เฮ้ ในฐานะผู้จัดหาวัสดุฉันได้เห็นความท้าทายที่มาพร้อมกับการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน มีการค้าที่เกี่ยวข้องเสมอและเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจพวกเขาในการตัดสินใจที่ดีที่สุด ในบล็อกนี้ฉันจะทำลายการค้าที่สำคัญบางอย่าง - นอกที่คุณต้องพิจารณาเมื่อเลือกวัสดุ
ค่าใช้จ่ายเทียบกับประสิทธิภาพ
หนึ่งในการค้าที่ชัดเจนที่สุดคือระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ วัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงมักมาพร้อมกับป้ายราคาที่หนัก ตัวอย่างเช่นวัสดุเช่นไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแรงที่ยอดเยี่ยม - อัตราส่วนน้ำหนักและความต้านทานการกัดกร่อน พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศและแอพพลิเคชั่นยานยนต์ระดับสูง แต่ไทเทเนียมมีราคาแพงในการผลิตและดำเนินการ
ในทางกลับกันคุณมีงบประมาณมากขึ้น - ตัวเลือกที่เป็นมิตรเช่นเหล็ก เหล็กมีราคาค่อนข้างถูกและมีความแข็งแรงดี มันใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลายตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงการผลิต อย่างไรก็ตามมันอาจไม่มีประสิทธิภาพในระดับเดียวกับไทเทเนียมในแง่ของน้ำหนักหรือความต้านทานการกัดกร่อน
หากคุณกำลังทำงานในโครงการที่มีงบประมาณ จำกัด คุณอาจต้องเสียสละประสิทธิภาพบางอย่างเพื่อให้อยู่ในช่วงค่าใช้จ่ายของคุณ แต่ถ้าประสิทธิภาพไม่สามารถต่อรองได้คุณจะต้องเตรียมพร้อมที่จะใช้จ่ายมากขึ้น
ความทนทานกับน้ำหนัก
การค้าที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือระหว่างความทนทานและน้ำหนัก ในหลายแอพพลิเคชั่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์และการบินและอวกาศการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญที่สุด ยานพาหนะที่มีน้ำหนักเบากินเชื้อเพลิงน้อยลงและสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ตัวอย่างเช่นคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาที่ให้ความแข็งแรงและความทนทานสูง มันใช้ในการแข่งรถและเครื่องบินเพื่อลดน้ำหนักในขณะที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง แต่คาร์บอนไฟเบอร์ก็เปราะและสามารถเสียหายได้อย่างง่ายดายหากไม่ได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง
ในทางตรงกันข้ามวัสดุเช่นเหล็กหล่อมีความทนทานมาก แต่หนักมาก เหล็กหล่อมักใช้ในเครื่องจักรและบล็อกเครื่องยนต์เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่อความเครียดและการสึกหรอสูง อย่างไรก็ตามน้ำหนักของมันอาจเป็นข้อเสียเปรียบในการใช้งานที่การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเทียบกับฟังก์ชั่น
ในโลกปัจจุบันความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมกำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อเลือกวัสดุคุณต้องพิจารณาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมรวมถึงการทำงานของพวกเขา
วัสดุบางชนิดเช่นพลาสติกมีการใช้งานได้ดีมาก พวกมันมีน้ำหนักเบาง่ายต่อการขึ้นรูปและสามารถใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตามพลาสติกจำนวนมากทำจากทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้และอาจใช้เวลาหลายร้อยปีกว่าจะสลายตัว สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ
ในทางกลับกันมีวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเช่นไม้ไผ่และโลหะรีไซเคิล ไม้ไผ่เป็นทรัพยากรที่เติบโตอย่างรวดเร็วและสามารถนำกลับมาใช้ในการก่อสร้างและทำเฟอร์นิเจอร์ได้ โลหะรีไซเคิลช่วยลดความจำเป็นในการขุดและประมวลผลวัสดุใหม่ซึ่งช่วยในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ
แต่วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเหล่านี้อาจไม่ได้มีการใช้งานในระดับเดียวกับที่น้อยกว่า - Eco - คู่หูที่เป็นมิตร คุณอาจต้องประนีประนอมในแง่ของประสิทธิภาพหรือการออกแบบเพื่อใช้วัสดุที่ยั่งยืนมากขึ้น
ความพร้อมใช้งานกับการปรับแต่ง
ความพร้อมใช้งานของวัสดุเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณา วัสดุบางอย่างพร้อมใช้งานในตลาดในขณะที่บางชนิดอาจต้องใช้คำสั่งพิเศษหรือเวลานำที่ยาวนาน
ตัวอย่างเช่นเกรดเหล็กมาตรฐานมีให้เลือกมากมายจากซัพพลายเออร์หลายราย คุณสามารถรับได้อย่างรวดเร็วและในปริมาณมาก สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่สะดวกสำหรับหลายโครงการ
อย่างไรก็ตามหากคุณต้องการวัสดุที่กำหนดเองที่มีคุณสมบัติเฉพาะคุณอาจต้องทำงานกับซัพพลายเออร์เพื่อพัฒนา ซึ่งอาจใช้เวลาและอาจมีราคาแพงกว่า ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังมองหาวัสดุที่มีการผสมผสานความแข็งแรงความยืดหยุ่นและความต้านทานทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์อาจไม่สามารถใช้ได้อย่างง่ายดาย - ชั้นวาง
แอปพลิเคชันเฉพาะและตัวอย่างวัสดุ
ลองมาดูแอพพลิเคชั่นบางอย่างและวัสดุที่ใช้กันทั่วไปพร้อมกับการค้า - นอก
แบริ่ง
ตลับลูกปืนถูกใช้ในเครื่องจักรที่หลากหลายเพื่อลดแรงเสียดทานและการสนับสนุนโหลด แบริ่งมีประเภทต่าง ๆ และการเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน
- แบริ่งหล่อลื่นกราฟีน-แบริ่งหล่อลื่นกราฟีนเสนอคุณสมบัติการหล่อลื่นที่ยอดเยี่ยมและสามารถลดแรงเสียดทานได้อย่างมีนัยสำคัญ กราฟีนเป็นวัสดุที่บางและแข็งแรงมาก อย่างไรก็ตามอาจมีราคาแพงในการผลิตและอาจไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันโหลดสูง
- ท่อที่มีกำแพงล้อมรอบด้วยตัวเอง-ท่อที่มีกำแพงล้อมรอบด้วยตัวเองเป็นตัวเลือกที่ทนทานซึ่งสามารถจัดการกับโหลดได้สูง มันมีคุณสมบัติการหล่อลื่นด้วยตนเองซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการหล่อลื่นภายนอก แต่มันอาจจะหนักกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุแบริ่งอื่น ๆ
- เส้นใยแผลตัวเอง - หล่อลื่นตลับลูกปืนธรรมดา-เส้นใยแผลตัวเอง - หล่อลื่นตลับลูกปืนธรรมดามีน้ำหนักเบาและมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี พวกเขากำลังใช้กระบวนการที่คดเคี้ยวซึ่งช่วยให้สามารถปรับแต่งได้ อย่างไรก็ตามพวกเขาอาจไม่แข็งแรงเท่ากับตลับลูกปืนโลหะในสภาพที่รุนแรง
บทสรุป
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักการค้าหลายครั้ง ไม่มีขนาด - พอดี - โซลูชันทั้งหมดและคุณต้องพิจารณาข้อกำหนดงบประมาณและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโครงการอย่างรอบคอบ
ในฐานะผู้จัดหาวัสดุฉันมาที่นี่เพื่อช่วยคุณนำทางการค้าเหล่านี้ - นอก ไม่ว่าคุณจะกำลังมองหาวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงหรือมีงบประมาณมากกว่า - ตัวเลือกที่เป็นมิตรฉันสามารถให้ข้อมูลและผลิตภัณฑ์ที่คุณต้องการได้ หากคุณสนใจที่จะพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการทางวัสดุของคุณหรือต้องการเริ่มกระบวนการจัดซื้อจัดจ้างอย่าลังเลที่จะเข้าถึง ฉันมีความสุขมากกว่าที่จะมีการแชทและดูว่าเราสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไรเพื่อค้นหาวัสดุที่สมบูรณ์แบบสำหรับโครงการของคุณ
การอ้างอิง
- Ashby, MF (2005) การเลือกวัสดุในการออกแบบเชิงกล Butterworth - Heinemann
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2012) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์
