¿Cuáles son los plásticos de ingeniería que “desafían al acero”?
El plástico en general es muy ligero, pero su resistencia sigue siendo peor que la del acero. Sin embargo, la facilidad de moldeo del plástico atrajo a los ingenieros de la industria de fabricación de maquinaria. Por ejemplo, algunas piezas metálicas a menudo necesitan estar compuestas de varias piezas debido a sus formas complejas. Si se utilizan plásticos, la tecnología de moldeo se puede utilizar para producir conjuntos complejos de una sola vez. No es necesario un procesamiento secundario como el del metal, lo que reduce en gran medida los costos de fabricación. En este contexto, la empresa estadounidense DuPont propuso en 1960 el lema de dejar que el plástico "desafía al acero".
Desde entonces ha comenzado a aparecer una nueva variedad de plásticos denominados “plásticos de ingeniería”. Después de más de 20 años de arduo trabajo, en la década de 1980 surgió una enorme serie de plásticos de ingeniería que desafiaron a los metales.
La característica de los plásticos de ingeniería es que pueden actuar como un miembro estructural estresado, mantener la estabilidad dimensional durante mucho tiempo y mantener su rendimiento sin cambios. La resistencia a la tracción es superior a 40 MPa, con excelentes propiedades mecánicas integrales, resistencia a la corrosión y buen aislamiento eléctrico. Algunos plásticos de ingeniería pueden incluso soportar temperaturas superiores a 200°C, una vez reforzados con fibra de vidrio, pueden usarse para fabricar partes externas de aviones y pistones, válvulas, etc. de automóviles. El nailon y el "Kevlar" se encuentran entre los plásticos de ingeniería.
Representadas por General Electric Company y DuPont Company de Estados Unidos, los mayores fabricantes de plásticos de ingeniería del mundo, un gran número de empresas han tomado las autopartes como sus principales objetivos de "conquista" e han investigado los plásticos de ingeniería para reemplazar varios partes de metal. En la década de 1970, el "Pori Engine Research Institute" de Nueva Jersey, EE. UU., fabricó un motor de automóvil que utilizaba un 90% de plásticos de ingeniería, excepto las piezas de alta temperatura, como el pistón y la entrada de aire, que estaban recubiertas con un. capa de cerámica, casi todo está hecho de plásticos de ingeniería reforzados con fibra de vidrio y matriz de resina de fibra de carbono. Como resultado, el peso de todo el motor es solo la mitad del de las piezas metálicas anteriores, lo que supone una reducción de aproximadamente el 90. kilogramos. Se puede ver cuán alta era la "locura por los plásticos de ingeniería" en ese momento.
En 1981, la grabadora de vídeo doméstica portátil "Mastax VT-6500" producida por la empresa japonesa Hitachi, el soporte utilizado para instalar el cabezal magnético y el motor fue reemplazado por resina de polímero de etileno y acrilonitrilo reforzada con fibra de vidrio. El plástico de ingeniería reemplaza el soporte original de aluminio fundido a presión. La carcasa exterior también está hecha de resina resistente al calor y resina de isobutileno con buena transparencia. La parte giratoria interna está hecha de poliacetal y otras partes están hechas de óxido de polipropileno modificado. Como resultado, el peso de toda la máquina se reduce de 10 kg a 4,9 kg.
Las principales variedades de plásticos de ingeniería ahora incluyen: poliamida, policarbonato, polioximetileno, éter de polifenileno y poliéster; seguidos por sulfuro de polifenileno, polisulfona, poliaril éter cetona, poliimida amina y otras resinas heterocíclicas poliaromáticas. Cuando se combinan con materiales de refuerzo como fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra de boro y bigotes para formar materiales compuestos no metálicos, su rendimiento aumenta considerablemente, lo que en realidad es "incluso más poderoso que un tigre".
En resumen, los plásticos de ingeniería se utilizan ampliamente en la industria automotriz, aeroespacial, electrodomésticos, construcción mecánica y química como diversos componentes estructurales, componentes de transmisión, piezas aislantes, piezas y sellos resistentes a la corrosión. El peso del producto se reduce considerablemente al tiempo que se garantiza una resistencia suficiente y otras propiedades.