En la fabricación moderna, la elección de materiales Y su tratamiento es fundamental para la calidad del producto. El mecanizado CNC se utiliza ampliamente en muchas industrias debido a su alta precisión y eficiencia. Sin embargo, obtener los mejores resultados requiere un profundo conocimiento de los materiales y su uso en el diseño. Además, el uso de plásticos de ingeniería y compuestos está en aumento, y su rendimiento en el mecanizado CNC es tan importante como las consideraciones de diseño. La selección de los materiales adecuados, diseños inteligentes y buenos tratamientos superficiales pueden mejorar considerablemente la calidad de las piezas. Esta guía de Yonglihao Machinery aborda estos puntos clave, esenciales para el éxito de un proyecto CNC.
Propiedades y aplicaciones de diferentes materiales metálicos.
El mecanizado CNC suele utilizar materiales metálicos, como acero, acero inoxidable, aluminio, cobre y sus aleaciones. Estos materiales desempeñan un papel importante en diversas aplicaciones debido a sus distintas propiedades. Elegir el material adecuado para cada necesidad de mecanizado puede mejorar el rendimiento y la vida útil de la pieza.
Acero y acero inoxidable: El acero y el acero inoxidable son conocidos por su alta resistencia y resistencia a la corrosión. El acero es muy duro y resistente. Es ideal para piezas sometidas a altas tensiones, tanto estructurales como mecánicas. El acero inoxidable aporta una gran resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para su uso en entornos hostiles. Se utiliza ampliamente en estructuras de edificios, piezas de maquinaria, fabricación de herramientas y diversos equipos industriales.
Aluminio: El aluminio y sus aleaciones son populares por su ligereza, facilidad de procesamiento y alta conductividad térmica. El aluminio es menos denso que el acero, pero la aleación y el tratamiento térmico pueden aumentar considerablemente su resistencia. Además, su maleabilidad y maquinabilidad lo hacen ideal para mecanizar diversas formas complejas. Actualmente, se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial y automotriz. Por ejemplo, las aeronaves tienen piezas estructurales. Los automóviles tienen carrocerías y piezas de motor. Los equipos electrónicos tienen radiadores e intercambiadores de calor.
Cobre y sus aleaciones: El cobre y sus aleaciones son conocidos por su excelente conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión. El cobre ocupa el segundo lugar después de la plata. Es el material conductor más utilizado en la industria eléctrica y electrónica. Además, las aleaciones de cobre, como el latón y el bronce, también presentan buenas propiedades mecánicas y resistencia al desgaste. Actualmente, se utiliza ampliamente en componentes eléctricos, intercambiadores de calor, tuberías y decoración de edificios. Entre los componentes más utilizados se incluyen válvulas, accesorios de tubería e instrumentos musicales. También se incluyen cojinetes, engranajes y hélices de barcos.
Plásticos y compuestos de ingeniería en aplicaciones de mecanizado CNC y consideraciones de diseño
Plásticos de ingeniería comunes
abdominales: El ABS es un plástico de ingeniería resistente a impactos y al calor, y fácil de mecanizar. Es fuerte y rígido. Se utiliza a menudo para fabricar piezas de automóviles, carcasas de electrodomésticos y juguetes. El ABS es fácil de mecanizar por CNC y tiene un buen acabado superficial. Esto lo hace adecuado para muchas formas complejas.
Policarbonato: El policarbonato (PC) posee alta resistencia, alta transparencia y buena resistencia al impacto. Se utiliza ampliamente en carcasas de equipos electrónicos, lentes ópticas y equipos de protección. El policarbonato es fácil de procesar. Sin embargo, se deforma a altas temperaturas, por lo que es necesario controlar la temperatura durante su procesamiento.
Nylon: El nailon (poliamida) posee excelentes propiedades mecánicas, resistencia a la abrasión y resistencia química, y se utiliza comúnmente en engranajes, rodamientos y piezas de maquinaria industrial. El nailon es muy adecuado para el mecanizado CNC. Sin embargo, debido a su alta higroscopicidad, requiere secado antes del mecanizado. Este secado previene cambios dimensionales.
Materiales compuestos
Fibra de carbono: El plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) es extremadamente resistente y rígido, a la vez que muy ligero. Se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, el automovilismo y el equipamiento deportivo. La fibra de carbono es difícil de mecanizar y suele requerir herramientas especiales y equipos CNC de alta precisión.
Plástico reforzado con fibra de vidrio: El plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV) es fuerte y rígido. Resiste la corrosión y se utiliza ampliamente en edificios, barcos y palas de aerogeneradores. El PRFV es más mecanizable. Sin embargo, el proceso de mecanizado genera mucho polvo de fibra. Esto requiere medidas eficaces de eliminación del polvo.
Consideraciones de diseño
Al seleccionar plásticos y compuestos de ingeniería para mecanizado CNC, se deben considerar varios factores. Estos deben satisfacer las necesidades específicas de diseño y aplicación. Esto dará como resultado un mecanizado CNC eficiente y de alta calidad.
Maquinabilidad: La maquinabilidad de un material tiene un impacto directo en la eficiencia del mecanizado y la calidad del producto final. Los plásticos de ingeniería, como el ABS y el policarbonato, son fáciles de mecanizar. Son ideales para piezas con formas complejas. Sin embargo, la fibra de carbono y los plásticos reforzados con fibra de vidrio requieren herramientas y métodos de mecanizado especiales para garantizar la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.
Fortaleza: La resistencia mecánica de los diferentes materiales determina sus aplicaciones. Los plásticos reforzados con fibra de carbono son muy resistentes. Son ideales para aplicaciones que requieren resistencia y ligereza, como la industria aeroespacial y el automovilismo. El nailon es ideal para piezas mecánicas, como engranajes y rodamientos, gracias a su resistencia al desgaste y su robustez.
Resistencia química: La resistencia química de un material es crucial en algunas aplicaciones. Por ejemplo, el nailon y el policarbonato resisten bien a los productos químicos. Son adecuados para piezas expuestas a sustancias químicas. El ABS puede degradarse en presencia de ciertas sustancias químicas. Por lo tanto, debe elegirse con cuidado.
Impacto de las propiedades mecánicas y térmicas de los materiales en el diseño
Al seleccionar el material adecuado, es necesario evaluar conjuntamente sus propiedades mecánicas y térmicas. Esto garantiza que la pieza funcione correctamente en su uso previsto y dure mucho tiempo.
Propiedades mecánicas
Resistencia a la tracción: La resistencia a la tracción es la capacidad de un material para resistir daños bajo fuerza de tracción. Los materiales con alta resistencia a la tracción, como el acero y los compuestos de fibra de carbono, son adecuados para componentes estructurales que necesitan soportar altas tensiones de tracción. Estos materiales se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial y la construcción, y proporcionan la resistencia y durabilidad necesarias.
Dureza: La dureza se refiere a la capacidad de un material para resistir la deformación localizada, especialmente el rayado o la abrasión. Los materiales más duros, como las aleaciones de titanio y el acero inoxidable, son comunes en la fabricación de piezas mecánicas y herramientas. Presentan un buen rendimiento en entornos de alta fricción. Por ejemplo, los materiales más duros son adecuados para piezas como cuchillos, rodamientos y engranajes.
Tenacidad: La tenacidad es la capacidad de un material para absorber energía sin fracturarse al ser sometido a un impacto o una carga rápida. Los materiales de alta tenacidad, como el policarbonato y ciertos plásticos de alto rendimiento, son importantes en la fabricación de equipos de protección y componentes de seguridad. Estos materiales son eficaces para proteger las estructuras internas en caso de un impacto accidental.
Propiedades térmicas
Coeficiente de expansión térmica: El coeficiente de expansión térmica mide el cambio de volumen o longitud de un material en respuesta a un cambio de temperatura. Los materiales con bajo coeficiente de expansión térmica, como los compuestos de fibra de carbono y la cerámica, ofrecen un buen rendimiento en entornos de alta temperatura gracias a su estabilidad dimensional y son adecuados para componentes de equipos electrónicos e instrumentos de precisión.
Conductividad térmica: La conductividad térmica se refiere a la capacidad de un material para transferir calor. Los materiales con alta conductividad térmica, como el aluminio y el cobre, son muy eficaces en aplicaciones de disipación de calor y se utilizan comúnmente en la fabricación de disipadores de calor, intercambiadores de calor y carcasas para dispositivos electrónicos. Estos materiales disipan el calor rápidamente y protegen los equipos del sobrecalentamiento.
Análisis de impacto
Seleccionar el material adecuado para un trabajo específico necesita propiedades tanto mecánicas como térmicas.
Escenarios de aplicación: Los materiales se seleccionan según las aplicaciones específicas. Las piezas aeroespaciales requieren materiales resistentes y ligeros, como los compuestos de fibra de carbono. Los dispositivos electrónicos requieren materiales con buena conductividad térmica, como el aluminio y el cobre.
Condiciones ambientales: Considere la temperatura y las propiedades químicas del entorno en el que se utilizará. Por ejemplo, las altas temperaturas requieren materiales con baja expansión térmica y alta resistencia al calor. Los entornos corrosivos requieren materiales resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable y el titanio.
Maquinabilidad: Considere la maquinabilidad del material para garantizar una fabricación rentable de la pieza. Materiales como el aluminio y el ABS son fáciles de mecanizar. Son adecuados para piezas con formas complejas. Materiales más duros como el acero y el titanio pueden requerir mejores equipos y técnicas.
Consejos de diseño y fabricación de piezas compuestas
Para mejorar las piezas compuestas para usos de alto rendimiento, es necesario considerar los siguientes aspectos, así como las técnicas de fabricación.
Técnicas de diseño
Diseño laminado: La estructura laminada es fundamental en el diseño de materiales compuestos. Se apilan múltiples capas de material para aumentar su resistencia y rigidez. La orientación y el grosor de cada capa se pueden optimizar según las necesidades del diseño. Por ejemplo, en zonas de alta tensión, podemos aumentar el grosor de la capa de fibra o modificar su orientación para aumentar la resistencia y la durabilidad.
Optimización de la orientación de la fibra: La orientación de las fibras desempeña un papel fundamental en el rendimiento de los materiales compuestos. Las fibras suelen alinearse en la dirección de mayor tensión para maximizar la resistencia y la rigidez. Por ejemplo, en piezas sometidas principalmente a tensión, las fibras deben alinearse con la carga. En piezas muy sometidas a tensión cortante, las fibras deben escalonarse para una mejor resistencia al corte. Optimizando la orientación de las fibras, se puede mejorar significativamente el rendimiento de una pieza compuesta.
Procesos de fabricación
Conformado al vacío: El conformado al vacío es un método común para fabricar compuestos. Crea piezas de alta calidad colocando preimpregnado en un molde. Posteriormente, se utiliza vacío para eliminar el aire y el exceso de resina. Este proceso es adecuado para fabricar piezas grandes y complejas con alta precisión y resistencia.
Moldeo por compresión en caliente: El moldeo por compresión en caliente es un método altamente eficiente para fabricar materiales compuestos. Funciona compactando preimpregnados en moldes a altas temperaturas y presiones. Esto permite que las fibras y resinas compuestas se adhieran completamente. Las piezas fabricadas de este modo tienen excelentes propiedades mecánicas. Se utiliza comúnmente en las industrias aeroespacial y automotriz, donde se requieren alto rendimiento y resistencia.
Diseño y fabricación de piezas plásticas de alto rendimiento
Al elegir materiales y métodos con prudencia, se pueden diseñar y fabricar piezas de plástico que satisfacen diversas necesidades de alto rendimiento. A continuación, se presentan las sugerencias relevantes organizadas por Yonglihao Machinery:
Selección de materiales
PEEK (poliéter éter cetona): El PEEK es un plástico de alto rendimiento con excelentes propiedades mecánicas y estabilidad química. Es fuerte, rígido y resistente al calor (hasta 260 °C). Se utiliza en aplicaciones exigentes en la industria aeroespacial, automotriz y dispositivos médicos. El PEEK también es resistente al desgaste y a los productos químicos, lo que lo convierte en un excelente sustituto de las piezas metálicas.
PPS (sulfuro de polifenileno): El PPS es un plástico de ingeniería. Presenta alta resistencia térmica y química. También posee buena estabilidad dimensional. Mantiene alta resistencia y rigidez a altas temperaturas. Se utiliza ampliamente en autopartes, componentes eléctricos y otros campos.
PTFE (politetrafluoroetileno): El PTFE es conocido por su excelente resistencia química, resistencia a altas temperaturas y bajo coeficiente de fricción. Se utiliza comúnmente para fabricar sellos. También se utiliza para fabricar materiales aislantes y piezas resistentes a la corrosión. Gracias a su antiadherencia y resistencia al desgaste, el PTFE se utiliza ampliamente en equipos de procesamiento de alimentos y dispositivos médicos. Sin embargo, su principal desventaja es su baja resistencia. Esta debilidad suele requerir su mezcla con otros materiales.
Métodos de fabricación
Mecanizado CNC: El mecanizado CNC es un método de alta precisión y eficiencia. Permite crear diversas formas complejas en plásticos de alto rendimiento. Materiales como PEEK, PPS y PTFE pueden mecanizarse mediante CNC para lograr una fabricación precisa. Las piezas producidas se caracterizan por su alta precisión y repetibilidad, y cumplen con tolerancias estrictas. Este proceso también es adecuado para la producción de lotes pequeños y a medida, y se adapta con flexibilidad a diferentes requisitos de diseño.
Moldeo por inyección: El moldeo por inyección es una forma muy eficiente de producir en masa piezas de plástico con formas complejas y alta precisión. Los plásticos de alto rendimiento, como el PEEK y el PPS, requieren un control riguroso de la temperatura y la presión durante el moldeo para garantizar el mejor rendimiento del material. Este proceso es rápido y adecuado para la producción en masa, pero los costes de las herramientas son elevados y suele ser adecuado para proyectos con ciclos de producción largos.
Opciones de tecnología de tratamiento de superficies y diseño ambiental
Yonglihao Machinery ofrece una amplia gama de soluciones de tratamiento de superficies Para satisfacer diferentes necesidades. Elegir la tecnología de tratamiento de superficies adecuada puede mejorar considerablemente un producto. Puede optimizar su rendimiento y apariencia, a la vez que prolonga su vida útil.
Galvanoplastia: La galvanoplastia es el proceso de recubrir una fina película metálica sobre un sustrato. Se utiliza principalmente para proteger contra la corrosión y para decoración. La galvanoplastia puede formar una densa capa protectora sobre el metal. Esta capa impide que el metal entre en contacto con sustancias corrosivas del ambiente. Prolonga la vida útil de las piezas. Por ejemplo, el galvanizado impide la corrosión del acero. Además, la galvanoplastia también se utiliza para mejorar la apariencia de los productos. Por ejemplo, el cromado da brillo a las superficies. Es común en piezas de automóviles y decoración del hogar. El chapado en oro se utiliza en joyería y electrónica de alta gama para hacerlos más elegantes y valiosos.
Pulverización: La pulverización es un proceso. En él, una pistola pulverizadora u otro equipo aplica pintura uniformemente sobre la superficie de una pieza. Se utiliza para recubrimientos protectores y cosméticos. Este proceso forma una capa densa sobre la superficie de la pieza. Protege el sustrato de las inclemencias del tiempo. Esto incluye la impermeabilización, la protección contra la oxidación y la protección UV. Es común en equipos industriales para prevenir la corrosión y el desgaste. También se puede utilizar para mejorar la apariencia de los productos, mediante diferentes colores y texturas de pintura para lograr un efecto embellecedor. La industria de electrodomésticos y muebles suele utilizar la tecnología de pulverización para mejorar el efecto visual y la sensación táctil del producto.
Anodizado: El anodizado es un proceso de tratamiento electroquímico que crea una película de óxido sobre la superficie del aluminio y sus aleaciones. Esta película aumenta la resistencia del material a la corrosión, lo endurece y lo hace más decorativo. El anodizado forma una película densa de óxido de aluminio sobre la superficie del aluminio. Esta película mejora considerablemente la resistencia a la corrosión de los productos de aluminio. Es adecuado para equipos de exterior y piezas de aluminio en entornos marinos. Además, la oxidación anódica endurece la superficie del aluminio, mejorando su resistencia a la abrasión y al rayado. Se utiliza comúnmente en piezas de automóviles, carcasas de productos electrónicos, etc. Los productos de aluminio anodizado pueden presentar una gran variedad de colores y texturas. Se utilizan en arquitectura, hogar y electrónica.
Diseños para optimizar los efectos del tratamiento de superficies y reducir los impactos ambientales
Consideraciones de diseño
Al diseñar piezas para tratamientos superficiales, es fundamental considerar los efectos del acabado superficial y la geometría. El acabado superficial es un factor clave para la adhesión del recubrimiento y el resultado final. Un acabado superficial de mayor calidad ayuda a distribuir el recubrimiento uniformemente y mejora la protección contra la corrosión y la estética. El acabado superficial deseado se puede lograr en la etapa de diseño seleccionando el método de mecanizado adecuado (p. ej., fresado o rectificado de precisión).
La geometría tiene un efecto significativo en la eficacia del acabado superficial. Las formas complejas dificultan que el recubrimiento cubra uniformemente. Esto es especialmente cierto en esquinas afiladas y zonas cóncavas. Estas áreas tienden a convertirse en puntos débiles ante un espesor de recubrimiento desigual, lo que reduce la eficacia de la protección. Por ello, los diseños deben evitar los bordes afilados y las esquinas internas complejas. Se deben utilizar esquinas redondeadas y transiciones suaves. Estas características garantizan que el recubrimiento se extienda uniformemente y se mantenga intacto.
Diseño respetuoso con el medio ambiente
En la elección de los métodos de tratamiento de superficies, el diseño ambiental cobra especial importancia. Los tratamientos de superficie poco contaminantes no solo minimizan el impacto ambiental, sino que también reducen los costos de cumplimiento ambiental de la empresa. A continuación, se presentan algunos tratamientos de superficie comunes respetuosos con el medio ambiente:
Recubrimiento en polvo: El recubrimiento en polvo es un tratamiento de superficies ecológico, libre de compuestos orgánicos volátiles (COV), lo que reduce la contaminación ambiental. El recubrimiento en polvo se aplica a la superficie de la pieza mediante pulverización electrostática y posteriormente se cura a altas temperaturas para formar un recubrimiento. Este método es adecuado tanto para piezas metálicas como de plástico y ofrece ventajas como alta eficiencia, ahorro energético y protección del medio ambiente.
Recubrimientos a base de agua: En comparación con los recubrimientos tradicionales a base de solventes, los recubrimientos a base de agua tienen un contenido de COV significativamente menor y son más respetuosos con el medio ambiente. Los recubrimientos a base de agua liberan menos sustancias nocivas durante el proceso de secado y son adecuados para recubrir diversas superficies metálicas y no metálicas. Al elegir los recubrimientos a base de agua adecuados, puede reducir la contaminación ambiental y, al mismo tiempo, garantizar el rendimiento del recubrimiento.
Tecnología de reciclaje de galvanoplastia: En el proceso de galvanoplastia, los iones metálicos presentes en la solución de galvanoplastia pueden recuperarse y reutilizarse mediante sistemas de circuito cerrado y tecnologías de tratamiento de aguas residuales para reducir el vertido de aguas residuales peligrosas. Por ejemplo, el uso de tecnologías de intercambio iónico y regeneración electrolítica permite recuperar eficazmente níquel, cromo y otros metales, reduciendo así la contaminación ambiental y el desperdicio de recursos.
Tratamiento de aguas residuales de anodizado: Las aguas residuales producidas en el proceso de anodizado contienen una gran cantidad de sustancias ácidas y alcalinas e iones de metales pesados. Mediante el uso de tecnología avanzada de tratamiento de aguas residuales, como neutralización, precipitación y filtración, las aguas residuales se pueden tratar para cumplir con el estándar y luego descargar o reciclar para reducir la contaminación ambiental.
Cómo elegir el tratamiento de superficie adecuado para mejorar el rendimiento de la pieza
Elegir el tratamiento superficial adecuado puede mejorar el rendimiento de la pieza. Protege contra la corrosión y el desgaste, lo que garantiza su longevidad en diversos usos.
Mejora del rendimiento
La tecnología de tratamiento de superficies desempeña un papel fundamental en la mejora de la resistencia a la corrosión y al desgaste de las piezas. A continuación, se presenta una lista de algunos de los métodos comunes de tratamiento de superficies y sus correspondientes mejoras de rendimiento, organizados por Yonglihao Machinery:
Galvanoplastia: Las técnicas de galvanoplastia que recubren la superficie de una pieza con una capa de metal, como níquel, cromo o zinc, pueden mejorar significativamente su resistencia a la corrosión y al desgaste. Por ejemplo, un recubrimiento galvanizado previene eficazmente la oxidación de las piezas de acero y es adecuado para diversas aplicaciones industriales y de exterior.
Pulverización: La tecnología de pulverización crea un recubrimiento protector sobre la superficie de una pieza, mejorando su resistencia a la corrosión y al desgaste. Los recubrimientos por pulverización pueden aplicarse con diversos materiales, como epoxi, poliuretano y recubrimientos en polvo, según las necesidades de la aplicación. Por ejemplo, los recubrimientos de resina epoxi presentan una excelente resistencia química y propiedades mecánicas, y son adecuados para la protección de equipos químicos y tuberías.
Anodizado: El anodizado es especialmente adecuado para productos de aluminio, ya que, al generar una película de óxido sobre su superficie, puede mejorar significativamente su resistencia a la corrosión y dureza. Los productos de aluminio anodizado no solo poseen excelentes propiedades anticorrosivas, sino que también mejoran la resistencia al desgaste y al rayado de la superficie.
Ejemplos de aplicación
Galvanización en la industria automotriz: En la fabricación de automóviles, las piezas de carrocería y chasis suelen galvanizarse para mejorar la resistencia a la corrosión. Un fabricante alemán con el que trabajamos aplicó acero galvanizado a la estructura del chasis de su nuevo SUV. La capa de zinc previene la oxidación y prolonga considerablemente la vida útil y la seguridad del vehículo.
Recubrimiento epoxi para equipos químicos: Trabajamos con un fabricante francés de equipos químicos. Utilizan un recubrimiento de resina epoxi para sus tanques de almacenamiento y tuberías. Este recubrimiento resiste la corrosión química, los ácidos, los álcalis y los disolventes. Garantiza el buen funcionamiento del equipo durante mucho tiempo en condiciones adversas. Además, ofrece una excelente resistencia mecánica y al desgaste, lo que reduce la frecuencia de mantenimiento y reemplazo.
Anodizado de carcasas electrónicas: Un fabricante de electrónica utiliza tecnología de anodizado para las carcasas de sus portátiles de alta gama. El anodizado de la carcasa de aleación de aluminio le confiere una apariencia atractiva. Además, mejora considerablemente su resistencia a la corrosión y al desgaste. La capa de anodizado duro es duradera. Reduce la propensión a los arañazos y al desgaste durante el uso diario. Esto mejora la calidad del producto y la experiencia del usuario.
Resumen
Yonglihao Machinery, como un Proveedor especializado en servicios de mecanizado CNCEntiende la importancia de la selección de materiales y la tecnología de tratamiento de superficies para el rendimiento y la calidad de las piezas. En cuanto a la selección de materiales, el acero es adecuado para piezas estructurales y mecánicas debido a su alta resistencia y al desgaste, pero es pesado y propenso a la oxidación. El aluminio se usa ampliamente en equipos aeroespaciales y electrónicos debido a su ligereza, resistencia a la corrosión y facilidad de mecanizado. El cobre tiene una excelente conductividad eléctrica y térmica, lo que lo hace adecuado para componentes eléctricos, aunque a un costo más elevado. Plásticos como el ABS y el policarbonato se usan comúnmente en electrodomésticos y piezas industriales debido a su ligereza y resistencia química.
La elección de la tecnología de tratamiento de superficies también es crucial. La galvanoplastia mejora considerablemente la resistencia a la corrosión y la abrasión. Sirve tanto para la protección contra la corrosión como para la decoración. La pulverización proporciona una capa protectora y un aspecto atractivo. Se utiliza ampliamente en piezas de automóviles y maquinaria. El anodizado es excelente para el aluminio, ya que mejora su resistencia a la corrosión, dureza y aspecto.
Si tiene alguna pregunta sobre la selección de materiales o tratamientos de superficies, en Yonglihao Machinery estaremos encantados de brindarle asesoramiento profesional. Nos aseguraremos de que satisfagan sus necesidades de procesamiento.
Preguntas frecuentes
El acero tiene alta resistencia y resistencia al desgaste, pero es pesado y propenso a la oxidación (excepto el acero inoxidable) y es adecuado para piezas estructurales y mecánicas. El aluminio es ligero, resistente a la corrosión y fácil de mecanizar, pero no tan fuerte ni duro como el acero, y se utiliza ampliamente en equipos aeroespaciales y electrónicos. El cobre tiene una excelente conductividad eléctrica y térmica, es resistente a la corrosión pero costoso, y se utiliza comúnmente en componentes eléctricos e intercambiadores de calor. Plásticos como el ABS y el policarbonato son ligeros y resistentes a los químicos, pero tienen poca resistencia al calor y se utilizan para carcasas de electrodomésticos y piezas industriales.
A la hora de elegir una tecnología de tratamiento de superficiesDebe considerar las propiedades del material, el entorno de aplicación, los requisitos estéticos y el costo. El aluminio es apto para anodizado, mientras que el acero es apto para recubrimiento y pulverización. En entornos altamente corrosivos, el recubrimiento de zinc o níquel es ideal; en entornos de alta fricción, los recubrimientos de poliuretano pulverizado son más efectivos. El cromado y los recubrimientos de alto brillo por pulverización son opciones para piezas con altos requisitos estéticos. Los procesos de baja contaminación, como el recubrimiento en polvo y los recubrimientos a base de agua, son opciones ecológicas y económicas.
Los métodos de ecodiseño incluyen el uso de recubrimientos al agua y en polvo con bajo contenido de COV para minimizar la contaminación ambiental. Además, el uso de sistemas de circuito cerrado y tecnologías avanzadas de tratamiento de aguas residuales permite la recuperación y reutilización de iones metálicos en la solución de recubrimiento y la reducción de vertidos de aguas residuales peligrosas. Por ejemplo, la tecnología de intercambio iónico en el proceso de recubrimiento y el tratamiento de neutralización en el anodizado pueden reducir eficazmente el impacto ambiental.