O núcleo da seleção de materiais para engrenagens plásticas é corresponder aos requisitos de carga, temperatura e resistência ao desgaste do cenário de uso pretendido. Eles são divididos principalmente em três categorias: plásticos-de uso geral, plásticos de engenharia e plásticos especiais-de alta temperatura. Diferentes categorias variam significativamente em resistência, resistência à temperatura e custo, exigindo seleção com base em necessidades específicas.
Plásticos-de uso geral
Os plásticos-de uso geral oferecem alto custo-e são fáceis de moldar por injeção, mas sua resistência e resistência ao desgaste são geralmente médias, tornando-os adequados apenas para aplicações de baixa-carga e curta-vida útil. O náilon (PA, poliamida) tem certa resistência e propriedades auto{5}lubrificantes, além de ser resistente a impactos-, mas sua tendência de absorver água leva à instabilidade dimensional. Versões não reforçadas têm menor resistência e muitas vezes são modificadas pela adição de fibra de vidro (PA+GF 10%-30%) para melhorar a resistência e a resistência ao desgaste. É um material de engrenagem comumente usado entre plásticos de uso geral, adequado para engrenagens de brinquedos, engrenagens de transmissão auxiliares em eletrodomésticos simples e engrenagens para materiais de escritório leves. O polipropileno (PP) tem menor custo e é resistente à corrosão ácida e alcalina, mas tem baixa rigidez, é facilmente deformado em altas temperaturas (resistência à temperatura menor ou igual a 90 graus) e tem fraca resistência ao desgaste. É adequado para engrenagens de equipamentos descartáveis e engrenagens decorativas com baixa velocidade e sem requisitos de carga.
Plásticos de Engenharia
Os plásticos de engenharia oferecem resistência superior, resistência ao desgaste e resistência à temperatura em comparação aos plásticos-de uso geral, tornando-os adequados para a maioria das aplicações de transmissão convencionais e um material comum para engrenagens plásticas. O polioximetileno (POM, comumente conhecido como "acetal") apresenta excelente desempenho geral, com boa auto-lubrificação, alta rigidez, alta estabilidade dimensional, resistência à temperatura menor ou igual a 120 graus, melhor resistência ao desgaste que o náilon e sem problemas de absorção de água. Ele também oferece alta precisão de transmissão e é o material mais utilizado para engrenagens plásticas, cobrindo quase todas as aplicações convencionais com cargas baixas a médias, como engrenagens de transmissão de impressoras, engrenagens internas automotivas, engrenagens de transmissão principais em eletrodomésticos e engrenagens em equipamentos de escritório. Além disso, ao adicionar aditivos específicos para deslizamento à resina POM, o desempenho sonoro das engrenagens pode ser melhorado, tornando-as adequadas para aplicações como equipamentos de automação de escritório, onde a operação silenciosa é crucial. O policarbonato (PC) oferece alta transparência e forte resistência ao impacto, mas baixa resistência ao desgaste e suscetibilidade a trincas por tensão. Sua resistência à temperatura é menor ou igual a 130 graus, o que o torna adequado para engrenagens que exigem transmissão visível e aplicações de baixa-carga e resistência a impactos-. A resina ABS tem um equilíbrio entre rigidez e resistência ao impacto e é fácil de tingir, mas possui resistência a baixas temperaturas (menor ou igual a 80 graus) e baixa resistência ao desgaste. Ele está sujeito a desgaste e deformação após-uso prolongado. Ele é adequado para engrenagens com aparência de baixa-velocidade e{17}}carga leve e engrenagens auxiliares para transmissões não-principais.
Plásticos especiais-de alta temperatura
Plásticos especiais-de alta temperatura oferecem alta resistência e resistência a altas temperaturas, capazes de suportar cargas médias a altas e ambientes agressivos, mas são caros e difíceis de processar. A polieteretercetona (PEEK) apresenta excelente desempenho, com resistência à temperatura de até 250 graus, alta resistência, alta resistência ao desgaste, resistência ao óleo e à corrosão química e boa estabilidade dimensional. No entanto, é caro, requer alta temperatura e pressão para processamento e é difícil de moldar. É adequado para engrenagens auxiliares em motores automotivos, engrenagens de alta-carga em equipamentos industriais e engrenagens em equipamentos médicos. O material PEEK tem baixa densidade (aproximadamente 1,32 g/cm³), boas propriedades auto-lubrificantes e excelente resistência ao desgaste. Sob condições específicas de teste, sua taxa de desgaste é inferior à das engrenagens de aço. Além disso, as suas características de amortecimento podem absorver a energia da vibração, conseguindo uma transmissão silenciosa. O sulfeto de polifenileno (PPS) tem uma resistência à temperatura menor ou igual a 220 graus, resistência e resistência ao desgaste próximas ao PEEK e é resistente a ácidos, álcalis e manchas de óleo de alta-temperatura. Seu custo é inferior ao PEEK. Muitas vezes, ele é modificado pela adição de fibra de vidro ou cargas minerais para melhorar a rigidez e a resistência à temperatura, tornando-o adequado para aplicações como engrenagens auxiliares em transmissões automotivas, engrenagens de bombas de água industriais e engrenagens em zonas de alta-temperatura dentro de dispositivos eletrônicos. A poliimida (PI) tem resistência a altas temperaturas, mas é frágil, difícil de processar e cara. Ele é adequado para engrenagens especiais em ambientes de-temperaturas extremamente altas e sua aplicação no setor civil é limitada.
