工程塑膠在現代工業中逐漸成為替代金屬的熱門材料，特別是在機構零件領域展現出明顯優勢。首先在重量方面，工程塑膠的密度通常只有金屬的一小部分，這使得使用塑膠製作的零件能顯著降低整體結構重量，對於汽車、電子產品或航空器材等需要輕量化設計的產業尤其重要，有助提升能源效率與操作靈活性。
耐腐蝕性則是工程塑膠另一大優勢。金屬零件常常因為長時間暴露於潮濕或化學環境下而生鏽或腐蝕，需額外進行表面處理或防護措施。而工程塑膠本身具備優異的抗化學性質，能抵抗多種酸鹼和溶劑，降低維護成本與故障風險，適合用於化工設備及海洋環境等嚴苛條件。
成本面來看，雖然高性能工程塑膠的原料價格較高，但其成型加工工藝靈活且效率高，尤其是大量生產時，射出成型等技術大幅降低單件成本。此外，塑膠零件在設計上可一次成型複雜結構，減少組裝工序，進一步節省製造費用。整體而言，工程塑膠提供了一條兼顧輕量、耐腐蝕和經濟效益的替代路徑，促使部分機構零件由金屬向塑膠轉型成為趨勢。
工程塑膠因其優異的耐熱性、機械強度及耐化學腐蝕性，成為汽車、電子、醫療及機械產業不可或缺的材料。在汽車零件中，工程塑膠廣泛應用於製造儀表板、油箱蓋及冷卻系統部件，這些塑膠零件不僅減輕車重，還能提升燃油效率和耐用度。電子製品方面，聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）等塑膠被用於手機殼、筆記型電腦外殼及電路板保護層，具有良好的電絕緣性和抗衝擊能力，保障電子元件的穩定運作。醫療設備則仰賴醫療級PEEK和聚丙烯（PP）等材料，用於製造手術器械、植入物與消毒器具，這些材料兼具生物相容性和耐高溫特性，確保醫療安全與效率。機械結構中，聚甲醛（POM）常用於製作齒輪、軸承等零件，具備低摩擦係數和高耐磨性，有效延長設備壽命。工程塑膠的多功能特性，促進了產品設計的多樣化和產業升級，成為現代製造業提升效能與降低成本的關鍵。
在產品設計與製造階段，選擇合適的工程塑膠至關重要，必須根據產品需求的耐熱性、耐磨性及絕緣性來做出判斷。首先，耐熱性決定塑膠能否承受高溫環境。若產品如電子設備外殼或汽車引擎零件需經常暴露於高溫，常用聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等高耐熱材料，這些塑膠能維持結構穩定且不易變形。其次，耐磨性關乎塑膠表面抵抗摩擦和磨耗的能力。用於齒輪、軸承等需長時間運作的零件時，聚甲醛（POM）、尼龍（PA）因其低摩擦係數和高耐磨性成為首選，確保零件耐久且性能穩定。最後，絕緣性是電子和電氣產品設計時的重要考量，選擇絕緣性能良好的材料，如聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP），能有效避免電流泄漏，提升安全性。設計師也會考慮材料的加工難易度、成本與力學性能，綜合評估後選擇最適合的工程塑膠。針對特殊需求，還能添加抗氧化劑或增強纖維，進一步提升耐熱、耐磨及絕緣性能，達到產品長期穩定運行的目標。
工程塑膠廣泛應用於工業與日常產品中，其物性決定了使用場合與效能。PC（聚碳酸酯）因具有優異的抗衝擊性與高透明度，常見於安全護目鏡、照明燈罩與筆電外殼，亦能承受一定高溫，適合複雜結構的加工。POM（聚甲醛）具高剛性、低摩擦與耐磨特性，是齒輪、軸承與滑動結構零件的常見選材，能在無潤滑狀態下運作。PA（尼龍）具良好耐化學性與機械強度，常應用於汽車油管、電機絕緣零件與工業織帶，但吸濕性高，若遇高濕環境可能影響尺寸穩定。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）具出色的電氣絕緣性與耐熱穩定性，廣泛使用於電子連接器、家電零件與汽車感應裝置，對濕氣與紫外線具良好抗性。這些塑膠材料各有物理與加工優勢，依照產品需求做出正確選擇，有助於提升整體性能與耐用度。
工程塑膠的加工方式主要包括射出成型、擠出和CNC切削三種。射出成型是將加熱熔融的塑膠注入模具中，冷卻後形成所需形狀。此方法適合大量生產複雜且精細的零件，製品表面光滑，尺寸穩定，但模具製作費用高昂，且對設計變更的彈性較低，較適合大批量生產。擠出加工是將塑膠原料加熱軟化後，通過特定斷面模具擠壓出長條形材，如管材、棒材或薄膜。此工藝效率高，成本較低，適合連續生產標準截面產品，但無法製作複雜形狀。CNC切削則屬於減材加工，利用數控機械對塊狀塑膠材料進行精密切割和雕刻，優點是能製作高精度且複雜的形狀，適合小批量和樣品製作，缺點是加工過程材料浪費較大，且生產速度較慢。選擇加工方式需依產品結構、數量和成本需求綜合考量，射出成型適合量產與複雜零件，擠出適合簡單長形連續材，CNC切削則在原型製作和客製化方面展現靈活優勢。
隨著全球減碳與循環經濟理念的推廣，工程塑膠的可回收性逐漸成為產業重點。這類塑膠通常具備高強度、耐熱及耐化學腐蝕特性，廣泛應用於汽車、電子、機械等領域。雖然工程塑膠能延長產品壽命，減少頻繁更換帶來的碳排放，但多數工程塑膠含有玻纖增強、阻燃劑等複合添加物，增加回收難度及再製後性能降低的風險。
長壽命特性讓工程塑膠在使用階段展現良好耐用性，但廢棄後若無完善回收機制，易造成資源浪費與環境負擔。目前業界積極發展機械回收及化學回收技術，期望提高再生材料品質並擴大再利用範圍。同時，生物基工程塑膠的研發也逐漸興起，期望能在性能與環保間取得平衡。
對環境影響的評估，生命週期分析（LCA）已成為重要工具，透過量化原料生產、製造、使用及廢棄處理各階段的碳排放和能耗，協助產業制定更環保的材料策略。未來工程塑膠的設計將更多納入可回收性與低環境負擔的考量，推動材料永續發展，配合減碳目標邁向更綠色的製造環境。
工程塑膠在結構設計與工業製程中，扮演著不可取代的角色。與一般塑膠相比，工程塑膠具備顯著更高的機械強度，例如聚碳酸酯（PC）與聚醯胺（PA）能承受更大衝擊與拉伸力，不易脆裂或變形，適合應用於負載部件與精密機構之中。這使它們廣泛被使用在汽車零件、機械齒輪與工具外殼中。
在耐熱性方面，工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）與聚苯硫醚（PPS）能夠長時間承受攝氏150度以上的高溫而不變質，這是一般如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）無法達成的。此一特性使工程塑膠成為高溫運作環境中的首選材料，例如電子元件絕緣層或汽車引擎內部結構。
使用範圍上，工程塑膠早已跳脫日常用品的限制，深入航空、醫療、通訊與高科技製造領域。不僅提供設計靈活性，還能因應不同產業對強度、溫度與化學穩定性的高度要求，是現代工業中實現高性能與輕量化的重要材料選擇。