O processamento de plásticos continua sendo o aspecto mais importante da indústria de plásticos. Vários métodos são usados para projetar e fabricar produtos plásticos a partir de diferentes materiais plásticos que atendam às especificações do usuário final.
No entanto, alguns plásticos classificados como plásticos de engenharia possuem tipos de plástico que diferem dos materiais plásticos tradicionais. Portanto, este guia discute os tipos, propriedades e aplicações dos plásticos de engenharia. Vamos começar imediatamente.
O que são plásticos de engenharia?
Os plásticos de engenharia, também chamados de polímeros termoplásticos, são um grupo de resinas sintéticas que oferecem capacidades de alto desempenho e propriedades plásticas aprimoradas em comparação com outros plásticos padrão.
Mais especificamente, os plásticos de engenharia têm uma ampla gama de propriedades (particularmente mecânicas e/ou térmicas), permitindo-lhes um desempenho muito melhor em aplicações estruturais do que os plásticos comerciais tradicionais. Além disso, eles são estáveis em uma ampla faixa de temperatura e suportam tensões mecânicas significativas, bem como alterações químicas ou físicas no ambiente.
Os plásticos técnicos também são disponibilizados especificamente aos fabricantes de peças em forma bruta, a fim de transformá-los nos produtos finais desejados através do processamento do plástico.
Plásticos de engenharia versus plásticos produzidos em massa: Qual é a diferença?
Os plásticos básicos incluem tipos de plástico usados em aplicações de massa onde o desempenho técnico não é essencial – por exemplo, utensílios domésticos comuns. Os plásticos a granel incluem polipropileno, polietileno, cloreto de polivinila, poliuretano, poliestireno, etc. Embora os plásticos a granel não sejam tão sofisticados quanto os plásticos de engenharia, eles ainda estão amplamente disponíveis e são amplamente utilizados. Eles são usados para embalagens, recipientes, roupas, itens descartáveis, etc.
O avanço tecnológico e a pesquisa contínua para melhorar os materiais plásticos levaram a plásticos de engenharia, como policarbonato, poliamida, óxido de polifenileno, etc. Em muitos casos, esses materiais plásticos estão substituindo cada vez mais os materiais de engenharia tradicionais, como metais e cerâmicas, para determinados fins, devido ao seu alto desempenho. e força combinada. Além disso, os plásticos de engenharia típicos oferecem as seguintes vantagens em comparação com os plásticos padrão:
- Resistente ao calor até temperaturas entre 120 e 150°C.
- Excelente usinabilidade e conformabilidade em vários formatos.
- Peso leve, maior resistência e atrito mínimo.
- Boa resistência química, elasticidade, rigidez, durabilidade e propriedades elétricas.
Por estas razões, os plásticos de engenharia são utilizados principalmente na produção de peças mecânicas em diversas indústrias, como automotiva, médica, elétrica e eletrônica, aeroespacial, construção, bens de consumo, etc. mais caros, o que justifica seu uso para produtos menores ou aplicações de baixo volume.
Propriedades dos plásticos técnicos
Durante muito tempo, muitos tipos de plástico foram utilizados em diversas indústrias. Hoje existem mais de 50 categorias diferentes de materiais plásticos, e cada material plástico é frequentemente limitado a finalidades específicas devido às suas propriedades inerentes e a algumas considerações de design. Consequentemente, nem todos os tipos de plástico são adequados para aplicações técnicas. Algumas propriedades gerais dos plásticos de engenharia estão listadas abaixo:
- Boas propriedades mecânicas (resistência à abrasão, resistência ao impacto)
- Propriedades ópticas (translúcidas e transparentes)
- Resistência química
- Estabilidade dimensional
- Baixa inflamabilidade
- Resistência térmica (temperatura operacional mínima e máxima)
- Repelente de água
- Propriedades de deslizamento
- Propriedades elétricas
Uma breve visão geral da tecnologia dos plásticos
A tecnologia de plásticos é um campo que trata da produção de peças plásticas a partir de materiais plásticos adequados. Isso inclui vários procedimentos, como:
- Aquisição de materiais plásticos adequados para projetos
- Design de produto plástico baseado em especificações
- Fabricação de peças plásticas
- Testes de desempenho de produtos plásticos
Acima de tudo, os engenheiros de plásticos devem considerar e quantificar as propriedades críticas das matérias-primas plásticas para atender aos requisitos de aplicações específicas, mantendo ao mesmo tempo os custos operacionais ao mínimo. As propriedades inerentes dos materiais plásticos, portanto, representam certos desafios para os engenheiros de plásticos durante os processos de fabricação.
Os serviços de usinagem CNC de plástico oferecem soluções reais para usinagem de componentes plásticos precisos e funcionais a partir de plásticos de engenharia. Essa tecnologia automatizada é utilizada na produção de produtos plásticos de engenharia porque são mais precisos, eficientes e compatíveis com uma ampla gama de materiais plásticos de engenharia.
Tipos comuns de plásticos de engenharia
Os plásticos técnicos vêm em muitas versões diferentes. Portanto, às vezes é difícil escolher o material certo para o seu projeto de usinagem. Além disso, as propriedades dos diferentes tipos de plásticos de engenharia determinam seu respectivo uso em processos e aplicações de usinagem específicas. No entanto, você pode usar opções de protótipos de plástico para tomar decisões mais otimizadas. Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de plásticos de engenharia.
1. Policarbonatos (PC)
Os plásticos PC contêm grupos carbonato em sua composição química. Este tipo de plástico de engenharia é feito de polímeros termoplásticos que combinam tenacidade, rigidez, durabilidade e resistência ao impacto. Eles podem ser facilmente editados ou moldados no formato desejado. Além disso, ao contrário dos plásticos padrão, os policarbonatos oferecem boas propriedades térmicas, elétricas e de resistência às intempéries. Alguns tipos de plástico para PC também são opticamente transparentes. Esta propriedade combinada os torna adequados para a produção de capacetes para motociclistas, pára-choques e discos ópticos.
2. Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)
Como o nome sugere, o ABS é um copolímero criado pela polimerização de acrilonitrila e estireno na presença do aditivo polibutadieno. O ABS oferece alto desempenho devido às suas propriedades como resistência ao calor, retardamento de chama, resistência química, isolamento elétrico, fácil coloração, superfície impermeável, resistência ao impacto, etc. Além disso, o conteúdo relativo dos monômeros que compõem o ABS pode ser alterado para melhorar ainda mais as propriedades de isolamento e resistência ao calor. Estas características, bem como os baixos custos de produção, tornam-no adequado para maquinação CNC e impressão 3D. Os especialistas costumam usar ABS para acabamento do painel, calotas e pára-choques de carros.
3. Polimetilmetacrilato (PMMA)
Os plásticos PMMA, carinhosamente conhecidos como acrílico, são outro plástico de engenharia comum usado para melhorar o desempenho, principalmente na indústria da construção. Possui alta resistência superficial, resistência à temperatura, resistência química, transparência óptica e aparência atraente.
Além disso, o PMMA possui excelente resistência ao desgaste e é leve em comparação ao alumínio. Além disso, pode ser transformado em peças plásticas específicas, como lanternas traseiras e escudos de proteção, por meio de moldagem ou usinagem.
4. Óxido de polifenileno (PPO)
A lista de tipos comuns de plásticos de engenharia está incompleta sem o PPO. Esta classe termoplástica cristalina oferece alta rigidez e dureza, resistência ao impacto, resistência ao desgaste, boa estabilidade dimensional e propriedades elétricas. Além disso, o PPO modificado também oferece excepcional resistência ao calor acima de 100°C a 195°C. Portanto, a maioria dos fabricantes utiliza esse material plástico de engenharia para peças automotivas, componentes elétricos e instrumentos que exigem alta resistência ao calor e estabilidade.
5. Polioximetileno (POM)
Este termoplástico técnico oferece alta resistência ao desgaste, rigidez e dureza. O plástico POM também pode ser facilmente processado em várias peças de alto desempenho. Portanto, o POM é usado principalmente para engrenagens, fixadores, peças automotivas, rolamentos de esferas e produtos com funções esqueléticas.
Aplicações de produtos plásticos técnicos
Do ponto de vista técnico, os produtos ou peças plásticas de engenharia são classificados em diferentes categorias dependendo das especificações e requisitos para sua aplicação. Aqui estão algumas das aplicações de produtos plásticos de engenharia:
1. Unidades mecânicas plásticas
Exemplos incluem cames, embreagens e engrenagens. Alta resistência ao impacto e à tração, bem como boa estabilidade a longo prazo em altas temperaturas são propriedades importantes dessas peças plásticas.
2. Componentes plásticos resistentes a produtos químicos e ao calor
Os exemplos incluem tampas e sedes de válvulas, trilhos de combustível, carcaças de bombas de água, etc. Esses produtos plásticos de engenharia devem ter resistência excepcional à corrosão e a altas temperaturas.
3. Peças elétricas de plástico
Estas peças devem ter excelente resistência elétrica, resistência à tração e estabilidade. Exemplos disso são conectores e relés.
4. Componentes de baixo atrito
O requisito mais importante para a utilização destas peças é um baixo coeficiente de atrito. Exemplos disso incluem superfícies resistentes ao desgaste, rolamentos, guias e corrediças.
Concluindo
Os plásticos de engenharia são plásticos de alto desempenho usados para produzir peças plásticas que exigem recursos muito mais técnicos ou avançados. Além disso, estes plásticos tornaram-se o material preferido para substituir materiais de engenharia tradicionais, como metais e cerâmicas. E isto se deve, entre outras coisas, às suas excelentes propriedades mecânicas e químicas, à sua resistência, estabilidade, bem como às suas propriedades elétricas e ópticas. Portanto, eles permanecem interessantes para muitas indústrias e diversas aplicações.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre plásticos de engenharia e plásticos especiais?
Os plásticos de engenharia são adequados para aplicações exigentes. Eles são usados principalmente para peças que exigem alto desempenho e desempenho. Os plásticos especiais, por outro lado, são adequados para determinados fins.
O poliuretano é um plástico de engenharia?
Resumindo, os poliuretanos não são plásticos de engenharia. Isso ocorre porque os poliuretanos não possuem as propriedades necessárias para funcionar em condições adversas ou técnicas.
O que é melhor, PEBD ou PEAD?
Isso depende principalmente do uso. O polietileno de baixa densidade é macio, flexível e leve, mas é adequado para aplicações onde não são necessárias rigidez, resistência ao calor e resistência ao impacto. Portanto, o LDPE ainda é amplamente utilizado em sacolas plásticas, garrafas e tubos.
Por outro lado, o polietileno de alta densidade é mais resistente, mais duro e oferece maior resistência ao impacto, bem como boa resistência ao calor, produtos químicos e umidade. Portanto, o HDPE é classificado como plástico de engenharia e é utilizado na produção de peças automotivas e sistemas de tubulação.
