תכונות מרכזיות של החומרים השונים בהם נעשה שימוש בעיבוד שבבי

1. מתכות

• אלומיניום:
  • משקל קל: אחד מהמתכות הקלות ביותר, מה שמאפשר שימוש בתעשיות רגישות למשקל כמו תעופה.
  • עמידות בפני קורוזיה: אלומיניום יוצר שכבת חמצן שומרת שמגינה עליו מפני קורוזיה.
  • יכולת עיבוד גבוהה: קל לעיבוד שבבי ומספק תוצאות מדויקות.
  • מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה: חומר טוב להולכת חום וחשמל.
• פלדה:
  • חוזק וקשיחות: פלדה היא חומר חזק ועמיד מאוד, המתאים לשימושים בתעשיות מכניות ובניית מבנים.
  • יכולת חיתוך גבוהה: מאפשרת עיבוד שבבי מדויק, במיוחד כשמדובר בגרסאות כמו פלדה קלה או פלדת אל-חלד.
  • גמישות בעיבוד: קיימים סוגים שונים של פלדה שמתאימים למגוון תהליכים, כמו חריטה כרסום וריתוך.
  • עמידות בפני קורוזיה (בפלדת אל-חלד): שמירה על המראה והביצועים גם בסביבות רטובות או קורוזיביות.
• טיטניום:
  • חוזק גבוה: טיטניום מציע יחס גבוה של חוזק-משקל, כלומר חומר חזק מאוד ביחס למשקלו.
  • עמידות בפני קורוזיה: עמיד בפני חומצות, מלח ומספר חומרים כימיים אחרים.
  • קושי בעיבוד: קיים קושי בעיבוד טיטניום בגלל שהחומר קשה ויכול לגרום לשחיקה מהירה של כלים.
  • פופולרי בתעשיות תעופה ורפואה: בזכות יכולת עמידות גבוהה בטמפרטורות גבוהות וחומר היפו-אלרגני (שימושים רפואיים כמו שתלים).
• נחושת:
  • מוליכות חשמלית גבוהה: נחושת היא אחת מהמוליכים הטובים ביותר של חשמל, ולכן משמשת בתעשיית החשמל והאלקטרוניקה.
  • יכולת עיבוד טובה: קל לעיבוד שבבי וניתן ליצור ממנו רכיבים מדויקים בקלות.
  • עמידות בפני קורוזיה: מצוין בתנאים רטובים, אולם יש לפעמים צורך בהגנה נוספת כמו ציפוי.
• סגסוגות:
  • התאמה לדרישות ספציפיות: סגסוגות של ברונזה, סגסוגות אלומיניום ועוד, מספקות תכונות טובות יותר של עמידות, גמישות או קשיחות בהתאם לצורך.
  • גמישות במבנה: ניתן לשנות את תכונות החומר תוך שליטה על היחס בין החומרים המרכיבים אותו.

2. פלסטיק

• PVC (פוליוויניל כלוריד):
  • עמידות בפני מים: מאוד עמיד בפני מים ונוזלים אחרים, מה שהופך אותו לפופולרי בשימושים צנרת.
  • גמישות גבוהה: ניתן לעבד אותו בקלות ובמהירות, אך קשה לעיתים לקרוע אותו.
  • חוזק טוב: חזק ונפוץ ביישומים אינדוסטריאליים.
• אקריל:
  • שקיפות גבוהה: אקריל מצוין לשימושים אופטיים, כמו זכוכית אקרילית, שנראית כמו זכוכית רגילה אך פחות שבירה.
  • קלות בעיבוד: ניתן לעצב אותו בקלות לשימושים מגוונים.
  • עמידות בפני מזג אוויר: מצוין לשימוש חיצוני, שומר על מראהו לאורך זמן.
• ניילון (PA):
  • חוזק מכני: עמידות גבוהה בפני שחיקה וטמפרטורות, מה שמאפשר שימוש בחלקים מכניים כמו גלגלי שיניים.
  • גמישות גבוהה: יכול להתכופף ולחזור לצורתו, מתאים לשימושים שמחייבים גמישות.
  • יכולת סיכוך עצמית: נמנע ממגע עם נוזלים או חומציות.
• POM (פוליאוקסימטילן):
  • עמידות בפני שחיקה: פולי-אוקסימטילן מצוין לשימוש בחלקים מכניים, כמו מסבים ורכיבים עם חיכוך.
  • יכולת יציבות במצבים אקסטרא-קשים: עמידות לטמפרטורות גבוהות ומגע עם חומציות או כימיקלים.

3. חומרים קומפוזיטיים

• סיבי פחמן:
  • קלות וחוזק: סיבי פחמן מציעים יחס חזק ומשקל נמוך, אידיאלי לתעשיות תעופה ומרוצים.
  • עמידות גבוהה בפני חום: משתמשים בהם במצבים של טמפרטורות גבוהות מאוד.
  • קשיחות: מאפשרים יצירת מבנים יציבים עם יכולת לשאת כוחות גדולים.
• סיבי זכוכית:
  • עמידות בפני חום: כמו סיבי פחמן, גם סיבי זכוכית עמידים בפני חום, אך פחות עמידים מחומרים אחרים.
  • קשיחות וגמישות: מתאים לשימושים בתעשיות חומרים פולימריים.

4. קרמיקה וזכוכית

• קרמיקה:
  • חוזק גבוה: קרמיקה מאוד קשה ומספקת יציבות מבנית, במיוחד בתנאים קשים.
  • שבירות: קרמיקה רכה יחסית לשבירה, דבר שמגביל את השימוש במקרים של עיוותים או כיפופים.
• זכוכית:
  • שקיפות: משמשת לתעשיות אופטיות כמו לייזרים, מצלמות ומכשירים אופטיים.
  • שבירות: לא עמידה בפני מכות חזקות, אך אפשר לעבד אותה בצורה מדויקת מאוד.

הבחירה בחומר תלויה בדרישות המיוחדות של היישום, הן מבחינת ביצועים והן מבחינת עלות.