Tworzywa sztuczne konstrukcyjne są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle. Wykazują wiele korzystnych cech w porównaniu z używanym dotychczas metalem, m.in. są lżejsze, odporne zarówno na substancje chemiczne, jak i działania mechaniczne, wykazują bardzo dobre właściwości cierne.
Tworzywa sztuczne to materiały składające się z polimerów syntetycznych lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących, dzięki którym możemy wzmacniać pożądane właściwości. Obróbka mechaniczna tworzyw sztucznych to przede wszystkim toczenie, frezowanie, wiercenie, gwintowanie oraz obróbka CNC. Tworzywa mogą oszczędzić czas produkcji i koszty energii w porównaniu z wytwarzaniem części z metali.
Tworzywa konstrukcyjne zależności od tego, z jakiego materiału są wykonane odznaczają się różnymi właściwościami. Przed dokonaniem zakupu należy zastanowić się czego najbardziej potrzebujemy, na co zwrócić szczególną uwagę. Postaramy się w tym wpisie przybliżyć Państwu najważniejsze cechy danego tworzywa oraz przeanalizujemy ich pracę w ciężkich warunkach, wysokich temperaturach.
Polietylen
Jednym z najbezpieczniejszych rodzajów plastiku jest HDPE (czyli polietylen o dużej gęstości), wykorzystywany do produkcji opakowań i pudełek na żywność. Można wykorzystywać go wielokrotnie, poddając procesom recyklingu. To co go wyróżnia to przede wszystkim niska waga i gęstość w porównaniu z innymi materiałami konstrukcyjnymi. Dodatkowo polietylen ma wysoką odporność na uderzenia zarówno w podwyższonych, jak i niskich temperaturach. To co równie ważne, to jego bardzo dobre właściwości cierno-ślizgowe, praktycznie zerowa absorpcja wilgoci, wysoka odporność na korozję oraz wysoka zdolność do tłumienia drgań. Polietylen ze względu na swoją niską wagę, może okazać się ekonomicznym rozwiązaniem.
Poliamid
Poliamid PA6 jest jednym z najbardziej popularnych tworzyw konstrukcyjnych. Występuje na rynku pod różnymi nazwami, m.in. tarnamid, nylon, boramid, ertalon, sustamid, tecamid, tecast. Poliamid ze względu na swoje dość popularne właściwości nadaje się do zastosowania w wielu miejscach przemysłu. Zachowuje dużą wytrzymałość i sztywność w wysokich temperaturach, dobre właściwości elektroizolacyjne, posiada wysokie zdolności do tłumienia drgań, dobre właściwości ślizgowe. Dodatkowo jest tworzywem łatwym w obróbce, dzięki czemu z łatwością można dopasowywać jego kształty i rozmiary do własnych potrzeb.
Poliacetal
Poliacetal POM C to popularne tworzywo wykorzystywane w wielu gałęziach przymysłu, w branży spożywczej, medycznej i farmaceutycznej. Posiada certyfikat FDA, jest bezpieczny w użyciu. Najczęściej występuje w kolorze białym, jednak może być barwiony na różne kolory, najczęściej czarny i niebieski. Jego temperatura pracy stałej to 110°C, wykazuje dobre właściwości ślizgowe, niską absorpcję wody oraz bardzo dobrą stabilność wymiarową. Dodatkowo wyróżnia się bardzo dobrą odpornością mechaniczną oraz na substancje chemiczne.
Poliwęglan
Poliwęglan PC to nowoczesne, transparentne tworzywo sztuczne o doskonałych właściwościach mechanicznych. Znajduje zastosowanie w miejscach, w których potrzeba przezroczystego materiału, np. szybach. Jego temperatura pracy od –60°C do +120°C. Ma dobrą odporność chemiczną (z wyjątkiem rozpuszczalników i alkalii), wysoką sztywność oraz dobre właściwości elektroizolacyjne. Wykazuje wysoką stabilność wymiarową oraz niską absorpcję wody. Należy jednak pamiętać, że jest to tworzywo palne. Jest dopuszczony do kontaktu z żywnością.
Polipropylen
Polipropylen PP to jeden z dwóch najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych zaraz obok polietylenu. Znajduje zastosowanie w przeróżnych miejscach ze względu na swoje dobre właściwości. Jego temperatura pracy wynosi od – 5°C do +100°C. Odznacza się wysoką wytrzymałością na działania mechaniczne oraz substancje chemiczne. Wykazuje dużą sztywność, niską absorpcje wody. Jest obojętny fizjologicznie – dopuszczony do kontaktu z żywnością, bezwonny. Polipropylen dostępny jako półfabrykat w postaci wałków i płyt.
Teflon
Teflon PTFE ze względu na swoje silne właściwości jest tworzywem, które od wielu lat nadaję się do użytku nawet w najtrudniejszych warunkach. PTFE może wydawać się to dość drogą inwestycją, to jednak zwrot kosztów następuje bardzo szybko. Dostosowując warunki pracy do materiału możemy cieszyć się jego użytkowaniem, bezawaryjnością przez bardzo długi okres czasu. Posiada najlepszą odporność cieplną wśród tworzyw sztucznych: możliwość pracy w temperaturach od – 200 st. C do + 260 st. C. Wykazuje bardzo dobrą odporność na substancje chemiczne, działania mechaniczne, ścieranie, zużycia. Posiada niską absorpcję wilgoci, bardzo dobrze tłumi drgania. Dodatkowo jest obojętny fizjologicznie – możliwość bezpośredniego kontaktu z żywnością (zgodność z FDA).
PEEK
PEEK to konstrukcyjne tworzywo termoplastyczne z wyższej półki cenowej, które odznacza się bardzo dużą wytrzymałością. Jest odporny na bardzo wysokie temperatury, jego temperatura pracy sięga do +260°C. Dodatkowo posiada bardzo dużą odporność na działania mechaniczne, substancje chemiczne – odporność na ścieranie i zużycie. Wykazuje dobrą stabilność wymiarową oraz niską absorpcję wody. Jest odporny na promieniowanie UV. PEEK to tworzywo dopuszczone do kontaktu z żywnością.
Jak mogą Państwo zauważyć, każde tworzywo sztuczne konstrukcyjne wyróżnia inna cecha, posiada inne właściwości. Dlatego tak ważne jest, aby przed zakupem potrzebnych fabrykatów przeanalizować jego możliwości i wybrać najlepszą opcję dla naszego zastosowania.
