Výběr materiálů a konstrukční řešení

 

Většina konstrukčních termoplastů jsou ze své podstaty elektrické izolanty.  Pokud však v dané aplikaci platí specifické elektrické požadavky, klíčová je často otázka, zda je daný materiál elektricky vodivý nebo disipativní.
→ Elektricky aktivní plasty
→ Elektricky izolující plasty

Při výrobě elektronických součástí se například často používají disipující nebo vodivé materiály k zamezení vzniku statických nábojů, které by mohly poškodit elektrické obvody. Toto se vztahuje také na aplikace podle požadavků ATEX (ATmosphere EXplosive), kde je cílem snížit pravděpodobnost katastrofického výbuchu v důsledku elektrostatického výboje.

→ Materiály se schválením ATEX

 

Pro vyhodnocení vhodnosti určitého materiálu z hlediska jeho možnosti vystavení mechanickému zatížení je žádoucí získat co nejpodrobnější informace o tom, jaké jsou očekávatelné úrovně reálného zatížení. Ve většině případů je velmi dobrou pomůckou získat výtisk dané součásti s informacemi vztahujícími se k mechanickému zatížení.
→ Mechanické vlastnosti 

Tepelné zatížení je dalším klíčovým kritériem omezujícím výběr materiálu. Proto je třeba brát do úvahy teploty přenášené do materiálu v důsledku podmínek dané aplikace.

Navíc je nezbytné uvážit možnost přenosu tepla přeneseného od vnějších, systémově podmíněných zdrojů vytvářených různými faktory, například třením. Mezi vlastnosti úzce svázané se změnami teploty náleží:
→ Záporné provozní teploty
→ Rozměrová stabilita 

Jestliže je u dané součásti pravděpodobný kontakt s chemikáliemi, je vhodné uvážit také odolnost materiálu vůči předmětným chemickým látkám s ohledem na podmínky dané aplikace. Mezi kritické aspekty náleží: kontaktní teplota, doba kontaktu a koncentrace. Uvážit je potřeba nejenom chemické látky, které se vyskytují v příslušné aplikaci, ale také látky, které se budou používat během výroby a zpracování dílů (například maziva používaná pro obrábění atd.).
→ Chemicky odolné plasty

Tribologické atributy je třeba uvážit v aplikacích, které danou součást vystaví opotřebení v důsledku vysokých zatížení, tření nebo kluzného zatížení. V těchto případech je nezbytné zajistit dobré kluzné vlastnosti a dobrou odolnost vůči opotřebení.
→ Plasty vhodné pro kluzné a třecí zatížení a vystavení opotřebení

V některých situacích obor, ve kterém se má příslušná součást používat, omezuje proces výběru materiálu. Důvodem, proč se mohou použít pouze určité typy materiálů splňující určitá konkrétní kritéria, mohou být různá nezbytná schválení ze strany vládních agentur, nebo například konkrétní specifikace ze strany zákazníka.  

Prostředí v rámci aplikací v oblasti ropného a plynárenského průmyslu je velice náročné. Proto jsou vyžadovány materiály vyhovující specifikacím podle EN ISO 23936-1:2009 a rovněž podle NORSOK M-710, vydání 3. 
→ Plasty vyhovující požadavkům EN ISO 23936-1

• V oblasti zdravotnických technologií jsou často přijatelné pouze materiály se schválením pro přímý styk s lidským tělem.
  → Biokompatibilní plasty
• Jelikož velké procento lékařských produktů se před opakovaným použitím musí sterilizovat, je vyžadována odolnost vůči běžným sterilizačním metodám.
  → Autoklávovatelné a sterilizovatelné plasty
• Zdravotnické aplikace se často dotýkají oboru chirurgie, kde je procesy třeba sledovat průběžně na základě obrazu. Pro dosažení viditelnosti součástí prostřednictvím fluoroskopie a rentgenoskopie je nutné používat speciální materiály.
  → Plasty detekovatelné rentgenovým snímáním

• V oboru potravinářských technologiích jsou naopak potřebná schválení v souladu s předpisy FDA ve Spojených státech a rovněž s evropskými normami (např. 10/2011/EK, 1935/2004/Ek). V důsledku toho je pro tato odvětví potřeba uvažovat pouze materiály, které vyhovují požadavkům těchto předpisů.
  → Modré plasty určené pro styk s potravinami
• Poptávka po detekovatelných materiálech vzrůstá v souvislosti s nutností zajištění toho, aby nežádoucí částečky materiálů nevnikly do řetězce zpracování potravinářských produktů. Odlomené plastové fragmenty lze rychle detekovat v rámci standardizovaného systému kontroly procesu díky speciálním aditivům použitým v těchto speciálně modifikovaných materiálech.
  → Plasty detekovatelné jako kovy
  → Optická detekce

• V odvětvích, jako jsou letecký a kosmický a polovodičový průmysl a kde hraje podtlak podstatnou úlohu, jsou vyžadovány materiály s vysokou iontovou čistotou.
  → Plasty s nízkou mírou uvolňování plynů
• Jedná-li se o aplikace používané k ochraně proti požáru, např. v leteckém a kosmickém průmyslu, vyvstává požadavek na použití samozhášivých materiálů.
  → Nehořlavé plasty 

Jestliže se součásti používají například pro venkovní aplikace, v radiologii nebo v aplikacích zahrnujících vystavení vysokoenergetickým zdrojům radiace, jako například elektrárny, pro použité materiály platí příslušné požadavky na odolnost vůči radiaci. S ohledem na výběr materiálů je rozhodující průběh dávkování expozice záření a příslušné podmínky dané aplikace.
→ Plasty odolné vůči záření
→ Plasty odolné vůči UV záření

Obrábění představuje převládající metodu používanou pro další zpracování plastových polotovarů. Aby byla zajištěna výroba vysoce kvalitních, bezvadných produktů s dlouhou životností a přesnými rozměry, je třeba věnovat stejnou pozornost nástrojům a parametrům zpracování jako vlastnostem konkrétních materiálů. V mnoha případech lze termoplasty (nebo termoplasty s jinými materiály) velmi úspěšně spojovat svařováním a lepením, přičemž tyto metody jsou zohledněny na následujících stranách:
→ Snadno lepitelné plasty

→ Svařovatelné plasty