PEEK (Polyetheretherketon) und CNC-Bearbeitungsindustrie — vollständige Lieferkette vom Rohmaterial → Formgebung → Präzisionsbearbeitung → Montage → nachgelagerte Industrien, schrittweise erklärt.
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PEEK und CNC-Industrie — Vollständiges Lieferkettendiagramm (Textversion)
① Oberstrom: Rohstoffversorgung
● Rohstoffhersteller
Produzieren PEEK-Harz (Victrex, Solvay, Evonik)
Liefern PEEK-Granulat, Stangen, Platten und Rohre
● Materialverarbeitungswerke
Extrudieren PEEK zu Stäben, Platten, Folien
Liefern CNC-fähige Halbzeuge
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② Mittelstrom: PEEK-Formgebungsverfahren
Hauptsächlich zwei Formen für CNC-Hersteller:
A. Formgebungsprozesse (Rohlinge für CNC)
1. Spritzguss
Für Großserienteile (medizinische Geräte, Elektronikgehäuse).
2. Extrusion
Produziert Stäbe/Platten/Rohre — am häufigsten für CNC.
3. 3D-Druck (FDM / SLS Hochtemperaturdruck)
Für komplexe Leichtbaustrukturen; oft kombiniert mit CNC-Nachbearbeitung.
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③ Mittelstrom: CNC-Präzisionsbearbeitung (Kernwert)
PEEK-Halbzeuge werden zu hochpräzisen Komponenten.
Haupt-CNC-Verfahren:
Drehen: Rohre, Wellen, Ringteile
Fräsen: Präzisionsteile, Kavitäten, mechanische Baugruppen
5-Achs-Bearbeitung: komplexe medizinische und Luftfahrtteile
Nachbearbeitung: Schleifen, Polieren, Entgraten
Vorteile der CNC-Bearbeitung von PEEK
Genauigkeit bis ±0,01 mm
Hitzebeständig bis 250°C
Hohe Verschleißfestigkeit, Festigkeit, chemische Beständigkeit
Metallersatz (Titan, Aluminium) zur Gewichtsreduktion
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④ Unterstrom: Anwendungsindustrien
1. Medizinindustrie
Wirbelzwischenraum-Cages
Katheterkomponenten
Zahntechnik-Teile
Chirurgische Roboterarm-Komponenten
2. Luft- und Raumfahrt / Verteidigung
Leichtbauteile
Isolationshalter, Befestigungen
Hitze-/Druckbeständige Teile
3. Halbleiterausrüstung
Chemikalienbeständige Komponenten
In Taiwan üblich: Vorrichtungen, Positionierblöcke, Schieber, Isolierpads
4. Präzisionsindustrie & Automatisierung
Verschleißfeste Gleitkomponenten
Robotergelenkhülsen
Steckverbinder, Hochdruck-Rohrkomponenten
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PEEK × CNC Lieferkette (Zusammenfassung)
Rohstoffhersteller → PEEK-Materiallieferanten (Platten/Stäbe)
→ Formgebung (Spritzguss/Extrusion/3D-Druck)
→ CNC-Präzisionsbearbeitung (Drehen/Fräsen/5-Achsen)
→ Oberflächenbehandlung / Qualitätskontrolle
→ Montagewerke / Anlagenbauer
→ Medizin / Halbleiter / Luftfahrt / Automatisierung
Wie PEEK im medizinischen Bereich eingesetzt wird und wie es mit CNC-Bearbeitung kombiniert wird
✅ Rolle von PEEK in der Medizintechnik
PEEK (Polyetheretherketon) ist ein Hochleistungskunststoff mit:
- Hoher Festigkeit und geringem Gewicht
- Hitzebeständigkeit (dampfsterilisierbar)
- Hervorragender Biokompatibilität
- Chemikalien- und Ermüdungsbeständigkeit
- Röntgen- und CT-Transparenz (keine Metallartefakte)
Medizinische Anwendungen:
- Wirbelsäulencages
- Dentalimplantat-Abutments
- Chirurgische Instrumente und Führungen
- Gelenkersatzkomponenten
- Orthopädische Fixationsplatten
🌟 Herstellungsprozess von PEEK-Medizinprodukten
Medizinische Bauteile erfordern höchste Präzision und Qualität.
Die Bearbeitung von PEEK unterscheidet sich stark von Metallbearbeitung.
🏭 CNC + PEEK Herstellungsprozess
1️⃣ Materialvorbereitung
- PEEK-Stangen oder Platten
- Medizin- oder Implantat-Qualität (z. B. Invibio)
2️⃣ CNC-Maschineneinstellungen
Wichtige Punkte:
- Werkzeuge: Hartmetallfräser und Bohrer, scharfe Schneiden
- Spindeldrehzahl: 10.000–24.000 U/min
- Vorschub: hoch, um Schmelzen zu vermeiden
- Kühlung: Luft oder Minimalmengenschmierung
- Spannung: weiche Backen zum Verhindern von Verzug
3️⃣ CNC-Bearbeitung medizinischer Komponenten
Beispiel: PEEK-Wirbelkörpercage
- Schruppen
- Konturbearbeitung
- Schlitzen und Bohren
- Oberflächenstrukturierung (für Osseointegration)
- Feinbearbeitung
4️⃣ Qualitätskontrolle
- CMM-Messung
- Oberflächenrauheit Ra 1,6–0,8 μm
- Röntgendurchlässigkeitstest
- Festigkeits- und Ermüdungstests
5️⃣ Reinigung & Sterilisation
- Autoklav
- Gammastrahlung
- EtO-Sterilisation
6️⃣ Montage & Zertifizierung
- ISO 13485
- USP Class VI
- FDA 510(k) / CE
🔧 Vorteile der CNC-Bearbeitung für PEEK
- Präzision bis ±0,01 mm
- Keine metalltypischen inneren Spannungen
- Komplexe 3D-Strukturen möglich
- Ideal für kundenspezifische Kleinserien
📌 Zusammenfassung
PEEK ist aufgrund seiner Biokompatibilität und hohen Festigkeit ein führendes Material für Implantate. CNC-Bearbeitung bietet die Präzision und Flexibilität für hochwertige medizinische Bauteile.
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