W wielu zakładach produkcyjnych o wyborze materiału decydują bardzo konkretne warunki: kontakt z wodą, wilgocią, chemikaliami, tarcie, masa detalu, łatwość obróbki i koszt wykonania części. Właśnie dlatego poliolefiny tak często pojawiają się w rozmowach o tworzywach technicznych. Nie brzmią tak specjalistycznie jak materiały wysokoparametrowe, ale w wielu zastosowaniach przemysłowych sprawdzają się bardzo dobrze.
Do tej grupy należą między innymi polietylen, czyli PE, oraz polipropylen, czyli PP. To tworzywa termoplastyczne, które można przetwarzać, obrabiać i formować w różne półfabrykaty oraz detale. W ofercie przemysłowej występują najczęściej jako płyty, pręty, tuleje, wałki, wykładziny, zbiorniki, osłony, prowadnice lub części wykonywane na zamówienie.
Czym są poliolefiny?
Poliolefiny to grupa tworzyw sztucznych powstających z prostych monomerów olefinowych, głównie etylenu i propylenu. Z etylenu otrzymuje się polietylen, a z propylenu polipropylen. Ich budowa chemiczna sprawia, że mają niewielką gęstość, dobrą odporność na wilgoć, wysoką odporność na wiele substancji chemicznych i korzystne właściwości elektroizolacyjne.
W przemyśle poliolefiny często trafiają do grupy tworzyw standardowych. Nie oznacza to jednak, że mają wyłącznie proste zastosowania. PE i PP pracują w maszynach, instalacjach, zbiornikach, systemach transportu wewnętrznego, urządzeniach do kontaktu z wodą i w częściach narażonych na ścieranie.
Ich duża popularność wynika z połączenia kilku cech. Poliolefiny są lekkie, łatwe w obróbce, odporne na wodę i dostępne w wielu odmianach. Dzięki temu projektant lub technolog może dobrać materiał do danego zadania bez sięgania od razu po droższe tworzywa specjalistyczne.
Polietylen PE – lekki materiał do pracy w wilgoci i przy tarciu
Polietylen, znany jako PE, występuje w kilku odmianach. W zastosowaniach technicznych często spotyka się PE-HD, czyli polietylen o wysokiej gęstości, oraz PE-UHMW, czyli polietylen o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej. Oba materiały różnią się właściwościami, dlatego nie należy traktować ich jako jednego zamiennika do wszystkich zadań.
PE dobrze radzi sobie w środowisku wilgotnym. Ma bardzo niską chłonność wody, nie pęcznieje tak jak część innych materiałów i zachowuje stabilność wymiarową w kontakcie z wilgocią. W wielu zastosowaniach przemysłowych liczy się też jego niski współczynnik tarcia. Z tego powodu polietylen wykorzystuje się na prowadnice, ślizgi, listwy, wykładziny, rolki, elementy transportowe i części pracujące w ruchu.
PE wykazuje też dobrą odporność na wiele kwasów, zasad i soli. Nie każdy rodzaj polietylenu nadaje się jednak do każdej temperatury, obciążenia lub substancji chemicznej. Przy doborze materiału trzeba znać warunki pracy: temperaturę, kontakt z medium, nacisk, prędkość przesuwu i wymaganą dokładność detalu.
Polipropylen PP – sztywniejszy wybór do instalacji i zbiorników
Polipropylen, czyli PP, również należy do poliolefin. W porównaniu z wieloma odmianami PE ma zwykle większą sztywność i lepszą odporność na wyższą temperaturę. Dobrze sprawdza się w częściach, które muszą zachować kształt przy umiarkowanym obciążeniu i kontakcie z chemikaliami.
PP często stosuje się w aparaturze chemicznej, instalacjach wentylacyjnych, zbiornikach, wannach procesowych, obudowach, kanałach, rurach i częściach technicznych. Materiał dobrze znosi wiele agresywnych środowisk, dlatego pojawia się w zakładach przemysłowych, galwanizerniach, oczyszczalniach, laboratoriach i liniach technologicznych.
Dużą zaletą PP pozostaje możliwość spawania. Dzięki temu można wykonywać z niego zbiorniki, wanny, kanały wentylacyjne i konstrukcje dopasowane do wymiarów konkretnej instalacji. Przy takich realizacjach liczy się nie tylko sam materiał, lecz także jakość projektu, przygotowanie półfabrykatów i dokładność wykonania.
Jak poliolefiny wypadają na tle innych tworzyw?
Poliolefiny warto porównywać z innymi tworzywami konstrukcyjnymi, ponieważ sama nazwa grupy nie wystarcza do wyboru materiału. W wielu zadaniach konkurują z poliamidami PA, poliacetalem POM, PVC, PVDF lub tworzywami wysokoparametrowymi.
Poliamid może lepiej sprawdzić się przy większych obciążeniach mechanicznych, ale zwykle chłonie więcej wilgoci niż PE lub PP. POM zapewnia dobrą stabilność wymiarową i wysoką dokładność obróbki, dlatego często trafia do precyzyjnych części maszyn. PVC dobrze działa w wielu instalacjach, lecz ma inne właściwości mechaniczne i temperaturowe. PVDF wybiera się tam, gdzie potrzebna jest wyższa odporność chemiczna i termiczna.
Poliolefiny nie zawsze wygrywają pod względem sztywności, odporności na temperaturę lub dokładności wymiarowej. Mają jednak cechy, które w wielu zakładach przesądzają o wyborze: niską masę, odporność na wodę, dobre właściwości ślizgowe, korzystną cenę i dużą dostępność półfabrykatów.
Gdzie stosuje się poliolefiny?
Zastosowania poliolefin są bardzo szerokie, ale w przemyśle najczęściej łączą się z produkcją detali, obróbką półfabrykatów i budową instalacji. Z płyt, prętów i tulei PE lub PP można wykonać części maszyn, prowadnice, dystanse, podkładki, tuleje, listwy, osłony, wykładziny i elementy zabezpieczające.
Poliolefiny pracują także w środowiskach mokrych i chemicznych. PP znajduje zastosowanie w zbiornikach, wannach galwanicznych, kanałach wentylacyjnych i instalacjach technologicznych. PE dobrze pasuje do elementów narażonych na tarcie, uderzenia, kontakt z wodą lub przesuw produktów po powierzchni roboczej.
W wielu przypadkach poliolefiny pozwalają ograniczyć masę części w porównaniu z metalem. Mogą też zmniejszyć hałas pracy, ograniczyć tarcie i ochronić inne podzespoły przed zużyciem. Dlatego trafiają do zakładów produkcyjnych, sortowni, magazynów, maszyn pakujących, linii transportowych i urządzeń pomocniczych.
Jak dobrać poliolefinę do konkretnego zadania?
Dobór materiału powinien wynikać z warunków pracy. Najpierw trzeba określić, czy detal będzie pracował na sucho, w wodzie, w środowisku chemicznym, przy tarciu, pod obciążeniem lub w podwyższonej temperaturze. Duże znaczenie ma także sposób wykonania: frezowanie CNC, toczenie CNC, spawanie, cięcie z płyty albo montaż gotowego półfabrykatu.
Przy prostych częściach ślizgowych często rozważa się PE. Przy zbiornikach, wannach i instalacjach chemoodpornych częściej pojawia się PP. Przy częściach wymagających większej precyzji można porównać je z POM, PA lub innymi tworzywami konstrukcyjnymi.
Nie ma jednego materiału dobrego do wszystkiego. PE, PP i inne poliolefiny trzeba zestawić z wymaganiami technicznymi, dostępnością półfabrykatów i planowaną metodą obróbki. Dzięki temu gotowy detal pracuje stabilnie i nie powoduje problemów już po uruchomieniu maszyny lub instalacji.
Poliolefiny w ofercie i produkcji technicznej
Poliolefiny należą do tworzyw, które łączą prostą nazwę z bardzo szerokim zastosowaniem. Sprawdzają się jako półfabrykaty, materiał do obróbki CNC, surowiec do części ślizgowych, wykładzin, zbiorników, wanien i wielu detali przemysłowych. Ich przydatność zależy jednak od właściwego doboru odmiany, wymiaru i sposobu wykonania.
W Transcom oferujemy tworzywa konstrukcyjne w postaci półfabrykatów oraz wykonujemy detale z tworzyw sztucznych na zamówienie. Pracujemy między innymi z materiałami takimi jak PE, PP, POM, PA, PVC, PVDF i textolit. Jeśli szukasz płyt, prętów, tulei albo potrzebujesz obróbki CNC, spawania tworzyw lub wykonania części do instalacji, zapoznaj się z naszą ofertą i dobierz materiał do warunków pracy.