Podczas wybierania materiałów do zastosowań z blachy należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników, aby zapewnić optymalną wydajność, opłacalność i produkcję. Oto ustrukturyzowany przegląd kluczowych wymagań:
1. Właściwości mechaniczne
Siła: Rozważ granicę rozciągania i plastyczności. Stale o wysokiej wytrzymałości (np. HSLA) są używane do części zawierających obciążenie, podczas gdy aluminium oferuje równowagę o oszczędnościach i masy.
Prawa: niezbędna do tworzenia procesów (np. Zginanie, głęboki rysunek). Aluminium i stal Mild są wysoce formalne.
Twardość: ważna dla odporności na zużycie. Można stosować stal lub powłoki, ale równowaga z obawami kruchości.
2. Odporność na korozję
Środowisko: stal nierdzewna (zawartość chromu), aluminium (warstwa tlenkowa) lub stal ocynkowana (powłoka cynku) w celu narażenia wilgoci/chemicznego.
Powłoki: Wykończenia pomalowane lub pokryte proszkiem zwiększają trwałość w trudnych warunkach.
3. Rozważania dotyczące wagi
Lekkie: aluminium i tytan są preferowane w lotnisku/motoryzacyjnym, aby zmniejszyć wagę bez poświęcania siły.
4. Czynniki kosztowe
Koszt materiału: Mildowa stal jest ekonomiczna; Stal nierdzewna i tytan są bardziej kosztowne.
Koszty przetwarzania: Współczynnik kosztów obróbki, spawania i wykończenia. Złożone formy mogą wymagać droższych stopów.
5. Produkcja
Wykonalność: materiały miękkie (np. Aluminium 3003) Ułatwianie zginania/stemplowania.
Spawalność: stale o niskiej zawartości węglowej łatwo spawaj; Aluminium wymaga specjalistycznych technik.
Grubość: grubsze wskaźniki potrzebują wyższej siły; Materiał musi wytrzymać przetwarzanie bez pękania.
6. Wykończenie powierzchniowe i estetyka
Wygląd: metale ze stali nierdzewnej lub wstępnie powlekane dla części widzialnych (urządzenia, architektura).
Procesing: Kompatybilność z malowaniem, poszyciem lub anodowaniem.
7. Właściwości termiczne i elektryczne
Przewodnictwo cieplne: miedź/aluminium dla wymienników ciepła.
Przewodnictwo elektryczne: miedź lub aluminium dla składników elektrycznych.
8. Zgodność środowiskowa i regulacyjna
Zrównoważony rozwój: Materiały nadające się do recyklingu (np. Aluminium) dla ekologicznych projektów.
Przepisy: Zgodność ze standardami (np. ROHS, FDA dla stali nierdzewnej klasy spożywczej).
9. Potrzeby specyficzne dla aplikacji
Wymagania branżowe:
Automotive: stale o wysokiej wytrzymałości dla bezpieczeństwa awarii.
Elektronika: ekranowanie EMI za pomocą materiałów przewodzących.
Medyczne: nietoksyczne, sterylizowane stali nierdzewne.
10. Dostępność materiałów i standardy
Pozyskiwanie: Dostępność regionalna wpływa na czas realizacji i koszty.
Certyfikaty: oceny ASTM/ISO zapewniają jakość (np. ASTM A653 dla stali ocynkowanej).
Przykładowe materiały:
Stalowa stal (niski węgiel): opłacalna, dobra formalność, ale podatna na rdzę.
Stal nierdzewna (304/316): odporna na korozję, higieniczną, wyższy koszt.
Aluminium (5052/6061): lekka, odporna na korozję, umiarkowana siła.
Miedź (C110): Doskonała przewodność, użycie dekoracyjne.
Tytan: wysoki stosunek wytrzymałości do masy, biokompatybilny, drogi.
