Richtlijnen voor het vervaardigen van plaatwerk: een uitgebreide gids

De fabricage van plaatwerk is een cruciaal proces in de maakindustrie, met tal van toepassingen in de bouw, de automobielindustrie, de lucht- en ruimtevaart en andere gebieden. De veelzijdigheid van plaatstaal en het vermogen om in verschillende vormen en maten te worden gevormd, maken het een populaire keuze voor het maken van complexe en ingewikkelde ontwerpen.

Om het succes van elk plaatbewerkingsproject te garanderen, is het echter essentieel om een ​​goed begrip te hebben van de ontwerpprincipes en best practices. In dit artikel geven we een uitgebreide gids voor het ontwerpen van plaatwerk, inclusief tips voor materiaalkeuze, geometrische beperkingen en kosteneffectieve ontwerpstrategieën.

Of u nu een doorgewinterde ingenieur of een beginnende ontwerper bent, deze gids helpt u hoogwaardige plaatwerkonderdelen te maken die voldoen aan de eisen en specificaties van uw project.

Overzicht van plaatbewerking

Voor productiedoeleinden wordt plaatwerk geclassificeerd als iets dunner dan 0.25 inch. Alle plaatmetalen onderdelen hebben de eis dat ze een consistente breedte moeten hebben, wat sommige toepassingen beperkt. Maar zorgt ervoor dat het resulterende onderdeel kan voldoen aan de eisen van duurzaamheid en een lange levensduur.

Over het algemeen zijn plaatmetalen onderdelen gebruikelijk in toepassingen zoals autochassis en andere gebieden waar de verhouding tussen sterkte en gewicht belangrijk is. Plaatwerk heeft een lagere dikte en onderdelen die ervan zijn gemaakt zijn over het algemeen hol. Dit betekent dat ze minder wegen, maar hetzelfde vermogen hebben om grotere lasten te dragen.

Het heeft geen zin om voor eenvoudige toepassingen te kiezen voor precisieprocessen. Het vermijden van precisieplaatwerk voor hoogwaardige toepassingen is echter ook niet haalbaar. Omdat het door slijtage schade aan gevoelige apparatuur kan veroorzaken.

Het werkingsprincipe:

Het werkingsprincipe erachter plaatwerk fabricage is vrij eenvoudig. Het hangt af van de elasticiteit van het metaal en het feit dat koudgewalst metaal beter presteert qua duurzaamheid. Plaatwerk fabricage bestaat uit twee methoden, snijden en vormen.

Zoals de naam al doet vermoeden, vereist snijden het verwijderen van een deel van het vel om de gewenste vorm te verkrijgen. Aan de andere kant is vormen een wat moeilijke methode die uit drie verschillende processen bestaat. Ze werken meestal samen om de vorm te creëren van het object dat je nodig hebt. Het proces vereist een zorgvuldige afweging van het ontwerp en de maakbaarheid om verspilling te minimaliseren en perfectie te garanderen.      

In de meeste gevallen vertrouwen fabrikanten op CAD-bestanden in het DXF- of DWG-model om naleving van het beschikbare ontwerp te garanderen. Bij de meeste projecten werken de snij- en vormprocessen samen, omdat dit snellere resultaten mogelijk maakt. Bovendien vereist de fabricage van plaatstaal over het algemeen geen nabewerking, maar kan het zijn dat er wat afwerking en verbinding nodig is, afhankelijk van de toepassing.

De 4 belangrijkste fabricagetechnieken voor plaatwerk

Het fabricageproces van plaatwerk bestaat uit twee hoofdprocessen; vormen en snijden. Deze twee technieken werken samen om de uiteindelijke vorm van elk product te creëren. Hoewel snijden een eenvoudig proces is, heeft vormen nog meer classificaties, namelijk stampen, buigen en ponsen.

Hier zijn de basisdetails met betrekking tot de belangrijkste technieken voor het maken van plaatwerkonderdelen:

1 – Snijden

Het snijproces verwijdert het overtollige plaatwerk in een bepaalde vorm om de uiteindelijke vorm te verkrijgen. Er zijn 3 hoofdbenaderingen als het gaat om het snijden van plaatwerk:

1.      Lasersnijden
2.      Plasma snijdeng
3.      Waterstraalsnijden

2 – Buigen

Het buigproces oefent gewoon een grote kracht uit op het plaatwerk op een bepaald punt om de gewenste vorm te verkrijgen. In sommige gevallen heeft het gebied onder de bocht enige voorbereiding nodig. Zo laten buiginkepingen de monteur niet alleen de locatie van de bocht zien, maar kunnen ze ook het proces zelf vergemakkelijken.

3 – Stempelen

Om in een beperkte tijd een complex onderdeel te maken, kiezen fabrikanten vaak voor het stempelproces, wat een complexe vorm is. Het proces maakt gebruik van een combinatie van verschillende technieken met behulp van afschuiven, buigen en strekken om nieuwe vormen uit plaatstaal te creëren. 

4 – Ponsen

Om in een beperkte tijd een complex onderdeel te maken, kiezen fabrikanten vaak voor het stempelproces, wat een complexe vorm is. Het proces maakt gebruik van een combinatie van verschillende technieken, waaronder knippen, buigen en strekken, om nieuwe vormen uit plaatmetaal te creëren. Bovendien gaan sommige stempelprocessen zelfs zo ver dat meerdere stukken met verschillende technieken worden samengevoegd. 

De belangrijkste voordelen en beperkingen van het gebruik van plaatwerk voor fabricage

Ontwerpen van plaatwerkonderdelen zijn in veel industrieën behoorlijk populair vanwege hun waargenomen voordelen. Er zijn echter ook meerdere beperkingen aan het proces. Deze voordelen en beperkingen behoren tot de belangrijkste ontwerpoverwegingen voor fabrikanten, aangezien ze de juiste toepassingen van het metaal bepalen.

Richtlijnen voor het vervaardigen van plaatwerk

Zoals eerder vermeld, heeft het ontwerp voor plaatbewerking aandacht nodig voor enkele ontwerpvereisten. De meeste van deze vereisten zijn afhankelijk van het algehele ontwerp van het product. Een eenvoudig product zou bijvoorbeeld niet veel vereisten hebben, maar een ingewikkelde geometrie zou natuurlijk meer processen nodig hebben om marktklaar te zijn.

Over het algemeen vereist de fabricage van plaatwerk een reeks best practices die perfectie kunnen garanderen en de beste kwaliteit in de kortst mogelijke tijd kunnen leveren. De algemene richtlijnen voor plaatwerk omvatten de volgende 5 categorieën.

1 – Toleranties

Tolerantie is een van de belangrijkste parameters voor een verscheidenheid aan toepassingen. De algemene vuistregel stelt dat meer precisie meer middelen vereist en extra kosten met zich meebrengt. De toleranties moeten dus overeenkomen met de toepassing.

Het perfecte voorbeeld hiervan kan de auto-industrie zijn.

De vereiste precisie voor de deur of enig ander deel van de carrosserie zou uiteraard lager zijn dan de vereiste voor het chassis of een ander integraal onderdeel. Over het algemeen zijn tolerantievereisten afhankelijk van de projectvereisten, maar die benadering kan veel inconsistenties in het product hebben.

Veel fabrikanten en industrieën geven er de voorkeur aan kwaliteitsnormen vast te stellen om deze inconsistenties te voorkomen. Hoewel deze standaarden geen one-size-fits-all oplossing zijn, zijn ze wel een uitstekend hulpmiddel om de consistentie en prestaties te behouden. Bovendien maakt het voldoen aan industriële normen het ook gemakkelijker om aan industriële eisen te voldoen en het vertrouwen van de consument in het merk op te bouwen.

Voor plaatbewerking is ISO 2768 de gangbare norm. Deze dekt de tolerantie-eisen voor meerdere industrieën terwijl de perfecte balans tussen kosten en verwerkingsmogelijkheden behouden blijft.

Algemene toleranties

Voor de fabricage van plaatwerk zijn er enkele algemene toleranties die de industrie overal hanteert. Ze zijn in overeenstemming met internationale normen. Er zullen echter verschillende uitzonderingen zijn in het geval van gevoelige toepassingen zoals ruimtevaart en auto's waar precisie van cruciaal belang is voor prestaties.

Basisprincipes vormen

Bij dit proces wordt een vlakke plaat metaal in een vooraf bepaalde vorm gebogen door druk uit te oefenen. De procesvereisten en details veranderen afhankelijk van het type buigproces. Hoewel er talloze manieren zijn, zijn de volgende drie methoden voor het buigen van plaatwerk het meest gebruikelijk.

• Remdrukken: Bij het handmatige proces worden een klemstaaf en een plaat gebruikt om de metalen plaat te vormen. Het proces is alleen geschikt voor prototyping en kleinschalige producties.
• Rolbuigen: dezelfde basisprincipes, maar het resultaat zou de vorm hebben van cilinders, kegels of andere bogen. 
• Kantpersbuigen: het meest geavanceerde buigproces waarbij gebruik wordt gemaakt van hydraulische machines met een pons en matrijzen. Dit is geschikt voor metalen platen tot een dikte van 6 mm en kan gemakkelijk nauwkeurige kenmerken produceren. 

Integrale parameters voor het buigen van plaatwerk

Als het gaat om het buigproces, zijn er meerdere parameters waarmee fabrikanten en ontwerpers rekening moeten houden. Deze ontwerpvereisten zijn de fundamentele kenmerken van elke buiging van plaatstaal en het is raadzaam om aan hun normen te voldoen om uitstekende resultaten te garanderen.

Hier zijn de 6 belangrijkste parameters voor elke buigbewerking van plaatstaal.

• Krommingslijn: De buiglijn is een rechte lijn op het plaatoppervlak die het begin tot het einde aan beide zijden van de buiging markeert. De industriestandaard voor buiglijnen is om de afstand van 5x de plaatdikte tussen de binnenrand en de buitenkant van de bocht aan te houden.
• Buig radius: De buigradius verwijst naar de afstand van de buigas tot het binnenoppervlak van een materiaal tussen twee buiglijnen. Over het algemeen is het raadzaam om een ​​buigradius te gebruiken die minstens zo groot is als de dikte van het materiaal. Een grotere buigradius is nog beter, maar het gebruik van een kleinere radius dan de materiaaldikte kan het draagvermogen van het onderdeel verminderen.
• Buighoek: De hoek gecreëerd door de bocht met de denkbeeldige loodrechte lijn die uit de as komt. In plaats van een specifiek nummer, is de industriepraktijk voor buighoeken om ervoor te zorgen dat de flenslengte 4 keer de dikte moet zijn. Het is ook een goede gewoonte om alle buighoeken hetzelfde te houden.  
• neutrale as: De neutrale as is het deel van een vel dat op zijn oorspronkelijke lengte blijft omdat het niet wordt uitgerekt of samengedrukt. Het is een onafhankelijke parameter en er is geen wettelijke limiet of richtlijn voor de locatie ervan. De nauwkeurigheid van andere factoren, zoals buigradius en hoek, spelen echter een cruciale rol bij het bepalen van de prestaties van het eindproduct. Daarom, hoe nauwkeuriger deze factoren zijn, hoe beter het product waarschijnlijk zal presteren.
• De K-factor: De K-factor van een materiaal is een maat voor de locatie, bepaald door de afstand tussen het materiaal en de dikte (t) te delen door de T. De K-factor is onderhevig aan een reeks factoren, waaronder het materiaaltype, buiging proces, buighoek en andere. Voor optimale resultaten moet de K-factor binnen het bereik van 0.25 tot 0.50 vallen. De metriek K kan worden berekend met de formule K = T/t.
• Buigtoeslag: Om nauwkeurige en consistente gebogen onderdelen te maken, is het belangrijk om de booglengte en de afstand tussen de neutrale as en de buiglijnen zorgvuldig te meten en er rekening mee te houden. U moet ook nauwkeurige buigtoeslagen gebruiken die geschikt zijn voor het te buigen materiaal en de dikte, evenals het type buigproces dat wordt gebruikt (bijv. luchtbuigen, onderbuigen of muntbuigen).

Basisprincipes van snijden

Een ander belangrijk proces bij de fabricage van plaatwerk is snijden. In veel gevallen is het een eenvoudiger alternatief dat snelle resultaten oplevert met acceptabele precisie. Tijdens de ontwerpfase concentreren de ontwerprichtlijnen voor plaatwerk zich op de volgende 5 parameters.

Materiaalkeuze

Tijdens het proces spelen de materiaaleigenschappen een belangrijke rol bij het bepalen van het geschikte proces voor het specifieke materiaal. Overweeg het voorbeeld van aluminium en staal om dit beter te begrijpen. Natuurlijk zou het snijden van aluminium eenvoudiger zijn dan het bewerken van staal vanwege de relatieve sterkte en duurzaamheid van staal.

Bij de materiaalkeuze is het de beste praktijk om ook de maakbaarheid in overweging te nemen. Als bijvoorbeeld zowel staal als aluminium bestand zijn tegen de belasting van een bepaalde bewerking, is het niet altijd slimmer om voor het sterkere alternatief (staal) te gaan zonder rekening te houden met de fabricagemogelijkheden.   

Diameter van de opening

Bij het ontwerpen van een product waarbij gaten in een plaat worden geboord, is het belangrijk om rekening te houden met de dikte van de plaat en de diameter van het gat. Een algemene vuistregel is ervoor te zorgen dat de diameter van het gat minstens gelijk is aan de totale dikte van de plaat.

Als de diameter van het gat te klein is in vergelijking met de dikte van de plaat, kan dit leiden tot de vorming van scheuren en broze gebieden rond het gat. Deze scheuren kunnen zich in de loop van de tijd voortplanten en leiden tot duurzaamheidsproblemen die een negatieve invloed kunnen hebben op de algehele prestaties van het product.

Daarom is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de diameter van het gat geschikt is voor de dikte van de plaat om de structurele integriteit en duurzaamheid van het product op lange termijn te behouden.

Gelokaliseerde verharding

Wanneer materialen worden gesneden, kan het proces aanzienlijke hoeveelheden warmte genereren, wat een impact kan hebben op hun eigenschappen. Met name het gebied rond de snede kan oververhit raken, wat leidt tot plaatselijke verharding. Om dit probleem te voorkomen, wordt aanbevolen de snijsnelheid in het algemeen te vertragen en koelmiddelen te gebruiken om de temperatuur in het getroffen gebied te regelen. Hierdoor kan het risico van plaatselijke verharding worden geminimaliseerd.

Verdraaiing

Vervorming bij de fabricage van plaatwerk verwijst naar het kromtrekken, buigen, draaien of knikken van de metalen plaat tijdens het fabricageproces. Dit probleem kan optreden als gevolg van verschillende factoren, zoals veranderingen in temperatuur, stress of druk tijdens het fabricageproces. Vervorming kan aanzienlijke problemen veroorzaken in het eindproduct, zoals onnauwkeurigheden in afmetingen, slechte pasvorm en verminderde sterkte.

zaagsnede

De kerf is direct gerelateerd aan de breedte van het gebruikte snijgereedschap en de dikte van het materiaal dat wordt gesneden. In wezen vertegenwoordigt het de breedte van het materiaal dat door het snijgereedschap wordt verwijderd, en het bepaalt hoeveel materiaal wordt verspild tijdens het snijproces.

Als een laserstraal bijvoorbeeld een kerf heeft van 0.1 mm en er wordt een snede gemaakt door een plaat metaal van 1 mm dik, dan is de totale breedte van het materiaal dat van de plaat wordt verwijderd 0.2 mm (0.1 mm vanaf elke kant van de plaat). de snede). De kerfbreedte kan variëren afhankelijk van het type snijproces, het type materiaal dat wordt gesneden en de dikte van het materiaal.

Het is belangrijk om rekening te houden met de kerf bij het ontwerpen van onderdelen voor plaatbewerking, omdat dit de uiteindelijke afmetingen van het onderdeel kan beïnvloeden. Als precieze afmetingen vereist zijn, moet de ontwerper rekening houden met de kerf en het ontwerp dienovereenkomstig aanpassen. Bovendien kan de kerf ook van invloed zijn op de kosten van het fabricageproces, aangezien er meer materiaal kan worden verspild met een bredere kerf.

Gemeenschappelijke kenmerken in plaatwerkonderdelen

Het plaatwerkontwerp omvat meerdere kenmerken waardoor deze onderdelen aan de eisen van de industrie kunnen voldoen. Hier zijn de zes belangrijkste gemeenschappelijke kenmerken die plaatwerkonderdelen vaak hebben.

Kernfilets

Hoekfilets zijn afgeronde randen of hoeken op plaatmetalen onderdelen die zijn gemaakt om scherpe randen te voorkomen, wat gevaarlijk kan zijn en ook spanningsconcentratie in het metaal kan veroorzaken, wat kan leiden tot defecten.

Suggesties:

• Grootte: De grootte van de fillet moet minstens gelijk zijn aan de dikte van het plaatmetaal. Met andere woorden, een fillet van 2 mm moet worden gebruikt voor plaatmetaal dat 2 mm dik of dunner is. 
• Symmetrie: De fillets op een onderdeel moeten symmetrisch zijn. Dit betekent dat de fillets op tegenoverliggende hoeken dezelfde grootte moeten hebben.
• Uniformiteit: De filets moeten overal in het onderdeel even groot zijn. Dit betekent dat de filets op alle hoeken even groot moeten zijn. 
• Plaatsing: Fillets moeten worden geplaatst op plekken waar waarschijnlijk spanningsconcentraties optreden. Dit omvat plekken waar het plaatmetaal is gebogen of waar er een verandering in vorm of richting is. 
• Radius: De radius van de fillet moet zo groot mogelijk zijn. Dit helpt om de stress gelijkmatiger te verdelen en vermindert de kans op stressconcentraties. 
• Ontwerp: Het ontwerp van het onderdeel moet zodanig zijn dat er eenvoudig fillets kunnen worden toegevoegd zonder dat de integriteit van het onderdeel in gevaar komt.

ribben

Verhoogde kenmerken die typisch loodrecht op het oppervlak van het plaatmetalen onderdeel staan. Ze worden gebruikt om sterkte en stijfheid aan het onderdeel toe te voegen zonder veel gewicht toe te voegen.

Suggesties:

• Gebruik filets om de overgang tussen de rib en het omringende materiaal glad te strijken. Zo worden de spanningen gelijkmatiger verdeeld. 
• Plaats de ribben niet te dicht bij elkaar of te dicht bij bochten, omdat dit zwakke plekken in het materiaal kan veroorzaken. 
• Overweeg het gebruik van taps toelopende of in hoogte verstelbare ribben om de spanning gelijkmatiger te verdelen. 

reliëfwerk

Kuiltjes worden vaak om verschillende redenen gebruikt, waaronder om de stijfheid en sterkte van een plaatwerkonderdeel te verbeteren door versteviging toe te voegen. Om een ​​glad en vlak oppervlak te creëren voor bevestigingsmiddelen of andere te bevestigen componenten. Om ruimte te bieden voor andere onderdelen of componenten. 

Suggesties:

• Zorg ervoor dat de diepte van de reliëfdruk niet meer bedraagt ​​dan 50% van de dikte van het plaatmateriaal om te voorkomen dat er spanningsconcentraties ontstaan. 
• Gebruik afrondingen om de overgang tussen het reliëf en het omringende materiaal vloeiender te maken. Zo worden de spanningen gelijkmatiger verdeeld.
• Plaats reliëfs niet te dicht bij elkaar of te dicht bij bochten, omdat dit zwakke plekken in het materiaal kan veroorzaken.
• Houd rekening met de impact van het reliëf op het algehele uiterlijk van het onderdeel en zorg ervoor dat het aansluit bij eventuele merk- of ontwerpvereisten. 

ronde baas

Een verhoogd rond element in plaatwerkproductie dat wordt gebruikt om sterkte en stijfheid aan een onderdeel toe te voegen. Het wordt meestal gemaakt door een cirkelvormige verdieping in het plaatmetaal te ponsen of te vormen, waardoor het metaal rond de omtrek van de verdieping uitpuilt en een verhoogd cirkelvormig kenmerk vormt.

Suggesties:

• Kies de juiste maat en locatie: denk goed na over de plaatsing en maat van de boss om er zeker van te zijn dat deze de nodige ondersteuning en stevigheid biedt, zonder dat deze andere componenten in de weg zit of problemen oplevert bij de productie.
• Gebruik het juiste gereedschap: Voor het maken van een ronde boss is gespecialiseerd gereedschap nodig, zoals een pons- en matrijsset of een vormgereedschap. Het is belangrijk om het juiste gereedschap voor de klus te gebruiken om ervoor te zorgen dat de boss correct wordt gevormd en dat het plaatwerk niet wordt beschadigd tijdens het proces.
• Houd rekening met de dikte van het materiaal: De dikte van het plaatmetaal heeft invloed op de grootte en vorm van de ronde boss die kan worden gevormd. Dikkere materialen vereisen mogelijk grotere of diepere bosses om de benodigde sterkte en stijfheid te bieden.

Dimple-functie

Kuiltjes worden vaak om verschillende redenen gebruikt, waaronder: Om de stijfheid en sterkte van een plaatstalen onderdeel te verbeteren door versterking toe te voegen. Om een ​​glad en vlak oppervlak te creëren voor bevestigingen of andere componenten die moeten worden bevestigd. Om ruimte te bieden voor andere onderdelen of componenten.

Suggesties:

• Denk goed na over de grootte en locatie van de kuiltjes. Kuiltjes moeten op plekken worden geplaatst waar ze het meeste voordeel opleveren en hun grootte moet geschikt zijn voor de toepassing.
• Te grote of te diepe kuiltjes kunnen het materiaal verzwakken, terwijl te kleine of te ondiepe kuiltjes mogelijk niet voldoende versteviging bieden.
• Kies het juiste gereedschap voor de klus. Er zijn verschillende gereedschappen die gebruikt kunnen worden om kuiltjes te maken, waaronder ponsen, matrijzen en vormgereedschappen. Het gereedschap dat u kiest, hangt af van de grootte en vorm van het kuiltje, evenals het type materiaal dat wordt gebruikt.
• Houd rekening met de dikte en het materiaal van het plaatmetaal. Verschillende soorten plaatmetaal kunnen verschillende technieken of gereedschappen vereisen om kuiltjes te maken, en dikkere materialen kunnen meer kracht of een groter gereedschap vereisen.
• Wees u bewust van eventuele beperkingen of restricties in het ontwerp. Dimples kunnen nuttige functies zijn, maar ze zijn mogelijk niet geschikt voor elke toepassing. Zorg ervoor dat het ontwerp rekening houdt met mogelijke problemen of uitdagingen die kunnen ontstaan ​​door het toevoegen van dimples.

Louvre-functie

Het primaire doel van lamellen is het verbeteren van de luchtstroom en ventilatie in de behuizing of het paneel waarop ze zijn geïnstalleerd. Lamellen kunnen worden ontworpen voor een specifiek doel, zoals lucht in een bepaalde richting sturen, geluid verminderen of bescherming bieden tegen stof, vuil of vocht.

Suggesties:

• Grootte: De grootte van de lamellen moet zorgvuldig worden gekozen op basis van de vereiste luchtstroom en de hoeveelheid ruimte die beschikbaar is voor installatie. Lamellen die te klein zijn, bieden mogelijk niet genoeg ventilatie, terwijl lamellen die te groot zijn, de structurele integriteit van het paneel in gevaar kunnen brengen.
• Oriëntatie: De oriëntatie van de lamellen moet worden gekozen op basis van de richting van de luchtstroom en de locatie van mogelijke obstakels of belemmeringen die de luchtstroom kunnen beïnvloeden.
• Vorm: De vorm van de lamellen kan invloed hebben op de efficiëntie van het ventilatiesysteem. Lamellen die zijn ontworpen met een gestroomlijnde, aerodynamische vorm kunnen de luchtstroom verbeteren en turbulentie verminderen.
• Materiaal: Het materiaal dat voor de lamellen wordt gebruikt, moet worden geselecteerd op basis van de beoogde toepassing en de omgevingsomstandigheden waaraan het paneel wordt blootgesteld. Roestvrij staal of aluminium zijn bijvoorbeeld beter geschikt voor buitentoepassingen waar blootstelling aan de elementen een probleem is.
• Fabricagemethode: De fabricagemethode die wordt gebruikt om de lamellen te maken, moet worden geselecteerd op basis van de gewenste precisie, consistentie en kosteneffectiviteit van het fabricageproces.

Ronde knock-out

Ronde uitbreekopeningen kunnen worden gebruikt om gaten van verschillende afmetingen te maken, afhankelijk van de grootte van de gebruikte pons en matrijs. Ze worden vaak gebruikt bij de fabricage van plaatwerk voor toepassingen zoals elektriciteitskasten, HVAC-systemen en behuizingen.

Suggesties:

• Kies de juiste maat: Zorg ervoor dat u de juiste maat pons en matrijs gebruikt voor de maat van het gat dat u nodig hebt. Het gebruik van de verkeerde maat kan resulteren in een gat dat te klein of te groot is.
• Gebruik het juiste materiaal: Ronde knock-outs zijn doorgaans ontworpen voor gebruik met specifieke soorten plaatmetaal. Zorg er daarom voor dat u het juiste knock-outgereedschap gebruikt voor het materiaal waarmee u werkt.
• Houd de pons en matrijs scherp: Na verloop van tijd kunnen de pons en matrijs bot worden en vervormen, wat kan resulteren in gaten van slechte kwaliteit. Houd ze scherp en in goede staat voor de beste resultaten.
• Houd rekening met de dikte van het materiaal: Ronde knockouts zijn het meest geschikt voor dunnere materialen. Als u gaten in dikker plaatmetaal moet maken, moet u mogelijk een ander gereedschap of een andere techniek gebruiken.
• Let op bramen: Bij het gebruik van ronde knockouts is er een risico op het ontstaan ​​van bramen rond de rand van het gat. Zorg ervoor dat u bramen verwijdert met een ontbraamgereedschap of schuurpapier voor een schone afwerking.

Dikte van het materiaal

De aanbevolen dikte voor plaatwerk is afhankelijk van de specifieke toepassing en het gebruikte materiaal. Over het algemeen bieden dikkere metalen meer sterkte en duurzaamheid, terwijl dunnere metalen flexibeler en lichter zijn. Gangbare diktes voor plaatwerk variëren van 0.5 mm tot 6 mm, maar kunnen variëren op basis van het materiaal en het beoogde gebruik. Hier is een grafiek met de aanbevolen materiaaldikte voor enkele veel voorkomende metalen die worden gebruikt bij de productie van plaatmetaal.

Note: Deze tabel geeft algemene richtlijnen en de juiste materiaaldikte voor een bepaalde toepassing kan afhangen van andere factoren.

Veelvoorkomende fouten bij het ontwerpen van plaatwerk die u moet vermijden

De fabricage van plaatmetaal is een complex proces waarbij plaatmetaal wordt ontworpen, gesneden, gebogen en tot een eindproduct wordt samengevoegd. Zelfs de meest bekwame ontwerpers kunnen echter fouten maken die kunnen leiden tot kostbare herbewerking of het weggooien van onderdelen. Om deze kostbare fouten te voorkomen, is het belangrijk om op de hoogte te zijn van de meest voorkomende ontwerpfouten en stappen te ondernemen om deze te vermijden.

Fout 1: een CAD-bestand zonder bochten

Een veelgemaakte fout die u moet vermijden, is het leveren van een CAD-bestand zonder bochten. Een plaatmetaalonderdeel zonder bochten kan niet als één stuk worden vervaardigd en er zijn mogelijk extra onderdelen en arbeid nodig om meerdere stukken met elkaar te verbinden. Het is belangrijk om bochten in het ontwerp op te nemen en de buighoeken en -radii te specificeren om ervoor te zorgen dat het onderdeel correct kan worden vervaardigd.     

Fout 2: Functies te dicht bij een bocht

Een andere soortgelijke fout is het per ongeluk plaatsen van elementen zoals gaten, lipjes, etc. te dicht bij een bocht. Wat gebeurt er als je de functies te dichtbij houdt? Je zult eindigen met een vervormd metalen onderdeel dat gewoon je geld en tijd verspilt. Om te voorkomen dat u deze fout maakt, kunt u de 4T-regel gewoon in al uw CAD-ontwerpen implementeren. De 4T-regel schrijft voor dat alle elementen minimaal 4x de materiaaldikte verwijderd moeten zijn van een buiglijn.

Fout 3: Perfect loodrechte interne buigradius

Het is altijd verleidelijk om loodrechte lijnen te gebruiken in uw CAD-ontwerp. De realiteit is echter een beetje anders. Buigen van plaatwerk resulteert meestal in een afgeronde punt die uw bocht een radius geeft. Pogingen om een ​​perfect scherpe hoek te krijgen, kunnen leiden tot materiaalvervorming en barsten, wat de integriteit van het eindproduct kan aantasten. Om dit probleem te voorkomen, wordt aanbevolen om een ​​minimale buigradius op te geven die geschikt is voor het gebruikte materiaal en de gebruikte dikte. Dit zorgt voor een soepele overgang in de bocht en voorkomt spanningsconcentraties die tot falen kunnen leiden.

Voor uw gemak kunt u eenvoudig de buigradius van uw metalen onderdelen vinden door de lengte van het gebogen gebied te meten en het antwoord door twee te delen. Hoewel u voor elk gebogen onderdeel gemakkelijk verschillende radiussen kunt gebruiken, is het veel voordeliger om voor alle bochten dezelfde radius te gebruiken.           

Fout 4: Hardwaredetails niet opgenomen in CAD-bestand

Het is altijd het beste om zoveel mogelijk details in uw CAD-bestand op te nemen, inclusief specifieke hardwarespecificaties, formaten en locaties. Dit zorgt voor een soepeler fabricageproces en een nauwkeuriger eindproduct.                                   

Stel je voor dat je een specifieke clinchmoer nodig hebt, zoals de CLS-440-2 voor het samenstellen van een model, maar dit detail was niet opgenomen in het CAD-bestand. Er zit niets anders op dan te wachten tot andere personen de benodigde hardware regelen. Het is duidelijk dat deze vertraging de montagetijd en -kosten zal verhogen.

Fout 5: Kies een ongeschikte afwerking

Afwerking is meestal de laatste en essentiële stap van het fabricageproces. De meeste mensen denken dat afwerking slechts één functie heeft, namelijk om uw rol er beter uit te laten zien.

In werkelijkheid kan het type afwerking dat u kiest ook een belangrijke rol spelen bij het beschermen van metalen onderdelen tegen roest of corrosie. Hoewel er afwerkingen bestaan ​​die zich uitsluitend richten op de esthetiek van het metalen onderdeel, zijn er ook andere soorten afwerkingen die bedoeld zijn om de levensduur van uw product te verlengen door hun beschermende eigenschappen.

Esthetische afwerking, zoals poedercoaten, biedt wel enige bescherming. Verschillende afwerkingen zoals zeefdrukken zijn echter alleen nuttig om tekst of afbeeldingen aan de metalen delen toe te voegen. Chemische conversieafwerkingen hebben de tegenovergestelde functie.

Deze afwerkingen veranderen de buitenste laag van uw product en werken als een beschermende coating. Daarnaast heb je ook de chromaatconversie-afwerking die metalen onderdelen elektrische connectiviteit geeft. Het biedt ook een grondlaag voor het schilderen.

Het is belangrijk om te begrijpen welke afwerking u moet gebruiken en wat u moet vermijden. De juiste afwerking hangt helemaal af van de toepassing van het metalen onderdeel dat je ontwerpt.

Fout 6: Selecteer de verkeerde plaat metaal

U moet van begin tot eind nadenken over de toepassing van het onderdeel dat u ontwerpt. U kunt bijvoorbeeld geen onafgewerkt staal gebruiken in een mariene en zoute omgeving. Als u dit wel doet, worden uw metalen onderdelen kwetsbaar voor roest en corrosie.

Selecteer in plaats daarvan het juiste plaatwerk door te focussen op de stromingsfactoren. Vragen als de volgende zijn uiterst belangrijk.  

• Wat is de dagelijkse verwachte slijtage?
• Wordt uw metalen onderdeel gebruikt in een omgeving die vatbaar is voor corrosie en roest?
• Hoe gemakkelijk kan plaatwerk worden vervaardigd?
• Hoe belangrijk is het uiterlijk van uw metalen onderdeel?
• Heeft uw onderdeel geleidbaarheid nodig?
• Welke mechanische eigenschappen moeten uw metalen onderdelen hebben?

Door deze vragen te beantwoorden, krijgt u inzicht in uw technische vereisten en kunt u een weloverwogen ontwerp maken.

Fout 7: geen rekening houden met materiaalsterkte voor U-kanalen

U-kanalen vormen een belangrijk onderdeel van elk productontwerp en hun sterkte hangt grotendeels af van de algehele sterkte van het materiaal. Als u geen rekening houdt met de materiaalsterkte, kan dit resulteren in te zwakke U-kanalen, wat kan leiden tot buigen of breken onder spanning. Om deze fout te voorkomen, is het essentieel om het juiste materiaal en de juiste dikte voor het U-kanaal te kiezen. Gebaseerd op de verwachte belasting en om rekening te houden met eventuele extra spanningen, zoals trillingen of stoten, die het kanaal tijdens gebruik kan ervaren.

Fout 8: Ontwerpen van onhaalbare lasvereisten

Hoe eenvoudig een ontwerp ook is, de kans is groot dat er laswerk of andere mechanische verbindingen nodig zijn. Sommige ontwerpers maken de veelgemaakte fout om de lasmogelijkheden van de unit te overschatten, wat op zijn beurt de complexiteit en kosten verhoogt.

De beste manier om dergelijke problemen te voorkomen, is door strikte DFM-praktijken (design for manufacturing) te implementeren. Dit zorgt ervoor dat alle functies voldoen aan de geldende normen.

Soorten plaatwerk

De term plaatwerk wordt vrij veel gebruikt in de industrie. Het gebruikte metaal is echter over het algemeen een van de volgende.

• Roestvrij staal: Dit is misschien wel de meest voorkomende en bekende optie vanwege zijn veelzijdigheid en duurzaamheid. Roestvrij staal is de eerste keuze voor toepassingen waar een kosteneffectieve, duurzame en sterke optie nodig is.
• Koud gerold staal: Een uitstekende optie voor toepassingen waar materiaalsterkte de belangrijkste zorg is voor de ontwerpers.
• Voorverzinkt staal: Vergelijkbaar met gewoon staal, maar wordt geleverd met een speciale coating om corrosie te voorkomen.  
• Aluminium: Een lichtgewicht en praktisch inerte optie die een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding biedt.
• Koper: Koper is een duur, maar effectief materiaal. Het reageert niet onder normale omstandigheden en levert langdurige prestaties zonder enige chemische of biologische afbraak.
• Messing: Een legering van koper en zink die zowel corrosiebestendig als hard genoeg is om meerdere schokken op te vangen.

Gebruikelijke afwerkingen voor plaatwerkonderdelen

Hoewel plaatwerk over het algemeen goed werkt zonder enige bewerking, vormen sommige toepassingen een uitzondering op deze regel. De volgende processen zijn enkele van de meest voorkomende nabewerkingsstappen voor plaatwerkproducten.

• Anodiseren
• Borstelen
• Polijsten
• Bead Stralen
• Poeder Coating
• Plating
• passivatie
• Chrome-coating
• Aangepaste afwerkingen op aanvraag

RapidDirect: uw one-stop-shop voor alle plaatbewerkingsprojecten

De ontwerpgids voor de fabricage van plaatmetaal is gemaakt om alle basisconcepten van het proces aan iedereen te introduceren. Productiepartners moeten voldoen aan de uiteenlopende eisen van de industrie en voldoen aan de steeds veranderende industriële normen.

RapidDirect is een ervaren productiepartner die u kan helpen uw ontwerp van concept naar productie te brengen. Of u nu een startup bent die een nieuw product op de markt wil brengen of een gevestigd bedrijf dat uw productieprocessen wil stroomlijnen, ons team kan de expertise en ondersteuning bieden die u nodig heeft.

Bij RapidDirect begrijpen we het belang van maakbaarheid en hoe dit het succes van uw product kan beïnvloeden. Ons team van experts is uitgerust met de nieuwste tools en technologieën om een ​​uitgebreide DFM-analyse (design for manufacturing) te bieden. We zullen nauw met u samenwerken om uw ontwerp te optimaliseren voor produceerbaarheid, waarbij we potentiële problemen in een vroeg stadium identificeren om het risico op productievertragingen of kwaliteitsproblemen te minimaliseren.

Naast onze mogelijkheden voor plaatbewerking, we zijn ook gespecialiseerd in CNC-bewerking, spuitgieten en 3D-printen. Onze productiefaciliteiten zijn uitgerust met de nieuwste apparatuur en technologie. We kunnen voldoen aan de behoeften van een verscheidenheid aan industrieën, waaronder ruimtevaart, auto-industrie, medische sector en consumentenproducten.

Wanneer u samenwerkt met RapidDirect, kunt u erop vertrouwen dat uw producten op tijd, binnen budget en met de hoogste kwaliteitsnormen worden geleverd. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over hoe we u kunnen helpen uw ontwerp tot leven te brengen en uw time-to-market te versnellen.