Platenmetaalbewerking Beheersen: Snijden, Buigen en Geavanceerde Technieken

Platenmetaalbewerking is een waardevolle prototyping- en productiemethode voor het maken van robuuste functionele onderdelen als panelen, beugels, en behuizingen.

Echter, in tegenstelling tot andere productietechnieken, omvat platenmetaalbewerking eigenlijk veel verschillende processen, die allemaal het platenmetaal op verschillende manieren manipuleren. Deze verschillende processen kunnen het snijden van het platenmetaal, het vormgeven ervan, of het samenvoegen van verschillende stukken ervan omvatten.

Deze gids kijkt naar de belangrijkste platenmetaalbewerkingsprocessen en legt uit hoe ze werken en waar ze voor gebruikt worden.

Wat is platenmetaalbewerking?

Platenmetaalbewerking is een set van productieprocessen voor het omzetten van platenmetaal in functionele onderdelen. Voor deze gids hebben we de processen in drie categorieën verdeeld: snijden, vervorming, en assemblage.

Gangbare platenmetalen zijn staal, roestvrij staal, aluminium, zink, en koper, en deze materialen komen meestal in diktes tussen 0,006 en 0,25 inch (0,015 en 0,635 centimeter) dik. Dunner diktes zijn meer vormbaar, terwijl dikke meer geschikt kunnen zijn voor zware onderdelen met veeleisende toepassingen.

Voor deels platte of holle onderdelen, kan platenmetaalbewerking een kosteneffectieve alternatief zijn voor processen als gieten en bewerking. Het proces is ook snel en produceert minimaal materiaalverspilling.

Platenmetaalbewerking wordt wijd gebruikt voor industriële en consumentenonderdelen en in specialistische industrieën als automotive, luchtvaart, energie, en robotica.

Platenmetaalbewerking: Snijden

Een van de drie hoofmanieren om platenmetaal te manipuleren is om het te snijden. In deze zin kan platenmetaalbewerking beschouwd worden als een aftrekend productieproces (zoals CNC-bewerking), omdat bruikbare onderdelen gemaakt kunnen worden door simpelweg secties van materiaal te verwijderen.

Fabrikanten kunnen platenmetaal snijden met een verscheidenheid aan verschillende machines, waarvan sommige uniek zijn voor platenmetaalbewerking.

Een van de sleutelmethoden voor het snijden van platenmetaal is lasersnijden. Een lasersnijder gebruikt een krachtige laser geïntensificeerd met een lens of spiegel. Het is een nauwkeurige en energie-efficiënte machine geschikt voor dunne of middeldikke platenmetaal, maar kan worstelen om de hardest materialen te penetreren.

Een ander platenmetaalsnijproces is waterstraalsnijden. Waterstraalsnijden is een platenmetaalbewerkingsmethode die een hoge-druk straal water (gemengd met een abrasief materiaal) gebruikt om door het metaal te snijden. Waterstraalsnijders zijn bijzonder nuttig voor het snijden van platenmetalen met een laag smeltpunt aangezien ze geen warmte genereren wat het metaal oneigenlijk zou kunnen vervormen.

Een derde platenmetaalsnijoptie is plasmabewerking. Een plasmasnijder creëert een elektrisch kanaal van geïoniseerd gas wat een straal heet plasma vormt dat gemakkelijk zelfs dikke diktes van platenmetaal penetreert. Hoewel minder nauwkeurig dan laser of waterstraalsnijders, zijn plasmasnijders snel en krachtig met lage opstartkosten.

Deze drie snijmachines kunnen op andere materialen naast platenmetalen gebruikt worden, maar er zijn enkele technieken die uitsluitend voor platenmetaalbewerking gebruikt worden.

Het proces van perforeren (soms piercen genoemd), creëert bijvoorbeeld nauwkeurige gaten in platenmetaal met een poinçon en matrijs. Het platenmetaal wordt tussen de twee componenten geplaatst, en de poinçon dwingt zich door het metaal om de matrijs te bereiken. In het perforatieproces worden de uitgepunchde cirkelvormige stukjes verwijderd materiaal omgezet in schroot, maar deze cirkelvormige stukjes kunnen ook als nieuwe werkstukken gebruikt worden: dit heet uitkloppen.

Bij het creëren van veel gaten, kan vergelijkbare apparatuur gebruikt worden voor de perforatie van het platenmetaal.

Platenmetaalbewerking: Vervorming

Een andere grote categorie van platenmetaalbewerkingsprocessen is platenmetaalvervorming. Deze groep processen bevat talloze manieren om platenmetaal te veranderen en manipuleren zonder in te snijden.

Een van de hoofdvervormingsprocessen is platenmetaal buigen. Met een machine genaamd een buigbank, kan een platenmetaalbedrijf platenmetaal buigen in V-vormen, U-vormen, en kanalen tot een hoek van maximaal 120 graden. Dunne diktes van platenmetaal zijn makkelijker te buigen. Het is ook mogelijk om het omgekeerde te doen: platenmetaalfabrikanten kunnen de horizontale buiging uit strookvormige stukjes platenmetaal halen met het proces van dekammen.

Het proces van stampen is een ander vervormingsproces, maar kan ook als een subategorie op zich gezien worden. Het omvat het gebruik van een hydraulische of mechanische stampers voorzien van een gereedschap en matrijs, en de werking is vergelijkbaar met perforeren — hoewel het materiaal niet noodzakelijkerwijs verwijderd hoeft te worden. Stampen kan gebruikt worden voor specifieke taken als krullen, dieptrekken, reliëfstempelen, flensvorming, en kanten buigen.

Spinnen is een platenmetaalbewerkingsproces anders dan andere vervormingstechnieken in dat het een draaibank gebruikt om platenmetaal te roteren terwijl het tegen een gereedschap geperst wordt. Het proces lijkt op CNC-draaien of zelfs aardewerk draaien, en het is nuttig voor het creëren van afgeronde platenmetaalonderdelen: kegels, cilinders, etc.

Minder gangbare platenmetaalvervormingsprocessen zijn wielen, wat gebruikt wordt om samengestelde curves in platenmetaal te maken, en walsen, waarbij platenmetaal tussen een paar rollen gevoed wordt om de dikte te verminderen (en/of consistentie in dikte te vergroten).

Sommige processen zitten halverwege tussen snijden en vervorming. Bijvoorbeeld, het proces van platenmetaal expanderen omvat het snijden van meerdere sleuven in het metaal en het daarna openrekken van het blad als een accordeon.

Platenmetaalbewerking: Assemblage

Platenmetaalsnijden en vervorming zijn twee manieren van platenmetaal vormgeven. Een derde manier is assemblage, ofwel door gebruik te maken van gangbare bevestigingsmiddelen of door andere methoden.

Hoewel het niet altijd als een bewerkingsproces beschouwd wordt, is de assemblage van uiteenlopende componenten van platenmetaalonderdelen met bevestigingsmiddelen bouten, schroeven, en nitten een belangrijk deel van het algehele productieproces. Andere platenmetaalbewerkingsprocessen als perforeren kunnen expliciet uitgevoerd worden om gaten voor nitten en andere bevestigingsmiddelen te maken.

Platenmetaalcomponenten kunnen ook samen gevoegd worden met het proces van lassen, waarbij warmte toegepast wordt om een sectie van het metaal te smelten waar het aan een ander component grenst. Het gesmolten metaal van de twee componenten smelt samen tot een vaste verbinding. Gangbare platenmetalen als roestvrij staal en aluminium hebben goede lasbaarheid, hoewel verschillende metalen beter kunnen lassen met bepaalde typen lassen: booglassen, elektronenstraal, weerstand, etc.

De juiste platenmetaalbewerkingsprocessen kiezen

Als je al platenmetaalonderdelen hebt ontworpen, is de kans groot dat je een goed idee hebt van de bewerkingsprocessen die gebruikt zullen worden om het ontwerp te realiseren. Feitelijk laten sommige CAD-hulpprogramma's als Autodesk Fusion 360 en Dassault Systemes Solidworks je toe om kenmerken te creëren die correleren met fysieke platenmetaalproductieprocessen als buigen en stampen.

Ongeacht je ervaringsniveau, kunnen de platenmetaalexperts bij 3ERP je helpen je ontwerpen te finaliseren en te kiezen tussen vergelijkbare processen als lasersnijden en waterstraalsnijden.

Neem contact op voor een gratis offerte vandaag.