2019-07-01

Właściwości tworzyw sztucznych i metali w procesie przetwórstwa

Tworzywa sztuczne to bardzo rozległa grupa materiałów o różnych specyfikacjach. Mimo że dzięki  wypełniaczom i wzmacniaczom można w znacznym stopniu modyfikować własności polimerów, trzeba mieć na uwadze to, że niezależnie od tego tworzywa sztuczne różnią się od metali pod pewnymi względami. Dokonując podstawowej analizy możemy stwierdzić następujące rzeczy: metale charakteryzują się większą gęstością, wytrzymałością, sztywnością, przewodnością elektryczną oraz maksymalną temperaturą, w której mogą być użytkowane. Wśród głównych cech tworzyw sztucznych możemy natomiast wyróżnić większą rozszerzalność cieplną, wydłużanie przy zerwaniu oraz rozciągliwość.

Czy metal można zastąpić tworzywem sztucznym?

Różne właściwości tworzyw sztucznych i metali powodują, że w tych samych warunkach będą one zachowywać się w zupełnie odmienny sposób. Trzeba zatem pamiętać, że – mimo że rozwiązanie to często bywa korzystne pod kątem ekonomicznym – w niektórych przypadkach zamiana metalu na tworzywo sztuczne może okazać się nieefektywna.


Żeby uzmysłowić sobie, dlaczego czasem niemożliwe jest powielenie metalowego wyrobu w innym materiale, zwróćmy uwagę na temperaturę, w której zmieniają się właściwości mechaniczne elementów wykonanych z metalu i tworzyw sztucznych. Właściwości wyrobów metalowych pozostają niemalże niezmienne aż do temperatury około 300 stopni Celsjusza, natomiast niektóre właściwości tworzyw sztucznych mogą ulegać zmianom już nawet w temperaturze pokojowej.

Na co trzeba zwracać uwagę?

Co można wywnioskować z powyższego? Na przykład to, że nie wystarczy tylko prawidłowo przemyślana konstrukcja wyrobu, jeśli warunki, w jakich będzie on produkowany, nie będą uwzględniały konkretnych właściwości przetwórczych materiału. Tylko zrównoważenie obu czynników umożliwi wyprodukowanie dobrego wyrobu. Trzeba jednak pamiętać o tym, że tworzywa sztuczne są znacznie bardziej niż metale podatne na oddziaływanie czynników zewnętrznych (takich jak temperatura i promieniowanie UV), co sprawia, że przy materiałach wykonanych z polimerów syntetycznych trzeba zwracać większą uwagę na ich właściwości.