انتخاب مواد برای قطعه

پیش از تصمیم گیری پیرامون انتخاب مواد ویژگی های مورد نیاز یک ماده لازم است تا به تعدادی سوال پاسخ داده شود و از این رو اخذ تصمیمی جهت انتخاب ماده بهینه برای کار لازم است. سوال ها را می توان در چهار عنوان کلی طبقه بندی کرد:

چه خواصی مورد نیاز است؟
نیازمندی های فرآیندی و پیامدهای آنها برای انتخاب ماده چیست؟
دسترسی مواد چگونه است؟
هزینه چقدر است؟

در ادامه، به نوع سوالاتی که در راستای دستیابی به پاسخ های سوالات کلی بالا احتمالاً باید مورد توجه قرار گیرد اشاره شده است.

خواص مواد

چه خواص مکانیکی مورد نیاز است؟

این به معنای توجه به خواصی از قبیل استحکام ،سفتی ،سختی، شکل پذیری، چقرمگی، مقاومت به خستگی، خواص سایشی و غیره میباشد. آیا خواص در دماهای کم حدود دمای اتاق یا دماهای بالا مورد نیاز است؟

چه خواص الکتریکی مورد نیاز است؟

به عنوان مثال آیا نیاز است که ماده رسانایی الکتریکی خوبی باشد یا شاید اینکه عایق باشد؟

چه خواص مغناطیسی مورد نیاز است؟

آیا لازم است که ماده خواص مغناطیسی نرم یا سخت داشته باشد یا شاید ضرورتاً غیر مغناطیسی باشد؟

چه خواص حرارتی مورد نیاز است؟

این به معنای برای انتخاب مواد در نظر گرفتن خواصی چون ظرفیت حرارتی ویژه ضریب انبساط خطی و رسانایی حرارتی می باشد.

چه خواص شیمیایی مورد نیاز است؟

این به معنای در نظر گرفتن محیطی است که ماده در معرض آن قرار میگیرد و احتمال بروز خوردگی وجود دارد.

چه شرایط ابعادی مورد نیاز است؟

برای نمونه آیا لازم است که ماده، قابلیت ایجاد یک سطح تمام شده خوب داشته باشد، دارای پایداری ابعادی باشد، تخت باشد، اندازه خاصی داشته باشد داشته باشد و غیره.

پارامترهای فرآیندی

آیا نیازهای فرآیندی خاصی وجود دارد که انتخاب ماده را محدود خواهد کرد؟ به عنوان مثال آیا ماده باید ریخته گری شود یا شاید روزن رانی گردد؟
آیا لازم است که عملیاتی بر روی ماده صورت گیرد؟ به عنوان مثال آیا ماده باید باز پخت (آنیل) شود یا شاید سخت گردانی محلولی گردد؟
آیا به استفاده از تجهیزات خاصی نیاز است؟ به عنوان مثال آیا سختی ماده مورد نیاز بهره گیری از ابزارهای برشی خاصی را لازم مینماید؟

دسترسی به ماده

آیا ماده به راحتی در دسترس است؟
آیا مشکلاتی برای سفارش آن ماده وجود دارد؟
معمولاً ماده مورد نظر به چه شکلی عرضه میشود؟ به عنوان مثال آیا ماده معمولاً به شکل میله یا شاید ورق تهیه میشود؟ این امر میتواند بر روی فرآیندهای مورد استفاده اثر گذار باشد.

هزینه

هزینه مواد اولیه چقدر است؟
پیامدهای هزینه نیازهای فرآیندی چیست؟
هزینه مواد فرآوری شده چقدر خواهد شد؟

معیارهای انتخاب

در بررسی مواد به منظور دستیابی به برخی خصوصیات لازم است به ارتباط مواد به چگونگی حصول این ویژگی ها توجه شود. از میان کلیه محدوده های موجود ،ماده احتمالاً زیر مجموعه ای وجود دارد که به نظر میرسد انتخاب از میان آن امکان پذیر باشد و مساله این است که پس از تعیین آن کدامیک بهترین عملکرد را در برابر ویژگی های مورد نیاز به دست میدهد. روش های متعددی به منظور تعیین ماده بهینه مورد استفاده قرار گرفته اند. بهترین راه برای انتخاب مشاهده آموزش سالیدورک میباشد.

هزینه های نسبی

هزینه های انتخاب مواد با زمان تغییر می کنند و به منظور حذف نیاز به تعیین واحد پولی خاص، هزینه های نسبی جهت انتخاب مواد، هنگامی که صرفاً به تعیین ماده بهینه احتیاج داریم به کار میرود هزینه های نسبی به صورت قیمت جرم ماده در رابطه با قیمت جرم فولاد متوسط کربن، اغلب به صورت میله در نظر گرفته می شود.