Plásticos técnicos: propiedades, tipos y usos

Los plásticos técnicos son polímeros de alto rendimiento diseñados para sustituir al metal en numerosas piezas industriales. Si trabaja con piezas que requieren resistencia, tolerancia a la temperatura o un alto rendimiento, lea este artículo para saber cómo los plásticos técnicos pueden marcar una gran diferencia en el rendimiento y la durabilidad de su producto.

¿Qué son los plásticos técnicos?

Los plásticos técnicos son tipos especiales de plásticos fabricados para ser más resistentes y duraderos que los convencionales. Soportan mejor el calor, la presión y los productos químicos, por lo que puede utilizarlos en aplicaciones exigentes como engranajes, cojinetes y piezas médicas.

Los plásticos técnicos funcionan bien en entornos exigentes. Puede fabricar piezas de plástico técnico mediante moldeo por inyección, extrusión o incluso impresión 3D.

¿Cuál es la importancia de los plásticos técnicos?

Los plásticos técnicos se utilizan en muchos sectores, como automoción, aeroespacial, electrónica, médico y bienes de consumo. Puede recurrir a ellos cuando el metal resulta demasiado pesado, costoso o propenso a la corrosión, y cuando los plásticos convencionales no son lo bastante resistentes.

Son resistentes, ligeros y soportan el calor, los impactos y los productos químicos. Los plásticos técnicos le ofrecen un buen equilibrio entre resistencia, coste, peso y durabilidad.

Plásticos técnicos frente a plásticos básicos

Los plásticos básicos son los plásticos comunes que se ven en artículos cotidianos como botellas, envases y recipientes. Incluyen materiales como el polipropileno, el polietileno, el PVC y el poliestireno. Estos plásticos son económicos y fáciles de fabricar, pero no muy resistentes.

Los plásticos técnicos, en cambio, son más resistentes y soportan mejor las tensiones, el calor y los productos químicos. Algunos ejemplos son el policarbonato y el nailon. Puede conformarlos o mecanizarlos con facilidad, y se mantienen estables incluso a 120–150 °C. Son ligeros, resistentes y duraderos, ideales para piezas utilizadas en automóviles, dispositivos médicos y electrónica.

Cuestan más que los plásticos convencionales, por lo que suelen utilizarse en productos más pequeños o de alto rendimiento.

Propiedades de los plásticos técnicos

Resistencia a la abrasión: Puede contar con que los plásticos técnicos resistan arañazos y desgaste. Esto los hace ideales para piezas móviles como engranajes y rodillos.

Resistencia química: No reaccionan fácilmente con aceites, disolventes ni productos químicos, por lo que puede utilizarlos en máquinas, herramientas médicas y artículos de cocina.

Estabilidad dimensional: Mantienen su forma tanto con calor como con frío, lo que los hace perfectos para piezas de automoción y aeroespaciales.

Propiedades eléctricas: La mayoría de los plásticos técnicos no conducen la electricidad, por lo que puede utilizarlos con seguridad en piezas eléctricas y de cableado.

Inflamabilidad: Algunos tipos no se incendian con facilidad, lo que los hace ideales para zonas de alto riesgo como plantas químicas.

Aptitud para contacto alimentario: Ciertos plásticos, como el PET y el ABS, son seguros para el contacto con alimentos, mientras que otros, como el policarbonato, no lo son.

Resistencia al impacto: Soportan golpes o impactos repentinos, lo que los hace útiles para cubiertas, protectores y carcasas.

Resistencia térmica: Soportan tanto temperaturas altas como bajas sin romperse ni fundirse. El PEEK, por ejemplo, funciona bien hasta 250 °C.

Propiedades de deslizamiento: Se deslizan con suavidad y poca fricción, por lo que duran más en piezas como cojinetes, poleas e implantes.

Resistencia a los rayos UV: No se decoloran ni se debilitan fácilmente con la luz solar, lo que los hace adecuados para uso en exteriores.

Absorción de agua: No absorben agua, por lo que puede utilizarlos en entornos húmedos.

Tipos más comunes de plásticos técnicos

Es posible que encuentre distintas listas de plásticos técnicos comunes. Esta lista muestra los tipos que con mayor probabilidad encontrará en numerosos sectores.

PET (tereftalato de polietileno)

El PET se ve a menudo en botellas, envases de alimentos y ropa. Es resistente, económico y fácil de reciclar. Sin embargo, no soporta temperaturas elevadas y no es biodegradable.

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

El ABS se utiliza en piezas de automóvil, electrónica y artículos domésticos. Es resistente, ligero y asequible. No obstante, se quema con facilidad y puede desgastarse con tensiones repetidas.

PC (policarbonato)

Puede utilizar PC para gafas de seguridad, ventanas y protecciones de máquinas. Es resistente, transparente e ignífugo. Sin embargo, se raya con facilidad y se expande al calentarse.

Acrílico/PMMA

El PMMA se conoce como acrílico. Es transparente, resistente y ligero, por lo que es perfecto para ventanas, protectores y pilotos traseros. También resiste los arañazos, el calor y los productos químicos, y puede moldearlo o mecanizarlo fácilmente para obtener piezas.

PPO (óxido de polifenileno)

El PPO es tenaz, duro y resistente al calor. Mantiene bien su forma y soporta temperaturas de hasta unos 195 °C. Puede utilizarlo para piezas de automóvil, componentes eléctricos y otras aplicaciones de alta temperatura.

POM (polioximetileno)

El POM es muy resistente, rígido y resistente al desgaste. Puede darle fácilmente forma de engranajes, sujetadores, cojinetes y otras piezas de precisión.

PBT (tereftalato de polibutileno)

El PBT es como el PET, pero más resistente y estable. Resiste el calor, la humedad, los productos químicos y la luz UV. Puede utilizarlo para piezas de automóvil, carcasas de herramientas eléctricas y envolventes eléctricos.

HDPE (polietileno de alta densidad)

El HDPE es un plástico resistente y asequible derivado del petróleo. Resiste los impactos, los productos químicos y la corrosión. Puede utilizarlo de forma segura en contacto con alimentos y es reciclable, lo que ayuda a reducir residuos.

PEEK (poliéter éter cetona)

PEEK es resistente, rígido y funciona bien incluso a temperaturas muy altas (hasta 250 °C). También resiste los productos químicos. Puede utilizarlo para piezas como cojinetes, sellos, válvulas, conectores eléctricos y dispositivos médicos.

PPS (sulfuro de polifenileno)

El PPS es tenaz y resistente al calor, y soporta temperaturas de hasta 260 °C. Es estable, resiste los productos químicos y aísla la electricidad. Puede utilizarlo para piezas de máquinas, cojinetes y componentes semiconductores.

Otros tipos de plásticos técnicos

Nailon 6: Es resistente, tenaz y resiste el calor y la electricidad. Puede mejorarlo con fibra de vidrio para aumentar su resistencia. Se utiliza para rodillos, poleas, asientos de válvulas y aislantes.

Nailon 6-6: Es como el nailon 6, pero soporta temperaturas más altas (hasta 103 °C) y resiste mejor los productos químicos. Puede utilizarlo para cojinetes, casquillos, piñones, correas y electrónica.

Poliimidas (PI): Las poliimidas soportan temperaturas muy altas, de hasta 370 °C. Son resistentes, estables y resisten los productos químicos. Se encuentran en pilas de combustible, adhesivos y recubrimientos eléctricos.

Poliamidas (PA): Las poliamidas incluyen materiales como el nailon. Son tenaces, resisten los impactos y mantienen su forma. Puede utilizarlas en ropa, piezas de automóvil y cojinetes de máquinas.

PEI (polieterimida / ULTEM®): El PEI es resistente, rígido y mantiene su forma con el calor. Es un excelente aislante eléctrico, por lo que puede utilizarlo para fusibles, bobinas e interiores de aeronaves.

PEKK (poliéter cetona cetona): El PEKK es resistente, resistente al calor y resistente a los productos químicos. Puede utilizarlo para engranajes, bombas e implantes médicos.

PEK (poliéter cetona): El PEK resiste el calor, el fuego y los productos químicos, y funciona hasta 260 °C. Es ideal para engranajes, cojinetes y casquillos en el sector aeroespacial y de maquinaria.

PK (policetona): El PK es muy resistente a los impactos y al desgaste, más que el nailon o el PBT. Puede utilizarlo en piezas de automoción, petróleo y gas.

PSU (polisulfona): La PSU es transparente, resistente y segura para uso alimentario y médico. Funciona hasta 160 °C, ideal para bandejas y colectores de fluidos.

PTFE (politetrafluoroetileno / Teflón®): El PTFE es deslizante, flexible y resiste el calor y los productos químicos desde -240 °C hasta 260 °C. Puede utilizarlo para utensilios de cocina, tuberías, sellos y escobillas limpiaparabrisas.

¿Cómo funciona la ingeniería de plásticos?

La ingeniería de plásticos consiste en crear y mejorar materiales y productos plásticos. Se estudia cómo se fabrican, conforman y utilizan los plásticos, desde la investigación en laboratorio hasta la producción en fábrica. El objetivo es desarrollar nuevos plásticos a partir de fuentes naturales o derivadas del petróleo que satisfagan necesidades específicas para distintas aplicaciones.

Ventajas de los plásticos técnicos

• Son más resistentes que los plásticos convencionales y soportan un uso intensivo.
• Son mucho más ligeros que los metales, lo que ayuda a ahorrar peso y energía.
• Resisten productos químicos, aceites y disolventes.
• Algunos soportan temperaturas muy altas o muy bajas.
• La mayoría no conducen la electricidad, por lo que son seguros para componentes electrónicos.
• Mantienen bien su forma bajo tensión o calor.
• Puede moldearlos en formas complejas o personalizadas.
• Algunos son naturalmente lisos, lo que reduce la fricción y el desgaste.
• Muchos tipos pueden reciclarse para reducir los residuos.

Desventajas de los plásticos técnicos

• Algunos tipos pueden ablandarse o deformarse bajo calor extremo.
• La exposición prolongada a los rayos UV puede decolorarlos o agrietarlos.
• Cuestan más que los plásticos estándar.
• Algunos son más difíciles de encontrar o adquirir.
• Pueden requerir máquinas especiales o calor para fabricarse.
• Los aditivos pueden dificultar el reciclaje de algunos tipos.
• Algunos no son totalmente transparentes, como el vidrio o el acrílico.
• Los disolventes fuertes aún pueden dañar algunos tipos.
• Algunos pueden volverse frágiles a temperaturas de congelación.

Aplicaciones de los plásticos técnicos

A continuación se presentan algunos ejemplos comunes de plásticos técnicos:

Piezas mecánicas de plástico

Las encontrará en levas, acoplamientos y engranajes. Deben soportar impactos fuertes, altas tensiones y calor durante largos periodos sin perder forma ni resistencia.

Piezas resistentes a productos químicos y al calor

Incluyen cubiertas de válvulas, rampas de combustible y carcasas de bombas de agua. Deben resistir productos químicos, corrosión y altas temperaturas para durar más.

Piezas eléctricas de plástico

Utilizadas en conectores y relés, estas piezas deben resistir la electricidad, mantenerse resistentes y permanecer estables en distintas condiciones.

Componentes de baja fricción

Están diseñados para moverse con suavidad y menor desgaste. Los encontrará en rodamientos, guías, correderas y otras superficies resistentes al desgaste.

Conclusión

Los plásticos técnicos le ofrecen la combinación adecuada de resistencia, durabilidad y flexibilidad. Funcionan bien cuando el metal es demasiado pesado o cuando el plástico convencional no es lo bastante resistente. Puede utilizarlos para fabricar piezas más ligeras y resistentes para automóviles, aviones o herramientas médicas.

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