Еще несколько десятилетий назад сталь широко применялась в различных отраслях промышленности, но сегодня тенденция использования этого материала снижается: пластики активно заменяют металлы.
Эффективность применения полимеров зависит от конкретных задач: в зависимости от особенностей конструкции используют антифрикционные, радиотехнические, электротехнические, строительные, инженерные пластмассы. Для экономии порядка 10 тонн легированной стали, или 5 тонн цветных металлов, или 2 тонн алюминия при снижении трудоемкости до 4 раз и экономии до 4 000 кВт часов электроэнергии достаточно использования всего одной тонны пластмасс.
Что еще даст такой подход?
- Расширение возможностей производства изделий различных конфигураций за счет легкости обработки материала;
- непосредственное изготовление готовых элементов, без необходимости процесса постобработки;
- производство крупных, серийных партий деталей даже сложной конфигурации;
- отсутствие необходимости изготовления специальных крепежных механизмов за счет производства цельных элементов;
- высокая скорость производства в зависимости от технологии обработки;
- оптимизация затрат за счет меньшей стоимости сырья и уменьшения расходов на непосредственное изготовление;
- увеличение срока службы производственного оборудования до 6 раз.
Пластик как основной материал для деталей, корпусов или других конструкционных элементов ценится за высокую прочность, износостойкость, диэлектрические свойства и другие характеристики. Среди основных преимуществ:
— меньший удельный вес;
— гибкость;
— устойчивость к растяжению;
— высокая коррозийная стойкость;
— стойкость к воздействию агрессивных сред;
— специальные свойства (фрикционные, звукопоглощающие, антивибрационные и т.д. + возможность повышения свойств за счет модифицирующих составов);
— биологическая нейтральность;
— широкое цветовое оформление.
Также преимуществом внедрения пластмасс взамен металлов можно обозначить стабильность рынка полимеров (стабильность стоимости пластиковых гранул как сырья). Замена сплавов может сэкономить топливные, энергетические, минеральные ресурсы, а также трудозатраты и капитальные вложения.
Инженерные пластики как конструкционные материалы не могут заменить металлы полностью, но процент замещения постоянно растет. Из-за уникальных свойств полимеров иногда невозможно найти альтернативы их применению, или же они есть, но их использование экономически невыгодно: для сравнения можно проанализировать разницу стоимости, например, полиамида и титана или специальных марок стали.
Замещение металлов полимерами активно происходит в химической, энергетической, пищевой, медицинской, машиностроительной, угольной, горной, сельскохозяйственной, строительной отраслях промышленности. Ее эффективность в полной мере прослеживается в производстве прогрессивных конструкционных элементов.