Lehtmetalli rakenduste materjalide valimisel tuleb arvestada mitmeid kriitilisi tegureid, et tagada optimaalne jõudlus, kulutõhusus ja tootmisvõime. Siin on struktureeritud ülevaade põhinõuetest:
1. Mehaanilised omadused
Tugevus: kaaluge tõmbe- ja saagikuse tugevust. Koormus kandvate osade jaoks kasutatakse ülitugevaid teraseid (nt HSLA), alumiinium aga tugevuse ja kaalu kokkuhoiu tasakaalu.
Natukentsus: oluline protsesside moodustamiseks (nt painutamine, sügav joonistamine). Alumiinium ja mahe teras on väga moodustatavad.
Kõvadus: oluline kulumiskindluse jaoks. Kasutada võib karastatud teraseid või katteid, kuid tasakaalustamisega seotud muredega.
2. korrosioonikindlus
Keskkond: roostevaba teras (kroomi sisaldus), alumiinium (oksiidikiht) või tsingitud teras (tsingikate) niiskuse/keemilise kokkupuute tagamiseks.
Katted: värvitud või pulbriga kaetud viimistlused suurendavad vastupidavust karmides tingimustes.
3. Kaalu kaalutlused
Kergekaalu: Aerospace/Automotive eelistatakse alumiiniumi ja titaani, et vähendada kehakaalu ilma tugevust ohverdamata.
4. Kulutegurid
Materjali maksumus: mahe teras on ökonoomne; Roostevaba teras ja titaan on kallimad.
Töötlemiskulud: töötlemise, keevitamise ja viimistluskulude tegur. Keerulised vormid võivad nõuda hinnalisi sulameid.
5. tootmisvõime
Formaalsus: pehmed materjalid (nt alumiinium 3003) Kerge painutamine/tembeldamine.
Keevitatavus: madala süsinikusisaldusega terased keevitavad hõlpsalt; Alumiinium nõuab spetsiaalseid tehnikaid.
Paksus: paksemad gabariidid vajavad suuremat jõudu; Materjal peab töötlemist taluma ilma pragunemiseta.
6. pinna viimistlus ja esteetika
Välimus: roostevabast terasest või eelkattega metallid nähtavate osade jaoks (seadmed, arhitektuur).
Pärast töötlemist: ühilduvus maalimise, plaadistamise või anodeerimisega.
7. termilised ja elektrilised omadused
Soojusjuhtivus: soojusvahetite vask/alumiinium.
Elektrijuhtivus: vask või alumiinium elektriliste komponentide jaoks.
8. Keskkonna- ja regulatiivne vastavus
Jätkusuutlikkus: taaskasutatavad materjalid (nt alumiinium) keskkonnasõbralike kujunduste jaoks.
Määrused: standarditele vastavus (nt ROHS, FDA toidukvaliteediga roostevabast terasest).
9. rakendusespetsiifilised vajadused
Tööstuse nõuded:
Autotöö: ülitugevad terased lennuõnnetuse ohutuse tagamiseks.
Elektroonika: EMI varjestus juhtivate materjalidega.
Meditsiiniline: mittetoksiline, steriliseeritav roostevaba teras.
10. Materjali kättesaadavus ja standardid
Allitamine: piirkondlik kättesaadavus mõjutab tarneaega ja kulusid.
Sertifikaadid: ASTM/ISO hinded tagavad kvaliteedi (nt ASTM A653 tsingitud terase jaoks).
Näitematerjalid:
Kerge teras (vähese süsinikusisaldusega): kulutõhus, hea moodustatavus, kuid roomate suhtes altid.
Roostevaba teras (304/316): korrosiooniresistentne, hügieeniline, kõrgemad kulud.
Alumiinium (5052/6061): kerge, korrosiooniresistentne, mõõdukas tugevus.
Vask (C110): suurepärane juhtivus, dekoratiivne kasutamine.
Titaan: kõrge tugevuse ja kaalu suhe, biosobiv, kallis.
