Hoe korrelgrootte en richting van invloed zijn op plaatwerkonderdelen

Plaatwerk fabricage, de praktijk van het manipuleren van platte stukken metaal in nieuwe vormen, is een praktische en goedkope oplossing voor het maken van onderdelen zoals beugels, behuizingen en keukenapparatuur. Het is een van de meest efficiënte manieren om zeer grote, eenvoudige producten te maken die niet over zeer gedetailleerde functies beschikken.

Het ontwerpen van succesvolle plaatwerkonderdelen is echter ingewikkelder dan het lijkt, en een belangrijke reden voor die complexiteit is graan . Graan beïnvloedt de kracht en functie van plaatwerk, dus ingenieurs moeten ervoor zorgen dat ze hun plaatwerkdelen fabriceren met het graan in gedachten; als u dit niet doet, kan dit leiden tot onderdelen met kritieke zwakheden.

Dit artikel gaat over de basisprincipes van graan in plaatwerk:wat is graan? Hoe werkt korrelgrootte plaatwerkdelen aantasten? En hoe werkt graanrichting invloed hebben op het productieproces en de uiteindelijke onderdelen?

Wat is plaatbewerking?

Plaatwerkproductie (of plaatwerkfabricage/plaatwerkprototyping) is een reeks productieprocessen die worden gebruikt om te snijden, vervormen, en monteren vlakke platen van metaal. Van deze platen - van materialen zoals aluminium, staal en andere metalen - worden standaardmaten gemaakt en fabrikanten kunnen een geschikt materiaal en een geschikte maat kiezen op basis van de vereisten van het eindproduct.

In de meeste gevallen worden verschillende processen gebruikt om van een standaard plaatwerk een eindproduct te maken. Snijprocessen omvatten ponsen, lasersnijden, waterstraalsnijden, en plasmasnijden; vervormingsprocessen omvatten buigen, stampen, en draaien; assemblageprocessen omvatten lassen . Door een reeks van deze processen in te zetten, kan een stuk metaal zonder karakter veranderen in een bruikbaar onderdeel zoals een rek.

Plaatwerk is een geschikt proces voor eenvoudige, grote of dunwandige onderdelen zoals panelen, beugels, rekken, behuizingen, deuren, apparaten en keuken- en kantoorapparatuur.

Wat is korrel in plaatstaal?

Zoals de meeste anorganische vaste materialen, is het soort metalen dat bij de productie wordt gebruikt in een polykristallijne toestand:ze zijn vast en bestaan ​​uit zeer kleine kristallen of kristallieten van verschillende groottes en oriëntaties die bij elkaar worden gehouden door dunne lagen amorfe vaste stof. Deze kristallen - en hun rangschikking - worden soms een korrel . genoemd .

Om plaatmetaal te maken, worden grote delen van ongevormd, verwarmd metaal door rollen gevoerd, waardoor ze worden uitgerekt tot platen van een uniforme dikte. Dit walsproces verlengt de verschillende kristallen in de richting van het walsen, waardoor er ontstaat wat we een korrelrichting noemen: de kristallen zijn nu langer langs de lengte van de plaat en korter langs de lange transversale (breedte) en korte transversale (dikte). Deze langwerpige kristallen hebben belangrijke effecten op het gedrag van het metaal.

De gemiddelde grootte van elk kristal, of de korrelgrootte . van het metaal , beïnvloedt ook het gedrag van het metaal. De korrelgrootte wordt beïnvloed door het rollen van het plaatwerk, maar kan ook op andere manieren worden gewijzigd.

Hoe beïnvloedt de korrelrichting plaatmetalen onderdelen?

De richting van de korrel is een belangrijke factor om te overwegen vóór elk fabricageproces van plaatwerk, maar vooral vóór buigen , vouwen , en soortgelijke vervormingsprocessen.

Dit komt omdat de korrelrichting plaatmetaal sterker maakt in sommige richtingen en zwakker in andere. Bij veel metalen kan buigen met de nerf (in de lengterichting) de kans op scheuren vergroten , scheuren , of sinaasappelschil , en het kan daarom de voorkeur hebben om tegen de stroom in te buigen om de kans op deze problemen te verkleinen.

Dat gezegd hebbende, tegen de draad in buigen vereist meer kracht, omdat het plaatwerk sterker is en kan resulteren in meer terugvering — de mate waarin het plaatwerk terugkeert naar zijn oorspronkelijke hoek.

De richting van de korrel is ook van invloed op hoe een fabrikant de nesting . kan benaderen van plaatwerkdelen. Als een fabrikant bijvoorbeeld van plan is meerdere vormen uit één vel te snijden, moet hij overwegen hoe de oriëntatie van elke vorm heeft betrekking op de nerfrichting. In elk geval moeten ze proberen ervoor te zorgen dat de richting van de korrel consistent . is over onderdelen, zodat ze bijvoorbeeld consistente krachten kunnen uitoefenen tijdens buigen en andere bewerkingen.

Hoe beïnvloedt de korrelgrootte plaatwerkdelen?

De korrelgrootte van plaatwerk kan om verschillende redenen variëren. Als het bijvoorbeeld te lang wordt verwarmd, kan diffusie plaatsvinden over korrelgrenzen heen - de ruimten tussen individuele kristallen - wat resulteert in grotere korrelgrootte.

Het is belangrijk om de korrelgrootte te beheersen omdat dit een significant effect heeft op de opbrengst kracht van het plaatwerk. Over het algemeen zal een kleinere korrelgrootte resulteren in sterkere onderdelen , terwijl een grotere korrelgrootte zal resulteren in zwakkere.

Het effect van korrelgrootte op metaalsterkte kan worden verklaard door korrelgrenzen . Korrelgrenzen verstoren de beweging van dislocaties in het metaal en voorkomt scheuren, en een kleinere korrelgrootte verhoogt het aantal korrelgrenzen in een bepaald gebied, wat resulteert in een hogere sterkte.

Korrelgrootte wordt bepaald tijdens het plaatwalsen, maar kan ook achteraf worden aangepast door gloeien of normaliseren :het metaal opnieuw opwarmen tot net onder het herkristallisatiepunt en vervolgens in de oven op kamertemperatuur laten komen (gloeien) of in de open lucht afkoelen (normaliseren).

3ERP is beschikbaar voor alle prototypingprojecten voor plaatwerk. Vraag vandaag nog een gratis offerte aan en ontvang uw onderdelen binnen 5-10 dagen.