工程塑膠在機構零件中逐漸被視為替代金屬的可行材料，其主要優勢之一是重量較輕。相比鋼鐵或鋁合金，工程塑膠的密度大幅降低，這使得整體設備重量減輕，有助於降低運輸成本與能源消耗，尤其在汽車及航太產業中具有重要意義。輕量化同時也能提升操作的靈活性與降低使用疲勞。
耐腐蝕性方面，工程塑膠對於水分、化學品及多數腐蝕性環境有良好抵抗力。金屬零件常面臨鏽蝕問題，需要額外表面處理或定期保養，而工程塑膠天然耐腐蝕的特性，降低了維護成本與更換頻率，尤其適合潮濕、多鹽或酸鹼環境。
成本結構則呈現兩面向：材料本身雖然部分工程塑膠價格不低，但其加工方式多為注塑成型，適合大批量生產，模具投資後單件成本低廉；相較之下，金屬加工常涉及複雜的機械加工、焊接等工序，製造時間及人力成本較高。工程塑膠也具備減少後續表面處理的優勢，進一步節省製造成本。
然而，工程塑膠在高強度與高耐熱要求的零件上仍有挑戰，難以全面替代金屬。綜合考量，工程塑膠在不需承受極端負荷、且重視輕量與耐腐蝕的應用場景中，具備明顯取代金屬的潛力，成為機構設計中的重要選項。
工程塑膠是指具有優異機械性能和耐熱性的高性能塑膠，廣泛應用於工業和日常生活中。市面上常見的工程塑膠包括聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚酰胺（PA）與聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）等。
PC因其高透明度及良好的耐衝擊性，被大量使用於電子產品外殼、光學鏡片及安全防護裝備。其耐熱溫度較高，能承受一定的機械壓力與撞擊，適合需要透明且耐用的場合。
POM則具有極佳的剛性和耐磨性，低摩擦係數使其在齒輪、軸承和滑動部件中非常受歡迎。此材質尺寸穩定性高，不易變形，適合精密機械和汽車零件。
PA，又稱尼龍，擁有優秀的韌性和耐磨性能，能抵抗多數化學品侵蝕。常用於織物、汽車引擎蓋及齒輪零件，但PA吸水性較高，可能影響機械性能。
PBT是一種結晶性塑膠，具備良好的電氣絕緣性和耐化學腐蝕性，適合電子電器及汽車零件生產。PBT加工性能佳，且具備一定的耐熱和耐疲勞特性。
不同工程塑膠根據特性與用途的需求，能滿足多樣化工業設計與製造需求。
在工程塑膠的製造領域中，射出成型、擠出成型與CNC切削是最常見的三種加工方式。射出成型適用於大量生產，將熔融塑膠高壓注入模具，可快速成型且重複性高，適合製作結構複雜或需要高精度的產品，如連接器、機構件。但模具開發成本高，不利於開發初期或小量訂單。擠出成型則以連續方式生產條狀、片狀或管狀製品，適用於製作PVC管、塑膠棒等產品。此法生產速度快且材料損耗低，然而形狀設計較受限，無法加工複雜輪廓。CNC切削則是透過數控機具將塑膠塊材依照程式精準切削，優點是加工彈性大，無需開模，可快速製作少量或試作品。但加工時間較長，材料去除率高，成本不利於大量製造。根據產品數量、形狀複雜度與開發階段，選擇合適的加工方式是產品成功的關鍵。
工程塑膠憑藉其優異的強度、耐熱性和化學穩定性，成為汽車零件、電子製品、醫療設備與機械結構中不可或缺的材料。在汽車領域，像是尼龍（PA）、聚甲醛（POM）等工程塑膠被廣泛應用於製造齒輪、燃油系統零件與內裝件，這些材料不僅有效減輕車重，提升油耗效率，也具備耐磨損與抗腐蝕性能，延長零件壽命。電子產品中，工程塑膠被用於絕緣外殼、連接器及散熱元件，因其優異的電氣絕緣性和尺寸穩定性，有助於保障產品運作安全與可靠。醫療設備方面，PEEK、PTFE等高端工程塑膠因生物相容性良好且能承受高溫消毒，被用於製作醫療導管、植入物及手術器械，滿足嚴格的衛生與耐用標準。在機械結構中，工程塑膠多用於軸承、密封圈和緩衝裝置，具備自潤滑性和耐磨耗特質，能降低機械維護頻率並提升運轉效率。透過這些應用，工程塑膠有效結合輕量化與高性能特點，帶動相關產業朝向更環保、高效的發展方向邁進。
工程塑膠因其優異的機械性能和耐久性，在工業製造中扮演重要角色。隨著全球減碳政策推動及再生材料需求提升，工程塑膠的可回收性成為關鍵挑戰。由於多數工程塑膠含有複合添加劑或增強纖維，回收時需要特別技術來維持材料性能，避免性能退化而影響再利用價值。
壽命長是工程塑膠的一大優勢，能有效減少頻繁更換帶來的資源浪費與碳排放。然而，長壽命同時帶來回收困難，因為材料老化會影響回收品質。針對此問題，科學家和工程師積極開發化學回收與機械回收技術，提升回收率與再生料品質，並探索設計易回收的工程塑膠產品。
環境影響評估方面，生命周期分析（LCA）成為評估工程塑膠對環境負擔的重要工具。LCA涵蓋原材料取得、生產、使用、回收及最終處理，全面評估碳足跡和能耗。透過LCA，可識別減碳潛力點，優化材料選擇與製程，促進循環經濟發展。
未來工程塑膠產業將朝向提升回收工藝效率與產品設計環保化，結合再生材料應用，降低對環境的長期影響，成為減碳轉型中的重要推手。
在產品設計與製造流程中，選用合適的工程塑膠能有效提升性能與壽命。若產品需長時間處於高溫環境，例如電機外殼或汽車引擎附近零件，應優先考慮具高耐熱性的材料，如PEEK（聚醚醚酮）、PPS（聚苯硫醚）或PI（聚酰亞胺），這些塑膠可耐受超過200°C的工作溫度，不易變形或降解。對於需承受摩擦、滑動或接觸運動的元件，例如軸承、滑塊、齒輪等，耐磨性則是關鍵，適合選用含有潤滑劑或玻璃纖維強化的PA（尼龍）、POM（聚甲醛），這些材料具低摩擦係數與高機械強度，可減少磨損與故障風險。至於絕緣性需求常見於電子產品，像是電路板支架或感測器外殼，此時應挑選具優異介電強度的塑膠如PBT（聚對苯二甲酸丁二酯）、PC（聚碳酸酯）或LCP（液晶高分子）。此外，還須依據成型工藝、預期壽命與使用環境（如濕度、化學腐蝕）進一步篩選，確保選材與應用目標一致，避免後續發生性能不符或材料劣化問題。
工程塑膠在機械強度上遠優於一般塑膠，其抗拉、抗衝擊與耐磨耗性能，使其能承受長期運作與高壓條件，常見於汽車齒輪、軸承座與機械構件等。相較之下，一般塑膠如聚乙烯（PE）與聚丙烯（PP）主要應用於日用品、容器與包裝材料，強度不足以支撐重負荷運作。耐熱性方面，工程塑膠如聚醚醚酮（PEEK）可耐高達250°C以上溫度，而聚碳酸酯（PC）也能在130°C下穩定運作，適用於高溫加工或電子零件；一般塑膠則多在80°C以下軟化變形，無法應對嚴苛環境。使用範圍方面，工程塑膠已廣泛滲透至汽車、航太、醫療器材與精密電子等領域，成為替代金屬的關鍵材料。除了降低重量與成本，亦能簡化製程與提升設計彈性。相比之下，一般塑膠多侷限於對性能要求較低的產品，如玩具、保鮮盒與外殼，工業應用的廣度與深度遠不及工程塑膠。這些顯著差異構成了工程塑膠在高端產業中不可取代的價值。