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Propriedades dos plásticos – Que plásticos são adequados para engenharia mecânica?
Os plásticos técnicos são uma parte indispensável da indústria moderna. Em particular na construção de máquinas personalizadas, encontram uma ampla gama de aplicações porque têm um alto grau de flexibilidade e formabilidade. É importante saber que propriedades os plásticos devem ter nos componentes e peças padrão na construção de máquinas personalizadas. Este artigo descreve as aplicações mais importantes para plásticos em engenharia mecânica.
Propriedades básicas dos plásticos
Os plásticos consistem em moléculas de cadeia longa, também chamadas polímeros. Estes polímeros podem ser fabricados sinteticamente ou ser de origem natural (por exemplo, celulose). A composição química do polímero influencia significativamente as propriedades do plástico produzido a partir dele.
As propriedades mecânicas de um plástico descrevem a sua força e elasticidade, bem como as suas propriedades de falha e elasticidade sob carga. Fatores como a densidade do material, a sua cristalinidade e a presença de aditivos desempenham aqui um papel importante.
Aspetos termodinâmicos referem-se ao comportamento de materiais plásticos a diferentes temperaturas ou pressões. Aqui, é particularmente importante notar se um material reage termoplástico ou duroplasticamente.
A condutividade elétrica dos materiais plásticos é frequentemente baixa e muitos destes grupos de materiais são, portanto, adequados como isoladores elétricos.
Requisitos específicos para componentes e peças padrão na construção de máquinas personalizadas
- Capacidade mecânica de suporte de carga – As peças da máquina, como engrenagens ou rolamentos, devem ter um elevado grau de capacidade mecânica de suporte de carga.
- Resistência química – A maioria dos plásticos é quimicamente resistente a muitos ácidos, soluções alcalinas ou solventes.
- Resistência à temperatura – Quando utilizado em ambientes de alta temperatura, os plásticos utilizados devem ser resistentes ao calor para manter o seu funcionamento.
- Resistência às intempéries – As aplicações de componentes para usos ao ar livre exigem propriedades de material resistentes às intempéries.
- Leve – A maioria dos tipos de plástico caracteriza-se pelo seu baixo peso.
- Propriedades de amortecimento – Os plásticos geralmente têm boas propriedades de amortecimento, por exemplo, no que diz respeito à vibração.
- Transparência – Com base nas suas propriedades parcialmente transparentes, os plásticos podem fornecer uma linha de visão em áreas fechadas da máquina.
Onde são utilizados os plásticos na engenharia mecânica?
Os plásticos têm uma variedade de propriedades positivas que os tornam particularmente adequados para utilização em engenharia mecânica.
Graças a estas propriedades, os plásticos são agora utilizados em diferentes áreas da engenharia mecânica, por exemplo:
Invólucros e gabinetes - Uma das aplicações mais comuns para plásticos em engenharia mecânica é a fabricação de invólucros e gabinetes para equipamentos eletrônicos ou motores.
Buchas de rolamentos e rolamentos simples – Os plásticos também desempenham um papel importante na conceção dos rolamentos: Podem ser utilizados como material para buchas de rolamentos simples ou rolamentos simples para minimizar as perdas de fricção e contrariar o desgaste.
Elementos de vedação – Devido à sua elasticidade, certos tipos de plásticos são particularmente adequados para produzir elementos de vedação, como anéis vedantes ou vedantes planos – mantêm permanentemente a sua função mesmo em condições ambientais difíceis (temperaturas elevadas, meios agressivos).
Além dos plásticos, há também compósitos reforçados com fibra que se tornaram cada vez mais importantes na engenharia mecânica nos últimos anos. Caracterizam-se pela sua elevada resistência e baixo peso e, portanto, são particularmente adequados para aplicações que dão prioridade ao design mais leve possível. Este é particularmente o caso quando os componentes são acionados rotativamente e/ou são frequentemente acelerados ou desacelerados. Um exemplo disto é um braço de um robô que está exposto a muitas alterações de movimento e tem de suportar cargas elevadas.
Componentes com propriedades funcionais especiais – determinados cenários requerem um componente com funcionalidades adicionais, tais como absorção de vibrações ou condutividade elétrica. São utilizados aqui plásticos como poliamida, PEEK ou policarbonato.
Que tipos de plástico são particularmente adequados para engenharia mecânica?
Os plásticos desempenham um papel importante na engenharia mecânica e construção de fábricas. Poliamidas, poliuretanos e resinas de acetal em particular são frequentemente utilizados aqui.
As poliamidas (abreviado como PA) são termoplásticos com elevada resistência, rigidez e dureza, bem como boa resistência a químicos e abrasão.
Em engenharia mecânica, são frequentemente utilizados para componentes como engrenagens, buchas de rolamentos ou parafusos. Os produtos particularmente duráveis e excelentes da nossa linha de produtos incluem:
Os poliuretanos (PUR) caracterizam-se pela sua elevada elasticidade e, portanto, são particularmente adequados para aplicações com cargas dinâmicas, tais como anéis de vedação ou molas em amortecedores.
As resinas acetais (poliacetal ou POM) têm propriedades semelhantes aos plásticos de poliamida, mas também têm boas propriedades de deslizamento e comportamento de baixa fricção a altas temperaturas. São utilizados como elementos guia, engrenagens ou parafusos de dobradiça.
