При изследването, разработването и производството на оборудване за обработка на материали изборът на материал е основна стъпка при определяне на производителността, издръжливостта и приложимите сценарии на оборудването. За разлика от обикновените индустриални продукти, оборудването за обработка на материали е подложено на високо-честотни натоварвания, динамични въздействия и сложни взаимодействия с околната среда-целогодишно. Неговите материали трябва не само да отговарят на изискванията за твърдост на механичната якост, но също така да постигнат цялостен баланс по отношение на устойчивост на износване, устойчивост на корозия, леко тегло и безопасност и надеждност. Една научно обоснована стратегия за избор на материал може значително да удължи експлоатационния живот на оборудването, да намали разходите за поддръжка и да осигури стабилна работа при различни работни условия.
Първо, носещата -конструкция е основното измерение на разглеждането на материала. Основната рамка и носещите-компоненти на оборудването за обработка на материали често издържат на повтарящи се натоварвания и мигновени удари; затова често се избира -стомана с висока якост или специална легирана стомана. Високо{5}}качествената въглеродна структурна стомана има добра обработка и{6}}ефективност, подходяща за сценарии с конвенционално натоварване; в среда с голямо-натоварване или висока-умора термично-обработената ниско{10}}легирана високо{11}}якостна стомана може да осигури по-добри резерви за якост на опън и якост, забавяйки началото и разпространението на пукнатини. За мобилни устройства, изискващи намаляване на теглото (като автоматизирани управлявани каросерии на превозни средства и леки стрели на мотокари), често се използват алуминиеви или магнезиеви сплави. Тези материали значително намаляват теглото, като същевременно поддържат достатъчна твърдост, допринасяйки за подобрен обхват и маневреност. Въпреки това, техните процеси на заваряване и защита от корозия са по-взискателни.
Второ, устойчивостта на износване на контактните и фрикционните компоненти пряко влияе върху ефективността на оборудването и честотата на поддръжка. Конвейерните ролки, ролките на мачтата на мотокари и релсите на повдигащата платформа са склонни към износване поради дългосрочно-относително движение с материали или конструкции. Инженерните пластмаси (като ултра-полиетилен с високо молекулно тегло) се използват широко за намаляване на работното съпротивление и шума поради техните само-смазващи свойства и нисък коефициент на триене. При тежки условия на контакт -с-метал повърхностното втвърдяване или твърдото хромиране може ефективно да подобри твърдостта и живота на износване. Керамичните покрития могат също да се използват за подобряване на устойчивостта на високо-температурно износване, когато е необходимо.
Трето, адаптивността към околната среда е решаващ фактор при избора на материал за конкретни сценарии. За среди с корозивни среди, като химическа, хранителна, фармацевтична или морска транспортна промишленост, трябва да се даде приоритет на неръждаема стомана или специално обработена въглеродна стомана с анти-корозионни свойства. Неръждаемата стомана притежава отлична киселинна и алкална устойчивост и предотвратява ръждата, но е скъпа и може да има по-ниска специфична якост в тежко-структури. Горещо поцинковане или епоксидно прахово покритие може да постигне ефективна защита на по-ниска цена. При ниски-температурни условия, като съхранение в студена верига или полярен транспорт, трябва да се избират стомани или сплави с отлична издръжливост при ниски-температури, за да се избегнат внезапни счупвания в диапазона на крехкост при ниски-температури.
Безопасността и съответствието с нормативните изисквания също са решаващи аспекти при избора на материал. Някои манипулационни съоръжения могат да влязат в пряк контакт с храни; материалите трябва да отговарят на стандартите за безопасност на храните, като се избягват покрития, които отделят токсични вещества или лесно размножават бактерии. Оборудването, използвано във взривообезопасена- среда, трябва да използва антистатични и не-искрящи материали, за да предпази източниците на запалване от механични въздействия. Освен това, забавянето на горенето и възможността за рециклиране на материалите все повече се превръщат в ключови точки за оценка в контекста на екологичното производство и кръговата икономика.
Като цяло изборът на материали за оборудването за обработка на материали е систематичен инженерен процес, който интегрира механични свойства, работна среда, икономика и регулаторни изисквания. В ранните етапи трябва да се извърши задълбочена оценка на спектъра на натоварване, работната температура и влажност, корозивната среда, изискванията за почистване и разходите за жизнения цикъл. Тази оценка трябва да се комбинира с осъществимостта на усъвършенствани производствени процеси за разработване на стъпаловиден и зониран план за избор на материал: трябва да се даде приоритет на осигуряването на здравина и издръжливост в зоните-поемащи критично натоварване; триещите се повърхности трябва да дават приоритет на устойчивостта на износване и ниската устойчивост; външен вид и контактни повърхности трябва да балансират устойчивостта на корозия и хигиената; и потенциалът за леко тегло трябва да бъде проучен за структурни компоненти. Само по този начин може да се увеличи максимално производителността на оборудването и да се оптимизира стойността на неговия жизнен цикъл, като същевременно се гарантира безопасност и надеждност, осигурявайки солидна материална основа за модерни логистични и производствени системи.
