Como escolher o melhor material para o seu projeto?

A diversidade de materiais existentes no planeta e seus impactos na vida humana vêm desde a Idade da Pedra, porém, ao contrário do que se vê hoje, havia uma falta de conhecimento aprofundado sobre cada material e o tamanho da pluralidade de materiais. Atualmente, com todos os avanços que permitem ver até as menores características de cada material, até aquelas tão pequenas que não se pode enxergar a olho nu, é possível fazer um estudo detalhado de cada material através de suas propriedades.

Uma das aplicações de toda essa informação quanto aos materiais é a área de projetos, na qual é necessário um conhecimento atrelado a uma escolha racional de qual a melhor escolha de materiais para melhor atender a demanda de um cliente ou de um fabricante. Para a melhor escolha em um projeto específico, os engenheiros utilizam de diversos critérios específicos para determinado projeto que se queira concretizar. A seguir encontram-se os principais critérios a levar em consideração na hora da escolha dos materiais:

1- Redução de custo

Um fator decisivo na escolha de materiais para a realização de um projeto na área de engenharia é o custo. Não adianta um projeto excelente que não possui viabilidade econômica. Portanto, na hora da escolha, a seleção de produtos mais viáveis financeiramente é um fator decisivo uma vez que é possível com apenas a troca de um material, reduzir o custo em uma margem bem significativa sem reduzir a eficácia e a excelência do projeto. Um exemplo prático disso é o conjunto de pedais em nylon reforçado com fibra de vidro, utilizado em um automóvel FIAT, que pesa 2,7 kg (cerca de metade do conjunto original em aço) e custa cerca de 20% menos, ou seja, o custo para o projeto é reduzido sem alterar a sua qualidade.

2- Propriedades mecânicas

Nessa parte da escolha dos materiais entram diversos fatores como a resistência do material, sua rigidez, sua ductilidade (capacidade de sofrer deformações), entre outros fatores. Aqui é necessário ter certos cuidados, uma vez que a seleção errada de determinado material pode comprometer um projeto, seja na área mecânica, civil ou qualquer outra que envolva tais escolhas. Todos os materiais estão sujeitos a algum tipo de esforço como, por exemplo, a tração, compressão e torção. As propriedades mecânicas de um material são determinadas a partir de ensaios mecânicos. Por exemplo, na área da construção civil uma viga submetida à uma força vertical tende a flexionar o material, portanto, faz-se necessário a melhor escolha para minimizar esse impacto na construção.

3- Outras propriedades dos materiais

Além das propriedades mecânicas citadas acima, existe uma gama de características intrínsecas a cada material. Seja propriedade física, química, elétrica, óptica ou qualquer outra, cada uma deve ser analisada com cuidado para que a seleção do material se adeque ao que se está querendo no projeto especificamente. Para a escolha dos materiais, essa etapa juntamente com a anterior são fatores decisivos, pois é aqui que há o estudo em relação a cada material, qual deve ser cogitado para entrar no projeto e quais não estão de acordo com as especificações do projeto.

4- Viabilidade dos materiais

Para a escolha dos materiais por um projetista a viabilidade de cada material também é fator preponderante e que deve ser levado em conta. É necessário o conhecimento em relação à facilidade de obtenção do que se deseja para que não interfira no andamento do projeto. É importante que se conheça a necessidade de importação ou não de determinado material porque isso pode tornar o custo do projeto muito elevado e ocasionar a inviabilidade de sua concretização.

5- Destinação do projeto

Entender bem qual o destino do projeto a qual se está realizando permite uma seleção de materiais mais precisa e com maior conformidade à necessidade do cliente, evitando perca de tempo com opções de materiais que poderiam ser descartados facilmente para determinado projeto. Um exemplo bem prático disso é a utilização do aço inox em máquinas destinadas às cozinhas, que é uma orientação fortemente recomendada por órgãos nacionais e internacionais, uma vez que, por exemplo, este material oferece maior segurança quando em contato com o alimento porque não transmite substâncias tóxicas evitando a contaminação do alimento durante a sua produção.

A escolha de determinado material vai além das etapas citadas aqui, pois há uma série de fatores que são essenciais na escolha de um produto e que ganham prioridade dependendo de um projeto específico. Por exemplo, a condutividade elétrica é vital para uma aplicação elétrica por isso deve ser dada a prioridade. Em outros casos, por exemplo, o design do produto também deve ser levado em conta para atender as especificações do cliente. Portanto, o projetista deve considerar as formas de melhorar o desempenho em todos os aspectos possíveis escolhendo os materiais mais adequados para cada projeto em que ele se encontra.