Tecnopolimeri, plastiche per l’ingegneria e materiali plastici standard
Non tutte le materie plastiche sono uguali, né offrono le stesse prestazioni in termini di resistenza meccanica, comportamento termico, stabilità dimensionale o durabilità nel tempo. Per questo, nella progettazione di componenti industriali, la scelta del materiale plastico è una decisione tecnica strategica che incide direttamente su funzionalità, affidabilità e ciclo di vita del prodotto.
In ambito industriale, i materiali plastici possono essere ricondotti a tre grandi categorie: materiali plastici standard (commodity plastics), materiali plastici per l’ingegneria (engineering plastics) e polimeri ad alte prestazioni (tecnopolimeri o high-performance plastics). Ciascuna di esse risponde a esigenze applicative diverse, con livelli crescenti di performance, complessità e requisiti di lavorazione.
La piramide a fianco suddivide i materiali plastici in base a caratteristiche, prestazioni e temperature tollerate. Salendo verso il vertice della piramide, aumentano performance e complessità applicative.
La scelta del materiale in funzione dell’applicazione
La scelta del materiale plastico dipende dall’equilibrio tra prestazioni richieste, condizioni di utilizzo e lavorabilità del componente. Fattori come sollecitazioni meccaniche, temperatura di esercizio, ambiente chimico, requisiti dimensionali e durata nel tempo influenzano direttamente la selezione del polimero più idoneo. La suddivisione in tre grandi categorie facilita la definizione del materiale più adatto in funzione dell’applicazione e dei requisiti tecnici richiesti.
Quando scegliere un polimero ad alte prestazione (tecnopolimero)
I tecnopolimeri (high-performance plastics) sono materiali plastici ad alte prestazioni molto indicati per applicazioni tecnicamente critiche, nelle quali né i materiali plastici standard né quelli per l’ingegneria potrebbero garantire performance sufficienti.
Sono necessari quando:
- Il componente opera ad alte temperature, anche in continuo.
- Sono presenti elevate sollecitazioni meccaniche o carichi dinamici.
- L’ambiente di lavoro è chimicamente aggressivo.
- Sono richiesti requisiti funzionali molto stringenti (isolamento elettrico, stabilità dimensionale, resistenza al creep).
Esempi pratici di applicazione:
- Componenti soggetti ad alte temperature e carichi meccanici in PEEK.
- Particolari per il settore elettrico ed elettronico in PEI e PAI.
- Impianti di prova e impugnature di dispositivi medici per l’industria medicale in PPSU.
- Applicazioni in ambienti chimicamente aggressivi in PPS o PVDF.
- Componenti con requisiti dimensionali molto stringenti e ampio range termico in PI.
- Applicazioni che richiedono basso attrito e elevata resistenza chimica in PTFE.
Quando scegliere un materiale plastico per l’ingegneria
I materiali plastici per l’ingegneria possono essere considerati una soluzione intermedia, a metà tra le plastiche tradizionali e i tecnopolimeri. Sono indicati laddove siano necessarie migliori prestazioni meccaniche e dimensionali, mantenendo una buona lavorabilità alle macchine utensili.
Sono utilizzati con successo quando:
- Il componente è soggetto a carichi meccanici ripetuti.
- È richiesta una buona stabilità dimensionale nel tempo.
- Sono necessarie tolleranze precise e superfici finite.
- Il materiale deve garantire affidabilità in esercizio continuo.
Esempi pratici di applicazione:
- Boccole, guide e particolari meccanici in POM.
- Componenti funzionali in PA 6 / PA 66 per applicazioni industriali e Automotive.
- Elementi strutturali e isolanti in PET.
Quando scegliere un materiale plastico standard
I materiali plastici standard (commodity plastics) sono indicati quando il componente non è soggetto a sollecitazioni particolarmente elevate e quando semplicità, disponibilità del materiale e contenimento dei costi sono fattori prioritari.
Si utilizzano tipicamente quando:
- Le temperature di esercizio sono moderate.
- Le sollecitazioni meccaniche sono contenute.
- L’ambiente di lavoro non è chimicamente aggressivo.
- Non sono richieste tolleranze particolarmente ristrette.
Esempi pratici di applicazione:
- Supporti leggeri, distanziatori e staffe non strutturali.
- Componenti in PE o PP per impianti e applicazioni industriali non critiche.
- Dosatori, raschiatori e stampi in PE per il settore alimentare.
- Elementi in PVC per contesti che richiedono buone proprietà di resistenza chimica e al fuoco.
I materiali plastici lavorati da Robecchi Srl
Polimeri ad alte prestazioni
Materiali plastici per l’ingegneria
Materiali plastici standard
Robecchi Srl: lavorazione meccanica di precisione di materiali plastici
La scelta del materiale è solo una parte del risultato finale. Le prestazioni di un componente plastico dipendono infatti in modo determinante dalla lavorazione meccanica, dalle tolleranze ottenibili e dalla conoscenza del comportamento del polimero durante le fasi di asportazione.
Robecchi Srl opera da oltre quarant’anni nella lavorazione meccanica di precisione dei materiali plastici, realizzando particolari a disegno tramite tornitura e fresatura CNC. L’azienda opera su un’ampia gamma di materiali, dalle plastiche standard ai polimeri più avanzati, affiancando i clienti nella realizzazione di componenti affidabili anche per le applicazioni industriali più critiche, dove precisione, conoscenza del materiale e qualità di lavorazione fanno la differenza.
Tornitura e fresatura della plastica: il dettaglio dei nostri materiali
- PEEK | Il polietereterchetone è un materiale termoplastico semicristallino ad elevate prestazioni.
- PPS | Il polifenilensolfuro è un polimero termoplastico semicristallino ad alte prestazioni.
- PPSU / PSU | Il PPSU (Polifenilensulfone) e il PSU (Polisulfone) sono polimeri amorfi ad alte prestazioni.
- PEI | Il PEI (Polieterimmide) è un materiale termoplastico amorfo con ottima resistenza a radiazioni e alte temperature.
- PI | Le poliimmidi (PI) sono polimeri termoplastici amorfi ad elevate prestazioni caratterizzati da un’ottima stabilità dimensionale.
- PVDF | Il polivinilidenfluoruro è un polimero semicristallino a elevate prestazioni.
- PTFE | Il politetrafluoroetilene è un polimero dalle caratteristiche fisico-chimiche uniche nel suo genere.
- POM C / POM H | Il poliossimetilene è un materiale plastico destinato all’ingegneria semicristallino e molto versatile.
- PA 6 / PA 66 | Le poliammidi sono polimeri plastici per l’ingegneria che si possono dividere tra colati ed estrusi.
- PET | Il polietilentereftalato è un materiale termoplastico per l’ingegneria, con struttura semicristallina.
- PE | Il polietilene è un materiale plastico semicristallino standard, caratterizzato da un ridotto peso specifico.
- PP | Il polipropilene è un materiale termoplastico semicristallino resistente agli agenti chimici.
- PVC | Il polivinilcloruro è un materiale termoplastico con struttura amorfa e ottima resistenza chimica e al fuoco.