Materiaaltypen

Materiaaltypen is een overkoepelende term voor de hoofdklassen van materialen die in technologie en industrie worden gebruikt. De keuze voor een bepaald type materiaal beïnvloedt onder meer sterkte, duurzaamheid, verwerking en kosten.

De belangrijkste klassen zijn metalen (zoals staal en aluminium), keramische materialen (zoals keramiek en glas), polymeren (kunststoffen, zoals polyethyleen en PVC) en composieten (bijvoorbeeld glasvezelversterkte kunststof). Daarnaast zijn functionele materialen zoals halfgeleiders, keramische sensoren en biomaterialen van belang.

Metalen onderscheiden zich door metaalbinding en doorgaans hoge sterkte en ductiliteit, maar ze kunnen corroderen zonder bescherming. Keramische materialen hebben vaak hoge hardheid en temperatuurbestendigheid maar zijn bros. Kunststoffen (polymeren) zijn licht en vervormbaar, met lagere warmte- en mechanische grenzen, maar chemisch stabiel en relatief goedkoop. Composieten combineren eigenschappen door versterkingsmaterialen (zoals glas- of koolstofvezels) met een matrix, wat leidt tot een hoge sterkte-dichtheidsverhouding.

De verwerking verschilt per type: metalen worden vaak gelast, gesmeed of gegoten; keramische materialen worden geproduceerd door sinteren en bakken; kunststoffen worden geëxtrudeerd, gegoten of thermogevormd; composieten worden geperst of gelamineerd.

Duurzaamheid en circulaire economie spelen een steeds grotere rol bij materiaalkeuze. Recyclen, hergebruik en ontwerp voor ontmanteling worden vaker meegenomen in de selectie. Onderzoekers werken aan nanomaterialen, functionele materialen en biomaterialen om prestaties te verbeteren en milieu-impact te verlagen.

In ontwerp- en productieprocessen bepaalt de juiste materiaalkeuze de haalbaarheid, betrouwbaarheid en kosten van een product.