Allgemein

Die Materialwahl Spritzguss ist selten nur eine Frage des Datenblatts. Sie entscheidet über Werkzeugkonzept, Prozessfenster, Oberflächenstrategie, Prüfaufwand und am Ende über Reklamationsquote und Stückkosten. Gerade bei technischen Bauteilen, die in Serie laufen sollen, lohnt es sich, PC-ABS, POM und PBT nicht als „drei ähnliche Kunststoffe“ zu betrachten, sondern als drei unterschiedliche Lösungswege.

Wer früh sauber trennt, was wirklich gebraucht wird (Mechanik, Optik, Temperatur, Medienkontakt, Zulassungen), spart später Schleifen in Bemusterung und Werkzeugänderungen.

Warum PC-ABS, POM und PBT so oft auf dem Tisch liegen

PC-ABS ist ein Blend aus Polycarbonat und ABS. In der Praxis wird es häufig gewählt, wenn Zähigkeit, gute Oberfläche und ein breites Spektrum an Farben, Texturen und Veredelungen gefragt sind.

POM (Acetal) ist ein teilkristalliner Klassiker für Mechanik: niedrige Reibung, hoher Verschleißwiderstand, sehr gute Maßhaltigkeit im Betrieb, oft erste Wahl für bewegte Funktionsteile.

PBT ist ebenfalls teilkristallin, mechanisch steif und thermisch stabil, dazu mit sehr guten elektrischen Eigenschaften. Es ist in der Elektrotechnik und im Automotive-Umfeld verbreitet, häufig auch glasfaserverstärkt.

Vergleich auf einen Blick (Praxisfokus)

Kriterium	PC-ABS	POM	PBT
Typische Stärke	Schlagzähigkeit, Optik, Veredelung	Reibung/Verschleiß, Dauerfestigkeit	Steifigkeit, Wärmealterung, Elektrik
Bruchverhalten	zäh, tolerant gegen Stöße	zäh bis mittelhart	eher spröder, besonders ungefüllt
Reibung/Gleiten	mittel	sehr gut	mittel
Maßhaltigkeit (Feuchte)	gut, aber materialabhängig	sehr gut (geringe Wasseraufnahme)	sehr gut (geringe Wasseraufnahme)
Temperatur im Einsatz	oft bis ~90–100 °C sinnvoll	oft bis ~100 °C, kurzzeitig höher möglich	oft höher, je nach Type/Verstärkung
Oberflächen/Veredelung	sehr gut lackierbar, teils galvanisierbar	schwierig zu lackieren/kleben	lackierbar mit System, galvanisieren selten
Schwindung/Verzug	eher moderat, gut beherrschbar	höher, Werkzeugauslegung kritisch	meist gut beherrschbar, kristallin bedingt
Trocknung vor Verarbeitung	meist erforderlich	i.d.R. weniger kritisch als Polyester	zwingend trocken verarbeiten

Die Werte sind bewusst als Tendenzen formuliert, weil die konkrete Type (z. B. flammgeschützt, schlagzähmodifiziert, glasfaserverstärkt) das Bild stark verschieben kann.

PC-ABS: Wenn Optik und Schlagzähigkeit zählen

PC-ABS ist oft die pragmatische Wahl für Gehäuse, Blenden, Abdeckungen und Teile, die im Feld auch mal einen Stoß abbekommen. Das Material verzeiht Kerben und lokale Spannungsspitzen besser als viele steife, teilkristalline Kunststoffe. Wer dünnwandig konstruiert, profitiert häufig von guter Fließfähigkeit in passenden Typen.

Für Frontblenden zählt jede Unebenheit.

Ein großer Pluspunkt ist die Prozesskette nach dem Spritzguss: Lackieren, Bedrucken, Laserbeschriftung und in bestimmten Systemen auch galvanische Oberflächen sind im Vergleich zu POM deutlich leichter umsetzbar. Das kann Bauteile aufwerten, ohne auf Metall wechseln zu müssen.

Auf der anderen Seite sollte man PC-ABS nicht „blind“ in Umgebungen mit aggressiven Medien setzen. Je nach Chemikalie können Spannungsrisse oder Glanzstellen entstehen. Auch Kriechen und Spannungsrelaxation sind im Vergleich zu POM oft eher ein Thema, etwa bei Schnapphaken, die dauerhaft vorgespannt sind. In der Verarbeitung ist Trocknung wichtig, sonst drohen Schlieren, Blasen oder mechanische Einbußen.

POM: Der Klassiker für bewegte Mechanik

POM wird gewählt, wenn Funktion vor Optik kommt und Bauteile zuverlässig gleiten, rasten, drehen oder schalten müssen. Zahnräder, Lagerbuchsen, Schieber, Hebel, Rastmechaniken und Ventilkomponenten sind typische Felder. Die Kombination aus Steifigkeit, Zähigkeit und geringer Reibung ist im Spritzguss nur schwer „mit einem anderen Standardmaterial“ zu kopieren.

POM bleibt in vielen Klimabedingungen erstaunlich maßhaltig, weil die Wasseraufnahme niedrig ist. Das ist ein Vorteil, wenn Toleranzketten knapp sind oder wenn ein Bauteil im Betrieb häufig zwischen warm und kalt wechselt.

Die Schattenseite liegt in den Randbedingungen: POM ist teilkristallin und schwindet spürbar. Werkzeugauslegung, Anspritzung und Nachdruckführung sind daher entscheidend, sonst kommen Verzug, Maßdrift oder Einfallstellen. Dazu kommt die thermische Empfindlichkeit bei Überhitzung: Bei falschen Parametern oder zu langen Verweilzeiten kann POM zersetzen und Gase freisetzen, was sowohl Bauteilqualität als auch Werkzeugkomponenten belastet.

Auch die Oberfläche ist ein zweischneidiges Schwert: POM kann sehr „sauber“ aus der Form kommen, lässt sich aber wegen niedriger Oberflächenenergie schlecht kleben, lackieren oder galvanisieren. Wer eine dekorative Oberfläche braucht, weicht oft auf PC-ABS aus oder setzt auf Overmoulding, mechanische Gestaltung oder Materialwahl mit eingefärbter Sichtoberfläche.

PBT: Formstabil, elektrisch stark, oft glasfaserverstärkt

PBT spielt seine Stärken aus, wenn Steifigkeit, Temperaturbeständigkeit und elektrische Eigenschaften zusammenkommen. Steckverbinder, Sensorgehäuse, Schalterträger und Bauteile in öligen Umgebungen sind typische Beispiele. In glasfaserverstärkten Varianten wird PBT schnell zum Strukturwerkstoff: steif, dimensionsstabil, gut für Schraubdome und belastete Rippen.

PBT ist allerdings weniger „nachgiebig“ als PC-ABS. Ungefüllte Typen können bei scharfen Kerben oder bei ungünstiger Geometrie eher spröde reagieren. Das beeinflusst Konstruktionsregeln: Radien, gleichmäßige Wandstärken und sinnvoll platzierte Anschnitte zahlen sich hier besonders aus.

In der Verarbeitung ist Trocknung Pflicht, weil Polyester bei Restfeuchte zur Hydrolyse neigen können. Das sieht man später an sinkender Festigkeit oder an Oberflächenfehlern. Auch Zyklus und Kühlung wollen sauber abgestimmt werden, da PBT kristallin ist und je nach Type etwas andere Abkühlcharakteristik zeigt als POM.

Auswahl in der Praxis: Fragen, die schneller zur passenden Richtung führen

Wenn man im Projektmeeting „PC-ABS oder POM oder PBT?“ diskutiert, hilft ein kurzer Fragenkatalog, bevor man in Typen und Herstellerportfolios abtaucht. Nach einem Absatz mit klarer Zieldefinition lohnt sich diese Checkliste:

• Lastbild: Stoß und Fallbelastung spricht oft für PC-ABS, Dauerlauf und Reibkontakt eher für POM.
• Temperaturfenster: Dauerwärme bis in höhere Bereiche kann PBT begünstigen; bei moderater Dauerwärme sind PC-ABS und POM oft ausreichend.
• Gleitfunktion: POM als Standard, wenn ohne Schmierung gearbeitet werden soll.
• Oberfläche/Branding: Sichtteil mit Lack, Druck oder galvanischer Optik ist meist PC-ABS-Terrain.
• Medienkontakt: Reinigungsmittel, Öle, Kraftstoffdämpfe oder Additive bitte gezielt abprüfen, nicht nur „chemisch beständig“ annehmen.
• Montagekonzept: Schnapphaken, Schrauben, Ultraschallschweißen, Kleben, alles zieht Materialpräferenzen nach sich.
• Toleranzen und Verzug: Enge Passungen sind mit POM und PBT oft gut erreichbar, benötigen aber passende Werkzeug- und Prozessführung.

Diese Fragen ersetzen keine Materialfreigabe, sie reduzieren aber die Zahl der Irrwege.

Was die Materialwahl für Werkzeug und Prozess bedeutet

Die Materialentscheidung wirkt direkt auf Werkzeugtemperierung, Angusskonzept, Entlüftung und Nachdruckstrategie. PC-ABS ist vergleichsweise dankbar, wenn es um Oberfläche und kontrollierbare Schwindung geht. POM verlangt mehr Fokus auf schwindungsbedingte Maßkorrekturen, oft auch auf gleichmäßige Wandstärken und eine stabile Temperierung, damit die Kristallisation reproduzierbar bleibt. PBT liegt häufig dazwischen, kann in verstärkten Typen aber deutlich anisotroper werden (Faserorientierung), was Verzug und Maßstreuung beeinflusst.

Ein Punkt, der in der Kalkulation gerne übersehen wird: Nacharbeit und Ausschuss hängen stark von Material plus Geometrie ab. Ein Werkstoff kann im Einkauf günstiger sein, aber bei falscher Auslegung mehr Korrekturschleifen in der Bemusterung erzeugen.

Qualitätssicherung bei Serien: Was wirklich belastbar macht

Gerade wenn Werkzeuge und Serienfertigung in Asien realisiert werden, braucht die Materialwahl ein passendes Qualitäts-Setup: Materialtraceability, Prüfplanung, Freigabeprozesse und klare Grenzmuster. TaiGer Deutschland GmbH arbeitet in Projekten typischerweise als Beratungs- und Umsetzungspartner, der technische Anforderungen mit Fertigungspartnern vor Ort synchronisiert und die Kommunikation zu Material, Werkzeug und Prüfungen strukturiert.

Nach einem definierten Prüfumfang lohnt sich häufig ein Set an Dokumenten und Checks, das nicht überfrachtet, aber lückenlos ist:

• Materialfreigabe: Datenblatt, Type, Farbe, Additive, Freigabestatus.
• Prozessfenster: Trocknung, Massetemperatur, Werkzeugtemperatur, Nachdruck und Zyklus als Sollbereich.
• Erstmusterprüfung: Maße, Optik, Funktion, plus Material- oder Bauteilprüfungen nach Bedarf.
• Rückverfolgbarkeit: Chargenkennzeichnung, Dokumentation von Materialwechseln.
• Serienmonitoring: einfache, wiederholbare Prüfmerkmale mit klaren Reaktionsplänen.

So wordt die Materialwahl nicht nur „technisch richtig“, sondern auch serienfest.

Wirtschaftlichkeit: Materialpreis ist nur ein Teil der Rechnung

PC-ABS ist im Einkauf häufig teurer als Standard-PBT oder POM, kann aber durch geringeren Veredelungsaufwand oder durch eine optisch sichere Oberfläche wirtschaftlich werden. POM kann Zyklusvorteile liefern, wenn Prozess und Temperierung stehen, dafür kostet die Beherrschung von Schwindung und Maßtreue im Werkzeug manchmal mehr Entwicklungszeit. PBT ist in vielen Anwendungen ein guter Kompromiss, kann aber durch längere Kühlzeiten oder durch glasfaserbedingten Werkzeugverschleiß indirekte Kosten verursachen.

Ein sauberer Vergleich betrachtet deshalb mindestens: Zykluszeit, Ausschussquote, Nacharbeit, Oberflächenprozess, Montagezeit und Reklamationsrisiko. Das ist oft der Unterschied zwischen „günstigem Granulat“ und „günstigem Bauteil“.

Nachhaltigkeit und Compliance ohne Schönfärberei

Alle drei Werkstoffe sind thermoplastisch und grundsätzlich mechanisch recycelbar, in der Praxis hängt die Kreislauffähigkeit aber an Sortenreinheit, Farbe, Additiven und Logistik. Wer Rezyklat oder massenbilanzierte Varianten einsetzen will, sollte früh klären, welche Anforderungen an Optik und Langzeitmechanik bestehen und ob Nachweise (z. B. EPD, ISCC-Ansätze, interne CO₂-Bilanzen) gefordert sind.

Für viele Industriekunden sind heute zwei Ebenen entscheidend: regulatorische Konformität (REACH, RoHS, ggf. Lebensmittelkontakt oder Branchenanforderungen) und verlässliche Dokumentation über die Serie. Das ist weniger eine Materialfrage als eine Prozessfrage, muss aber schon bei der Materialauswahl mitgedacht werden.

Typische Bauteile und eine realistische Materiallogik

Ein Elektronikgehäuse mit Sichtfläche, Clipmontage und optionaler Lackierung landet häufig bei PC-ABS, weil Optik und Schlagzähigkeit die Risiken reduzieren. Ein Schieber oder ein Zahnrad mit Dauerlauf und niedrigem Reibwert spricht klar für POM, solange man mit den Grenzen bei Kleben und Lackieren leben kann. Ein Steckverbindergehäuse oder ein Sensorträger mit Temperaturwechseln und elektrischen Anforderungen passt oft zu PBT, bei mechanischer Last gern verstärkt.

Wenn Material, Werkzeug und Prüfumfang zusammenpassen, wird der Spritzguss planbar.