Přehled technických plastů: PA, POM, PE, PP – jak se v nich vyznat

Technické plasty se používají všude tam, kde běžné plasty nebo jiné materiály dlouhodobě nevydrží. Typicky jde o různé kluzné lišty, ozubená kola, vodicí prvky, pracovní desky, nádrže nebo technické součásti strojů. Výhodou technických plastů je především vysoká odolnost proti opotřebení, nízké tření, dobrá chemická odolnost a v některých případech také vysoká pevnost nebo teplotní odolnost.

Na první pohled mohou materiály jako polyamid, POM, polyetylen nebo polypropylen vypadat velmi podobně a pro člověka, který s nimi běžně nepracuje, může být složité poznat, jaký je mezi nimi rozdíl. V praxi se ale každý z těchto materiálů hodí na něco jiného a právě správná volba materiálu rozhoduje o tom, jak dlouho bude díl nebo konstrukce fungovat bez problémů.

Při výběru technického plastu je proto vždy důležité vědět, k jakému účelu bude materiál použitý, jakému zatížení bude vystavený a v jakém prostředí bude pracovat. Podle toho se potom vybírá konkrétní materiál, který bude mít požadované vlastnosti a dostatečnou životnost.

Jaký je rozdíl mezi technickými plasty

Jednotlivé technické plasty se od sebe liší především pevností, kluzností, chemickou odolností, nasákavostí a teplotní odolností. Na první pohled mohou vypadat podobně, ale v praxi má každý materiál trochu jiné vlastnosti a hodí se pro jiný typ použití. Právě proto je důležité vybírat materiál podle konkrétní aplikace, ne jen podle názvu plastu.

Pro základní orientaci pomůže jednoduché srovnání nejčastěji používaných technických plastů:

Každý z těchto materiálů je vhodný pro jiné použití a při správném výběru může výrazně prodloužit životnost výrobku nebo snížit opotřebení strojních součástí. Proto je dobré vědět nejen to, jak se materiál jmenuje, ale hlavně jaké má vlastnosti a pro jaké použití je vhodný.

Kdy zvolit PA a kdy POM

Polyamid (PA) a polyacetal (POM) se často používají pro podobné typy dílů, například ozubená kola, pouzdra, vodicí prvky nebo různé mechanické součásti. Přesto se jejich vlastnosti liší a každý z těchto materiálů je vhodný pro trochu jiný typ použití.

Polyamid je velmi pevný, houževnatý a dobře odolává opotřebení. Hodí se proto především pro díly, které jsou více mechanicky namáhané, musí snášet rázy nebo dlouhodobé zatížení. Nevýhodou polyamidu je, že pohlcuje vlhkost a může mírně měnit své rozměry. To většinou nevadí u běžných mechanických dílů, ale může to být problém u velmi přesných součástí.

POM je naopak materiál, který má velmi dobrou rozměrovou stálost, nízké tření a dobře drží přesné rozměry i v prostředí, kde je vlhkost. Proto se používá hlavně pro přesné technické díly, kluzné prvky, vedení nebo součásti, kde je důležitá přesnost a hladký pohyb.

Zjednodušeně se dá říct, že polyamid je vhodný spíše pro pevné a mechanicky namáhané díly a POM pro přesné a kluzné součásti, kde je důležitá rozměrová stálost a nízké tření. V praxi se tyto dva materiály často vybírají právě podle toho, zda je důležitější pevnost a houževnatost, nebo přesnost a kluznost.

Typické použití technických plastů v praxi

Technické plasty se používají především tam, kde dochází k tření, opotřebení, vlhkosti nebo kontaktu s chemikáliemi. Často nahrazují kov nebo dřevo, protože mají nižší tření, jsou odolné proti vlhkosti a nevyžadují téměř žádnou údržbu.

V praxi se používají například pro kluzné lišty a vedení, ozubená kola, pouzdra, pracovní a řezné desky, výstelky násypek a zásobníků, nádrže, technologické vany nebo různé ochranné a konstrukční díly strojů a zařízení. Správně zvolený technický plast může v těchto aplikacích výrazně prodloužit životnost dílů a snížit opotřebení i náklady na údržbu.

Jak vybrat správný technický plast

Při výběru technického plastu je nejdůležitější ujasnit si, v jakých podmínkách bude materiál pracovat a jaké vlastnosti od něj očekáváte. Každý technický plast je vhodný pro trochu jiné použití a neexistuje jeden univerzální materiál, který by byl nejlepší pro všechno.

Při výběru je dobré si odpovědět hlavně na tyto otázky:

• Bude díl mechanicky namáhaný?

•  Je důležitá rozměrová přesnost?

• Bude materiál ve vlhku nebo ve vodě?

• Přijde do kontaktu s chemikáliemi?

• Je důležitá kluznost materiálu?

•      Bude materiál vystavený vyšším teplotám?

Podle toho se potom vybírá konkrétní materiál. Obecně se dá orientovat tak, že polyamid je vhodný pro pevné a mechanicky namáhané díly, POM pro přesné a kluzné součásti, polyetylen pro kluzné plochy a vlhké prostředí a polypropylen pro chemické prostředí a vyšší teploty.

Pokud si nejste jistí, jaký technický plast je pro vaše použití nejvhodnější, je vždy nejlepší vybírat materiál podle konkrétní aplikace, zatížení a prostředí, ve kterém bude materiál pracovat. Správná volba materiálu má totiž zásadní vliv na životnost dílu, opotřebení i celkovou funkčnost výrobku.

Závěrem: Správný výběr materiálu rozhoduje o životnosti

Technické plasty jako PA, POM, PE nebo PP se od sebe výrazně liší vlastnostmi i použitím, i když mohou na první pohled vypadat podobně. Právě správná volba materiálu je ale klíčová pro to, aby díl nebo konstrukce dlouhodobě fungovaly bez problémů, měly dostatečnou životnost a nebylo nutné je často měnit.

Při výběru je vždy důležité vycházet z konkrétního použití, zatížení a prostředí, ve kterém bude materiál pracovat. V nabídce e-shopu Plastshop najdete technické plasty jako PA, POM, PE i PP v různých provedeních a tloušťkách, takže je možné vybrat materiál přesně podle konkrétní aplikace a požadavků na výsledný výrobek.

Časté dotazy:

Jak se PE 300 liší od PE 500 nebo PE 1000, když jsou všechny "polyetylen"?

Číslo označuje hustotu, respektive molekulovou hmotnost materiálu, ne tloušťku desky. PE 300 je standardní polyetylen vhodný pro běžné kluzné lišty a pracovní desky s nižším namáháním. PE 500 má vyšší odolnost proti opotřebení a používá se u náročnějších kluzných aplikací. PE 1000, známý také jako UHMW-PE, má extrémně nízké tření a nejvyšší odolnost proti opotřebení ze všech tří, ale je zároveň nejdražší, takže se nasazuje hlavně tam, kde běžný PE 300 rychle degraduje, třeba u výsypek s abrazivním materiálem jako písek nebo štěrk.

Lze technické plasty obrábět na CNC stejně jako kov, nebo je potřeba speciální nástroje?

Technické plasty jako POM nebo PA se obrábějí na běžných CNC strojích, ale s upravenými parametry, hlavně nižšími otáčkami a rychlejším odvodem třísky, protože plast se na rozdíl od kovu při přehřátí taví a deformuje, ne jen tupí nástroj. POM se obrábí výborně a dává velmi přesný rozměr, polyamid je náchylnější na tepelnou deformaci při obrábění kvůli nasákavosti a je potřeba počítat s mírnou rozměrovou tolerancí navíc. Standardní nástroje pro kov fungují, jen je potřeba upravit řezné parametry, ne kupovat speciální nástroje.

Je rozdílná cena mezi PA, POM, PE a PP tak velká, že by to mělo ovlivnit výběr materiálu?

Cenově bývá POM obvykle nejdražší, následuje PA, pak PP a nejlevnější je standardní PE 300, s rozdíly mezi extrémy klidně kolem 50 až 100 procent. U malých dílů nebo prototypů je rozdíl v korunách zanedbatelný vzhledem k práci na obrábění, u velkoplošných desek pro výstelky nádrží nebo zásobníků se ale cenový rozdíl už promítne do celkového rozpočtu výrazněji, takže tam je vhodné zvážit, jestli skutečně potřebujete vlastnosti dražšího materiálu, nebo by stačil levnější PP.

Jak technické plasty snášejí kontakt s potravinami, dá se z nich vyrobit deska na krájení nebo nádrž na pitnou vodu?

Existují potravinářské certifikované varianty PE a POM, obvykle označované jako vhodné pro styk s potravinami podle příslušné normy, které se skutečně používají na řezací desky, výstelky v potravinářském provozu nebo nádrže na pitnou vodu. Není to ale automatická vlastnost každého kusu materiálu, certifikace se týká konkrétní výrobní řady a je potřeba ji u prodejce výslovně ověřit, protože běžný technický PE bez certifikace pro potravinářské použití vhodný není, i když je chemicky v podstatě stejný materiál.

Jak dlouho vydrží technický plast jako POM nebo PA při venkovním použití na slunci, pokud nemá speciální UV ochranu?

Bez UV stabilizace technické plasty na přímém slunci postupně křehnou a ztrácí pevnost podobně jako polykarbonát bez UV vrstvy, u POM se navíc může projevit i změna barvy do žluta. Pro venkovní aplikace, třeba kluzné lišty na bráně nebo vodicí prvky vystavené počasí, existují UV stabilizované varianty těchto materiálů, ale je potřeba je výslovně poptat, protože standardní průmyslové desky PA nebo POM jsou primárně navržené pro vnitřní použití ve strojích, ne pro dlouhodobý pobyt na slunci.