PE-UHMW, Poliuretano ou Nylon Cast: qual é o melhor plástico para sua aplicação industrial?

PE-ULTRA®, POLITRAV® ou TRANYL®: entenda as diferenças e escolha o plástico de engenharia ideal

Abrasão, impacto, atrito, carga mecânica ou elasticidade?

Entenda as diferenças entre três dos plásticos de engenharia mais utilizados na indústria e descubra qual oferece o melhor desempenho para sua aplicação.

A escolha de um plástico de engenharia não deve começar pelo nome do material. Ela deve começar pelo problema que o componente precisa resolver.

1. Uma peça está sofrendo desgaste abrasivo?
2. O material transportado não desliza adequadamente?
3. Existe impacto constante?
4. A aplicação exige maior resistência mecânica?
5. O componente precisa absorver deformações sem perder sua funcionalidade?

Essas perguntas fazem toda a diferença.

Entre as soluções desenvolvidas pela Travi Plásticos Industriais, três materiais se destacam em aplicações industriais que exigem resistência, durabilidade e confiabilidade:

PE-ULTRA® (PE-UHMW),

POLITRAV® (poliuretano) 

TRANYL® (nylon fundido ou nylon cast).

Embora possam aparecer em aplicações semelhantes, eles possuem comportamentos bastante diferentes.

Por isso, a pergunta não deveria ser simplesmente “qual é o melhor plástico de engenharia?”, mas sim:

qual deles apresenta o conjunto de propriedades mais adequado para as condições da minha aplicação?

Neste artigo, vamos comparar os três.

Por que substituir materiais convencionais por plásticos de engenharia?

Durante décadas, componentes industriais foram fabricados quase exclusivamente em aço, bronze, alumínio e outros metais. Os plásticos de engenharia ampliaram consideravelmente as possibilidades de projeto porque podem reunir propriedades como:

resistência ao desgaste;

baixo coeficiente de atrito;

resistência ao impacto;

menor peso;

resistência química;

redução de ruído;

autolubrificação;

facilidade de usinagem;

resistência à corrosão;

possibilidade de desenvolvimento de geometrias específicas.

Isso significa que a substituição de um componente metálico por um polímero técnico não deve ser vista apenas como uma mudança de material.

Em muitos projetos, trata-se de redesenhar a solução para aumentar a vida útil, reduzir manutenção e melhorar a eficiência operacional do equipamento.

É justamente nesse contexto que PE-ULTRA®, POLITRAV® e TRANYL® se destacam.

1. PE-ULTRA®: quando abrasão e baixo atrito são fatores críticos

O PE-ULTRA® é o PE-UHMW Tipo A da Travi, um polietileno de ultra-alto peso molecular produzido por processo de sinterização. O material utilizado pela Travi apresenta peso molecular superior a 7.000.000 g/mol, característica diretamente relacionada ao desempenho do polímero em aplicações severas de desgaste.

Seu grande diferencial está na combinação entre elevada resistência à abrasão, excelente comportamento ao impacto e baixo coeficiente de atrito.

 

Por isso, quando uma aplicação envolve transporte, movimentação ou contato constante com materiais abrasivos, o PE-ULTRA® costuma ser um dos primeiros materiais a serem analisados.

Principais propriedades do PE-ULTRA®, entre suas características estão:

excelente resistência à abrasão;

baixo peso específico;

propriedades autolubrificantes;

baixo coeficiente de atrito;

excelente resistência ao impacto;

elevada resistência à fadiga;

resistência química a ácidos, bases e vapores agressivos;

resistência ao tensofissuramento;

praticamente nenhuma absorção de água;

facilidade de usinagem.

Onde o PE-ULTRA® é utilizado?

O material é especialmente interessante em sistemas nos quais existem simultaneamente abrasão e necessidade de melhorar o deslizamento.

Entre as aplicações estão:

• revestimentos de silos;
• moegas;
• chutes;
• calhas;
• caçambas;
• placas de desgaste;
• guias de deslizamento;
• réguas raspadoras;
• placas de sucção;
• guias de correias;
• estrelas e componentes para linhas transportadoras.

Em revestimentos, o baixo coeficiente de atrito ajuda a favorecer o escoamento do produto e pode diminuir pontos de acúmulo de material.

Além disso, a Travi fabrica chapas contínuas de PE-ULTRA®, reduzindo a necessidade de emendas. Esse aspecto pode ser particularmente importante em aplicações de fluxo, já que emendas e pontos adicionais de fixação podem provocar turbulência e criar regiões mais suscetíveis ao desgaste.

Quando escolher PE-ULTRA®?

O PE-ULTRA® merece atenção principalmente quando a aplicação apresenta:

• abrasão intensa + deslizamento + impacto + necessidade de baixo atrito.

É uma combinação especialmente relevante para os setores de: mineração, siderurgia, agrícola, bebidas, cerâmica, papel e celulose, movimentação de materiais e indústria em geral.

2. POLITRAV®: poliuretano para impacto, elasticidade e desgaste

Se o PE-ULTRA® ganha destaque quando o problema está relacionado à abrasão e ao atrito, o POLITRAV®, desenvolvido em poliuretano, ocupa outra posição dentro da engenharia de materiais.

Seu diferencial está na combinação de resistência ao impacto, elasticidade e resistência ao desgaste.

Essa capacidade de deformar e trabalhar de maneira mais elástica faz com que o POLITRAV® seja especialmente interessante em componentes submetidos a cargas dinâmicas, vibração e impactos repetitivos.

É justamente essa diferença de comportamento que demonstra por que não existe um único plástico ideal para todas as situações.

Por que a elasticidade é importante?

Imagine dois componentes recebendo impactos repetitivos. Em determinadas aplicações, um material mais rígido pode transmitir parte significativa dessa energia para a estrutura.

Um material com comportamento mais elástico pode responder de outra forma, deformando-se dentro de sua faixa de trabalho e contribuindo para a absorção das solicitações impostas ao sistema.

Essa característica torna os poliuretanos particularmente interessantes quando impacto e deformação dinâmica fazem parte da aplicação.

POLITRAV® em peneiras vibratórias

Uma aplicação de destaque são as malhas POLITRAV® para peneiras vibratórias, empregadas em processos de classificação de materiais.

Nesse tipo de equipamento, o componente trabalha continuamente submetido a:

• vibração;
• impacto do material;
• desgaste;
• ciclos repetitivos de operação.

A solução em POLITRAV® busca proporcionar maior resistência ao desgaste e confiabilidade ao processo, além de contribuir para redução de ruído e eficiência no controle granulométrico.

Para operações de mineração, isso pode representar um ponto importante na busca por redução de intervenções e maior disponibilidade do equipamento.

Quando escolher POLITRAV®?

O POLITRAV® deve entrar com força na análise quando os principais desafios são:

• impacto + elasticidade + vibração + desgaste dinâmico.

Ou seja: situações nas quais o componente precisa resistir não apenas ao contato com o material, mas também trabalhar absorvendo solicitações repetitivas.

3. TRANYL®: nylon cast para resistência mecânica e componentes de máquinas

O TRANYL® é o nylon fundido, também conhecido como nylon cast da Travi.

Enquanto o PE-ULTRA® apresenta grande destaque em abrasão e baixo atrito e o POLITRAV® em elasticidade e impacto, o nylon possui uma combinação muito interessante de resistência mecânica, resistência ao desgaste, tenacidade e capacidade para trabalhar em componentes sujeitos a esforços mecânicos.

Isso explica sua ampla utilização em peças de máquinas.

Por que o nylon fundido é tão utilizado na indústria?

O nylon é um dos plásticos de engenharia mais versáteis justamente porque combina características que permitem sua utilização em peças que precisam transmitir movimento ou suportar cargas.

Entre seus atributos estão:

• elevada resistência mecânica;
• boa resistência ao desgaste;
• tenacidade;
• elasticidade;
• durabilidade;
• boas características para componentes sujeitos a cargas dinâmicas;
• comportamento autolubrificante em diversas aplicações.

Essa combinação faz do material uma alternativa bastante interessante para componentes originalmente fabricados em metal.

Principais aplicações do TRANYL®

A Travi fabrica semiacabados e peças usinadas em TRANYL®, incluindo:

• mancais;
• engrenagens;
• sapatas;
• cremalheiras;
• buchas;
• roldanas;
• barras, chapas e tubos;
• componentes especiais usinados conforme projeto.

Uma aplicação bastante representativa são as roldanas em TRANYL®.

Nesse tipo de componente, o material pode contribuir para reduzir atrito e ruído e proteger elementos que trabalham em contato com a roldana, aumentando a confiabilidade do conjunto.

Engrenagens, mancais e buchas também exemplificam bem a vocação do nylon fundido para peças mecânicas.

Quando escolher TRANYL®?

O TRANYL® deve ser considerado principalmente quando a aplicação exige:

• resistência mecânica + desgaste + carga + movimento.

É uma solução especialmente interessante para componentes mecânicos de máquinas e equipamentos industriais.

PE-ULTRA®, POLITRAV® ou TRANYL®: qual escolher?

Uma comparação rápida ajuda a visualizar as principais diferenças:

A tabela mostra por que simplesmente perguntar “qual material é mais resistente?” não é suficiente.

Resistente a quê?

À abrasão? Ao impacto? À deformação? À carga mecânica? À fadiga? Ao contato químico?

Cada resposta pode levar a um material diferente.

Três exemplos práticos

Cenário 1: revestimento de uma moega com minério abrasivo

O problema principal é desgaste intenso e dificuldade de escoamento.

Nesse cenário, o PE-ULTRA® tende a ser a alternativa mais adequada entre os três devido à associação entre alta resistência à abrasão e baixo coeficiente de atrito.

Cenário 2: malha de uma peneira submetida a vibração e impacto

Aqui, além do desgaste, existem impactos repetitivos e deformação constante durante o funcionamento.

O POLITRAV® ganha relevância devido à sua elasticidade e capacidade de trabalhar em aplicações dinâmicas, como as malhas para peneiras vibratórias desenvolvidas pela Travi.

Cenário 3: fabricação de uma engrenagem, mancal ou roldana

A principal exigência passa a ser mecânica: suportar carga, movimento e desgaste mantendo a funcionalidade do componente.

Nesse caso, o TRANYL® torna-se uma alternativa de grande interesse devido à combinação entre resistência mecânica, tenacidade e resistência ao desgaste.

O maior erro é escolher o plástico analisando apenas uma propriedade.

1. Uma aplicação industrial raramente possui apenas uma variável.
2. Uma bucha pode estar sujeita simultaneamente a carga, velocidade, temperatura, umidade e abrasão.
3. Uma placa de revestimento pode sofrer desgaste, impacto, ataque químico e variações térmicas.
4. Uma roldana pode apresentar carga, movimento contínuo, atrito e necessidade de redução de ruído.

Por isso, a seleção correta de um plástico de engenharia exige analisar o conjunto das condições operacionais.

Entre os principais fatores estão:

• tipo e intensidade da carga;
• presença de abrasão;
• frequência e energia dos impactos;
• velocidade de deslizamento;
• coeficiente de atrito desejado;
• temperatura de operação;
• presença de água ou produtos químicos;
• tolerâncias dimensionais;
• geometria da peça;
• frequência de manutenção;
• vida útil esperada.

Em determinadas aplicações, inclusive, a melhor solução pode ser utilizar materiais diferentes em diferentes partes do mesmo equipamento.

Mais importante do que escolher um plástico é desenvolver a solução correta

A comparação entre PE-ULTRA®, POLITRAV® e TRANYL® deixa uma conclusão clara: não existe um único material vencedor para todas as aplicações. Existe o material mais adequado para cada condição de trabalho.

De forma simplificada:

• Se o desafio é abrasão e baixo atrito → PE-ULTRA®.
• Se o desafio é impacto, vibração e elasticidade → POLITRAV®.
• Se o desafio é resistência mecânica, carga e movimento → TRANYL®.

Mas a especificação definitiva deve considerar todas as condições reais do equipamento. É nesse ponto que a experiência em engenharia de aplicação faz diferença.

A Travi Plásticos Industriais, fundada em 1972, atua no desenvolvimento de soluções em plásticos industriais e de engenharia, reunindo processos de fabricação, usinagem, laboratório e desenvolvimento de componentes sob medida para diferentes segmentos da indústria.

Mais do que fornecer matéria-prima, a proposta é avaliar a aplicação e desenvolver uma solução capaz de gerar maior vida útil, menor manutenção e maior eficiência operacional.

Precisa descobrir qual material é o mais adequado para sua aplicação?

Se sua empresa possui uma peça com desgaste prematuro, alto índice de manutenção ou deseja avaliar a substituição de componentes metálicos por plásticos de engenharia, converse com a equipe técnica da Travi Plásticos Industriais.

PE-ULTRA®, POLITRAV® ou TRANYL®: a melhor escolha começa pela análise da sua aplicação.

Entre em contato com a equipe técnica da Travi e solicite uma análise especializada do seu projeto.

Conheça também o portfólio de produtos da Travi:

Catálogo Completo