V současné době pozorujeme opět silnější trend k substituci kovu termoplastickými materiály. Důvodem jsou především výrazně rostoucí ceny kovů a vysoké náklady na energii při jejich zpracování. Při tlakovém lití kovů je navíc opotřebení nástrojů vyšší než u termoplastů. Plastové dílce se dají často poměrně levně vyrábět i ve velkém počtu kusů za použití jediné sady nástrojů pro vstřikování, kovové dílce se navíc musejí dodatečně opracovávat (zbavovat otřepů) a často na ochranu proti korozi lakovat, což je pracné a cenově náročné. Termoplasty mají nízkou hustotu a poskytují volnost při tvarování. Umožňují tak redukovat hmotnost dílců a integrací funkcí snižovat výrobní náklady.
Hledání „alternativ ke kovům“ vedlo k vývoji nových vysoce plněných polyamidů (PA) a polybutylentereftalátů (PBT). Jako alternativa kovů litých pod tlakem, jako je hliník a zinek, ale i plechu, se nabízejí především při použití za nízkých pracovních teplot. Díky zdokonalenému CAE softwaru a novým simulačním metodám, např. integrativní simulaci a optimalizaci topologie, je dnes možné výkonnost těchto termoplastických materiálů a z nich vyrobených dílců zvýšit na nejvyšší možnou míru.
Schopnost tečení i při vysokém obsahu skleněných vláken
Vzhledem k velmi dobrým možnostem uplatnění pro vysoce plněné technické termoplasty firma Lanxess systematicky rozšiřovala své portfolio příslušných typů PA 6 a 66 i typů PBT. Novými zástupci řad výrobků je např. PA 6 Durethan DP BKV 60 H2.0 EF plněný ze 60 % skleněnými vlákny a PBT Pocan DP B 3160 XF vyztužený 60 % skleněných vláken. Posledně jmenovaný výrobek patří k prvním komerčním typům PBT s tak vysokým obsahem skleněných vláken.
Takto vysoce plněné produkty se daly dříve stěží zpracovávat a způsobovaly vysoké opotřebení strojů. Průlom nastal především s vývojem lehce tekoucích typů na bázi pryskyřice, ale i zásluhou inteligentních modifikací receptur. Durethan DP BKV 60 H2.0 EF se dá například zpracovávat podobně jako standardní PA 6 Durethan BKV 30 H2.0, etablovaný v automobilovém průmyslu, který obsahuje 30 % skleněných vláken. Teploty při zpracování není třeba zvyšovat.
Velká tuhost a pevnost
Hlavní silnou stránkou vysoce plněných typů PA a PBT je jejich velká tuhost a pevnost. Tak např. Pocan DP B 3160 XF má modul pružnosti 18 500 MPa a napětí na mezi pevnosti 160 MPa. Modul pružnosti v tahu Durethanu DP BKV 60 EF H.2.0 je při pokojové teplotě přibližně 19 000 MPa a je asi dvakrát vyšší než u standardního PA 6 plněného 30 % skleněných vláken. Pro svou vysokou teplotní vodivost a vysoký modul pružnosti při vysokých teplotách se vysoce plněná nastavení PA 6, 66 a PBT dají mnohem dříve vyjmout, což zkracuje doby cyklů a umožňuje hospodárnou výrobu.
Žádné dodatečné opracování
Vysoce plněné polyamidy se osvědčují především v aplikacích, při kterých záleží na trvalé dynamické zatížitelnosti. To ukazuje příklad čtyř párů závěsů, kterými jsou vybaveny dvojité zadní dveře dodávkového automobilu. Z černě zabarveného Durethanu DP BKV 60 EF H.2.0 je vyrábí italská firma Martinplast SpA, sídlící v Moncalieri u Turína. Ve prospěch použití PA 6 hovořilo především to, že závěsy už není třeba lakovat. Díly jsou „hotové“, když opustí vstřikovací stroj. Dodatečné opracování odpadá. Naproti tomu se musí u tlakového odlitku z hliníku například dodatečně odstraňovat otřepy, což je spojeno s velmi vysokými pracovními náklady. Závěsy z PA 6 se dají provést mnohem jemněji a kompaktněji než z hliníku. Šroubové závity lze integrovat přímo do dílce a nemusejí se dodatečně pracně vřezávat.