Kunststoffschrauben richtig auwählen: Werkstoffe, Kopfformen und Anwendungen

Kunststoffschrauben kommen überall dort zum Einsatz, wo klassische Metallschrauben aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit, ihres Gewichts oder möglicher Korrosion nicht die optimale Lösung darstellen. Gleichzeitig stehen unterschiedliche Kopfformen, Antriebe und Abmessungen zur Verfügung, sodass sich Schrauben aus Kunststoff gezielt an die jeweilige Konstruktion anpassen lassen.

Doch welche Kunststoffschraube eignet sich für welche Anwendung? Neben dem Werkstoff spielen insbesondere die gewünschte Kopfform, die Montagesituation, der verfügbare Bauraum und die mechanische Beanspruchung eine wichtige Rolle. Dieser Ratgeber zeigt, worauf bei der Auswahl zu achten ist und welche Bauformen für unterschiedliche Anforderungen infrage kommen.

Warum werden Schrauben aus Kunststoff eingesetzt?

Die Entscheidung für eine Kunststoffschraube kann unterschiedliche technische Gründe haben. Während bei einer klassischen Schraubverbindung häufig zunächst die mechanische Belastbarkeit im Mittelpunkt steht, können in bestimmten Konstruktionen andere Eigenschaften entscheidend sein.

Kunststoffschrauben sind korrosionsfrei und können deshalb beispielsweise in Anwendungen interessant sein, in denen Feuchtigkeit oder bestimmte Betriebsmedien auftreten. Gleichzeitig besitzen viele technische Kunststoffe elektrisch isolierende Eigenschaften. Dadurch lassen sich metallische Kontaktstellen innerhalb einer Konstruktion vermeiden.

Ein weiterer Vorteil ist das geringe Gewicht. Bei einer einzelnen Schraube fällt die Gewichtseinsparung kaum ins Gewicht. Werden innerhalb einer Baugruppe jedoch zahlreiche Verbindungselemente eingesetzt, kann sich die Summe durchaus bemerkbar machen.

Auch der Kontakt mit empfindlichen Oberflächen kann für den Einsatz eines Verbindungselements aus Kunststoff sprechen.

Typische Vorteile können somit sein:

• geringes Eigengewicht 

• keine klassische Rostbildung 

• elektrische Isolation 

• unterschiedliche Werkstoffeigenschaften 

• materialschonender Kontakt zu empfindlichen Bauteilen 

• zahlreiche Kopfformen und Antriebsarten 

• Kombination mit Kunststoffmuttern und Kunststoff-Unterlegscheiben 

Welche Kunststoffschraube ist die richtige?

Eine universell beste Kunststoffschraube gibt es nicht. Die geeignete Bauform ergibt sich aus den Anforderungen der Konstruktion. 

Vor der Auswahl sollten deshalb einige grundlegende Fragen beantwortet werden: Wie hoch ist die mechanische Belastung? Muss der Schraubenkopf besonders kompakt sein? Soll die Oberfläche möglichst bündig bleiben? Welche Werkzeuge stehen bei der Montage zur Verfügung? Wird die Verbindung regelmäßig gelöst? Welche Temperatur- und Umgebungsbedingungen treten auf?

Erst aus der Kombination dieser Anforderungen ergibt sich die geeignete Schraubenform. Gerade die Kopfform und der Antrieb können dabei einen erheblichen Unterschied machen.

Sechskantschrauben aus Kunststoff – vielseitig und montagefreundlich

Kunststoff-Sechskantschrauben gehören zu den klassischen Bauformen der Verbindungstechnik. Durch den außenliegenden Sechskant lassen sie sich mit handelsüblichen Werkzeugen montieren. 

Ein typisches Beispiel sind Sechskantschrauben nach DIN 933. Durch das Gewinde bis in die Nähe des Schraubenkopfes lassen sie sich flexibel in unterschiedlichen Konstruktionen einsetzen. 

Sie kommen beispielsweise im Maschinen- und Anlagenbau, Gerätebau, in der Elektrotechnik oder bei technischen Kunststoffkonstruktionen infrage. 

Zylinderschrauben – wenn kompakte Konstruktionen gefragt sind

Bei begrenztem Bauraum können Zylinderschrauben eine interessante Alternative zur Sechskantschraube darstellen. Dabei unterscheiden sich die Varianten insbesondere durch ihren Antrieb.

Zylinderschrauben DIN 912 verfügen über einen Innensechskant. Das Werkzeug greift innerhalb des Schraubenkopfes an, sodass seitlich kein zusätzlicher Platz für einen Maul- oder Ringschlüssel erforderlich ist.

Eine weitere Variante sind Zylinderschrauben DIN 84 mit Schlitz. Sie eignen sich für Konstruktionen, bei denen eine klassische Schlitzmontage gewünscht wird und die Verbindung kontrolliert angezogen werden soll.

Damit zeigt sich bereits: Selbst bei einer ähnlichen Kopfform kann der gewählte Antrieb die Montagesituation wesentlich beeinflussen. 

Senkschrauben aus Kunststoff – für möglichst bündige Oberflächen 

Soll der Schraubenkopf möglichst wenig über die Bauteiloberfläche hinausragen, kommen häufig Senkschrauben zum Einsatz. 

Der Senkkopf wird in einer entsprechenden Aufnahme im Bauteil positioniert. Dadurch kann eine weitgehend bündige Oberfläche entstehen. 

Auch hier stehen unterschiedliche Antriebsarten zur Verfügung. 

Senkschrauben DIN 963 besitzen einen Schlitzantrieb und stellen eine klassische Variante der Senkschraube dar. 

Senkschrauben DIN 965 kombinieren den Senkkopf dagegen mit einem Kreuzschlitz und können dadurch für andere Montageanforderungen interessant sein. 

Eine weitere Möglichkeit bieten Senkschrauben DIN 7991 mit Innensechskant. Sie verbinden die versenkbare Kopfform mit einer innenliegenden Werkzeugaufnahme. 

Welche Variante geeignet ist, hängt deshalb nicht allein vom Senkkopf ab. Auch Montagewerkzeug, Zugänglichkeit und gewünschte Bedienung sollten berücksichtigt werden. 

Flachkopf- und Linsenkopfschrauben – wenn die Kopfauflage wichtig ist

Nicht jede Schraube soll im Bauteil versenkt werden. In manchen Anwendungen ist eine größere oder konstruktiv anders ausgeführte Kopfauflage gewünscht. 

Kunststoff-Flachkopfschrauben können beispielsweise bei Bauteilen eingesetzt werden, bei denen die Anpresskraft über eine größere Fläche übertragen werden soll. Das kann insbesondere bei empfindlicheren Werkstoffen oder sichtbaren Verschraubungen interessant sein. 

Daneben stehen Linsenkopfschrauben mit unterschiedlichen Antriebsvarianten zur Verfügung. Je nach Ausführung können beispielsweise Kreuzschlitz- oder 6-Lobe-Antriebe eingesetzt werden. 

Gewindestifte aus Kunststoff – Fixieren statt klassisch Verschrauben

Nicht jedes Verbindungselement benötigt einen Schraubenkopf. 

Gewindestifte werden häufig eingesetzt, um Bauteile zu fixieren, zu positionieren oder leicht zu klemmen. Durch ihre kopflose Bauform können sie vollständig oder weitgehend innerhalb einer Gewindebohrung sitzen. 

Auch bei Kunststoff-Gewindestiften gibt es unterschiedliche Antriebe. Gewindestifte DIN 551 besitzen einen Schlitz, während Gewindestifte DIN 913 über einen Innensechskant betätigt werden. 

Damit lassen sich beide Bauformen gezielt an unterschiedliche Montagebedingungen anpassen. 

Gewindestangen aus Kunststoff – flexibel bei individuellen Längen

Gewindestangen unterscheiden sich von klassischen Schrauben dadurch, dass sie keinen Schraubenkopf besitzen und über ihre Länge hinweg als Gewindeelement genutzt werden können. 

Sie eignen sich beispielsweise für Konstruktionen, bei denen größere Abstände überbrückt oder individuelle Verbindungslängen realisiert werden sollen. In Kombination mit passenden Muttern und Unterlegscheiben lassen sich daraus vollständige Kunststoffverschraubungen aufbauen. 

Welcher Werkstoff eignet sich für Kunststoffschrauben? 

Neben der Schraubengeometrie entscheidet der Werkstoff maßgeblich über die Eigenschaften des Verbindungselements.

Für Standard-Kunststoffschrauben ist Polyamid (PA) ein häufig eingesetzter technischer Kunststoff. Das Material verbindet ein geringes Gewicht mit guten mechanischen Eigenschaften und elektrischer Isolation und eignet sich damit für zahlreiche technische Anwendungen. 

Je nach Anforderung können grundsätzlich auch andere technische Kunststoffe interessant sein. Dabei können beispielsweise Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme, mechanische Eigenschaften oder elektrische Anforderungen eine Rolle spielen.

Die Werkstoffauswahl sollte deshalb niemals ausschließlich anhand des Namens des Kunststoffs erfolgen. Entscheidend ist immer die konkrete Einbausituation. 

Kunststoffschrauben im Maschinen- und Anlagenbau 

Im Maschinen- und Anlagenbau können Kunststoffschrauben unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Sie kommen beispielsweise bei Gehäusen, Abdeckungen, elektrischen Komponenten, Vorrichtungen oder technischen Baugruppen zum Einsatz.

Interessant sind sie insbesondere dann, wenn elektrische Isolation, Korrosionsfreiheit oder geringes Gewicht eine Rolle spielen. 

Auch innerhalb einer Maschine können unterschiedliche Schraubentypen erforderlich sein. Während eine Sechskantschraube für eine gut zugängliche Verbindung geeignet sein kann, bietet sich bei begrenztem Bauraum möglicherweise eine Zylinderschraube mit Innensechskant an. Soll der Schraubenkopf dagegen möglichst bündig mit der Oberfläche abschließen, kann eine Senkschraube die passendere Lösung darstellen. 

Die Auswahl sollte deshalb immer von der Funktion innerhalb der Konstruktion ausgehen und nicht ausschließlich von einer bestimmten DIN-Norm. 

Elektrisch isolierende Schraubverbindungen 

Ein wesentlicher Unterschied zu metallischen Verbindungselementen liegt in den elektrischen Eigenschaften vieler Kunststoffe.

Kunststoffschrauben können deshalb bei Konstruktionen interessant sein, in denen leitfähige Verbindungen vermieden oder Bauteile elektrisch voneinander getrennt werden sollen. 

Besonders konsequent lässt sich dieses Prinzip umsetzen, wenn nicht nur die Schraube, sondern auch Mutter und Unterlegscheibe aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. So kann eine Verbindung aufgebaut werden, bei der die klassischen metallischen Verbindungselemente vollständig durch Kunststoffkomponenten ersetzt werden.

Kunststoffschraube oder Metallschraube?

Kunststoffschrauben sind kein pauschaler Ersatz für Metallschrauben.

Bei hohen mechanischen Belastungen oder hohen erforderlichen Vorspannkräften können metallische Verbindungselemente weiterhin die geeignete Wahl sein. Umgekehrt können Kunststoffschrauben dort Vorteile bieten, wo Eigenschaften wie elektrische Isolation, Korrosionsfreiheit, geringes Gewicht oder materialschonender Kontakt stärker gewichtet werden. 

Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht: „Ist Kunststoff besser als Metall?“ 

Sondern: „Welche Eigenschaften muss die Schraubverbindung in dieser konkreten Anwendung erfüllen?“ 

Erst danach sollte der geeignete Werkstoff ausgewählt werden. 

Standard-Kunststoffschraube oder Sonderanfertigung? 

Viele Anwendungen lassen sich mit standardisierten Schraubenabmessungen und etablierten Bauformen lösen.

In technischen Konstruktionen können jedoch Anforderungen entstehen, die über Standardabmessungen hinausgehen. Dazu gehören beispielsweise besondere Geometrien, abweichende Längen, spezielle Werkstoffe oder konstruktive Funktionen, die sich mit einer Standardschraube nicht realisieren lassen. 

In solchen Fällen kann geprüft werden, ob ein Kunststoffteil nach Zeichnung oder nach technischen Vorgaben gefertigt werden kann. 

Gerade bei größeren Serien lohnt sich deshalb die Prüfung, ob eine bestehende Standardlösung verwendet werden kann oder eine individuell gefertigte Variante technisch und wirtschaftlich sinnvoller ist. 

Worauf sollte man bei der Auswahl von Kunststoffschrauben achten? 

Vor einer Anfrage sollten möglichst folgende Punkte bekannt sein: 

• gewünschte Gewindegröße 

• erforderliche Schraubenlänge 

• bevorzugte Kopfform 

• benötigter Antrieb 

• Werkstoffanforderungen 

• mechanische Belastung 

• Einsatztemperatur 

• Kontakt mit Chemikalien oder Betriebsmedien 

• elektrische Anforderungen 

• Einbausituation und verfügbarer Bauraum 

• benötigte Stückzahl 

Je genauer die Anforderungen definiert sind, desto gezielter lässt sich die passende Kunststoffschraube auswählen. 

Kunststoffschrauben bei Kufast 

Kufast bietet Kunststoffschrauben für industrielle und technische Anwendungen in unterschiedlichen Bauformen, Abmessungen und Antriebsvarianten.

Zum Sortiment gehören unter anderem Sechskantschrauben, Zylinderschrauben, Senkschrauben, Flachkopf- und Linsenkopfschrauben sowie Gewindestifte und Gewindestangen.

Ergänzend stehen passende Kunststoffmuttern und Kunststoff-Unterlegscheiben zur Verfügung. Darüber hinaus können auch kundenspezifische Kunststoffteile und Sonderlösungen geprüft werden. 

Sie wissen noch nicht, welche Schraubenform für Ihre Anwendung geeignet ist? Senden Sie uns gerne Ihre Abmessungen, Zeichnung oder Informationen zur Einbausituation. Wir prüfen gemeinsam mit Ihnen eine passende Lösung. 

Kufast GmbH – Smart plastic solutions. 

Häufige Fragen zu Kunststoffschrauben (FAQ)

Welche Vorteile haben Kunststoffschrauben?

Je nach Werkstoff können Kunststoffschrauben insbesondere durch geringes Gewicht, Korrosionsfreiheit und elektrische Isolation Vorteile bieten. Welche Eigenschaften tatsächlich relevant sind, hängt von Material und Anwendung ab. 

Welche Kunststoffschraube eignet sich bei wenig Bauraum? 

Das hängt von der Einbausituation ab. Zylinderschrauben mit Innensechskant können beispielsweise interessant sein, wenn seitlich nur wenig Platz für ein Werkzeug vorhanden ist. Soll der Schraubenkopf möglichst bündig mit der Oberfläche abschließen, kann dagegen eine Senkschraube geeigneter sein. 

Welche Kunststoffschraube eignet sich für eine bündige Oberfläche? 

Hierfür kommen insbesondere Senkschrauben infrage. Voraussetzung ist eine entsprechend ausgeführte Senkung im Bauteil. 

Können Kunststoffschrauben mit Kunststoffmuttern kombiniert werden? 

Ja. Kunststoffschrauben können mit passenden Kunststoffmuttern und Unterlegscheiben kombiniert werden. Dadurch lassen sich je nach Werkstoff vollständig metallfreie Schraubverbindungen aufbauen.

Sind Kunststoffschrauben elektrisch isolierend? 

Viele für Verbindungselemente eingesetzte Kunststoffe besitzen elektrisch isolierende Eigenschaften. Ob eine Schraube für eine konkrete elektrische Anwendung geeignet ist, sollte jedoch anhand des eingesetzten Werkstoffs und der tatsächlichen Anforderungen beurteilt werden. 

Können Kunststoffschrauben Metall ersetzen? 

Das hängt von der Belastung und den Anforderungen der Konstruktion ab. Kunststoffschrauben sollten nicht pauschal als Ersatz für Metallschrauben betrachtet werden. Sie sind insbesondere dann interessant, wenn bestimmte Eigenschaften des Kunststoffs für die Anwendung einen technischen Vorteil bieten. 

Gibt es Kunststoffschrauben auch als Sonderanfertigung? 

Neben Standardteilen können je nach Geometrie, Werkstoff, Stückzahl und technischer Anforderung auch kundenspezifische Lösungen geprüft werden.