Lebensmittelindustrie

Kunststoffteile für die Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie sind hygienische, verschleißfeste und zuverlässig bearbeitete Bauteile gefragt. Wir fertigen Kunststoffteile für die Lebensmittelindustrie, die auf gute Reinigbarkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, lange Standzeiten und sichere Produktionsprozesse ausgelegt sind. Je nach Anwendung entstehen daraus Führungen, Gleitplatten, Abdeckungen, Rollen, Schneidunterlagen und weitere technische Komponenten für Verarbeitung, Fördertechnik und Verpackung.

Warum Kunststoffe in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden

Kunststoffbauteile in der Lebensmittelindustrie werden überall dort eingesetzt, wo Hygiene, Korrosionsbeständigkeit und verschleißarme Funktion eine wichtige Rolle spielen.

Im Vergleich zu vielen metallischen Werkstoffen rosten geeignete technische Kunststoffe nicht. Zudem können sie geringe Reibwerte, gute Gleiteigenschaften und eine hohe Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit bieten.

Typische Vorteile sind:

• gute Reinigbarkeit
• Beständigkeit gegen Feuchtigkeit
• geringe Reibung
• gute Verschleißfestigkeit
• geringes Bauteilgewicht
• elektrische Isolation
• korrosionsfreie Werkstoffe
• gute spanende Bearbeitbarkeit
• individuelle Fertigung nach Zeichnung

Welche Eigenschaften tatsächlich erreicht werden, hängt vom jeweiligen Kunststoff, der konkreten Werkstofftype und den Einsatzbedingungen ab.

Typische Kunststoffteile für Lebensmittelmaschinen

Technische Kunststoffteile kommen in nahezu allen Bereichen der Lebensmittelverarbeitung zum Einsatz.

Typische Bauteile sind:

• Führungsschienen
• Gleitplatten
• Gleitführungen
• Rollen
• Buchsen
• Abstandshalter
• Anschläge
• Halterungen
• Schneidunterlagen
• Aufnahmeelemente
• Abdeckungen
• Schutzteile
• Trägerplatten
• Distanzringe
• Zahnräder
• Vorrichtungsteile

Viele dieser Bauteile werden individuell nach Zeichnung oder CAD-Daten gefertigt.

Über unsere Kunststoff-Frästeile können beispielsweise Führungen, Plattenbauteile, Halterungen und komplexe Konturen hergestellt werden.

Rotationssymmetrische Komponenten wie Buchsen, Rollen oder Distanzringe können als Kunststoff-Drehteile gefertigt werden.

Welche Anforderungen müssen Kunststoffteile in der Lebensmittelindustrie erfüllen?

Die Anforderungen unterscheiden sich je nach Produktionsprozess erheblich.

Bei einer Führung innerhalb einer Förderanlage stehen beispielsweise Verschleiß und Gleiteigenschaften im Vordergrund. Bei einer Abdeckung können dagegen Reinigbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit entscheidend sein.

Besonders häufig relevant sind:

Gute Reinigbarkeit

Bauteile in lebensmittelnahen Bereichen müssen so ausgelegt sein, dass Verunreinigungen möglichst einfach entfernt werden können.

Neben dem Werkstoff spielt dabei auch die Konstruktion eine Rolle. Kanten, Hinterschneidungen oder schwer zugängliche Bereiche können die Reinigung erschweren.

Feuchtigkeitsbeständigkeit

Produktionsanlagen werden häufig regelmäßig gereinigt. Bauteile können deshalb dauerhaft oder wiederholt mit Wasser, Reinigungsmitteln oder hoher Luftfeuchtigkeit in Kontakt kommen.

Verschleißfestigkeit

Führungen, Gleitplatten und Rollen sind häufig permanenten Bewegungen ausgesetzt. Ein geeigneter Kunststoff kann Reibung reduzieren und gleichzeitig hohe Standzeiten ermöglichen.

Chemikalienbeständigkeit

Bei der Reinigung kommen je nach Betrieb unterschiedliche Reinigungs- und Desinfektionsmittel zum Einsatz.

Die Beständigkeit muss deshalb immer gegenüber dem konkret verwendeten Medium geprüft werden.

Temperaturbeständigkeit

Neben der normalen Produktion können auch Reinigungsprozesse oder warme Lebensmittel höhere Temperaturen verursachen.

Der zulässige Temperaturbereich des Werkstoffs muss zur Anwendung passen.

Welche Kunststoffe eignen sich für die Lebensmittelindustrie?

Für technische Bauteile stehen verschiedene Kunststoffe zur Verfügung. Welcher Werkstoff geeignet ist, hängt von Belastung, Temperatur, Reinigung, Reibung und gegebenenfalls direktem Lebensmittelkontakt ab.

PE 1000

PE 1000 wird häufig eingesetzt, wenn gute Gleiteigenschaften und hohe Verschleißfestigkeit gefordert sind.

Typische Anwendungen sind:

• Führungsschienen
• Gleitleisten
• Gleitplatten
• Fördertechnik
• Kettenführungen
• Auflagen
• verschleißbeanspruchte Bauteile

Der niedrige Reibungskoeffizient macht PE 1000 besonders für bewegte Anwendungen interessant.

PE 500 und PE 300

Auch andere Polyethylen-Typen können in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.

PE 500 bietet gute Verschleißeigenschaften und kann beispielsweise für mechanisch beanspruchte Bauteile eingesetzt werden.

PE 300 eignet sich insbesondere für einfachere konstruktive Bauteile, bei denen hohe Verschleißfestigkeit nicht im Vordergrund steht.

POM-C

POM-C wird häufig für präzise technische Bauteile verwendet.

Der Werkstoff bietet:

• gute Maßhaltigkeit
• hohe Festigkeit
• gute Gleiteigenschaften
• gute spanende Bearbeitbarkeit
• geringe Feuchtigkeitsaufnahme

Typische Anwendungen sind Buchsen, Führungen, Rollen, Halterungen und präzise Funktionsteile.

POM-C eignet sich insbesondere dort, wo enge Toleranzen oder höhere mechanische Belastungen gefordert sind.

Polypropylen

Polypropylen bietet eine gute chemische Beständigkeit und eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme.

Der Werkstoff wird beispielsweise für:

• Behälterbauteile
• Abdeckungen
• Platten
• konstruktive Teile
• chemisch beanspruchte Komponenten

eingesetzt.

Welche Reinigungsmittel und Temperaturen dauerhaft zulässig sind, muss für die konkrete Anwendung geprüft werden.

PTFE

PTFE zeichnet sich durch sehr geringe Reibung und eine sehr hohe chemische Beständigkeit aus.

Typische Anwendungen sind:

• Gleitelemente
• Dichtungskomponenten
• Führungen
• chemisch beanspruchte Bauteile
• Lager- und Isolationselemente

PTFE ist allerdings deutlich weniger steif als beispielsweise POM-C. Für hoch belastete oder besonders maßhaltige Bauteile muss deshalb genau geprüft werden, ob der Werkstoff konstruktiv geeignet ist.

PEEK

PEEK kommt zum Einsatz, wenn besonders hohe Anforderungen an Temperaturbeständigkeit, mechanische Belastbarkeit oder Chemikalienbeständigkeit bestehen.

Der Hochleistungskunststoff eignet sich beispielsweise für stark beanspruchte Komponenten, bei denen klassische technische Kunststoffe ihre Grenzen erreichen.

Aufgrund der höheren Materialkosten wird PEEK in der Regel gezielt für technisch anspruchsvolle Anwendungen eingesetzt.

Silikonplatten in der Lebensmittelindustrie

Neben thermoplastischen Kunststoffteilen werden in der Lebensmittelindustrie auch elastische Werkstoffe benötigt.

Silikonplatten können beispielsweise für elastische Zwischenlagen, Auflagen, Dichtungen, Schutzlagen oder temperaturbeanspruchte Anwendungen eingesetzt werden.

Silikon zeichnet sich insbesondere durch seine Elastizität und seine vergleichsweise hohe Temperaturbeständigkeit aus.

Auch hier gilt: Wenn ein Bauteil direkten Lebensmittelkontakt hat, muss die konkrete Silikonqualität für diesen Einsatz geeignet und entsprechend dokumentiert sein.

Werkstoffe im Vergleich

Anforderung	Häufig geeignete Werkstoffe
Gute Gleiteigenschaften	PE 1000, POM-C, PTFE
Hohe Verschleißfestigkeit	PE 1000, POM-C
Hohe Maßhaltigkeit	POM-C, PEEK
Hohe chemische Beständigkeit	PTFE, PEEK, PP
Hohe Temperaturbeständigkeit	PEEK, PTFE
Elastische Bauteile	Silikon
Führungen und Gleitleisten	PE 1000, POM-C
Präzise Funktionsteile	POM-C, PEEK

Diese Zuordnung dient als Orientierung. Für die Werkstoffauswahl müssen immer die konkreten Betriebsbedingungen berücksichtigt werden.

Was bedeutet lebensmittelkonformer Kunststoff?

Nicht jeder Kunststoff einer bestimmten Werkstoffgruppe ist automatisch für direkten Lebensmittelkontakt geeignet.

Entscheidend ist die konkrete Werkstofftype beziehungsweise das konkrete Halbzeug und dessen dokumentierte Konformität.

Bei direktem Lebensmittelkontakt können unter anderem Anforderungen aus europäischen Vorschriften für Lebensmittelkontaktmaterialien relevant sein.

Eine pauschale Aussage wie „POM ist lebensmittelecht“ oder „PE ist immer für Lebensmittel zugelassen“ wäre deshalb nicht ausreichend.

Vor der Fertigung sollte geklärt werden:

• Gibt es direkten Lebensmittelkontakt?
• Mit welchen Lebensmitteln kommt das Bauteil in Kontakt?
• Wie lange besteht der Kontakt?
• Welche Temperaturen treten auf?
• Welche Reinigungsmedien werden verwendet?
• Welche Nachweise werden benötigt?

Erst auf dieser Grundlage kann eine passende Werkstofftype ausgewählt werden.

Direkter und indirekter Lebensmittelkontakt

Für die Werkstoffauswahl ist wichtig, ob ein Bauteil tatsächlich mit Lebensmitteln in Kontakt kommt.

Bei direkten Kontaktflächen sind die regulatorischen Anforderungen in der Regel höher als bei Bauteilen, die ausschließlich innerhalb einer Maschine eingesetzt werden und keinen Lebensmittelkontakt haben.

Auch indirekter oder möglicher Kontakt kann jedoch relevant sein.

Deshalb sollte diese Information bereits bei der Anfrage angegeben werden.

Verschleiß und Reibung in Förderanlagen

Fördertechnik gehört zu den wichtigsten Einsatzbereichen technischer Kunststoffe in der Lebensmittelindustrie.

Führungen, Gleitleisten und Auflagen stehen häufig dauerhaft mit Ketten, Bändern, Behältern oder Produkten in Kontakt.

Hier können Materialien wie PE 1000 ihre Vorteile ausspielen.

Geringe Reibung kann:

• Antriebskräfte reduzieren
• Geräusche verringern
• Verschleiß minimieren
• gleichmäßige Bewegungen unterstützen
• Standzeiten erhöhen

Für präzisere mechanische Bauteile kann dagegen POM-C die bessere Wahl sein.

Reinigung und chemische Beständigkeit

In Lebensmittelbetrieben müssen Maschinen und Anlagen regelmäßig gereinigt werden.

Dabei kommen abhängig vom Produktionsbereich unterschiedliche Medien zum Einsatz.

Für die Werkstoffauswahl sind deshalb insbesondere relevant:

• Reinigungsmittel
• Desinfektionsmittel
• Säuren
• Laugen
• Fette und Öle
• Temperatur
• Konzentration
• Einwirkzeit

Die Chemikalienbeständigkeit eines Kunststoffs sollte immer für das konkrete Medium geprüft werden.

Ein Werkstoff kann gegenüber einem Reinigungsmittel bei Raumtemperatur beständig sein, bei erhöhter Temperatur jedoch deutlich stärker angegriffen werden.

Kunststoffgerechte Konstruktion

Auch bei der Konstruktion von Bauteilen für Lebensmittelmaschinen sollten die besonderen Eigenschaften technischer Kunststoffe berücksichtigt werden.

Relevant sind unter anderem:

• Wärmeausdehnung
• Feuchtigkeitsaufnahme
• Wandstärken
• Passungen
• Toleranzen
• Verschraubungen
• Gewinde
• mechanische Belastungen
• Reinigungsgerechte Geometrien

Toleranzen aus Metallkonstruktionen sollten nicht automatisch auf Kunststoffbauteile übertragen werden.

Eine kunststoffgerechte Konstruktion kann sowohl die Funktion als auch die Wirtschaftlichkeit des Bauteils verbessern.

CNC-Kunststoffteile für die Lebensmittelindustrie

Mit der Kunststoffbearbeitung lassen sich individuelle Komponenten direkt aus Halbzeugen herstellen.

Die CNC-Bearbeitung eignet sich insbesondere für:

• Einzelteile
• Prototypen
• Ersatzteile
• Kleinserien
• Serienbauteile
• Sonderkonstruktionen
• Varianten bestehender Komponenten

Dabei können unter anderem Konturen, Taschen, Nuten, Bohrungen und Gewinde gefertigt werden.

Im Gegensatz zum Spritzguss ist dafür kein Formwerkzeug notwendig. Das macht spanend gefertigte Kunststoffteile insbesondere bei individuellen Geometrien und kleineren Stückzahlen interessant.

Kunststoffplatten als Ausgangsmaterial

Viele Bauteile für Lebensmittelmaschinen werden aus technischen Kunststoffplatten gefertigt.

Aus Plattenmaterial entstehen beispielsweise:

• Gleitplatten
• Schneidunterlagen
• Führungen
• Montageplatten
• Trägerplatten
• Abdeckungen
• Auflagen
• Maschinenschutzteile

Die Platten können zunächst zugeschnitten und anschließend durch Fräsen, Bohren oder weitere Bearbeitungsschritte an die gewünschte Geometrie angepasst werden.

Kunststoffteile nach Zeichnung fertigen lassen

Für die Fertigung kundenspezifischer Bauteile sollten möglichst vollständige technische Informationen bereitgestellt werden.

Dazu gehören:

• Zeichnung oder CAD-Datei
• Abmessungen
• Toleranzen
• Stückzahl
• gewünschter Werkstoff
• Einsatztemperatur
• mechanische Belastung
• Reinigungsmedien
• Kontakt mit Lebensmitteln
• erforderliche Werkstoffnachweise

Wenn der Werkstoff noch nicht festgelegt ist, helfen insbesondere Angaben zu Belastung, Temperatur, Reibung und Reinigung bei der Vorauswahl.

Häufige Fragen zu Kunststoffteilen für die Lebensmittelindustrie

Welche Kunststoffe werden in der Lebensmittelindustrie eingesetzt?

Häufig eingesetzt werden unter anderem PE 1000, PE 500, PE 300, POM-C, PP, PTFE und PEEK. Für elastische Bauteile kann auch Silikon relevant sein. Die konkrete Werkstoffwahl hängt von Anwendung, Belastung, Reinigung und Lebensmittelkontakt ab.

Ist jeder PE- oder POM-Kunststoff lebensmittelecht?

Nein. Entscheidend ist nicht allein die Materialgruppe, sondern die konkrete Werkstofftype und deren Konformitätsnachweis für den vorgesehenen Lebensmittelkontakt.

Welcher Kunststoff eignet sich für Führungsschienen?

Für Führungsschienen und Gleitleisten wird häufig PE 1000 eingesetzt. Bei höheren Anforderungen an Maßhaltigkeit und mechanische Festigkeit kann POM-C eine geeignete Alternative sein.

Welche Kunststoffe eignen sich für hohe Temperaturen?

Für hohe Temperaturbelastungen kommen unter anderem PEEK und PTFE infrage. Bei elastischen Komponenten können geeignete Silikonqualitäten eingesetzt werden. Der zulässige Temperaturbereich muss jeweils für das konkrete Material geprüft werden.

Können Kunststoffteile individuell nach Zeichnung gefertigt werden?

Ja. Fräs- und Drehteile können nach technischen Zeichnungen oder CAD-Daten gefertigt werden. Möglich sind Einzelteile, Prototypen, Ersatzteile sowie Klein- und Serienfertigungen.