Conheça seus materiais:polietileno de baixa densidade vs polietileno de alta densidade

O polietileno (PE) foi descoberto pouco antes da virada do século 20 e instantaneamente se tornou um favorito da indústria. Graças à sua acessibilidade, usinabilidade e compatibilidade com outros materiais, o polietileno ainda é um grampo na indústria de manufatura. O PE é amplamente utilizado em bens de consumo, dispositivos médicos e aplicações industriais, como tanques e tubulações.

Existem muitas formas de polietileno, divididas em três estruturas químicas principais – versões ramificadas, versões lineares e polietilenos reticulados. Polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de baixa densidade (LDPE) são os dois tipos mais comuns de PE. Este guia “Conheça seus materiais” de polietileno de baixa densidade versus polietileno de alta densidade fornece tudo o que você precisa saber sobre esses dois materiais, para que você possa decidir qual tipo de polietileno é melhor para seu próximo projeto.

Polietileno de alta densidade (HDPE)

O HDPE é um tipo de polietileno com estrutura linear. Uma vez que suas moléculas são embaladas firmemente, o HDPE é um polietileno incrivelmente forte com alta resistência à tração, rigidez e resistência ao impacto. O HDPE também é resistente a produtos químicos e pode ser resistente a UV. Junto com sua durabilidade, o PEAD é um material bastante versátil e fácil de fabricar.

Devido à sua maleabilidade e estabilidade dimensional, o HDPE é frequentemente usado em móveis e equipamentos para áreas externas, incluindo estruturas como playgrounds. O HDPE também é usado em aplicações industriais, como flanges de tubos e tanques de produtos químicos, bem como bens de consumo, como garrafas de alimentos e bebidas, tábuas de corte e até brinquedos.

Aqui estão algumas das principais propriedades mecânicas e químicas do polietileno de alta densidade:

• Ponto de fusão:135°C (275°F)
• Resistência à tração:4.000 psi
• Alongamento por tração:600 psi
• Módulo de flexão:200.000 psi
• Absorção de água:0,10% em 24 horas de imersão

Algumas desvantagens do HDPE incluem uma suscetibilidade a rachaduras sob tensão sob pressão intensa e resistência ao calor de baixa a moderada. Há também o risco de contração durante a moldagem do HDPE e, por esse motivo, o HDPE é mais adequado para usinagem CNC e manufatura aditiva. O processamento de HDPE com usinagem CNC é especialmente popular, pois esse método de fabricação pode gerar tolerâncias apertadas.

Um grande benefício para o HDPE é sua reciclabilidade e reutilização. O HDPE reciclado geralmente é tão versátil e soldável quanto o HDPE novo ou “virgem”, tornando o HDPE reciclado uma excelente escolha de material para reduzir sua pegada ecológica.

Polietileno de baixa densidade (LDPE)

O LDPE é uma versão ramificada do polietileno, o que significa que suas moléculas são mais frouxas. Como resultado, o LDPE é menos denso do que outros polietilenos lineares como o HDPE. Isso não significa que o LDPE não seja forte.

Além de apresentar resistência ao impacto, o LDPE também é resistente a manchas, eletricamente isolante e à prova d'água. O LDPE também é naturalmente transparente e reflete bem a luz. Algumas outras propriedades mecânicas de LDPE de baixa densidade incluem:

• Ponto de fusão:115°C (239°F)
• Resistência à tração:1.400 psi
• Alongamento por tração:500 psi
• Módulo de flexão:30.000 psi
• Absorção de água:0,10% em 24 horas de imersão

Os componentes comuns de consumo de LDPE incluem sacolas de supermercado, filme plástico ou envoltório, material de embalagem flexível e recipientes para alimentos e bebidas. O LDPE também é usado na fabricação de dispositivos médicos para órteses e próteses.

As equipes de projeto devem estar atentas a algumas das limitações do LDPE – o LDPE é mais propenso a rachaduras por estresse do que o HDPE, menos resistente ao calor do que o HDPE e altamente permeável a gases como o dióxido de carbono. O LDPE também é altamente inflamável, o que limita muito seu uso em aplicações de alta temperatura.

Uma vantagem da menor resistência ao calor do LDPE é seu baixo ponto de fusão, que melhora a vedação a quente. Isso torna o LDPE fácil de processar usando moldagem por injeção, o que abre muitas possibilidades de fabricação nesse campo.

Diferenças entre HDPE e LDPE

Polietileno de alta densidade e polietileno de baixa densidade são dois polietilenos comuns com estruturas diferentes, mas propriedades semelhantes. O HDPE tem uma estrutura linear e é opaco, enquanto o LDPE é uma versão ramificada transparente do PE. Ambos os materiais têm excelente resistência e soldabilidade, apresentando resistência ao impacto e química, além de maleabilidade e fabricação.

Embora o LDPE e o HDPE possam ser processados ​​usando moldagem por injeção e manufatura aditiva, o LDPE é mais adequado para moldagem por injeção, enquanto a usinagem CNC de HDPE pode ajudar a alcançar tolerâncias apertadas. Cabe às equipes de produto fazer sua pesquisa e determinar qual material é mais adequado para seu próximo projeto. Um parceiro de fabricação confiável pode ajudá-lo a tomar essas decisões com confiança.

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