Plásticos de engenharia e plásticos de alto desempenho são utilizados em todos os setores da indústria. Somente com o material adequado um projeto pode alcançar a funcionalidade, a segurança e a vida útil desejadas; por isso, o processo de seleção do material plástico é fundamental para o sucesso do projeto da peça. São principalmente as condições de aplicação que determinam a escolha correta do material. No entanto, além das condições de aplicação, a busca por um plástico adequado também deve considerar uma série de outros aspectos.
Ao tentar determinar um material adequado para uma aplicação específica, é importante comparar detalhadamente as propriedades dos plásticos, as características do material e o perfil de requisitos. A Ensinger apoia o processo de seleção de materiais com uma ferramenta de consultoria ou guia de seleção de plásticos, fornecendo de forma organizada todos os dados disponíveis sobre nossos semiacabados em estoque. O seletor de materiais plásticos ajudará você a encontrar o polímero adequado para atender às suas necessidades. O seletor de materiais apresentará toda a gama de plásticos disponíveis, ou as opções de filtro à esquerda podem ser utilizadas para restringir a escolha a plásticos que correspondam aos atributos selecionados. Observe que o seletor de materiais deve ser utilizado apenas como guia e não deve substituir testes práticos.
Com o seletor de materiais plásticos, é possível limitar a escolha de materiais adequados a um número gerenciável. Nossa ferramenta de comparação permite que os usuários comparem os detalhes e as propriedades de até quatro materiais plásticos diferentes ao mesmo tempo em uma única página. Para ativar a ferramenta, clique no botão de comparação. Esse recurso pode ser encontrado na visão geral de produtos (seletor de materiais) ou em cada página de produto.
O termo resistência química é geralmente utilizado para descrever a resistência de um material aos efeitos de substâncias químicas.
Os critérios de seleção de materiais e suas propriedades podem ser complexos. A seção a seguir explica as principais características dos produtos e os métodos de ensaio, além de apresentar uma visão geral compacta de nossa extensa base de conhecimento sobre plásticos. Além de fatos teóricos e informações sobre requisitos, também são recomendados materiais disponíveis.
A maioria dos termoplásticos de engenharia é inerentemente eletricamente isolante. No entanto, quando uma aplicação apresenta requisitos elétricos, a questão principal costuma ser se o material apresenta características eletricamente dissipativas ou condutivas.
→ Plásticos eletricamente ativos
→ Materiais eletricamente isolantes
Por exemplo, na fabricação de componentes eletrônicos, materiais dissipativos ou condutivos são frequentemente escolhidos para evitar cargas estáticas que poderiam danificar circuitos elétricos. Isso também se aplica a aplicações ATEX (ATmosphere EXplosive), nas quais o objetivo é reduzir a probabilidade de explosões catastróficas causadas por descarga eletrostática.
Para avaliar a adequação de um material em relação à sua exposição a níveis de esforço mecânico, é desejável obter o máximo possível de informações detalhadas sobre quais serão os níveis de esforço previstos. Na maioria dos casos, é muito útil obter um desenho da peça com informações relacionadas ao esforço mecânico.
O esforço térmico é outro critério fundamental que restringe a seleção do material. Portanto, as temperaturas transferidas para os materiais em decorrência das condições de aplicação devem ser consideradas. Além da possibilidade de transferência de calor a partir do ambiente externo, o calor gerado pelo próprio sistema, por fatores como atrito, também deve ser levado em consideração. Características estreitamente relacionadas às variações de temperatura são:
Se for provável que um componente entre em contato com substâncias químicas, a resistência do material às substâncias em questão também deve ser considerada à luz das condições de aplicação. Fatores críticos incluem: temperatura de contato, tempo de contato e concentração. Não apenas as substâncias químicas presentes na aplicação devem ser consideradas, mas também aquelas utilizadas durante a fabricação e o processamento da peça (como, por exemplo, lubrificantes de usinagem, etc.).
Considerações tribológicas são necessárias em aplicações que expõem a peça ao desgaste causado por altas cargas, atrito ou movimentos de deslizamento. Nesses casos, são exigidas boas propriedades de deslizamento e resistência ao desgaste.
Se componentes forem utilizados, por exemplo, em aplicações externas, em radiologia ou em aplicações que envolvam exposição a radiação de alta energia, como em usinas de energia, os materiais utilizados devem apresentar resistência adequada à radiação. Fatores decisivos para a seleção do material são a dose de exposição e as condições específicas da aplicação.
→ Plásticos resistentes à radiação
→ Plásticos resistentes a UV
Às vezes, o setor industrial no qual a peça será utilizada impõe limites ao processo de seleção de materiais. Isso pode ocorrer devido a aprovações de órgãos governamentais ou a especificações de clientes que indicam que apenas determinados tipos de materiais, que atendam a critérios específicos, podem ser utilizados.
Em setores como aeroespacial e semicondutores, nos quais o vácuo é um fator importante, são necessários materiais com alta pureza iônica.
→ Plásticos com baixa emissão de gases (low outgassing)
→ Plásticos de alta pureza
Quando se trata de aplicações utilizadas para proteção contra incêndio, por exemplo no setor aeroespacial, são necessários materiais retardantes de chama.
Nos setores de tecnologia médica e biofarmacêutica, frequentemente apenas materiais que possuem aprovações para contato direto com o corpo são aceitáveis.
Como uma grande proporção de produtos médicos precisa ser esterilizada para reutilização, é necessária resistência aos métodos comuns de esterilização.
→ Plásticos autoclaváveis e esterilizáveis
Aplicações médicas frequentemente envolvem procedimentos cirúrgicos e precisam ser monitoradas por imagem durante o processo. Para permitir a visualização dos componentes sob fluoroscopia e radiação de raios X, é necessário utilizar materiais especiais.
No setor de tecnologia de alimentos, por outro lado, são necessárias aprovações em conformidade com as regulamentações da FDA dos Estados Unidos, bem como com normas europeias (por exemplo, 10/2011/EC, 1935/2004/EC). Consequentemente, para esses setores, apenas materiais que atendam aos requisitos dessas regulamentações podem ser considerados.
→ Plásticos de grau alimentício
A demanda por materiais detectáveis está aumentando como forma de evitar que partículas indesejadas entrem na cadeia de processamento de alimentos. Fragmentos de plástico quebrados podem ser rapidamente identificados como parte do sistema padronizado de controle de processos devido a aditivos especiais utilizados nesses materiais modificados.
As áreas de aplicação de plásticos na engenharia mecânica não poderiam ser mais diversas. Os materiais para essas aplicações devem atender a uma variedade de requisitos. Por exemplo:
O ambiente para aplicações no setor de petróleo e gás é altamente exigente. Portanto, são necessários materiais em conformidade com a NORSOK M-710, Edição 3.
Em equipamentos de fabricação de semicondutores, mesmo quantidades mínimas de moléculas estranhas podem causar contaminação e comprometer o rendimento. Consequentemente, os materiais devem apresentar alta pureza iônica e baixa emissão de gases (outgassing).
→ Plásticos com baixa emissão de gases (low outgassing)
→ Plásticos de alta pureza
Para componentes sensíveis que exigem controle de descarga eletrostática (ESD), a Ensinger oferece materiais condutivos e antiestáticos.
A forma como o material é processado desempenha um papel decisivo na escolha do material. Por isso, o seletor de materiais oferece uma seleção da forma na qual o plástico pode ser adquirido, como semifabricado em barra, chapa ou tubo, composto, filamento ou compósito. Para complementar nossos produtos, oferecemos uma ampla gama de métodos de processamento, bem como perfis e tubos personalizados, para atender às suas necessidades individuais para a peça final.
A usinagem é o método predominante utilizado para o processamento adicional de produtos plásticos semiacabados. Para produzir componentes de alta qualidade, duráveis, com dimensões precisas e sem defeitos, deve-se dar tanta atenção às ferramentas e aos parâmetros de processamento quanto às características dos materiais específicos, por exemplo, às propriedades mecânicas.
Em muitos casos, os termoplásticos podem ser unidos com grande sucesso por meio de soldagem e colagem (ou com outros materiais), aspectos que são abordados nas páginas seguintes:
Para auxiliar no processo de seleção de materiais, nossos consultores de engenharia de aplicação também estão à disposição para ajudar. Você não receberá apenas suporte na seleção do material adequado, mas também no processamento adicional, nas regulamentações e nos requisitos aplicáveis. Nossa ampla expertise específica por aplicação nos permite apoiá-lo desde a primeira ideia de produto, passando pela seleção de materiais e desenvolvimento do design, até o componente final.
Para isso e para quaisquer outras dúvidas, não hesite em entrar em contato com nossa equipe de consultoria para obter consultoria especializada gratuita, a qualquer momento, por meio do nosso formulário de contato ou por telefone no número +49 7032 819-101.
