工程塑膠因其獨特的材質特性，逐漸被考慮用於取代部分機構零件中的金屬材質。首先在重量方面，工程塑膠的密度遠低於常用金屬，如鋼和鋁，因此採用塑膠零件能有效減輕整體裝置重量，提升設備的能效與操作靈活性，對於需要輕量化設計的產業，諸如汽車與電子設備特別重要。
在耐腐蝕性能上，工程塑膠具備良好的抗化學性和耐環境老化能力，不易被水分、酸鹼或鹽霧腐蝕。相比之下，金屬零件通常需要額外的防腐塗層或表面處理來延長使用壽命，而工程塑膠則能省去這些繁複工序，降低維護難度與成本。
從成本角度分析，雖然部分高性能工程塑膠原料價格偏高，但其加工方式多以射出成型為主，生產速度快且成型複雜度高，能一次成形多種結構，減少後續組裝步驟。大規模生產時，塑膠零件的成本優勢更明顯。此外，工程塑膠設計彈性大，易於調整與改良，利於產品快速迭代。
然而，工程塑膠的機械強度與耐高溫性能仍較金屬有限，需根據應用需求慎選材料與設計。整體而言，工程塑膠在特定條件下替代金屬零件具備相當潛力，成為未來機構設計的重要方向。
PC（聚碳酸酯）因具備優異的抗衝擊性與透明度，在光學鏡片、安全頭盔與醫療器材中被廣泛應用。它的耐熱與尺寸穩定性也讓其成為製造電子零件與車用燈罩的理想選擇。POM（聚甲醛）擁有高剛性與低摩擦係數，適用於製作齒輪、滑輪與汽車燃油系統零件，且其尺寸穩定性高，可在高精度加工領域中發揮優勢。PA（尼龍）具有良好的耐磨耗性與機械強度，常見於汽車零件、家電構件與工業機械內的滑動元件。由於尼龍具吸濕性，在設計時須考量其含水後的尺寸變化。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）則展現出良好的電氣絕緣性與耐候性，常用於電子連接器、感應器殼體及車用電子模組，特別適合要求穩定性能的應用環境。這些工程塑膠不僅取代部分金屬材料，還提升產品的設計自由度與輕量化可能性。
工程塑膠因具備優異的強度、耐熱性和加工靈活性，成為汽車零件的重要材料。在汽車產業中，工程塑膠被用於製作儀表板、車燈外殼、引擎蓋襯墊等，這些部件不僅重量輕，能有效降低車輛總重，提升燃油效率，同時具備耐腐蝕與抗振動的特性，延長零件使用壽命。電子製品方面，工程塑膠如POM、PBT等被應用於連接器、開關及電子外殼，因其良好的電絕緣性能及耐熱特性，能確保產品運作穩定與安全，且易於精密成型。醫療設備則大量採用PEEK、聚丙烯等生醫級工程塑膠，這些材料不僅能經受高溫高壓消毒，且具備良好生物相容性，適合用於手術器械及植入物。機械結構中，工程塑膠被用於齒輪、軸承和密封件，透過其耐磨耗和低摩擦特性，有助減少機械磨損與維護成本，提升機械整體效率與穩定性。工程塑膠的多功能性使其在多個產業中扮演不可或缺的角色。
隨著全球減碳政策推進及再生材料需求提升，工程塑膠的環保特性受到重視。工程塑膠如聚醯胺（PA）、聚碳酸酯（PC）等，因其優異的耐熱、耐磨損性能，被廣泛應用於汽車、電子與機械零件。這些材料的長壽命特性能有效延長產品使用期，降低頻繁更換帶來的碳排放壓力。然而，工程塑膠通常添加玻纖等強化劑，這使得回收過程變得複雜，回收後的性能衰退也是一大挑戰。
可回收性方面，傳統機械回收往往因材料複合性而效果有限，近年化學回收技術開始被重視，能將塑膠分解回單體，提升再生料品質。生物基工程塑膠的發展則提供新方向，期望在性能與環境友善間取得平衡。壽命雖然延長使用周期，降低資源消耗，但廢棄後的妥善處理依然是關鍵，否則長壽命材料可能成為環境負擔。
在環境影響評估上，生命週期評估（LCA）提供完整的碳足跡與能耗分析，涵蓋從原料取得到廢棄處理的各階段。透過此工具，設計階段便能融入環保理念，提高材料可回收性及再利用率。未來工程塑膠的發展趨勢將更強調永續設計，結合高性能與環境責任，推動產業綠色轉型。
工程塑膠在工業應用中展現出遠超一般塑膠的性能，其最大的優勢來自卓越的機械強度與耐久性。例如聚醯胺（Nylon）與聚碳酸酯（PC），具備優異的抗衝擊性與耐磨損特性，常用於齒輪、軸承與高負荷結構件。而一般塑膠如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）則多用於包裝、容器等對強度要求較低的用途。
在耐熱性方面，工程塑膠能承受的溫度範圍明顯較廣。以聚醚醚酮（PEEK）為例，可在攝氏250度下長時間工作而不變形、不降解。相較之下，一般塑膠多數在攝氏100度上下即開始軟化變形，不適合應用於高溫環境。
應用層面，工程塑膠涵蓋汽車、電子、醫療與航太等高端產業，能取代金屬達成輕量化目標，並維持高強度與高精度。這些塑膠材料通常具備良好的尺寸穩定性、化學抗性與絕緣性能，是現代工業設計中不可或缺的材料選項。工程塑膠的多功能性與耐用性，正是其在技術製造領域中備受青睞的關鍵原因。
在產品設計初期，了解最終應用場景是選擇工程塑膠的第一步。若面臨高溫環境，例如電子零件外殼或熱流動管件，建議選用PEEK、PPSU等高耐熱塑膠，可長期耐受超過200°C的高溫而不變形。當部件需承受反覆摩擦，如滑軌、齒輪、滾輪等機構元件，則可考慮耐磨性強的PA（尼龍）或POM（聚甲醛），這類塑膠具低摩擦係數，能有效降低磨損與噪音。若產品需良好電氣絕緣，如配電盤、插頭或感應線圈外殼，則應優先選擇具高介電強度與低導電性的材料，例如PC（聚碳酸酯）、PBT或改質PA66。在多重性能並存的應用中，往往須選用經強化的複合塑膠，例如添加玻璃纖維的PA或PPS，不僅提升剛性與耐熱性，亦可增加尺寸穩定度。設計師需評估部件形狀、使用頻率及周圍環境，依據這些條件量身挑選最適工程塑膠，才能確保產品效能與壽命。
工程塑膠加工常見的技術包括射出成型、擠出和CNC切削。射出成型是將塑膠原料加熱熔融後，高壓注入模具中冷卻成形，適合大量生產複雜且精度要求高的零件，例如電子外殼和汽車配件。其優點是生產效率高、尺寸穩定，但模具成本昂貴且設計變更不易。擠出成型則是持續將熔融塑膠擠出固定截面的長條產品，如塑膠管、密封條和板材。擠出法設備投入較低，適合大量生產單一截面形狀產品，但無法製造立體複雜結構。CNC切削屬於減材加工，利用數控機床從實心塑膠材料切割出所需形狀，適合小批量及高精度製品，特別是樣品開發階段。CNC切削不需模具，設計調整方便，但加工時間長、材料浪費較多，成本相對較高。不同加工方式根據產品需求、產量及成本限制進行選擇，是提升產品品質與生產效益的關鍵。