Zasady Konstrukcji Detali z Tworzyw Sztucznych

Materiały należące do grupy tworzyw sztucznych, mają nieporównywalnie więcej odmian niż wszystkie inne materiały konstrukcyjne. Należy jednak pamiętać, że większość podstawowych własności tworzyw sztucznych wyraźnie różni się od odpowiednich własności metali. W identycznych warunkach stosowania tworzywa sztuczne zachowują się pod innymi względami inaczej niż metale. Dlatego też w przypadku chęci powielenia funkcjonalnego i taniego wyrobu metalowego nieprzemyślana zamiana metalu na tworzywo może zakończyć się niepowodzeniem. Konstruktor wyrobów z tworzyw sztucznych musi doskonale orientować się w specyficznych właściwościach materiałów należących do tej grupy. Przy zastępowaniu metalu tworzywem konieczność zapewnienia ekonomicznej produkcji wyprasek z tworzyw sztucznych wymaga całkowitej zmiany koncepcji konstrukcji wyrobu. Równocześnie można znacznie uprościć geometrię wyrobu i zwiększyć jego funkcjonalność.

Im bardziej temperatura użytkowania wyrobu z tworzywa jest zbliżona do temperatury topnienia  tego tworzywa, tym większa jest zależność odkształceń od temperatury i czasu. Podstawowe własności mechaniczne większości tworzyw sztucznych zmieniają się już w temperaturze pokojowej lub pod wpływem krótkotrwałego obciążenia. Natomiast własności mechaniczne metali prawie nie ulegają zmianie aż do temperatury rekrystalizacji (> 300°C). Przy zmianie temperatury stosowania lub prędkości odkształcania w odpowiednio szerokich granicach charakterystyka odkształcania termoplastu technicznego może zmieniać się od typowej dla materiału twardo-kruchego do typowej dla materiału o sprężystości gumy. I tak np.: charakterystyka odkształcania tego samego tworzywa jest w przypadku zastosowania go na osłonę poduszki powietrznej samochodu (w trakcie użytkowania narażony jest na gwałtowne rozerwanie i rozgięcie) całkowicie inna aniżeli wtedy, gdy jest z niego wykonany powoli zamykany element zatrzaskowy. Jednak i element zatrzaskowy należy inaczej zamykać w wyższych temperaturach, a inaczej na zimno. Wpływ temperatury jest przy tym znacznie większy od wpływu prędkości obciążania. więcej