Incrementeel plaatvormen:een flexibele, goedkope 3D-metaalvormtechniek

Incrementele plaatvorming is een driedimensionaal (3D) plaatvormingsproces waarmee een breed scala aan distribueerbare of prototypeartikelen kan worden geproduceerd met uitstekende flexibiliteit en lage kosten. In tegenstelling tot andere processen wordt bij het incrementeel vormen van platen geen gebruik gemaakt van een matrijs om het onderdeel fysiek uit een plaat metaal te ponsen. Bij dit proces beweegt een driedimensionale CNC-freesmachine (computer numerieke besturing) een gevormde gereedschapsbit rond de plaat, waarbij geleidelijk in vaste stappen een afbeelding in de plaat wordt gedrukt. De bewegingen van de machine worden bestuurd door een computer met behulp van een 3D Computer Aided Design (CAD)-model van het onderdeel als referentie. Het feit dat het proces geen dure gereedschapstechnieken gebruikt om matrijzen te produceren, maakt dit een van de meer kosteneffectieve methoden voor het vormen van plaatmetaal.

Het vormen van plaatmetaal is een gebruikelijke methode voor het produceren van een breed scala aan positieve eindproducten of negatieve mallen die worden gebruikt bij het gieten van eindproducten. Deze technieken worden gebruikt om zowel distribueerbare commerciële producten te produceren als als een additieve prototypingmethode. De meeste conventionele vormen van plaatmetaal worden bereikt met behulp van een reeks matrijzen bestaande uit positieve en negatieve helften die in een pers worden geplaatst. Het plaatmetaal wordt tussen de matrijzen geplaatst, die vervolgens tegen elkaar worden gedrukt en zo het onderdeel vormen. Hoewel effectief en nauwkeurig, vereist deze werkwijze een aanzienlijke initiële financiële uitgave voor het bewerken van de matrijzen en vereist hoge productieaantallen om de kosten te rechtvaardigen. Incrementele plaatvorming is een relatief jonge technologie die vergelijkbare resultaten oplevert tegen een fractie van de kosten.

Het incrementele plaatvormingsproces maakt gebruik van een 3D CNC-bewerkingsstation dat wordt bestuurd door een CAD-model van het gewenste onderdeel. Net als een conventionele freesmachine is deze machine voorzien van een boorkop die is uitgerust met een op maat gevormde vormgereedschapsbit. De machine beweegt de gereedschapsbit over het oppervlak van de plaat en volgt daarbij de vorm van het onderdeel. Bij elke doorgang daalt de gereedschapsbit geleidelijk, met vaste stappen, waarbij langzaam de gewenste vorm in de plaat wordt gedrukt. De machine kan worden geprogrammeerd om het aantal stappen en de afstand tussen elke doorgang te vergroten of verkleinen, waardoor een ruw, getrapt onderdeel of een onderdeel met een glad oppervlak ontstaat.

De aard van het incrementeel vormen van platen is inherent goedkoop en nauwkeurig, vanwege de nauwkeurigheid die ermee gepaard gaat en het ontbreken van dure matrijsproductie. Met behulp van dit proces kunnen voorraadonderdelen snel worden vervaardigd uit standaard plaatformaten als dat nodig is, zonder dat er grote productieruns nodig zijn. Dit heeft aanzienlijke positieve gevolgen voor de kosten voor bedrijven die on-demand productie in kleine volumes nodig hebben of voor bedrijven die prototypeonderdelen van plaatstaal willen produceren.

About Mechanics streeft ernaar nauwkeurige en betrouwbare informatie te verstrekken. We selecteren zorgvuldig gerenommeerde bronnen en hanteren een rigoureus proces van factchecking om aan de hoogste normen te voldoen. Lees ons redactionele proces voor meer informatie over onze toewijding aan nauwkeurigheid.

Link naar bronnen

• https://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/isf/