Materialval

Question 1

Gör en översättning för skalet till en kamera

Answer 1

Funktion: Skalet ska skydda kamerans inre komponenter från stötar, slag, damm och fukt.

Krav:
E-modul
Sträckgräns
Brottseghet
Max och min användningstemperatur

Mål: Minimera vikten utan att kompromissa med hållfasthet och slagseghet.

Fria variabler: Material, godstjocklek

Question 2

Välj materialindex för en kamera, använd egenskapsdiagrammen

Answer 2

Läs av i tabellen: ?Gissa?
sigma^1/2 y / rå

Läs av i diagrammet:
Vi vill ha låg densitet och hög sträckgräns, vi hamnar då i diagrammets vänstra hörn längst upp. Vi rör oss till höger och ser vi kompositer (CFRP) och metaller (mg).

Kolfiber väljs bort då de är svåra att forma. Magnesium uppfyller kraven för formning och bearbetning.

Question 3

Vad behöver man tänka på för att göra ett bra materialval?

Answer 3

Miljöhänsyn: Hur stor är miljöbelastningen vid tillverkning och hur bra är materialet vid återvinning. Vilka formnings och tillverkningsmetoder skall vi använda.

Question 4

Kolfiberkomposit:
Varför använder man inte materialet i större utsträckning?
Föreslå ett alternativt material
Ange i vilken typ av tillämpningar materialen kommer till sin rätt och används

Answer 4

Kolfiberkompositer är utmärkta material med hög styvhet och styrka och låg densitet.
Egenskaperna som begränsar användningen av kolfiberkompositer är högt pris, svår produktion,
problem att tillverka vissa former och svårigheter att återvinna materialet.

Ett billigare material som är lättare att hantera i
många situationer är aluminium.

Användningsområdena
för materialen är till exempel inom sport och flyg.

Question 5

Magnesium:
Varför använder man inte materialet i större utsträckning?
Föreslå ett alternativt material
Ange i vilken typ av tillämpningar materialen kommer till sin rätt och används

Answer 5

Magnesium har den lägsta densiteten av konstruktionsmetallerna men är sprödare och svårare att deformera plastiskt än de andra metallerna.

Magnesium är vanligtvis gjutet. Magnesium är ett
utmärkt materialval för gjutna lätta produkter, men för många produkter är aluminium ett bättre val

Question 6

Verktygsstål
Varför använder man inte materialet i större utsträckning?
Föreslå ett alternativt material
Ange i vilken typ av tillämpningar materialen kommer till sin rätt och används

Answer 6

Verktygsstål är högkolhaltiga stål med hög sträckgräns, hög hårdhet och god nötningsbeständighet. De legeras ofta för att få bra högtemperaturegenskaper. Materialen är svåra
att forma plastiskt och svåra att svetsa. För allmän konstruktion finns låglegerade höghållfasta stål
med liknande sträckgräns men som är lättare att forma och svetsa.

Applikationer för verktygsstål är borrar, skärverktyg, pressverktyg och formar.