Materiali plastici per ingegneria meccanica
Ensinger produce un’ampia gamma di materiali plastici per ingegneria, prevalentemente utilizzati per applicazioni meccaniche e componenti di macchinari industriali.
Il settore dell’ingegneria meccanica è tradizionalmente orientato all’uso di acciaio e leghe metalliche per ottenere elevata resistenza meccanica e accuratezza dei particolari. Oggi, la sostituzione dei metalli con materiali plastici per l’ingegneria è una pratica sempre più frequente grazie ai numerosi vantaggi.
Spesso i materiali plastici ad alte prestazioni vengono considerati troppo costosi per rappresentare un’alternativa valida. Tuttavia, questi materiali speciali sono in grado di offrire soluzioni concrete dove i materiali tradizionali falliscono, aprendo la strada a miglioramenti e progressi continui.
In particolare, l'impiego di materiali plastici rappresenta spesso una soluzione conveniente per componenti meccanici quali ingranaggi, supporti, elementi di scorrimento, distanziali, componenti per valvole e molte altre applicazioni.
Vantaggi per l’ingegneria meccanica
La maggior parte degli ambienti che risultano problematici per i metalli e richiedono l’uso di leghe speciali (e costose), come ad esempio sistemi bagnati contenenti acqua salata o agenti ossidanti o acidi e i processi di sterilizzazione e sanificazione, sono solitamente innocui per la maggior parte dei materiali plastici. I nostri tecnici possono aiutarvi a trovare il materiale plastico per ingegneria più idoneo per questi ambienti, che non necessiti di alcuna protezione anticorrosione.
In alcuni casi la lubrificazione dei componenti meccanici deve essere evitata (ad es. per prevenire la contaminazione), in altri non è facile da mantenere (parti difficili da raggiungere durante la manutenzione, alte temperature che rendono la lubrificazione inefficace). Molti materiali plastici, grazie all'aggiunta di additivi lubrificanti, funzionano alla perfezione in condizioni di scorrimento a secco con un’eccellente resistenza all'usura.
In alcune situazioni i materiali plastici potrebbero essere leggermente meno resistenti dei metalli, tuttavia, essendo molto più leggeri, apportano numerosi vantaggi a tutte le parti in movimento. I componenti in plastica mantengono la loro funzionalità con peso contenuto, dunque al contempo l’inerzia risulta ridotta e sono possibili velocità di esercizio più elevate, oltre al fatto che l’energia necessaria per il funzionamento delle macchine è notevolmente inferiore.
I materiali plastici sono facili da trasformare per estrusione, stampaggio a iniezione, stampaggio a compressione e altre tecniche a “basse” temperature di massimo 400°C (caso peggiore), mentre per la maggior parte dei metalli le temperature di lavorazione superano i 1.000°C. Inoltre, lavorati per asportazione di truciolo, i materiali plastici consentono velocità di lavorazione e avanzamenti elevati che riducono considerevolmente i tempi di produzione dei componenti meccanici.
Oltre ai già menzionati vantaggi, grazie alla leggerezza e bassi costi al kg delle plastiche tecniche, scoprirete che il loro utilizzo semplificherà e migliorerà i vostri macchinari dal punto di vista produttivo, facendovi nel contempo risparmiare tempo e denaro.
Soluzioni per ingegneria meccanica
Materiali per ingegneria
Materiali per scorrimento
Materiali autolubrificanti con speciali additivi volti a ridurre il coefficiente di attrito e aumentare la resistenza all'usura.
Materiali rinforzati
Materiali antiurto
Semilavorati plastici per ingegneria meccanica
Ensinger offre una gamma completa di materiali termoplastici adatti per applicazioni nell'ambito dell’ingegneria meccanica.
Esempi applicativi nella meccanica
TECAPEEK natural sostituisce il metallo in braccio robotico composito in fibre di carbonio
Domande frequenti sui materiali per ingegneria meccanica
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Quali sono gli aspetti più importanti da considerare quando si devono sostituire i metalli?Quando si passa dal metallo alla plastica (metal replacement), il design del componente deve essere solitamente modificato per massimizzare i vantaggi del cambio di materiale. Si deve prestare particolare attenzione alle tolleranze di lavorazione, alle diverse proprietà meccaniche che possono richiedere modifiche del design, alla maggiore dilatazione termica, alle possibili deformazioni nel caso in cui il componente sia sottoposto a carichi elevati per lunghi periodi (creep) ed alla variazione delle proprietà al cambiare delle temperature d'utilizzo.
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Qual è il materiale plastico più facile da lavorare?
Quando si cerca soprattutto la facilità di lavorazione meccanica, la scelta più naturale e comune è il TECAFORM AH natural (POM-C). Questo materiale può essere lavorato molto velocemente, senza creare problemi di sbavatura o di eccessiva fragilità. Se oltre alla facile lavorabilità, si necessita anche di stabilità dimensionale e precisione, il TECAPEEK natural (PEEK vergine) diventa la scelta migliore.
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Come posso individuare il materiale più adatto per la mia applicazione?Il materiale più adatto per una determinata applicazione può essere scelto dopo aver considerato tutte le principali condizioni di lavoro: se l’applicazione è statica o dinamica, la temperatura di utilizzo, i carichi meccanici, la presenza di fattori esterni come agenti chimici o l’esposizione a raggi UV, detergenti, etc.Se vi occorre assistenza per scegliere il materiale corretto per la vostra applicazione, potete rivolgervi ai nostri tecnici o utilizzare il nostro Material Selector.