Við val á efni fyrir málmforrit verður að íhuga nokkra mikilvæga þætti til að tryggja hámarksárangur, hagkvæmni og framleiðslugetu. Hér er skipulögð yfirlit yfir lykilkröfurnar:
1. Vélrænni eiginleikar
Styrkur: Hugleiddu tog og ávöxtunarstyrk. Hástyrkur stál (td HSLA) eru notuð fyrir burðarhluta en áli býður upp á jafnvægi styrkleika og þyngdarsparnaðar.
Sveigjanleiki: nauðsynleg til að mynda ferla (td beygja, djúpa teikningu). Ál og milt stál eru mjög formanleg.
Hörku: Mikilvægt fyrir slitþol. Hægt er að nota hert stál eða húðun, en jafnvægi við áhyggjur af brothættri.
2. tæringarþol
Umhverfi: ryðfríu stáli (króminnihald), ál (oxíðlag) eða galvaniseruðu stáli (sinkhúð) til að váhrif á raka/efnafræðilega útsetningu.
Húðun: Máluð eða dufthúðað áferð eykur endingu við erfiðar aðstæður.
3.. Þyngdarsjónarmið
Léttvigt: Ál og títan eru ákjósanleg í Aerospace/Automotive til að draga úr þyngd án þess að fórna styrk.
4.. Kostnaðarþættir
Efniskostnaður: Milt stál er hagkvæmt; Ryðfrítt stál og títan eru dýrari.
Vinnslukostnaður: Þáttur í vinnslu, suðu og frágangi. Flókin form geta þurft dýrari málmblöndur.
5. Framleiðsla
Formanleiki: Mjúkt efni (td ál 3003) létta beygju/stimplun.
Suðuhæfni: Lág kolefnisstál soðið auðveldlega; Ál krefst sérhæfðrar tækni.
Þykkt: Þykkari mælingar þurfa meiri kraft; Efni verður að standast vinnslu án sprungna.
6. Yfirborðsáferð og fagurfræði
Útlit: ryðfríu stáli eða forhúðuðum málmum fyrir sýnilega hluta (tæki, arkitektúr).
Eftirvinnsla: Samhæfni við málverk, málun eða anodizing.
7. Varma- og rafmagns eiginleikar
Hitaleiðni: Kopar/ál fyrir hitaskipti.
Rafleiðni: Kopar eða ál fyrir rafmagn íhluta.
8. Umhverfis- og reglugerðir
Sjálfbærni: Endurvinnanlegt efni (td ál) fyrir vistvæna hönnun.
Reglugerðir: Fylgni við staðla (td ROHS, FDA fyrir ryðfríu stáli í matvælum).
9. Umsértækar þarfir
Iðnaðarkröfur:
Bifreiðar: Hástyrkur stál til öryggis hruns.
Rafeindatækni: EMI verndun með leiðandi efni.
Læknisfræði: Óeitrað, dauðhreinsað ryðfríu stáli.
10. Efnisframboð og staðlar
Uppspretta: Svæðisbundið framboð hefur áhrif á leiðartíma og kostnað.
Vottanir: ASTM/ISO einkunnir tryggja gæði (td ASTM A653 fyrir galvaniserað stál).
Dæmi um efni:
Milt stál (lítið kolefni): Hagkvæm, góð formleiki, en tilhneigingu til ryð.
Ryðfrítt stál (304/316): tæringarþolinn, hreinlætislegur, hærri kostnaður.
Ál (5052/6061): Létt, tæringarþolinn, hóflegur styrkur.
Kopar (C110): Framúrskarandi leiðni, skreytingarnotkun.
Títan: Hátt styrk-til-þyngd, lífsamhæf, dýr.
