L'elecció dels materials per als accessoris de bastides afecta directament la seguretat estructural, la vida útil i els beneficis econòmics. Des d'acer al carboni tradicional fins a materials d'aliatge moderns, des de substrats metàl·lics fins a tecnologies de tractament de superfícies, les diferències en les propietats físiques i químiques de diversos materials determinen la seva aplicabilitat i eficiència econòmica en diferents entorns de construcció. La comprensió científica de les característiques dels materials és una base crucial per a la correcta selecció i ús dels accessoris de bastida.
Acer estructural: el cos de càrrega-tradicional i fiable
L'acer estructural al carboni segueix sent el material bàsic per a la majoria d'accessoris de bastides. L'acer Q235B, a causa de la seva bona soldabilitat, força moderada i excel·lent plasticitat, s'utilitza àmpliament en components clau com ara acobladors i plaques de connexió. El seu límit elàstic no és inferior a 235 MPa i la seva resistència a la tracció és d'entre 375-500MPa, que pot complir els requisits de càrrega-de la majoria dels escenaris de construcció. L'acer estructural d'alta-aliatge Q345B de baixa-aliatge-s'utilitza en aplicacions que requereixen una resistència més alta, amb un límit elàstic augmentat a més de 345 MPa. Permet dissenys més lleugers amb els mateixos requisits de càrrega-i és especialment adequat per a sistemes de suport de gran-carrera i càrrega elevada. Tots dos tipus d'acer requereixen processos de tractament tèrmic rigorosos per aconseguir les propietats mecàniques necessàries. Per exemple, els elements de fixació s'han de sotmetre a un tremp i un tremp per assolir una duresa de HRC 40-50.
Acers especials: elecció professional per a condicions extremes
En entorns especials d'enginyeria, els acers especials presenten avantatges insubstituïbles. L'acer resistent a la intempèrie, mitjançant l'addició d'elements d'aliatge com ara coure, fòsfor, crom i níquel, forma una densa capa protectora d'òxid a la seva superfície, aconseguint una resistència a la corrosió atmosfèrica 2-8 vegades superior a l'acer al carboni normal. És especialment adequat per a condicions altament corrosives, com ara zones costaneres i entorns d'alta-humitat. L'acer a baixa-temperatura té un paper crucial en la construcció a les regions fredes. Reduint el contingut de sofre i fòsfor i perfeccionant la mida del gra, assegura una duresa suficient fins i tot a -20 graus o temperatures inferiors, evitant el risc de fractura fràgil. L'acer resistent al desgast s'utilitza en peces d'ús freqüent i molt desgastats, aconseguint una gran duresa i una excel·lent resistència al desgast mitjançant processos especials de tractament tèrmic.
Aliatges lleugers: elecció innovadora per a una construcció eficient
L'aplicació d'aliatges d'alumini en accessoris de bastides s'està generalitzant. 6061-L'aliatge d'alumini T6, amb la seva excel·lent relació resistència-a-pes, bona resistència a la corrosió i maquinabilitat, és una opció ideal per a bastides mòbils i sistemes-de muntatge ràpid. La seva densitat és només un-terç de la de l'acer, i la seva resistència a la fluència pot arribar als 275 MPa, reduint en gran mesura la intensitat de treball de manipulació i instal·lació. 7005 L'aliatge d'alumini, desenvolupat a base d'alumini aeroespacial, té una resistència comparable a l'acer estructural ordinari alhora que manté una excel·lent resistència a la corrosió, el que el fa especialment adequat per a operacions de gran altitud.{9}{1}0} Tanmateix, l'alumini té un mòdul d'elasticitat més baix, aproximadament un-terç del de l'acer, la qual cosa provoca una deformació més gran amb la mateixa càrrega; per tant, s'ha de prestar especial atenció al control de la rigidesa durant el disseny.
Materials compostos i tractament superficial
Els plàstics d'enginyeria i els materials compostos s'utilitzen àmpliament en components que no suporten-càrrega-. Les rodes de niló i poliuretà, les catifes anti-lliscants i altres accessoris ofereixen avantatges com ara pes lleuger, resistència al desgast, absorció de cops i sense danys al terra. En components de càrrega-, les tecnologies avançades de tractament de superfícies milloren significativament el rendiment de l'acer. La galvanització en calent-per immersió és el tractament anticorrosió més comú, amb un gruix de la capa de zinc normalment entre 55-85μm, proporcionant una protecció eficaç durant 5-10 anys. El recobriment en pols de resina epoxi proporciona protecció contra la corrosió alhora que aconsegueix un efecte decoratiu estèticament agradable i una gestió codificada per colors. La tecnologia Dacromet (recobriment de zinc-crom) ofereix una resistència a la corrosió superior, la qual cosa la fa especialment adequada per a entorns industrials durs.
Consideracions tecno-econòmiques per a la selecció de materials
La selecció del material requereix una consideració integral del rendiment tècnic, la vida útil i el cost global. Els accessoris d'acer al carboni ordinaris tenen el cost inicial més baix, però els costos de manteniment més elevats; Els accessoris d'aliatge d'alumini tenen una inversió inicial més gran, però són lleugers, resistents a la corrosió-i poden tenir costos més baixos-a llarg termini. En entorns corrosius, l'ús d'acer resistent a la intempèrie o accessoris resistents a la corrosió-reforçats, encara que sigui més car per unitat, pot allargar significativament el cicle de substitució. En la selecció pràctica, s'ha de dur a terme una anàlisi de costos del cicle de vida-complet basant-se en les característiques del projecte, la freqüència d'ús i les condicions ambientals per aconseguir el millor resultat econòmic alhora que garanteix la seguretat i la fiabilitat.
El desenvolupament de materials de muntatge de bastides reflecteix el progrés continu de la tecnologia d'enginyeria. Des d'un sol acer al carboni fins a sistemes de materials diversificats, des del rendiment bàsic fins a les funcions compostes, el desenvolupament de la ciència dels materials ha proporcionat més possibilitats per als accessoris de bastides. En l'enginyeria pràctica, s'han de tenir en compte múltiples factors com ara la força, la rigidesa, la resistència a la corrosió, el pes i l'economia per seleccionar la solució de material més adequada per als requisits del projecte. Amb el desenvolupament de nous materials i processos, els futurs accessoris de bastides seguiran evolucionant per ser més lleugers, més forts i més duradors.
