همه چیز درباره مهندسی پلاستیک + کاربرد ها، مزایا و معایب

در این بخش قرار است به همه چیز درباره مهندسی پلاستیک بپردازیم، پلاستیک های مهندسی به طور ویژه طراحی و فرموله شده اند تا خواص بهتری نسبت به پلاستیک های کالایی داشته باشند. این خواص ممکن است شامل خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی بهتر باشد. بهبود مقاومت شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش؛ و زیست سازگاری برای کاربردهای بسته بندی مواد غذایی. در حالی که هر پلاستیک مهندسی همه این ویژگی‌ها را نشان نمی‌دهد، اما به دلیل توانایی آنها برای استفاده در طیف وسیع‌تری از کاربردهای فنی – از چرخ دنده‌ها در کاربردهای انتقال نیرو گرفته تا ایمپلنت‌های پزشکی و پروتز، از پلاستیک‌های معمولی متمایز هستند.

نمونه هایی از پلاستیک های مهندسی مختلف عبارتند از: نایلون، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، پلی کربنات (PC) و بسیاری موارد دیگر. چگالی کم پلاستیک های مهندسی در مقایسه با فلزات، همراه با خواص مواد چشمگیر و قیمت مقرون به صرفه آنها، آنها را به جایگزینی سبک تر برای فلزات برای کاربردهای مختلف تبدیل می کند. 3dRD در این مقاله به بررسی موضوع مهندسی پلاستیک می پردازد: تعریف آنها، کاربرد آنها، خواص آنها و انواع مختلف آنها.

پلاستیک مهندسی چیست؟

پلاستیک های مهندسی دسته ای از پلیمرها هستند که به طور ویژه فرموله شده اند تا خواص مکانیکی، الکتریکی، حرارتی و شیمیایی بیشتری را در مقایسه با پلاستیک های کالایی از خود نشان دهند. این ویژگی های افزایش یافته به پلاستیک های مهندسی اجازه می دهد تا در کاربردهای صنعتی و مهندسی مانند چرخ دنده ها، یاتاقان ها، بوش ها و ایمپلنت های پزشکی مورد استفاده قرار گیرند.

تفاوت اصلی بین پلاستیک های مهندسی و پلاستیک های کالایی این است که پلاستیک های مهندسی در محیط های فنی تر مورد استفاده قرار می گیرند. در حالی که پلاستیک های کالایی نیز محبوب هستند، اما برای کاربردهای مشابه پلاستیک های مهندسی مناسب نیستند زیرا درجه خواص مواد مشابهی را از خود نشان نمی دهند. قطعات پلاستیکی مهندسی معمولاً با قالب‌گیری تزریق پلاستیک یا اکستروژن پلاستیک تولید می‌شوند، اگرچه چاپ سه بعدی نیز امکان‌پذیر است.

اهمیت پلاستیک های مهندسی چیست؟

پلاستیک های مهندسی در بسیاری از صنایع مانند: خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، پزشکی و تولید کالاهای مصرفی نقش محوری دارند. پلاستیک های مهندسی به دلیل توانایی خود در کاربردهایی که فلزات ممکن است بسیار سنگین، گران یا مستعد خوردگی باشند و در جایی که پلاستیک های کالا فاقد استحکام و دوام لازم هستند، شناخته شده اند. آنها به دلیل استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر ضربه، همراه با خواص حرارتی، الکتریکی و شیمیایی مطلوب، بادوام و همه کاره هستند. پلاستیک های مهندسی تعادل ایده آلی بین استحکام، هزینه، وزن و دوام را به تولیدکنندگان ارائه می دهد.

خواص پلاستیک مهندسی چیست؟

خواص مطلوب پلاستیک های مهندسی در زیر فهرست شده و شرح داده شده است:

1. مقاومت در برابر سایش

مقاومت در برابر سایش، توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر آسیب ناشی از خراش، سایش، مالش، خراشیدگی یا هر پدیده مرتبط با اصطکاک است. پلاستیک های مهندسی به دلیل خواص مکانیکی بهبود یافته، به ویژه سختی شان، در مقایسه با پلاستیک های معمولی، مقاومت سایشی بالایی از خود نشان می دهند. مقاومت در برابر سایش خوب باعث می‌شود که پلاستیک‌های مهندسی برای قطعاتی که مستعد ساییدگی هستند، مانند غلطک‌های راهنما، چرخ دنده‌ها و بوش‌ها، عالی باشد.

2. مقاومت شیمیایی

مقاومت شیمیایی توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر واکنش با ترکیبات مختلف، روغن ها، حلال ها، گازها و سایر عناصر موجود در محیط کار آن است. پلاستیک های مهندسی عموماً مقاومت شیمیایی خوبی از خود نشان می دهند. این ویژگی آنها را برای استفاده در محیط هایی که قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی معمول است، مناسب می کند، به عنوان مثال، انواع ماشین آلات، کاربردهای پزشکی، و کالاهای مصرفی مانند ظروف آشپزخانه، ظروف آشپزی و محصولات حمام.

این مطلب را بخوانید: فیلامنت های مقاوم دربرابر مواد شیمیایی کدامند؟

3. ثبات ابعادی

پایداری ابعادی به توانایی یک ماده برای حفظ ابعاد تولیدی خود در حضور دماهای بالا یا پایین اشاره دارد. پلاستیک های مهندسی بسته به نوع خاصی از پلاستیک مهندسی سطوح مختلفی از پایداری ابعادی دارند. پایداری ابعادی خوب پلاستیک های مهندسی آنها را برای محیط های با گرمای بالا که در آن انبساط حرارتی محتمل است مانند صنایع خودروسازی، هوافضا و صنعتی مفید می سازد.

4. خواص الکتریکی

خواص الکتریکی به توانایی یک ماده برای هدایت یا عایق کردن جریان های الکتریکی مربوط می شود. رسانایی و مقاومت الکتریکی دو ویژگی الکتریکی حیاتی پلاستیک های مهندسی هستند. بیشتر پلاستیک های مهندسی رسانای الکتریکی ضعیفی هستند که آنها را برای کاربردهایی که عایق الکتریکی مورد نظر است، مانند کاربردهای مختلف الکترونیکی و سیم کشی، ایده آل می کند.

5. قابلیت اشتعال

اشتعال پذیری تمایل یک ماده به آتش گرفتن است. پلاستیک های مهندسی بسته به نوع خاصی از پلاستیک مهندسی سطوح مختلفی از اشتعال پذیری دارند. برخی از پلاستیک های مهندسی، مانند PEEK یا PPS، به طور خاص برای مقاومت در برابر شعله و جلوگیری از اشتعال فرموله شده اند در حالی که سایر پلاستیک های مهندسی مانند ABS قابل اشتعال هستند. پلاستیک های مهندسی که غیر قابل اشتعال هستند برای استفاده در کاربردهایی که احتراق یک نگرانی است مانند پردازش شیمیایی استثنایی هستند.

مطلب مرتبط: معرفی قوی ترین فیلامنت های پرینتر سه بعدی

6. سازگاری با غذا

سازگاری مواد غذایی به ایمنی مواد برای استفاده با مواد غذایی، به ویژه در بسته بندی اشاره دارد. برخی از پلاستیک های مهندسی مانند PET، POM، PMMA و ABS به دلیل ساختار شیمیایی و کمبود مواد افزودنی، رنگ و سایر محصولات مضر برای استفاده با مواد غذایی بی خطر هستند. برخی دیگر، به عنوان مثال، پلی کربنات، ایمن نیستند.

7. قدرت ضربه

استحکام ضربه توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییر شکل ناشی از اعمال ناگهانی یا شدید بار است که به عنوان بار ضربه ای نیز شناخته می شود. استحکام ضربه یک ویژگی حیاتی است که مشخص می کند یک ماده چقدر می تواند نیروهای ناگهانی را تحمل کند. در مقایسه با پلاستیک‌های کالایی، بسیاری از پلاستیک‌های مهندسی استحکام ضربه‌ای بالایی از خود نشان می‌دهند که آن‌ها را برای کاربردهای باربری که تحت تأثیر نیروهای ضربه‌ای متفاوت قرار می‌گیرند، مانند محافظ ماشین‌ها و محفظه‌های الکترونیکی مناسب است.

8. حداقل / حداکثر دمای عملیاتی (مقاومت حرارتی)

مقاومت حرارتی خاصیتی است که توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییرات خواص آن به دلیل دماهای متفاوت را مشخص می کند. به طور خاص، دمای پایین که در آن مواد شکننده می شوند و دمای بالا که در آن مواد نرم و حتی ذوب می شوند. پلاستیک های مهندسی بسته به نوع پلاستیک درجات مختلفی از مقاومت حرارتی دارند. به عنوان مثال، PEEK به طور ویژه برای استفاده در محیط های با دمای بالا (تا 250 درجه سانتیگراد) فرموله شده است. محیط های با دمای بالا که در آن از پلاستیک استفاده می شود شامل ماشین آلات و کاربردهای صنعتی مختلف است.

9. ویژگی های کشویی

خواص لغزشی یا ضد اصطکاک پلاستیک های مهندسی باعث می شود که مواد در مقایسه با پلاستیک های معمولی در برابر سایش و سایش مقاوم تر باشند. پلاستیک های مهندسی به ویژه دارای ضریب اصطکاک پایینی هستند که این ویژگی ها را امکان پذیر می کند. خواص لغزشی پلاستیک های مهندسی آنها را برای کاربردهایی ایده آل می کند که در آن لغزش، مالش یا خراش مکرر رایج است، مانند اجزای ماشین آلات مانند پد سایش، یاتاقان ها، چرخ دنده ها، قرقره ها و غلطک ها یا کاربردهای پزشکی مانند ایمپلنت های ران.

10. مقاومت در برابر نور فرابنفش (UV)

مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تخریب و تغییر رنگ ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش نور خورشید و سایر منابع اشاره دارد. اشعه ماوراء بنفش می تواند زنجیره های پلیمری را بشکند و باعث تغییرات شیمیایی در مواد شود. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش برای مهندسی پلاستیک مهم است، زیرا توانایی آنها را برای استفاده در خارج یا در سایر محیط‌های شدید در معرض اشعه ماوراء بنفش افزایش می‌دهد.

بسیاری از پلاستیک های مهندسی، به ویژه پلی آمیدها، PMMA و Ultem®، مقاومت فوق العاده ای در برابر اشعه ماوراء بنفش از خود نشان می دهند که باعث می شود در محیط هایی با قرار گرفتن در معرض دائمی UV مورد استفاده قرار گیرند.

11. جذب آب

جذب آب به تمایل یک ماده برای جذب آب اشاره دارد. پلاستیک های مهندسی در برابر آب مقاوم هستند و به راحتی اجازه نمی دهند آب به داخل مواد نفوذ کند. این باعث می شود پلاستیک های مهندسی برای کاربردهایی که تماس با آب معمول است ایده آل باشد.

 معرفی انواع فیلامنت ها همراه با بررسی خواص 

انواع مختلفی از پلاستیک های مهندسی وجود دارد که در زیر لیست شده و توضیح داده شده است:

1. نایلون 6

نایلون 6 یک گرید خاص از نایلون یا پلی آمید است. نایلون 6 دارای سفتی، چقرمگی، خواص عایق الکتریکی و حرارتی و استحکام مکانیکی خوبی است. خواص آن را می توان با الیاف شیشه و سایر ترکیبات افزایش داد. نایلون 6 برای شکل دهی قالب ها، عایق ها، واشرها، غلطک ها، قرقره ها، نشیمنگاه های شیر و غیره استفاده می شود.

2. پلی اتیلن ترفتالات (PET)

PET نوعی پلاستیک مهندسی محبوب است که به دلیل استحکام بالا، مقاومت شیمیایی و قابلیت بازیافت شناخته شده است. نوعی پلی استر، PET در کاربردهایی مانند منسوجات، ظروف غذا و نوشیدنی، بطری های قرص و غیره استفاده می شود.

3. اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)

ABS نوع دیگری از پلاستیک مهندسی ترجیح داده شده است که به دلیل پایداری شیمیایی و حرارتی، استحکام، چقرمگی و پرداخت براق ارزش دارد. مجموعه ای از خواص مطلوب آن را به یک ماده همه کاره تبدیل می کند. در همه چیز از محصولات مصرفی مانند اسباب بازی ها و کلاه ایمنی دوچرخه گرفته تا کاربردهای خودرویی مانند قطعات تزئینی داخلی، محفظه لوازم الکترونیکی و موارد دیگر استفاده می شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر، راهنمای ما در مورد اکریلونیتریل بوتادین استایرن ABS  را ببینید .

4. نایلون 6-6

نایلون 6-6 نوع دیگری از مواد نایلونی (یا پلی آمیدی) است. این دارای خواصی مشابه نایلون 6 است اما دارای دامنه دمای عملیاتی بیشتری (تا 103 درجه سانتیگراد قبل از شروع تغییر شکل) و مقاومت شیمیایی در مقایسه با نایلون 6 است. نایلون 6-6 در کاربردهایی مانند تسمه نقاله، لباس و موارد دیگر استفاده می شود. منسوجات، یاتاقان ها، بوش ها، چرخ دنده ها، محفظه های الکترونیکی و غیره.

5. پلی آمیدها

پلی ایمیدها (PI) از ترکیب دی هیدریدهای معطر و دی آمین های معطر تشکیل می شوند. این ترکیب خاص از مواد شیمیایی یک ماده پلی آمیدی با پایداری حرارتی عالی، استحکام کششی بالا و مقاومت شیمیایی خوب به دست می‌دهد. این ویژگی‌ها پلی‌آمیدها را قادر می‌سازد تا در محیط‌هایی با دمای افراطی تا 370 درجه سانتی‌گراد، در کاربردهایی مانند سلول‌های سوختی، پوشش‌های عایق، چسب‌های ساختاری و غیره استفاده شوند.

6. کتون پلی اتر اتر (PEEK)

PEEK به دلیل طیف گسترده ای از دمای عملیاتی (تا 250 درجه سانتیگراد)، مقاومت شیمیایی فوق العاده، استحکام بالا و سفتی از سایر پلاستیک های مهندسی متمایز است. PEEK فیلامنت برای اجزای پمپ و شیر استفاده می شود. بلبرینگ ها، بوشینگ ها و آب بندی ها در ماشین آلات؛ اتصالات الکتریکی؛ و اجزای تجهیزات پزشکی

7. پلی فنیلن سولفید (PPS)

PPS یک پلاستیک مهندسی با کارایی بالا و سخت با پایداری ابعادی و حرارتی عالی و همچنین محدوده دمای عملیاتی گسترده تا 260 درجه سانتیگراد و مقاومت شیمیایی خوب است. علاوه بر این، PPS، مانند بسیاری از ترموپلاستیک های دیگر، یک عایق الکتریکی است. توانایی آن برای استفاده در دماهای بالا همراه با پایداری حرارتی آن، PPS را برای کاربردهایی مانند اجزای نیمه هادی در ماشین آلات، یاتاقان ها و صندلی های شیر عالی می کند.

8. پلی (متیل متاکریلات) (PMMA)

PMMA، همچنین به عنوان اکریلیک شناخته می شود، یک نوع پلاستیک مهندسی رایج است که به دلیل شفافیت نوری، استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه و وزن سبک ارزش دارد. به این دلایل، PMMA معمولا به عنوان یک جایگزین شیشه استفاده می شود. از کاربردهای PMMA می توان به پنجره ها، تابلوها، ویترین ها و وسایل، حفاظ ماشین آلات و موارد دیگر اشاره کرد.

9. پلی بوتیلن ترفتالات (PBT)

PBT خواصی مشابه PET (پلی اتیلن ترفتالات) دارد. به دلیل پایداری ابعادی، جذب رطوبت کم، استحکام بالا، سفتی و مقاومت شیمیایی، UV و حرارتی شناخته شده است. معمولاً در گلگیرهای خودرو و قطعات تزئینی داخلی، محفظه ابزار برقی و محفظه های الکتریکی استفاده می شود.

10. پلی فنیلن اکسید (PPO)

PPO، جذب رطوبت کم را نشان می دهد، دارای خواص عایق الکتریکی و حرارتی عالی، پایداری ابعادی عالی است و می تواند در دماهای تا 155 درجه سانتی گراد استفاده شود. PPO برای گلگیرهای خودرو، محفظه های الکترونیکی و ابزار پزشکی استفاده می شود.

11. پلی آمیدها (PA)

پلی آمیدها دسته ای از پلاستیک های مهندسی هستند که از زنجیره های مولکول های آمید تشکیل شده اند. نایلون ها و آرامیدها هر دو نوع پلی آمید هستند. پلی آمیدها به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر ضربه و پایداری ابعادی خود شناخته می شوند که آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردها در صنایع مختلف مفید می کند. از لباس‌ها و منسوجات گرفته تا قطعات تزئینی خودرو، تا بوش‌ها و یاتاقان‌ها در ماشین‌های صنعتی، پلی آمیدها نوعی پلاستیک مهندسی رایج هستند.

12. پلی کربنات ها (PC)

پلی کربنات ها (PC) به دلیل شفافیت نوری، مقاومت شیمیایی، مقاومت کششی و ضربه ای، مقاومت در برابر آتش و قابلیت بازیافت شناخته شده اند. پلی کربنات ها در کاربردهایی مانند: محافظ ماشین، سی دی، محافظ صورت و شیشه جلوی موتور سیکلت، محفظه های الکترونیکی، تابلوها، چراغ های خیابان، عینک ایمنی و غیره استفاده می شوند.

13. پلی تریماید (PEI) ULTEM®

PEI که با نام تجاری محبوب ULTEM® نیز شناخته می‌شود، یک پلاستیک مهندسی است که به دلیل استحکام مکانیکی، استحکام، مقاومت در برابر خزش در محدوده دمایی وسیع و خواص عایق الکتریکی ارزش دارد. PEI دارای بالاترین استحکام دی الکتریک در بین هر ترموپلاستیک تجاری موجود است و بنابراین معمولاً در صنعت الکترونیک برای فیوزها و سیم پیچ ها استفاده می شود. علاوه بر این، در صنعت هوافضا، جایی که برای قطعات تزئینی داخلی استفاده می شود، استفاده می شود.

14. کتون پلی اتر کتون (PEKK)

PEKK یک پلاستیک مهندسی با ویژگی های مشابه PEEK است. این به این دلیل است که PEEK و PEKK هر دو بخشی از گروهی از ترموپلاستیک ها هستند که به عنوان پلی آریل اتر کتون ها (PAEK) شناخته می شوند. PEKK با استحکام مکانیکی خوب، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی مشخص می شود. به دلیل استحکام مکانیکی و مقاومت شیمیایی، PEKK در پمپ های فشار قوی، چرخ دنده، پروانه ها، ایمپلنت های ارتوپدی و دندان و غیره استفاده می شود.

15. پلی اتر کتون (PEK)

PEK نوعی پلاستیک مهندسی PAEK است که به دلیل ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت در برابر خزش، مقاومت شیمیایی، اشتعال پذیری کم و خواص مکانیکی در محدوده دمایی وسیع تا 260 درجه سانتی گراد شناخته شده است. این ویژگی ها باعث می شود PEK برای کاربردهایی که بارها در دماهای بالا برای مدت طولانی اعمال می شوند مانند چرخ دنده ها، بوشینگ ها، یاتاقان ها، شفت ها و موارد دیگر مفید باشد. PEK در صنایع هوافضا، ماشین آلات و خودرو استفاده می شود.

16. پلی کتون (PK)

پلی کتون یک پلاستیک مهندسی است که نوعی PAEK است. PK استحکام ضربه ای بالایی دارد – حدود دو تا سه برابر بیشتر از نایلون یا PBT – و مقاومت شیمیایی و سایش عالی دارد. سایش و مقاومت شیمیایی آن باعث می شود که PK اغلب در صنایع خودروسازی، نفت و گاز و صنایع شیمیایی استفاده شود.

17. پلی اکسی متیلن پلاستیک (POM / استال)

POM که با نام استال یا دلرین® نیز شناخته می شود، به دلیل استحکام بالا، چقرمگی، الاستیسیته، پایداری ابعادی، ماشین کاری عالی، استحکام ضربه، ضریب اصطکاک کم و مقاومت شیمیایی، یکی از محبوب ترین پلاستیک های مهندسی است. استال به دلیل مقاومت در برابر سایش و استحکام بالا در همه چیز از چرخ دنده ها، قرقره ها و غلطک ها گرفته تا بست های محکم مانند زیپ و سگک استفاده می شود.

18. پلی سولفون (PSU)

PSU یک پلاستیک مهندسی نیمه شفاف است که به دلیل سازگاری با مواد غذایی، زیست سازگاری، محدوده دمای خدمات گسترده تا 160 درجه سانتیگراد و خواص مکانیکی خوب شناخته شده است. PSU به دلیل زیست دوستی آن برای کاربردهایی مانند منیفولد در پردازش مواد غذایی یا سینی های پزشکی در صنایع پزشکی و آماده سازی مواد غذایی استفاده می شود.

19. پلی تترافلورواتیلن (PTFE/Teflon®)

PTFE یک پلاستیک مهندسی محبوب است که به دلیل خواص همه کاره اش شناخته شده است. این ویژگی ها عبارتند از: محدوده دمایی وسیع از -240 درجه سانتیگراد تا 260 درجه سانتیگراد و جذب رطوبت کم، ضریب اصطکاک پایین، انعطاف پذیری و مقاومت شیمیایی. PTFE در بسیاری از کاربردهای مختلف مانند تیغه های برف پاک کن، ظروف آشپزی، لوله برای پردازش شیمیایی با خلوص بالا، لاک ناخن و غیره استفاده می شود

رایج ترین انواع پلاستیک های مهندسی کدامند؟

منابع مختلف پلاستیک های مهندسی مختلف را به عنوان رایج ترین انواع فهرست می کنند. لیست زیر بر اساس اینکه پلاستیک های مهندسی بیشترین استفاده را در بزرگترین صنایع مختلف دارند، انتخاب شده است.

1. PET: PET نوعی پلی استر با کاربردهای وسیعی مانند: پوشاک، منسوجات، ظروف غذا و نوشیدنی و بطری های قرص است. PET به طور گسترده در دسترس است، تولید آن ارزان است، بازیافت آن آسان است و خواص مکانیکی عالی دارد. با این حال، مقاومت حرارتی کم، تمایل به اکسید شدن و تجزیه پذیری کم آن، کاربردهایی را که می توان از PET استفاده کرد، محدود می کند.
2. ABS: ABS در بسیاری از کاربردهای مختلف استفاده می شود – از قطعات مصرفی و قطعات خودرو گرفته تا دستگاه های الکترونیکی از همه نوع. ABS ارزان و فراوان، قوی، سبک وزن، انعطاف پذیر و از نظر حرارتی پایدار است. با این حال، ABS مقاومت ضعیفی در برابر خستگی دارد، قابل اشتعال است و در مقایسه با سایر پلاستیک های مهندسی نقطه ذوب پایین تری دارد.
3. PC: پلی کربنات در کاربردهایی مانند محافظ ماشین ها، چراغ های جلو خودرو، پنجره ها، عینک های ایمنی و غیره استفاده می شود. این یک ماده مقاوم در برابر آتش است که همچنین سبک وزن، عایق حرارتی، قوی و کاملاً قابل بازیافت است. با این حال PC به خط و خش حساس است و ضریب انبساط حرارتی بالایی دارد.

بیشتر بدانید: راهنمای کامل کامپوزیت های چاپ سه بعدی

مهندسی پلاستیک چگونه کار می کند؟

مهندسی پلاستیک شاخه ای از مهندسی است که بر طراحی و توسعه مواد و محصولات پلاستیکی تمرکز دارد. محدوده‌های مهندسی پلاستیک از تحقیق و توسعه در محیط‌های آزمایشگاهی شیمیایی تا کف کارخانه که در آن پارامترهای فرآیند برای ماشین‌های پلاستیکی مانند ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی و اکسترودرهای پلاستیکی مطالعه و برای یک محصول خاص بهینه‌سازی می‌شوند، متغیر است. هدف مهندسی پلاستیک ایجاد و بهینه سازی مواد پلاستیکی جدید از پلیمرهای آلی است که یا مبتنی بر پتروشیمی یا به طور طبیعی هستند. این مواد پلاستیکی از طریق واکنش های شیمیایی سنتز می شوند و برای برآوردن نیازها و کاربردهای خاص ایجاد می شوند.

مزایای پلاستیک مهندسی چیست؟

پلاستیک های مهندسی دارای چندین مزیت نسبت به پلاستیک های کالایی هستند، از جمله:

1. برخورداری از خواص مکانیکی بهبود یافته، مانند بهبود استحکام کششی، استحکام ضربه ای و چقرمگی در مقایسه با خواص پلاستیک های کالایی
2. مواد سبک و قوی هستند
3. درجه بالایی از مقاومت شیمیایی را از خود نشان می‌دهند، و آنها را برای کاربردهایی که قرار گرفتن در معرض روغن‌ها، حلال‌ها و مواد شیمیایی مختلف رایج است عالی می‌کند.
4. مقاومت در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش (به ویژه PMMA، ULTEM، و PTFE)، و آنها را به عملکرد قابل اعتماد در محیط های بیرونی تبدیل می کند.

کاربردهای پلاستیک مهندسی چیست؟

در زیر تعدادی از کاربردهای متعدد پلاستیک های مهندسی ذکر شده است:

1. پلاستیک های مهندسی مانند پلی کربنات، ABS، نایلون 6 و نایلون 6-6 به طور گسترده در صنعت خودرو برای قطعاتی مانند داشبورد، قطعات تزئینی داخلی، محفظه قطعات الکترونیکی، درپوش سوخت، دستگیره درها و موارد دیگر استفاده می شوند.
2. PEEK، پلی‌آمیدها، PAI و PTFE پلاستیک‌های مهندسی هستند که معمولاً در صنعت هوافضا استفاده می‌شوند. مثال‌ها عبارتند از: چرخ دنده‌های پمپ، صندلی‌های سوپاپ، عایق‌ها و محفظه‌های الکتریکی و غیره.
3. ظروف غذا و نوشیدنی و سینی ها و بشقاب های یکبار مصرف معمولا از پلاستیک های مهندسی ساخته می شوند. PET پلاستیک مهندسی است که به دلیل استحکام، مقاومت شیمیایی، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، سازگاری با مواد غذایی و قابلیت بازیافت، بیشترین استفاده را در برنامه های غذایی و نوشیدنی دارد.
4. قطعات الکترونیکی مانند محفظه ها، سوئیچ ها، پایانه های انتهایی، عایق ها، نمایشگرها و غیره را می توان از پلاستیک های مهندسی ساخت. پلاستیک‌های مهندسی مانند نایلون 6، نایلون 6-6، PC، PBT، ABS و PEI به دلیل خواص مکانیکی مانند: استحکام کششی و مقاومت در برابر ضربه، خواص عایق الکتریکی، محدوده دمای عملیاتی گسترده، اغلب در صنایع الکترونیک استفاده می‌شوند.
5. محصولات مصرفی از اسباب بازی و لوازم آشپزخانه گرفته تا کالاهای ورزشی و لباس را شامل می شود. پلاستیک های مهندسی مانند PET، نایلون، PMMA و PTFE به دلیل وزن سبک، مقاومت در برابر سایش، پایداری ابعادی، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش در طیف گسترده ای از محصولات مصرفی استفاده می شوند.

پیشنهاد میشود راهنمای انتخاب فیلامنت پرینتر سه بعدی را بخوانید.

سخت ترین پلاستیک مهندسی چیست؟

اینکه کدام پلاستیک مهندسی سخت ترین است بستگی به روش اندازه گیری مورد استفاده و شرایط دقیق مواد دارد. PMMA (اکریلیک) سخت ترین پلاستیک مهندسی است که در مقیاس Shore D (Shore D 99) و در مقیاس سختی Rockwell D (105) اندازه گیری شده است.

آیا پلاستیک های مهندسی قوی هستند؟

بله، پلاستیک های مهندسی قوی هستند. آنها به طور خاص برای داشتن استحکام کششی و استحکام ضربه ای بالا در مقایسه با پلاستیک های استاندارد مانند پلی پروپیلن یا پلی اتیلن فرموله شده اند.

تفاوت بین پلاستیک مهندسی و پلاستیک کالا چیست؟

پلاستیک های مهندسی مواد پلیمری هستند که به گونه ای طراحی و فرموله شده اند که دارای خواص خاص و برآوردن نیازهای کاربردهای مختلف با کارایی بالا باشند. آنها معمولاً دارای خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی در مقایسه با پلاستیک های کالایی هستند.

پلاستیک های کالایی پلاستیک های همه منظوره ای هستند که نیازی به رعایت الزامات فنی سختگیرانه ندارند. پلاستیک های کالایی برای اقلام روزمره از اسباب بازی ها و بسته بندی ها گرفته تا بشقاب های یکبار مصرف و کارد و چنگال استفاده می شود. در حالی که پلاستیک های مهندسی و پلاستیک های کالایی به خودی خود مفید هستند، اما هدف آنها برآورده کردن اهداف بسیار متفاوتی است.

3dRD

شرکت صنعت سامه با نام تجاری 3dRD بزرگترین و تخصصی ترین تولیدکننده پرینترهای سه بعدی در ایران