Panduan Komprehensif untuk Merekayasa Plastik

Apa Itu Plastik Rekayasa?

Plastik rekayasa adalah sekelompok bahan plastik. Plastik ini menunjukkan sifat mekanik, termal, kimia, dan listrik yang unggul dibandingkan dengan plastik standar atau komoditas. Plastik rekayasa dirancang khusus untuk tahan terhadap kondisi yang lebih berat, sering kali menggantikan logam dan bahan tradisional lainnya. Plastik ini digunakan dalam berbagai aplikasi. Plastik rekayasa berbeda dengan plastik biasa yang Anda gunakan untuk membuat kemasan dan barang sekali pakai. Anda merekayasa plastik rekayasa untuk kinerja dan keandalan jangka panjang.

Mengapa Memilih Plastik Rekayasa?

Plastik rekayasa sangat mengagumkan karena menyeimbangkan kinerja dan biaya tidak seperti yang lainnya. Inilah alasannya:

• Ringan. Beratnya lebih ringan dari logam, menghemat bahan bakar pada kendaraan dan membuatnya lebih mudah ditangani dalam berbagai situasi. Inilah cara kami membangun dunia yang berkelanjutan.
• Formable. Anda dapat membentuknya menjadi bentuk yang sangat kompleks, memungkinkan desain dalam industri otomotif dan kelistrikan yang tidak pernah dimungkinkan sebelumnya.
• Tangguh! Kamera ini tahan terhadap penyalahgunaan dan beban yang akan membuat sebagian besar dari kita pergi ke bagian “perawatan”, termasuk kekuatan di bawah keausan, benturan, dan bahan kimia berbahaya.
• Efektif dari segi biaya. Meskipun kami pikir harganya mahal untuk dibeli, namun seringkali lebih mudah dan lebih murah untuk diproses, akan bekerja lebih lama daripada logam dalam banyak aplikasi, dan lebih murah dalam jangka panjang.

Sifat Utama Plastik Rekayasa

Jika Anda masih ragu-ragu, manfaat yang tercantum di bawah ini seharusnya cukup untuk mengimbangi jumlah peras tangan Anda:

Kuat

Seberapa baik suatu bahan menahan deformasi atau patah di bawah beban adalah salah satu hal yang kami pertimbangkan ketika kami berbicara tentang kekuatan. Karena plastik rekayasa seperti polikarbonat dan nilon memiliki kekuatan tarik, tekuk, dan benturan yang luar biasa, kami sangat tertarik dengan plastik tersebut.

Tahan panas

Seberapa baik bahan tertentu mempertahankan sifatnya pada suhu tinggi adalah sesuatu yang perlu kita ketahui. Plastik rekayasa seperti PEEK dan PPS tidak meleleh saat suhu menjadi panas, sehingga membuatnya lebih dari sekadar cocok.

Stabil secara kimiawi

Mereka tahan terhadap bahan kimia yang keras, termasuk asam dan sebagian besar pelarut.

Berbakat listrik

Beberapa di antaranya merupakan isolator yang hebat dan dapat memberikan kekuatan dielektrik, yang membuatnya ideal untuk digunakan di dunia kelistrikan. Kita juga bisa membuat yang lain menjadi konduktif atau disipatif elektro-statis.

Kinerja khusus

Beberapa plastik rekayasa memiliki aset khusus, seperti ketahanan api, ketahanan aus, dan stabilitas dimensi, yang membuatnya bagus untuk hal-hal tertentu.

Jenis-Jenis Plastik Rekayasa

Plastik rekayasa mencakup dunia yang luas dan beragam. Berikut ini beberapa jenis yang paling umum digunakan.

Plastik Rekayasa Berkinerja Tinggi

Poliamida (Nilon PA)

Dikenal dengan ketahanan aus yang sangat baik dan ketahanan kimia yang baik. Industri otomotif dan produsen peralatan menyukai plastik pekerja keras ini. Sebuah studi oleh American Chemical Society memuji kekuatan tarik Nylon 6,6 yang kuat sehingga cocok sebagai pengganti logam dalam aplikasi teknik struktural tertentu.

Polikarbonat (PC)

Plastik antipeluru yang nyaris transparan ini dikenal akan ketahanan benturan dan ketahanan panasnya yang tinggi. Sangat bagus untuk kacamata pengaman lensa dan komponen elektronik. Sebuah laporan dari National Institutes of Health menyoroti bagaimana produsen peralatan medis menggunakan polikarbonat karena kekuatan dan biokompatibilitasnya yang tinggi.

Polyoxymethylene (POM)

Juga dikenal sebagai asetal, plastik rekayasa ini dihargai karena kekakuannya yang tinggi, gesekan yang rendah, dan ketahanan terhadap keausan. Ini banyak digunakan untuk bantalan roda gigi dan bagian bergerak lainnya. Ini sering menjadi pilihan untuk komponen yang membutuhkan toleransi yang ketat dan ketahanan gerakan berulang.

Polyetheretherketone (MENGINTIP)

Ini adalah termoplastik berkinerja tinggi dengan stabilitas termal yang luar biasa, ketahanan kimiawi dan kekuatan mekanik. Perusahaan kedirgantaraan, produsen implan medis, dan bisnis minyak dan gas menggunakan PEEK dalam produk mereka karena kemampuannya untuk bertahan dalam kondisi yang brutal.

Plastik Rekayasa Umum Lainnya

Akrilonitril Butadiena Stirena (ABS)

Anda dapat melakukan beberapa hal hebat dengan plastik ini karena memiliki ketahanan benturan dan kemampuan mesin yang baik. Ini ideal untuk banyak aplikasi otomotif, rumah elektronik dan barang-barang konsumen.

Polietilen Densitas Tinggi (HDPE)

Plastik ini dikenal dengan rasio kekuatan-kepadatannya yang tinggi. Plastik ini juga tahan terhadap bahan kimia dan dapat didaur ulang. Hal ini membuatnya menjadi bahan yang baik untuk berbagai hal seperti wadah pipa dan bahkan tangki bahan bakar otomotif. *

Polyethylene Terephthalate (PET)

Dengan termoplastik ini, Anda mendapatkan stabilitas dimensi kekuatan tinggi dan sifat penghalang yang sangat baik. Mereka menggunakannya untuk membuat kemasan botol dan tekstil dari bahan ini. *

Polimetil Metakrilat (PMMA / Akrilik)

Jika Anda menginginkan plastik bening dengan transparansi tinggi, tahan benturan dan tahan cuaca, gunakan plastik ini. Plastik ini ideal untuk segala macam barang, termasuk papan nama lensa dan pajangan. *

Polifenilena Sulfida (PPS)

Barang yang terlihat bagus, bukan? Plastik ini memiliki ketahanan kimia dan termal yang sangat baik dan digunakan dalam banyak hal kelistrikan otomotif dan industri sebagai pengganti komponen logam. *

Polifenilena oksida (PPO)

Bahan ini dikenal dengan stabilitas dimensi yang tinggi, insulasi listrik yang baik, dan ketahanan terhadap penyerapan air. Ini adalah plastik yang bagus untuk digunakan dalam selungkup listrik dan komponen otomotif.

Polibutilena Tereftalat (PBT)

Gunakan bahan ini ketika Anda membutuhkan sifat mekanik dan ketahanan kimia yang sangat baik serta stabilitas dimensi. Biasanya Anda akan menemukannya dalam konektor listrik komponen otomotif dan rumah.

Polimer Kristal Cair (LCP)

Dikenal dengan stabilitas dimensi dan ketahanan panasnya yang tinggi. Anda dapat menemukan plastik ini di banyak barang elektronik medis dan kedirgantaraan.

Kopolimer Olefin Siklik (COC)

Ketika kejelasan biokompatibilitas atau sifat penghalang yang baik penting, plastik ini menjadi yang terbaik. Anda akan menemukannya dalam kemasan komponen optik dan aplikasi medis.

Plastik Rekayasa Khusus

Polyetherimide (PEI/Ultem)

Sempurna untuk perangkat kedirgantaraan, otomotif dan medis. Kekuatannya yang tinggi, ketahanan termal, dan ketahanan terhadap api membuatnya menjadi pilihan serbaguna di pasar yang luas.

Poliamida-imida (PAI/Torlon®)

Bahan ini memiliki karakteristik yang menawarkan kesesuaian yang luas dalam aerospace, otomotif, dan aplikasi yang hanya menuntut karena kekuatan, kekakuan, dan ketahanan termalnya yang sangat tinggi.

Polytetrafluoroethylene (PTFE/Teflon®)

Dikenal dengan gesekan rendah, fitur antilengket, kelembaman kimiawi, dan ketahanan termal yang tinggi, PTFE ada di mana-mana, mulai dari pelapis Teflon® pada panci masak hingga segel di seluruh dunia.

Plastik rekayasa digunakan di berbagai industri

Otomotif

Aplikasi otomotif adalah pasar utama untuk plastik rekayasa, yang meliputi bagian interior seperti dasbor, konsol, dan bagian eksterior seperti bumper, dan panel bodi, serta bagian penting di bawah kap mesin. Hal ini membantu mengurangi berat kendaraan, yang meningkatkan efisiensi dan keamanan bahan bakar.

Elektronika dan Kelistrikan

Plastik rekayasa banyak digunakan pada rumah elektronik, konektor, blok terminal, papan sirkuit, bahan insulasi, dan perangkat elektronik lainnya, yang menawarkan insulasi, daya tahan, insulasi listrik, dan perlindungan pada perangkat elektronik.

Perangkat medis

Biokompatibilitas, kemampuan sterilisasi, dan sifat tahan bahan kimia menjadikannya penting untuk rumah peralatan medis, instrumen bedah, implan, dan alat diagnostik.

Aerospace

Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi dikombinasikan dengan ketahanan terhadap suhu dan bahan kimia yang ekstrem membuatnya menarik untuk interior pesawat, komponen mesin, dan pesawat ruang angkasa.

Industri

Aplikasi industri meliputi roda gigi, bantalan, pipa, pompa, katup, dan bahan cetak 3D. Material serbaguna direkayasa untuk performa pada mesin-mesin tugas berat.

Memilih Plastik Rekayasa yang Tepat

Dalam hal memilih plastik rekayasa yang tepat, ada beberapa faktor yang perlu Anda pertimbangkan. Berikut ini rangkumannya:

• Lingkungan Aplikasi: Pastikan Anda memahami suhu pengoperasian, paparan bahan kimia, tingkat kelembapan, dan tekanan mekanis yang akan dialami komponen Anda.
• Persyaratan Kinerja: Pastikan Anda mengetahui sifat mekanik, termal, kimia, dan listrik yang Anda perlukan untuk aplikasi Anda.
• Biaya dan Kemampuan Proses: Pastikan Anda menyeimbangkan kinerja material dengan efektivitas biaya dan biaya untuk membuat produk akhir Anda.
• Metode Pemrosesan: Ini termasuk hal-hal seperti pencetakan injeksi, ekstrusi, dan pencetakan tiup. Banyak pelanggan kami yang membuat suku cadang dengan masing-masing proses ini, yang akan kita bahas sebentar lagi.
• Cetakan Injeksi: Ini adalah hal terbaik yang harus dilakukan jika Anda akan membuat komponen kompleks dalam jumlah besar dengan presisi yang sangat tinggi. Anda akan membayar untuk presisi dan akurasi yang akan Anda dapatkan dengan suku cadang; dan
• Ekstrusi: Ini paling baik dilakukan jika Anda perlu membuat profil yang panjangnya terus menerus, membuat film, atau membuat pipa, misalnya.

Perbedaan Utama Antara Plastik Rekayasa dan Plastik Komoditas

Plastik rekayasa dan plastik komoditas keduanya adalah termoplastik, namun memiliki sifat dan kegunaan yang berbeda. Dengan mengetahui perbedaannya, Anda dapat memilih bahan yang tepat untuk aplikasi Anda.

Properti Mekanis dan Termal

Di antara plastik rekayasa dan plastik komoditas, plastik rekayasa lebih kuat, lebih tahan panas, dan memiliki dimensi yang lebih konsisten. Plastik ini dapat bertahan di bawah kondisi mekanis dan lingkungan yang sulit. Itulah mengapa mereka ada di dalam mobil dan mesin.

Plastik komoditas tidak terlalu kuat. Plastik ini cocok untuk barang-barang yang dibuat dalam jumlah banyak dan tidak perlu terlalu bagus, seperti kotak dan sendok. Itu sebabnya harganya lebih murah.

Biaya

Terkadang plastik rekayasa harganya lebih mahal daripada plastik komoditas karena lebih istimewa. Ketika Anda membayar lebih mahal untuk sebuah plastik, tidak masalah jika Anda ingin barang yang Anda buat tahan lama dan bagus.

Plastik komoditas biasanya murah. Itu bagus jika Anda harus membuat jutaan barang yang tidak perlu bagus, seperti kantong sampah.

Aplikasi

Tempat paling umum Anda menemukan plastik rekayasa adalah di mana orang membuat benda-benda yang harus sangat bagus. Orang menggunakannya di mobil, pesawat terbang, pemanas, dan pabrik. Fakta bahwa Anda dapat menggunakannya sebagai pengganti logam adalah bagus karena ringan dan tidak mudah rusak, dan bahan kimia tidak akan merusaknya.

Anda biasanya melihat plastik komoditas ketika orang membuat barang yang tidak harus benar-benar bagus. Plastik ini digunakan untuk barang-barang yang hanya digunakan sebentar dan kemudian dibuang.

Ketahanan Kimia

Semua plastik yang baik dapat tahan terhadap bahan kimia. Banyak plastik rekayasa yang dapat menahan bahan kimia yang dapat mengacaukan plastik lainnya. Orang menggunakannya untuk membuat tangki untuk menyimpan barang-barang yang tidak baik.

Plastik komoditas dapat menangani beberapa bahan kimia, tetapi tidak bekerja dengan baik ketika bahan kimia tersebut benar-benar jahat.

Karakteristik Performa

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Plastik Rekayasa

Apa saja perbedaan antara plastik rekayasa dan plastik komoditas?

Plastik rekayasa memiliki sifat mekanik, termal, dan kimia yang lebih baik dibandingkan dengan plastik komoditas yang Anda lihat digunakan untuk kemasan dan barang sekali pakai.

Bagaimana cara memilih plastik rekayasa yang tepat untuk aplikasi saya?

Pikirkan tentang lingkungan, kinerja, biaya, dan pemrosesan untuk aplikasi Anda. Selain itu, berkonsultasilah dengan para ahli.

Bagaimana perbandingan biaya plastik rekayasa?

Biasanya, plastik rekayasa akan lebih mahal di awal dibandingkan dengan plastik komoditas. Namun, umur panjang dan kinerja dapat membuatnya hemat biaya.

Bisakah Anda mendaur ulang plastik rekayasa?

Sebagian besar plastik rekayasa dapat didaur ulang, tetapi tergantung pada bahan dan aplikasi yang dimaksudkan.

Kesimpulan

Plastik rekayasa adalah pahlawan tanpa tanda jasa dalam inovasi modern. Polimer ini memberikan solusi untuk masalah teknis yang kompleks di berbagai industri. Plastik ini hemat biaya dan memiliki sifat mekanik yang baik yang memungkinkan para insinyur untuk mendesain apa pun. Jika Anda ingin mengubah dunia, Anda harus belajar tentang plastik rekayasa hari ini.