | POM-C oder PE-HD |
| Kostensensitiver Einsatz mit einfacher Bearbeitung | PE-HD |
| Feuchte Umgebung oder Wassereinfluss | POM-C (statt PA6) |
Die Entscheidung für einen dieser Werkstoffe hängt letztlich von der konkreten Anwendung ab. In vielen Fällen lohnt sich eine individuelle Werkstoffberatung, um Funktion, Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit optimal auszubalancieren.
