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Propiedades de los plásticos: ¿qué plásticos son adecuados para la ingeniería mecánica?
Los plásticos técnicos son una parte indispensable de la industria moderna. En particular, en la construcción de máquinas personalizadas, tienen una amplia gama de aplicaciones porque tienen un alto grado de flexibilidad y formabilidad. Es importante saber qué propiedades deben tener los plásticos en los componentes y las piezas estándar en la construcción de máquinas personalizadas. En este artículo se describen las aplicaciones más importantes de los plásticos en ingeniería mecánica.
Propiedades básicas de los plásticos
Los plásticos están formados por moléculas de cadena larga, también llamadas polímeros. Estos polímeros pueden fabricarse sintéticamente o ser de origen natural (p. ej., celulosa). La composición química del polímero influye significativamente en las propiedades del plástico producido a partir de él.
Las propiedades mecánicas de un plástico describen su resistencia y elasticidad, así como sus propiedades de falla y elasticidad bajo carga. Factores como la densidad del material, su cristalinidad y la presencia de aditivos desempeñan un papel importante.
Los aspectos termodinámicos se refieren al comportamiento de los materiales plásticos a diferentes temperaturas o presiones. Aquí, es especialmente importante observar si un material reacciona de forma termoplástica o duraplástica.
La conductividad eléctrica de los materiales plásticos suele ser baja y muchos de estos grupos de materiales son, por tanto, adecuados como aislantes eléctricos.
Requisitos específicos para componentes y piezas estándar en la construcción de máquinas personalizadas
- Capacidad de carga mecánica: las piezas de la máquina, como engranajes o cojinetes, deben tener un alto grado de capacidad de carga mecánica.
- Resistencia química: la mayoría de los plásticos son químicamente resistentes a muchos ácidos, soluciones alcalinas o disolventes.
- Resistencia a la temperatura: cuando se utilizan en entornos de alta temperatura, los plásticos utilizados deben ser resistentes al calor para mantener su función.
- Resistencia a la intemperie: las aplicaciones de componentes para uso en exteriores requieren propiedades de material resistente a la intemperie.
- Peso ligero: la mayoría de los tipos de plástico se caracterizan por su bajo peso.
- Propiedades de amortiguación: los plásticos generalmente tienen buenas propiedades de amortiguación, por ejemplo, en lo que respecta a la vibración.
- Transparencia: gracias a sus propiedades parcialmente transparentes, los plásticos pueden proporcionar visibilidad de las áreas cerradas de la máquina.
¿Dónde se utilizan los plásticos en la ingeniería mecánica?
Los plásticos tienen una variedad de propiedades positivas que los hacen especialmente adecuados para su uso en ingeniería mecánica.
Gracias a estas propiedades, los plásticos se utilizan ahora en diferentes áreas de ingeniería mecánica, por ejemplo:
Carcasas y armarios: una de las aplicaciones más comunes para plásticos en ingeniería mecánica es la fabricación de carcasas y armarios para equipos electrónicos o motores.
Casquillos de cojinetes y cojinetes lisos: los plásticos también desempeñan un papel importante en el diseño de cojinetes: Pueden utilizarse como material para casquillos de cojinetes lisos o cojinetes lisos para minimizar las pérdidas por fricción y contrarrestar el desgaste.
Elementos de sellado: debido a su elasticidad, ciertos tipos de plásticos son especialmente adecuados para la producción de elementos de sellado como juntas tóricas o juntas planas, pues mantienen su función de forma permanente incluso en condiciones ambientales difíciles (altas temperaturas, medios agresivos).
Además de los plásticos, también hay compuestos reforzados con fibra que se han vuelto cada vez más importantes en la ingeniería mecánica en los últimos años. Se caracterizan por su alta resistencia y bajo peso, por lo que son especialmente adecuados para aplicaciones que priorizan el diseño más ligero posible. Esto es especialmente cierto cuando los componentes se accionan por rotación y/o se aceleran o desaceleran con frecuencia. Un ejemplo de esto es un brazo de un robot que esté expuesto a muchos cambios de movimiento y deba soportar cargas altas.
Componentes con propiedades funcionales especiales: determinadas situaciones requieren un componente con funcionalidades adicionales, como la absorción de vibraciones o la conductividad eléctrica. En estos casos se utilizan plásticos como poliamida, PEEK o policarbonato.
¿Qué tipos de plástico son especialmente adecuados para la ingeniería mecánica?
Los plásticos desempeñan un papel importante en la ingeniería mecánica y la construcción de plantas. En particular, en estos casos se utilizan poliamidas, poliuretanos y resinas acetílicas.
Las poliamidas (abreviadas como PA) son termoplásticos de alta resistencia, rigidez y dureza, con una buena resistencia a los productos químicos y a la abrasión.
En ingeniería mecánica, a menudo se utilizan para componentes como engranajes, casquillos de cojinetes o tornillos. Los productos especialmente duraderos y excelentes de nuestra línea incluyen:
Los poliuretanos (PUR) se caracterizan por su alta elasticidad y, por lo tanto, son especialmente adecuados para aplicaciones con cargas dinámicas, como anillos de sellado o resortes en amortiguadores.
Las resinas de acetílicas (poliacetal o POM) tienen propiedades similares a las de los plásticos de poliamida, pero también tienen buenas propiedades deslizantes y un comportamiento de baja fricción a altas temperaturas. Se utilizan como elementos guía, engranajes o pernos de bisagra.
