Materiaalivalinta on tärkeä osa tuotekehitystä. Materiaaleja kehitetään jatkuvasti enemmän ja tutkimukseen vaikuttaa mm. materiaalien vaatimustason kasvu, taloudelliset näkökulmat sekä ympäristön suojeleminen. Materiaalivalinnalla valitaan myös materiaalin käsittelyt kuten lämpökäsittelyt tai valmistustapa. Materiaalivalinnassa tulee huomioida myös lainsäädäntö, materiaalirajoitukset ja tuotteen kierrätys tai hävitys. Materiaalivalinnan apuna voidaan käyttää tietokoneavusteisia ohjelmistoja kuten tietopankkeja ja asiantuntijajärjestelmiä.
Materiaalinvalintaprosessi
Materiaalivalintaprosessi alkaa tyypillisesti määrittelemällä tuotteen tehtävät ja vaatimusprofiilin. Profiili pitää sisällään tarvittavat ominaisuudet, käyttöympäristön, kohdistuvat rasitukset, valmistettavuuden ja kustannukset. Tämän jälkeen päätetään valintastrategia, joka pitää sisällään valintaan liittyvien asioiden priorisoinnista. Valintastrategia voi perustua esimerkiksi halvimman mahdollisen tuotteen valmistukseen tai esimerkiksi halutaan valmistaa mahdollisimman ekologinen tuote.
Valintastrategian päättämisen jälkeen tehdään esivalinnat, jolloin voidaan laatia materiaalikohtaiset ominaisuusprofiilit. Esivalinnalla tehdään materiaalien karkea karsinta, kunnes jää jäljelle sopivan kokoinen joukko materiaaleja. Näistä etsitään materiaali, joka vastaa tuotteen ominaisuustarpeisiin ja painoarvoja apuna käyttäen jaotellaan materiaalit järjestykseen. Kun materiaali on päätetty, tehdään prototyyppi ja käyttöseuranta, jonka jälkeen joko vaihdetaan materiaalia tai hyväksytään tuote. Väärällä materiaalivalinnalla voidaan aiheuttaa turvallisuusriski.
Materiaalien käytön rajoitukset
Myrkyllisten ja haitallisten materiaalien käyttöä on rajoitettu erilaisten säädösten avulla kuten REACH ja RoHS. Muita huomioon otettavia säädöksiä ovat mm. WEEE, ELV, elintarvikkeiden kontaktimateriaalien säädökset, Conflict Minerals Regulation sekä muut säädökset koskien käyttökohteita kuten mm. rajoitukset lääkinnällisiin laitteisiin, rakennustuotteisiin ja leluihin.