เนื่องจากเป็นวัสดุโลหะ อลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตกล่องเครื่องมือเนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเป็นหลัก อลูมิเนียมบริสุทธิ์ค่อนข้างอ่อน ดังนั้นการผลิตทางอุตสาหกรรมจึงมักใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ ด้วยการเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ เช่น ทองแดง แมกนีเซียม และสังกะสี เพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคของวัสดุ ผู้ผลิตจึงมีความแข็งแกร่งและความแข็งที่เหนือกว่า กระบวนการผสมโลหะผสมนี้ช่วยให้อะลูมิเนียมทนทานต่อแรงกระแทกและแรงกดดันที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้กล่องเครื่องมือแบบพกพาในแต่ละวัน ขณะเดียวกันก็รักษาคุณลักษณะน้ำหนักเบาเอาไว้ การเสียรูปของโครงสร้างผลึกของวัสดุระหว่างการประมวลผล-โดยเฉพาะอย่างยิ่งความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ที่เพิ่มขึ้น- ทำหน้าที่เป็นหนึ่งในกลไกระดับจุลภาคที่อยู่เบื้องหลังความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นนี้
จากมุมมองของการออกแบบโครงสร้าง ตัวกล่องเครื่องมือแบบพกพานั้นเป็นมากกว่าภาชนะธรรมดาๆ มุมมักมีส่วนที่หนาขึ้นหรือมีโครงเสริมภายใน สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงตัวเลือกด้านสุนทรียศาสตร์เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับหลักการทางกลอีกด้วย เมื่อกล่องถูกบีบอัดจากภายนอก ความเค้นมีแนวโน้มที่จะมุ่งไปที่จุดที่โครงสร้างไม่ต่อเนื่อง การออกแบบการเสริมแรงจะกระจายความเครียดนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้างที่เกิดจากการเสียรูปเฉพาะที่ การเชื่อมต่อระหว่างตัวกล่อง บานพับ และสลักจะต้องคำนึงถึงความล้าของโลหะด้วย การเปิดและปิดซ้ำๆ เมื่อเวลาผ่านไป ส่วนประกอบเหล่านี้ต้องทนทานต่อความเค้นแบบวนรอบในระดับจุลภาคโดยไม่ทำให้เกิดรอยแตกร้าว
กระบวนการปรับสภาพพื้นผิวส่งผลโดยตรงต่อความทนทานของกล่องเครื่องมือและอายุการใช้งานที่ยาวนาน วิธีการทั่วไปคือการชุบอโนไดซ์ ซึ่งใช้อิเล็กโทรลิซิสเพื่อสร้างชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีความหนาแน่นบนพื้นผิว ชั้นออกไซด์นี้ยึดติดกับซับสเตรตอย่างแน่นหนา และโครงสร้างที่มีรูพรุนช่วยให้ดูดซับสีย้อมได้ ทำให้ได้สีที่หลากหลาย ความหนาของชั้นออกไซด์มีความสัมพันธ์กับความแข็ง ชั้นที่หนากว่าให้ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่เหนือกว่า ป้องกันรอยขีดข่วนจากการใช้งานประจำวันและรูพรุนที่เกิดจากอากาศชื้น
เค้าโครงภายในของกล่องเครื่องมือเกี่ยวข้องกับการพิจารณาการใช้พื้นที่และการแบ่งเขตการทำงาน คุณลักษณะต่างๆ เช่น สแน็ป-ในตัวแบ่งหรือช่องในส่วนแทรกโฟมไม่ได้ถูกวางโดยพลการ แต่จะวางตำแหน่งตามขนาดเครื่องมือมาตรฐานและสถิติความถี่ในการใช้งาน โดยทั่วไปเครื่องมือที่ใช้บ่อยจะวางไว้ในตำแหน่งที่เข้าถึงได้ง่าย เค้าโครงนี้ยึดหลักสรีรศาสตร์ของ "ความประหยัดในการเคลื่อนที่" โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดเวลาและการเคลื่อนไหวที่ไม่จำเป็นสำหรับผู้ใช้ในการค้นหาและเรียกค้นเครื่องมือ
สำหรับการบำรุงรักษาระยะยาว- ควรให้ความสำคัญกับการดูแลชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและความสะอาดของพื้นผิว บานพับและสลักสามารถรักษาได้เป็นระยะๆ ด้วยสารหล่อลื่นพิเศษจำนวนเล็กน้อย เพื่อลดการสึกหรอและป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบยึดเนื่องจากการเสียดสีแบบแห้ง ใช้ผงซักฟอกที่เป็นกลางในการทำความสะอาด กรดหรือด่างแก่อาจทำให้ชั้นออกไซด์ของพื้นผิวเสียหายและเผยให้เห็นโลหะฐาน หลีกเลี่ยง-การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นเวลานานระหว่างการเก็บรักษา เนื่องจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ยังคงเกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าได้ภายใต้สภาวะบางประการ-โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับโลหะอื่นๆ ต่อหน้าอิเล็กโทรไลต์