Formstabil unter Last
Extrem hart, druckfest, kriecharm: Die dreidimensionale Vernetzung hält die Geometrie dauerhaft — Basis für Präzision bis 10 µm Höhentoleranz.
Formstabilität im Detail
Werkstoff & Fachwissen
Duroplaste, auch Duromere genannt, sind Kunststoffe, deren Makromoleküle beim Aushärten dreidimensional und engmaschig vernetzen. Nach dieser Vernetzung lassen sie sich weder aufschmelzen noch umformen. Duroplast-Formteile bleiben deshalb auch bei hohen Gebrauchstemperaturen extrem formstabil, sie isolieren elektrisch und widerstehen Chemikalien wie aggressiven Betriebsmedien. Baumgarten verarbeitet den Werkstoff seit über 60 Jahren zu Präzisionsbauteilen in Großserie.
01 · Werkstoff
Ausgangsstoff duroplastischer Bauteile sind in der Regel Kunstharze, die mit Füll- und Farbstoffen versetzt werden. Beim Aushärten im heißen Werkzeug entsteht daraus ein hartes, amorphes, unlösliches Polymernetzwerk. Das fertige Bauteil behält seine Form im Zieldesign dauerhaft bei und bietet zugleich sehr hohe Designfreiheit für technische wie optische Bauteile.
Weil Duroplaste ein deutlich geringeres spezifisches Gewicht haben als Metalle, ersetzen sie zunehmend Metallbauteile. Gegenüber Aluminium-Druckguss sind typische Duroplast-Formmassen rund 25 bis 35 Prozent leichter — echte Leichtbauwerkstoffe. Wie so ein Umstieg abläuft und wo seine Grenzen liegen, zeigt unsere Seite zur Metallsubstitution mit Duroplast.
Diese Seite gibt Ihnen den Überblick über Eigenschaften, Füllstoffe und Materialklassen; vier Detailseiten vertiefen Definition, Vergleich, Anwendung und Verarbeitung. Und wenn Sie bereits ein konkretes Bauteil im Kopf haben: Wir prüfen gern, ob Duroplast dafür der richtige Werkstoff ist.
02 · Eigenschaften
Fünf Eigenschaften machen den Werkstoff für technische Bauteile interessant. Sie beruhen auf dem engmaschig vernetzten Molekülaufbau und auf Füll- und Inhaltsstoffen, die sich gezielt wählen lassen.
Die dreidimensionale Vernetzung macht Duroplaste extrem hart, druckfest und formbeständig. Einmal ausgehärtet, behält ein Formteil seine Geometrie dauerhaft bei; es kriecht auch unter Dauerlast kaum und ist abriebbeständig. Hinzu kommt ein geringer Wärmeausdehnungskoeffizient: Die Maße bleiben über einen weiten Temperaturbereich stabil. Das ist die Grundlage für Präzisionsbauteile — in unserer Serienfertigung läuft ein Ölpumpenstellring mit nur 10 µm Höhentoleranz, dokumentiert in der Fachzeitschrift Kunststoffe 12/2018. Die Kehrseite gehört zur ehrlichen Betrachtung: Duroplaste sind spröder als Thermoplaste, gefüllte Phenolharz-Formmassen erreichen Bruchdehnungen unter einem Prozent. Schlagartige Belastungen berücksichtigt deshalb schon die duroplastgerechte Konstruktion. Formstabilität von Duroplast im Detail →
Duroplaste erweichen beim Erwärmen nicht, denn ihnen fehlt der Schmelzbereich der Thermoplaste. Ihre elektrischen und dielektrischen Eigenschaften bleiben auch bei hohen Gebrauchstemperaturen erhalten, und die Formstabilität duroplastischer Bauteile hält thermischen Belastungen von mehreren hundert Grad Celsius über viele Minuten stand. Konkrete Dauergebrauchswerte hängen von der Formmasse ab: Phenolharz-Typen liegen laut Datenblättern bei etwa 130 bis 150 °C, Epoxid-Formmassen erreichen bis 210 °C (IEC 60216) und BMC-Typen (Bulk Molding Compound) eine Wärmeformbeständigkeit von 260 °C und mehr. Dazu kommen ein vorteilhaftes Brandverhalten und Selbstlöschverhalten, beides typabhängig. Die Kennwert-Bereiche der einzelnen Materialklassen stehen in der Tabelle unten. Temperaturbeständigkeit von Duroplast im Detail →
Nach der Vernetzungsreaktion sind Duroplaste beständig gegen Chemikalien und organische Lösungsmittel. Die Medienresistenz umfasst die meisten Fluide im automobilen Umfeld ebenso wie viele Laugen und andere aggressive Medien. Anders als Metall korrodieren Duroplast-Bauteile nicht. Für Pumpenkomponenten, Ventilblöcke in Hydraulik- und Kältekreisen oder Bauteile im dauerhaften Kontakt mit Öl-Wasser-Additiv-Gemischen ist das ein entscheidender Vorteil: Der Werkstoff arbeitet dauerhaft im direkten Medienkontakt. Chemikalienbeständigkeit von Duroplast im Detail →
Der chemische Aufbau macht Duroplaste zusammen mit geeigneten Füll- und Inhaltsstoffen zu hervorragenden elektrischen Isolatoren — vom Schalter in der Elektroinstallation bis zur Hochvolt-Anwendung im Fahrzeug. Entscheidend ist, dass die Isolationswirkung auch unter hohen Temperatureinwirkungen erhalten bleibt. Die Kriechstromfestigkeit unterscheidet sich je nach Materialklasse: UP- und BMC-Formmassen erreichen einen CTI von 600, den Bestwert der Prüfskala nach IEC 60112 — ein Auslegungsvorteil für Kriechstrecken in Hochvolt-Bordnetzen. Duroplast als elektrischer Isolator im Detail →
Über die Füllstoffwahl lässt sich das thermische Verhalten in beide Richtungen auslegen: wärmedämmend, wo Bauteile Hitze fernhalten sollen, oder wärmeleitend, wo Verlustwärme abgeführt werden muss. Wärmeleitfähig ausgerüstete Epoxid-Formmassen erreichen mehr als 2 W/(m·K), Spezialcompounds bis etwa 10 W/(m·K) — bei voller elektrischer Isolation. So schützt eine duroplastische Umspritzung oder Umhüllung sensible Elektronik vor dem „Hitzetod". Überall dort, wo hohe Ströme oder hohe Einsatztemperaturen auftreten, spielt der Werkstoff diese Doppelrolle aus. Wärmeleitfähigkeit von Duroplast im Detail →
03 · Eigenschaften visualisiert
Dieselbe Duroplast-Komponente unter fünf Belastungen — visualisiert an einem Serienbauteil aus unserer Fertigung.
04 · Rezeptur
Eine duroplastische Formmasse besteht aus Harz, Härter, Füll- und Verstärkungsstoffen sowie Additiven. Füll- und Verstärkungsstoffe machen typischerweise 40 bis 65 Prozent der Masse aus, je nach System sind bis zu 80 Prozent möglich. Duroplast ist damit kein Material von der Stange, sondern ein Baukasten: Die Rezeptur wird auf die Anforderungen des Bauteils abgestimmt. Ein Nebeneffekt hoher Füllgrade ist wirtschaftlich: Sie entkoppeln die Materialkosten vom Ölpreis.
Die Komponenten leisten dabei Unterschiedliches — und sollten nicht in einen Topf geworfen werden:
Wie gezielt sich damit auslegen lässt, zeigt der Wärmeausdehnungskoeffizient: Bei Epoxid-Formmassen ist er auf etwa 15 bis 30 ppm/K einstellbar und damit an Aluminium- oder Kupfer-Einleger anpassbar. Thermische Spannungen in umspritzten Verbundbauteilen sinken entsprechend.
05 · Materialklassen
Hinter dem Sammelbegriff stehen mehrere Harzfamilien. Für technische Spritzgussbauteile sind vor allem drei relevant: Phenolharz (PF), Epoxidharz (EP) und ungesättigte Polyesterharze (UP), letztere meist als glasfaserverstärktes BMC (Bulk Molding Compound). Phenoplaste — bekannt geworden unter dem Namen Bakelit — sind die klassische Duroplast-Familie: druckfest, wärmeformbeständig, chemisch beständig. Epoxid-Formmassen haben die niedrigsten Verarbeitungsviskositäten der Duroplastfamilie und umspritzen empfindliche Elektronik besonders schonend. BMC kombiniert Glasfasern mit mineralischen Füllstoffen und liefert exzellente elektrische Eigenschaften; laut einem KraussMaffei-Fachbeitrag werden 95 Prozent aller Auto-Scheinwerferreflektoren aus BMC gefertigt. Melamin- und Harnstoffharze (Aminoplaste) ergänzen das Spektrum, etwa in der Elektroinstallation.
Baumgarten verarbeitet rieselfähige Phenol- und Epoxidharzmassen sowie BMC auf spezifischen Großserienanlagen. Wie die Verarbeitung abläuft, erklärt die Seite Duroplast-Spritzguss in Großserie; die Besonderheiten des Materials BMC beschreibt BMC-Spritzguss.
| Kennwert | PF (Phenolharz) | EP (Epoxidharz) | BMC (UP-Harz) |
|---|---|---|---|
| Dichte | 1,30–1,45 g/cm³ | 1,8–2,0 g/cm³ | ~1,7–2,1 g/cm³ |
| Dauergebrauchstemperatur | ~130–150 °C | bis 210 °C (IEC 60216) | — |
| Wärmeformbeständigkeit HDT/A (1,8 MPa) | ~180 °C | — | ≥260 °C |
| Kriechstromfestigkeit CTI (IEC 60112) | ~125–150 | — | bis 600 (Bestwert) |
| Wärmeleitfähigkeit | ~0,25–0,3 W/(m·K) | >2,0 bis ~10 W/(m·K)¹ | ~1–1,4 W/(m·K) |
| Typische Füllstoffe / Verstärkung | Holzmehl, Gesteinsmehl, Glasfasern, Graphit | mineralische Füllstoffe, Glasfasern, Glaskugeln (>70 Gew.-% möglich) | Glasfasern 10–30 %, mineralische Füllstoffe |
| Typische Anwendungen | hochbelastete Strukturbauteile, Pumpenkomponenten, Kolben | Elektronik-Verkapselung, Sensoren, Statorwicklungen | Scheinwerferreflektoren, Hochvolt-Isolation |
¹ wärmeleitfähig ausgerüstete Compounds. Quellen: Hersteller-Datenblätter (Kern PF 31/51, Lomix BMC 0204, Raschig Epoxidur) und Fachvortrag Duresco, recherchiert 07/2026. Alle Angaben sind typabhängige Bereiche marktüblicher Formmassen, keine Bauteilspezifikation; verbindlich ist das Datenblatt der jeweils gewählten Formmasse. „—" = für die Klasse nicht pauschal belegt.
06 · Vertiefung
Vier Seiten führen den Überblick fort — von der Definition bis zum Verarbeitungsverfahren.
Was genau ist ein Duroplast, wie grenzt sich der Begriff Duromer ab, und wie entstehen duroplastische Formmassen? Die Grundlagen, sauber definiert.
Zur DefinitionBeide Kunststoffklassen im direkten Vergleich: Molekülstruktur, Temperaturverhalten, Recycling — und wann welcher Werkstoff die bessere Wahl ist.
Zum VergleichVon der Elektroinstallation bis zur E-Mobility: die Einsatzgebiete des Werkstoffs mit Beispielen aus Industrie, Automotive und Alltag.
Zu den AnwendungenSpritzgießen, Spritzprägen, Spritzpressen und Formpressen: die Verarbeitungsverfahren für Duroplast und ihre Einsatzfelder.
Zu den Verfahren07 · Anwendung
Die Kombination aus elektrischer Isolation, Temperaturbeständigkeit und Formstabilität macht Duroplaste zum Werkstoff für Hochvoltanwendungen — Steckergehäuse, Fassungen, Kapselungen und Strombrücken in E-Mobility und Energiespeichern.
Als Umspritzung schützt der Werkstoff sensible Elektronik und Sensorik vor negativen Umwelteinflüssen: mediendicht, temperaturfest, mit einer Wärmeausdehnung, die sich an metallische Einleger anpassen lässt. Von der Insert-Umspritzung von Steckerpins bis zur Statorumspritzung elektrischer Maschinen ist das bei Baumgarten Tagesgeschäft.
Zitierte Referenz
Unser Wissens-Bereich wird seit Jahren von Konstrukteuren gelesen und zitiert.
08 · Häufige Fragen
Ja. Duromer ist die fachsprachliche Bezeichnung für denselben Werkstofftyp: Kunststoffe, die dreidimensional aushärten und nach der Aushärtung nicht mehr verformt werden können. Im technischen Alltag hat sich Duroplast durchgesetzt, in der Werkstoffkunde ist von Duromeren die Rede. Beide Begriffe bezeichnen harte, unlösliche Polymere, deren Moleküle engmaschig vernetzt sind.
Beim Aushärten verbinden sich die Makromoleküle über kovalente Bindungen zu einem engmaschigen, dreidimensionalen Netzwerk. Diese chemische Vernetzung ist irreversibel: Wärme löst die Bindungen nicht wieder, das Material erweicht deshalb nicht. Oberhalb der Zersetzungstemperatur zerfällt ein Duroplast, statt zu schmelzen. Genau diese Eigenschaft macht duroplastische Bauteile so formstabil und temperaturbeständig.
Das hängt von der Formmasse ab. Phenolharz-Typen erreichen laut Datenblättern Dauergebrauchstemperaturen von etwa 130 bis 150 °C bei einer Wärmeformbeständigkeit um 180 °C. Epoxid-Formmassen sind bis 210 °C dauereinsatzfähig (IEC 60216), BMC-Typen erreichen eine Wärmeformbeständigkeit von 260 °C und mehr. Kurzzeitig hält die Formstabilität duroplastischer Bauteile thermischen Belastungen von mehreren hundert Grad Celsius über viele Minuten stand.
Aufschmelzen und neu formen wie einen Thermoplast lässt sich Duroplast nicht — die Vernetzung ist irreversibel. Stofflich verwertbar ist der Werkstoff trotzdem: Gemeinsam mit dem Fraunhofer ICT hat Baumgarten die Rückführung granulierter Angüsse als Füllstoff in den Spritzgießprozess in Serienversuchen erprobt, bei unveränderter Maßhaltigkeit der Bauteile. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Kunststoffe 12/2022 veröffentlicht und in unserem Fachbeitrag zur Angussverwertung zusammengefasst.
Duroplaste sind elektrische Isolatoren. Ihre Isolationsfähigkeit beruht auf dem chemischen Aufbau und der Füllstoffwahl und bleibt auch bei hohen Gebrauchstemperaturen erhalten. Die Kriechstromfestigkeit unterscheidet sich je nach Materialklasse: UP- und BMC-Formmassen erreichen einen CTI von 600, den Bestwert der Prüfskala nach IEC 60112. Deshalb werden Duroplaste sowohl in häuslichen als auch in Hochvolt-Anwendungen eingesetzt.
Zuletzt aktualisiert: 10.07.2026
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