Elegir el material adecuado para las piezas requiere una consideración exhaustiva de tres principios fundamentales: rendimiento, capacidad de fabricación y economía. Esto garantiza que el material cumpla con los requisitos funcionales, sea fácil de fabricar y rentable-.
Cumplir con los requisitos de rendimiento
Esta es la base principal para la selección de materiales, evaluada principalmente desde los siguientes aspectos:
Propiedades mecánicas: seleccione materiales con resistencia, dureza, tenacidad o rigidez adecuadas según el tipo de carga que soportará la pieza (carga estática, impacto, fatiga, etc.). Por ejemplo, las piezas de eje de alta-tensión pueden usar acero de aleación 40Cr o 42CrMo, mientras que las piezas estructurales livianas pueden usar aleación de aluminio 6061.
Adaptabilidad ambiental: en ambientes corrosivos, se prefiere el acero inoxidable o las aleaciones resistentes a la corrosión-; en condiciones de alta-temperatura, se consideran aceros-resistentes al calor o aleaciones de alta-temperatura; para aplicaciones que requieren aislamiento, se puede seleccionar baquelita o plásticos de ingeniería.
Requisitos funcionales especiales: como conductividad eléctrica, permeabilidad magnética, reducción de la fricción y resistencia al desgaste. Por ejemplo, los engranajes y rodamientos suelen utilizar nailon PA66 o POM (aleación de acetal) debido a sus propiedades auto-lubricantes y resistentes al desgaste-.
Buena procesabilidad
Los materiales deben ser adecuados para los métodos de procesamiento previstos para garantizar la eficiencia y la calidad de la fabricación:
Piezas fundidas: Se prefiere el hierro fundido gris HT250/HT300 debido a su buena fluidez, baja contracción y fuerte absorción de impactos.
Estructuras soldadas: Se recomienda acero con bajo contenido de carbono Q235 debido a su excelente soldabilidad y resistencia al agrietamiento.
Mecanizado: El acero se utiliza ampliamente, es fácil de cortar y tiene un bajo costo; para piezas de precisión complejas, se puede seleccionar aleación de aluminio o POM para una alta precisión de mecanizado.
Moldeo por inyección: Adecuado para termoplásticos como ABS, PVC y nailon, ideal para la producción en masa de carcasas y conectores.
