在工程塑膠製品的開發過程中，射出成型、擠出成型與CNC切削是三項常見的加工方式。射出成型以高壓將熔融塑料注入金屬模具中，適合生產具有複雜結構與高精度要求的零件，如齒輪、精密連接器或薄殼構件。此工法適用於大量生產，單件成本低，但模具費用昂貴，修改設計時靈活度低。擠出成型則將熔融塑膠連續推出模具孔，形成長條狀或片狀產品，如塑膠管、門縫條或電線外皮。此法效率高，適合製作固定橫截面之產品，但不適合生產立體結構。CNC切削透過電腦數控機具將實心塑膠料切削成形，應用於高精度樣品、小量訂製與複雜結構部件。其優勢在於無需模具、修改設計彈性大，但耗材多、加工時間長，量產成本偏高。不同加工方式在設計階段即須納入考量，以達成品質與成本的平衡。
工程塑膠與一般塑膠最大的差異在於其性能的等級與應用場景。一般塑膠如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）多用於家庭用品與包裝材料，這些材料雖成本低廉，但機械強度不高，耐熱性也有限，遇高溫容易變形。而工程塑膠如聚碳酸酯（PC）、聚醯胺（PA）、聚甲醛（POM）等，則具備優異的抗衝擊性與剛性，能承受更高的機械應力與重複摩擦，且許多品項可耐熱超過攝氏120度，甚至達到200度以上。這些特性使其在工業製造領域扮演關鍵角色，如汽車零件、電子連接器、機構件與醫療裝置外殼。部分高等級工程塑膠如PEEK更被用於替代金屬，在重量限制與抗腐蝕環境中顯得特別關鍵。工程塑膠能經得起長時間使用、不易疲勞裂解，因此成為高端製造領域材料選用的重要基礎，展現出遠超一般塑膠的應用價值與產業重要性。
工程塑膠因其獨特的物理特性，越來越被應用於取代傳統金屬製作的機構零件。首先，從重量角度來看，工程塑膠的密度通常只有金屬的一小部分，這對需要輕量化的設備設計來說，是極具吸引力的優勢。尤其在汽車、電子產品及精密機械中，減輕零件重量不僅有助於提升性能，也能降低能耗和運輸成本。
耐腐蝕性是工程塑膠取代金屬的另一關鍵因素。金屬材質在潮濕、高鹽或化學環境下容易氧化生鏽，導致壽命縮短與維護成本增加。相較之下，工程塑膠具有極佳的化學穩定性，能抵抗多種酸鹼、溶劑及環境因素，適合用於惡劣條件下的機械零件，有效延長使用壽命。
在成本方面，工程塑膠的原料價格通常較金屬低廉，且成型工藝靈活，尤其是大量生產時，射出成型或壓縮成型的效率高，能顯著降低製造成本。另一方面，工程塑膠零件設計可以整合多功能，減少組裝工序，進一步節省製造及維護費用。
不過，工程塑膠在承受極高溫度和重負荷方面仍有局限，需要依據具體應用挑選適合的材料種類及添加強化劑。整體來說，工程塑膠在特定零件上替代金屬，兼具輕量、耐腐蝕與成本效益，是現代機械設計的重要趨勢。
在產品設計與製造過程中，選擇適合的工程塑膠材料關鍵在於對其性能的深入了解，尤其是耐熱性、耐磨性與絕緣性。耐熱性指材料能在高溫環境下保持形狀與機械性能不變，常用於電子零件、汽車引擎周邊部件。像是聚醚醚酮（PEEK）與聚苯硫醚（PPS）這類高耐熱塑膠，能耐受超過200度的溫度，適合高溫作業環境。耐磨性則是指材料抵抗摩擦和磨損的能力，應用於齒輪、軸承及滑動配件。聚甲醛（POM）與尼龍（PA）因其出色的耐磨性，廣泛用於工業機械零件，能延長設備壽命。絕緣性則是電氣設備選材時的重要條件，要求塑膠不導電且抗電擊。聚碳酸酯（PC）、聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）擁有良好絕緣性能，常用於電器外殼與電子元件。設計時需根據產品所處的溫度範圍、機械負荷及電氣要求，綜合評估塑膠特性，搭配加工方式與成本考量，才能選出最符合需求的工程塑膠。透過這些條件的精準判斷，能確保產品在使用環境中達到最佳性能與耐久度。
工程塑膠在汽車產業中發揮了減重與提升燃油效率的重要功能，像是聚醯胺（PA）被廣泛應用於引擎蓋下的零件，例如冷卻系統元件與機油蓋，具備高耐熱與耐化學性，可取代部分金屬零件，達到節能與降低成本的目的。在電子製品領域，工程塑膠如聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）則成為手機外殼、連接器與開關模組的主力材料，不僅具備絕緣性，也能抵抗高溫焊接過程中的熱應力，確保產品耐用度。醫療設備方面，聚醚醚酮（PEEK）被應用於製作手術器械、牙科植體與脊椎固定裝置，其高強度與人體相容特性提供了精密與安全的保障。至於機械結構，工程塑膠如聚甲醛（POM）常用於齒輪、滑軌與導輪等部件，其自潤滑性與高剛性適合高速運作環境，有助於降低磨耗與噪音，延長機械壽命並減少保養頻率。這些應用證明工程塑膠不僅具備輕量化優勢，更因應各產業需求展現多樣性能。
工程塑膠在工業製造中因其優異的物理與化學性能，成為許多關鍵零件的首選材料。PC（聚碳酸酯）具高透明度和優秀的抗衝擊能力，常用於安全護目鏡、照明燈罩、電子產品外殼及醫療器械，適合需要透明且耐用的場合。POM（聚甲醛）因具備高剛性、耐磨及低摩擦特性，適用於齒輪、滑軌、連接件等需要長時間穩定運作的機械部件，且多數情況下不需加潤滑劑。PA（尼龍）種類繁多，像PA6和PA66，具有良好的耐磨耗性和抗拉強度，廣泛應用於汽車零件、電器絕緣件及紡織工業，但其吸濕性較高，會影響尺寸穩定性。PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）具備優秀的電氣絕緣性能及耐熱性，常用於電子連接器、汽車感應器外殼及家電部件，且抗紫外線及耐化學腐蝕，適合戶外使用。這些工程塑膠各有專長，依需求挑選可提升產品效能與耐用度。
在全球減碳趨勢與循環經濟推動下，工程塑膠的可回收性成為產業與環保政策的重要焦點。工程塑膠因其優異的機械強度與耐熱性，廣泛運用於汽車零件、電子產品等領域，這也帶來回收時的挑戰。傳統回收方法多採機械回收，然而因摻雜多種添加劑及混合材料，回收後塑膠性能易降低，影響再利用價值。為提升回收效益，化學回收與熱解技術逐漸被重視，這類技術能將工程塑膠分解為基本單體，維持原料純度，促進高品質再製。
工程塑膠的使用壽命相較一般塑膠更長，延長產品使用期有助於降低原料消耗與碳排放，但同時也使得廢棄塑膠的回收時間點延後，需建立完善的回收與再生體系。壽命評估不僅涵蓋物理性能退化，更須結合產品結構與應用環境，確保回收時材料仍具備足夠品質。
環境影響評估方面，生命週期分析（LCA）成為衡量工程塑膠減碳效益的重要工具，從原料取得、生產製造到使用及廢棄回收的全流程皆需考量。引入再生材料不僅減少石化原料依賴，還能有效降低碳足跡，但再生塑膠的性能穩定性與安全性也成為設計與應用的重要指標。未來結合創新回收技術與再生材料配方，將促進工程塑膠在綠色轉型中的永續發展。