Nieuwegein
24 mei. 2017
2 minuten
De enorme hoeveelheid aan materialen maakt de keuze ervoor moeilijk en steeds belangrijker. Maar hoe kies je het juiste materiaal voor je toepassing en welke ontwikkelingen zijn er? Hiervoor hielden Teqnow en FDP eind april een speciaal materialenevent in Nieuwegein.
‘Het valt niet altijd mee om te komen tot de juiste materiaalkeuze’, vertelt Wonnie van Beek, metaalkundig adviseur bij MCB. ‘In het vierkant functie, materiaal, vorm en proces kijk je naar alle facetten die van belang zijn bij deze keuze. En vergeet niet: het zijn er veel. Alleen al in de metaal zijn er zevenduizend gedefinieerde metalen.’
Industriële bedrijven willen hun concurrentiepositie versterken. Kennis van materialen is hierbij essentieel. ‘Bij vrijwel alle bedrijven is de materiaalkeuze verantwoordelijk voor meer dan 50 procent van de kosten in materiaal en bewerking’, aldus Jo van de Put, adviseur bij Teqnow, tijdens zijn inleiding van het evenement. ‘Materiaalkennis is bij veel medewerkers doorgaans nog te beperkt. In de metaal hebben bedrijven veel ontwerp- en productkennis, maar vooralsnog minder knowhow op het gebied van materiaal. Hoe zit het met materiaaleigenschappen in productontwikkeling en bij bewerking?’ Materiaalkeuze heeft te maken met materiaaleigenschappen, bewerkingseigenschappen, beschikbaarheid van het materiaal en de kosten voor zowel het materiaal als de bewerkingen.
Koninkrijk
Wonnie van Beek schetst het materiaalgebied als een koninkrijk met families als keramiek, metaal, glas, polymeren, elastomeren en hybriden. Binnen metaal vallen weer groepen als staal, aluminium-, titaan- of nikkellegeringen met daaronder subgroepen en leden. ‘Inkopers kijken soms vreemd op wanneer ik ze tientallen vragen stel over ontwerp, productie en toepassing. Maar dat is nodig voor de drie fasen van het selectieproces: concept (globale data van alle materialen), uitvoering (shortlist per materiaal) en detail (gedetailleerde data van één materiaal).’
De metaalkundig adviseur vervolgt: ‘Het begint met het vertalen van je ontwerpeisen in functie, grenzen en doel. Als de functie een balk is, dan heeft deze als grenzen een bepaalde stijfheid, want hij moet een last dragen zonder te buigen. Je doet een screening van de materialen op deze grenzen, waardoor er al een aantal materialen wegvallen. Doel is vervolgens het minimaliseren van gewicht, dus je gaat rangschikken op basis van doel.’
Keuzematrix
Van de opties die overblijven verzamel je gedetailleerde materiaalinformatie en met een keuzematrix bepaal je hierna de beste kandidaten. Je kijkt dan naar eigenschappen als E-modules, prijs, verkrijgbaarheid, lasbaarheid, vloeigrens en hittevastheid. ‘Hoe completer deze lijst met eigenschappen en grenzen is, hoe beter de keuze van het materiaal is’, licht Van Beek toe. Met de shortlist ga je tot slot de inkoop bestuderen. ‘Houd hierbij rekening met toleranties volgens normen, de toestand van materiaal (bijvoorbeeld verstevigd of gegloeid) en de leverancier. Maar kijk ook naar de oppervlakteconditie en veroudering van materiaal dat op voorraad ligt.’
Ontwerpfase
Hoe eerder in het proces de factor materiaal wordt bekeken, hoe meer er dus valt te winnen op de kostprijs van producten. Van Beek: ‘Als metaalkundig adviseur kom ik regelmatig pas bij inkoop aan tafel en niet in de ontwerpfase. Terwijl je op materiaalkeuzegebied veel meer invloed hebt op het totale proces en de kostprijs als bedrijven hier eerder over zouden denken.’