اصول مهندسی انتخاب مواد مهمترین معیارهای انتخاب مواد مهندسی

اصول مهندسی انتخاب مواد همواره نیازمند مهارت های خاصی میباشد، تصور کنید که یک طرح مهندسی عالی در سر دارید که نسبت به موفقیت اقتصادی و قابلیت اطمینان آن مطمئن هستید، به سراغ تولید طرح خود رفته و آن را بدون انتخاب دقیق متریال تولید می‌کنید. اما بعد از تولید با یک مشکل بزرگ مواجه می‌شوید، محصول نهایی شما کارآمدی مناسبی ندارد و از نظر اقتصادی نیز برای تولید انبوه به‌صرفه نیست. اینجاست که انتخاب مواد مهندسی اهمیت پیدا می‌کند. در واقع بدون تعیین متریال مناسب که اساس تولید هر محصولی هستند، هیچ طرح مهندسی کارایی و صرفه اقتصادی لازم را نخواهد داشت. به همین علت در این مطلب به معرفی اصول مهندسی تعیین متریال می‌پردازیم.
در یک شرکت ریخته گری نیز، تمامی این موارد باید در نظر گرفته شود. متالکست، از جمله شرکت‌های فعال در این حوزه با تکیه بر سالها تجربه موفق خود، در ساخت بهترین و باکیفیت‌ترین قطعات در کنار شماست. جهت ثبت سفارش و دریافت اطلاعات درباره شرکت ریخته گری ما، روی لینک کلیک نمایید.

تعیین متریال یا انتخاب مواد دقیقا چه مفهومی دارد؟

طراحی هر محصول مهندسی، فرآیندهای مختلفی دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، تعیین متریال یا انتخاب مواد است. در اصول مهندسی انتخاب مواد در واقع مهندسان باید خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی انواع مواد را بررسی کرده تا به بهترین گزینه برای طراحی مهندسی خود برسند. به‌طور کلی هدف نهایی از انتخاب مواد مهندسی، تولید محصولی با حداکثر کارایی و کم‌ترین هزینه است. برای مثال تصور کنید که قصد تولید یک صندلی ساده مانند صندلی انتظار را دارید. شما برای تولید این محصول باید به سراغ چه متریالی بروید؟ آیا متریال انتخابی باید گران‌قیمت اما با کارایی بالا باشد؟ یا انتخاب یک متریال ارزان‌قیمت کافی است؟
برای پاسخ به سوالات بالا باید بگوییم که متریال انتخابی شما باید به‌صورت کامل قیمت محصول نهایی را کاهش دهد. چرا که هدف از ساخت یک صندلی ساده، تولید محصولی با کارایی قابل قبول، اما قیمت مقرون‌به‌صرفه است. در اینجا اصول مهندسی تعیین متریال به مهندسان کمک می‌کنند تا به سراغ متریالی بروند که قیمت مناسبی دارد و می‌تواند الزامات حداقلی محصول را برآورده کند.
اما اگر قطعه مورد نظر یک قطعه مهندسی و حساس مانند انواع ایمپلرها، بدنه پمپ، کوپلینگ، کیسینگ و یا گایدهای راهنما باشد چه؟ آیا برای انتخاب مواد باید پیش از هر چیزی به دنبال قیمت تمام شده و کاهش آن باشیم؟

در صنعت از مواد مختلفی از جمله مواد فلزی مثل چدن، فولاد، استیل (فولاد زنگ نزن) و آلومینیوم، مواد پلیمری، ترموپلاست، سرامیک‌، کامپوزیت‌ و … برای تولید محصولات مختلف استفاده می‌شود. روش‌های متنوعی هم برای تولید محصولات وجود دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به ریخته‌گری، ماشین‌کاری، متالورژی پودر و کار مکانیکی اشاره کرد. پس می‌توان گفت که هر یک از مواد مورد استفاده در صنعت خواص خود را دارند و از طرف دیگر، روش‌های تولید نیز از الزامات خاصی برخوردار هستند و مواد خاصی در هر روش قابل استفاده هستند.

پیشنهاد ویژه: مطالعه مقاله “ریخته گری چیست” و آشنایی با یکی از مهمترین روش‌های ساخت قطعه در صنعت

در واقع هرچه بیشتر وارد فرایند تولید می‌شویم، اصول مهندسی انتخاب مواد و تعیین متریال اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. باید اشاره کرد که شما می‌توانید سفارشات ریخته‌گری انواع قطعات صنعتی را به مجموعه متالکست بسپارید تا به بهترین شکل ممکن آن‌ها را تولید کنیم.
حال یک سوال مهم پیش می‌آید و آن این است که اصول انتخاب مواد مهندسی دقیقا چه هستند و چرا به‌صورت جداگانه باید به آن‌ها توجه داشت؟ در ادامه مهم‌ترین اصول مهندسی تعیین متریال را بررسی می‌کنیم.

هزینه تولید

می‌توان گفت که یکی از مهم‌ترین اصول مهندسی تعیین متریال، هزینه تولید است. در حال حاضر رقابت بسیار شدیدی در بازار میان انواع شرکت‌های صنعتی وجود دارد. تمام شرکت‌ها در تلاش هستند تا محصولات خود را با پایین‌ترین قیمت به بازار عرضه کنند. از طرف دیگر کاهش کیفیت متریال برای تولید محصولات یک راهکار مناسب نیست، چرا که می‌تواند منجر به کاهش رضایت مشتری و در نتیجه کاهش فروش شود. به همین خاطر در انتخاب مواد مهندسی باید تمام پارامترهای مرتبط با تولید محصول مانند حمل‌ونقل، هزینه ساخت، تعمیرات و … در نظر گرفته شود. تنها در این صورت است که می‌توان محصول را با هزینه تمام‌شده مناسب به مشتریان عرضه کرد.

قابلیت ساخت مواد

تا به حال به این فکر کرده‌اید که چرا با وجود بالاتر بودن رسانایی طلا، از مس در تولید سیم برق استفاده می‌شود؟ پاسخ روشن است؛ تولید سیم برق با طلا هزینه بالایی دارد. اینجاست که یکی دیگر از اصول مهندسی تعیین متریال اهمیت پیدا می‌کند و آن قابلیت ساخت است. متریال انتخابی شما باید علاوه‌بر مقرون‌به‌صرفه‌ بودن از نظر اقتصادی، قابلیت ساخت مناسبی نیز داشته باشد. برای مثال ممکن است متریالی بهتر از فولاد برای تولید خودرو وجود داشته باشد، اما افزایش هزینه و طولانی‌تر شدن فرایند تولید، این ماده را به گزینه‌ای نامناسب تبدیل می‌کنند.
برای مثال در خودروهای خاص از فیبر کربن یا آلومینیوم به‌جای فولاد رایج در خودروسازی استفاده می‌شود. چرا که مقاومت بالاتری داشته و وزن آن نیز بسیار کم‌تر است. اما تولید خودرو در تیراژ بالا با فیبر کربن بسیار دشوار و محصول نهایی نیز قیمت بسیار بالایی خواهد داشت.

مقاومت در برابر خوردگی

یکی از چالش‌های استفاده از مواد فلزی و آهنی در تولید تجهیزات و محصولات صنعتی، مقاومت پایین آن‌ها در برابر خوردگی است. به‌طور کلی تمام فلزات تمایل بالایی برای اکسید شدن دارند. حال باید گفت که استفاده از آلیاژ‌ها، پوشش‌دهی و همچنین حفاظت کاتدی و آندی از راهکارهای رایج در صنعت برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی فلزات به‌شمار می‌آیند. اما نکته بسیار مهم این است که استفاده از این راهکارها هزینه نهایی تولید محصول را افزایش می‌دهند. پس می‌توان با انتخاب متریال مناسب، از قطعات فلزی مراقبت کرده و هزینه‌های کنترل خوردگی آن‌ها را نیز کاهش داد. در واقع مقاومت در برابر خوردگی یکی از مهم‌ترین اصول انتخاب مواد مهندسی به‌شمار می‌آید.

قابلیت ریخته گری و جوش کاری

همان‌طور که اشاره شد، روش‌های مختلفی برای تولید محصولات در صنعت وجود دارند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به ریخته‌گری اشاره کرد. شایان‌ذکر است که مجموعه متالکست یکی از بهترین‌ها در حوزه ریخته‌گری در ایران است. شما می‌توانید انواع سفارشات ریخته‌گری قطعات صنعتی خود را به مجموعه ما بسپارید تا قطعات مورد نظرتان را با بهترین کیفیت و دقت تولید کنید.
وقتی صحبت از اصول مهندسی تعیین متریال می‌شود، قابلیت ریخته‌گری و جوش‌کاری مواد اهمیت بسیاری دارد. شما باید به سراغ موادی بروید که قابلیت مناسبی در این زمینه داشته باشند و بتوان با کم‌ترین هزینه و بدون پیچیدگی آن‌ها را تولید کرد.

مشخصات سایشی مواد

یکی از دلایل اصلی کاهش راندمان و افزایش افت انرژی در تجهیزات صنعتی، سایش مواد است. با افزایش سایش، علاوه‌بر کاهش راندمان، نرخ تعویض قطعات نیز افزایش پیدا می‌کند و در نهایت قیمت تمام‌شده محصولات به‌شدت بالا می‌رود. به همین خاطر سایش مواد از دیگر اصول انتخاب مواد مهندسی است که باید به آن توجه ویژه شود. برای مثال، در طراحی چرخ‌دنده‌ها که تماس بین سطحی زیادی دارند، سایش مواد یک پارامتر بسیار مهم به‌شمار می‌آید. شما باید به سراغ متریال‌هایی بروید که مقاومت بالایی در برابر سایش داشته و در نتیجه راندمان بالا و نرخ تعویض پایین دارند.

خواص مکانیکی

یکی دیگر از مهم‌ترین اصول مهندسی تعیین متریال، خواص مکانیکی مواد است. شما باید به سراغ متریال‌های بروید که با توجه به کاربرد قطعه، از استحکام خوبی برخوردار هستند و می‌توانند بسته به زمینه کاری، فشارهای مختلفی را تحمل کنند. در واقع با دقت به خواص مکانیکی مانند چگالی و استحکام می‌توانید قابلیت اطمینان محصول نهایی را به‌شدت افزایش دهید که اهمیت زیادی در فرایند طراحی و تولید محصولات مهندسی دارد.

به طور کلی، انتخاب مواد، دنیای بسیار وسیع و گسترده‌ای دارد. شما می‌توانید با کلیک روی لینک و ورود به سایت sciencedirect به تعدادی از کتب و مقالات این حوزه دسترسی داشته باشید.
مهم‌ترین اصول انتخاب مواد مهندسی کدام هستند؟

سفارش های ریخته‌گری خود را با خیال راحت به متالکست بسپارید

در این مطلب با مهم‌ترین اصول مهندسی تعیین متریال آشنا شدیم. با توجه به این اصول می‌توان محصولاتی با قیمت تمام شده اقتصادی و بیشترین کارایی تولید کرد. اگر کیفیت و کارایی برای شما اهمیت دارد و در صنعت فعال هستید، می‌توانید ریخته‌گری انواع قطعات صنعتی خود را به مجموعه متالکست بسپارید. ما در متالکست با ارائه مشاوره تخصصی و پذیرش شبانه‌روزی سفارشات، به شما کمک می‌کنیم تا قطعه مورد نظر خود را به‌خوبی و با بیشترین دقت تولید کنید. تکنسین‌های ما به‌صورت دقیق مطابق با کاربرد، صنعت و نقشه قطعه شما، آن را تولید کرده و در سریع‌ترین زمان ممکن به شما تحویل می‌دهند. برای ثبت سفارش ریخته‌گری همین الان از طریق شماره تلفن ۰۲۱۹۱۰۳۵۵۹۰ با کارشناسان متالکست تماس بگیرید.

سوالات متداول