Ontwerptips voor het buigen van plaatwerk

Buigen is een vorm van vervorming, een van de drie primaire processen in de plaatbewerking; de andere twee zijn snijden en verbinden. Buigen wordt gedaan door het werkstuk op zijn plaats te houden met behulp van klemmen of matrijzen en strategisch kracht uit te oefenen op een gebied van een werkstuk. De uitgeoefende kracht moet de vloeigrens van het materiaal overschrijden om de plastische vervorming van het onderdeel te veroorzaken. Dit proces resulteert in een v-vorm, u-vorm of kanaalvorm over een as, waardoor een nieuwe onderdeelgeometrie ontstaat. Buigen verandert de vorm, maar het volume van het werkstuk blijft hetzelfde.

Soorten plaatwerk buigen

Er zijn verschillende methoden voor het buigen van plaatwerk. Dit zijn:

Luchtbuigen :Hierbij wordt gebruik gemaakt van twee matrijzen; de bovenste matrijs (ook bekend als de pons) en de onderste matrijs. De onderste matrijs heeft een V-vormige opening. De pons dwingt het plaatwerk in de onderste matrijs. Luchtbuigen is niet zo nauwkeurig als andere methoden.

Bottoming :Bij deze methode wordt het plaatwerk door de pons op het oppervlak van de matrijs gedrukt. Het metaal neemt dan de uiteindelijke hoek in, dezelfde als die van de matrijs. Voor platen van ongeveer 3 mm dik is de optimale breedte voor de v-matrijsopening 6x de materiaaldikte en ongeveer 12x de materiaaldikte voor 12 mm dikke platen.

Munten :Dit is vergelijkbaar met luchtbuigen. De gebruikte kracht is echter meestal 5 tot 30 keer de kracht voor luchtbuigen. Dit geeft een veel hogere precisie.

Opvouwen :Klembalken worden gebruikt om de lange zijde van het metaal vast te houden. De balk is vrij om op te stijgen en de plaat rond een buigprofiel te buigen. Zowel negatieve als positieve buighoeken zijn mogelijk.

Wissen :De lange zijde van de plaat wordt vastgeklemd en een gereedschap beweegt op en neer, waarbij het metaal rond het buigprofiel wordt gebogen. Afvegen is relatief sneller dan vouwen, maar heeft een grotere neiging tot krassen of beschadiging van het vel.

Roterend buigen :De bovenste matrijs is gemaakt van een cilinder die vrij kan draaien. De uiteindelijke vorm voor de bocht wordt erin gesneden, en een bijpassende ondermatrijs. Als de rollen contact maken met het vel, roteert het. Het proces buigt het blad.

Joggle buigen :Dit is een offset-buiging. De twee tegenoverliggende bochten zijn elk minder dan 90 graden. Een neutraal web scheidt de tegenoverliggende bochten.

Ontwerptips voor buigen

Om een ​​knikvrije bocht te garanderen en vervorming te voorkomen, zijn de volgende 10 tips essentieel bij het ontwerpen.

1. Onderdeeldikte

Onderdelen moeten overal een uniforme wanddikte hebben. Xometry Europe is in staat om gebogen plaatwerkdelen tot een dikte van 6,35 mm te vervaardigen, maar deze tolerantie is voornamelijk afhankelijk van de geometrie

2. Speling van gaten en sleuven

De afstand van de gaten vanaf de bocht moet minimaal 2,5x de materiaaldikte zijn. Slots hebben meer speling nodig. Sleuven dienen op een afstand van minimaal 4x de materiaaldikte van de buigranden te worden geplaatst. Dit komt omdat gaten en sleuven waarschijnlijk zullen vervormen wanneer ze in de buurt van een bocht worden geplaatst. Om een ​​uitpuilend effect te voorkomen, plaatst u deze elementen ook op een afstand van ten minste 2x de materiaaldikte van de randen van het onderdeel.

3. Buigradius

De buigradius moet minimaal 1x de materiaaldikte zijn om te voorkomen dat onderdelen breken of vervormen. Ook moet de buigradius consistent worden gehouden om de kosten te minimaliseren.

Alle bochten in hetzelfde vlak moeten in één richting worden ontworpen om heroriëntatie van het onderdeel te voorkomen. Dit bespaart zowel geld als tijd.

Grote, dikke onderdelen mogen geen kleine bochten hebben vanwege de grote neiging om onnauwkeurig te worden. Als vuistregel geldt dat de binnenste buigradius minimaal gelijk moet zijn aan de materiaaldikte.

4. Krullen

De buitenste straal van krullen moet minstens tweemaal de materiaaldikte zijn.

Bovendien moet de afstand van gaten tot krullen minimaal gelijk zijn aan de krulradius plus de materiaaldikte. Andere bochten moeten uit de buurt van de krul worden geplaatst op een afstand van minimaal 6x de materiaaldikte plus de krulradius.

5. Opruiming voor verzinking

Verzinkboren op plaatwerkdelen worden meestal met handgereedschap gemaakt. Ze mogen niet dieper zijn dan 0,6x de materiaaldikte. Dit betekent dat de maximale diepte van een verzinkboor in een materiaal van 10 mm dik 6 mm moet zijn.

Verder moeten verzinkboren een minimale afstand hebben van 3x de materiaaldikte van een bocht, 4x van een rand en 8x van elkaar.

6. Zomen

Zomen zijn vouwen die aan de rand van onderdelen worden gemaakt om een ​​veilige, afgeronde rand te creëren. Er zijn drie zoomontwerpen met verschillende ontwerpregels.

Voor open zomen moet de minimale binnendiameter minimaal gelijk zijn aan de materiaaldikte, omdat grotere diameters verlies van circulariteit veroorzaken. Om een ​​perfecte buiging te garanderen, moet de retourlengte 4x de materiaaldikte zijn.

Traanzomen moeten ook een minimale binnendiameter hebben die gelijk is aan de materiaaldikte. De opening moet minimaal ¼x de materiaaldikte zijn, terwijl de runlengte minimaal 4x de materiaaldikte na de radius moet zijn.

7. Afgeschuinde zijkanten

Afschuiningen op flenzen moeten voldoende ruimte laten voor bochten om vervormde onderdelen te voorkomen.

8. Buigt naast elkaar

Opeenvolgende bochten moeten worden vermeden, behalve wanneer dit absoluut noodzakelijk is. Een veelvoorkomend probleem bij opeenvolgende bochten is de moeilijkheid om de reeds gebogen delen op de matrijs te passen. Als het echter onvermijdelijk is, moet het tussenstuk langer zijn dan de flenzen.

9. Vrije ruimte voor inkepingen en lipjes

De kerf tot buigafstand dient minimaal 3x de materiaaldikte plus de buigradius te zijn. Tabs daarentegen moeten 1 mm of de materiaaldikte van elkaar verwijderd zijn, welke waarde het grootst is.

10. Hulpbezuinigingen

Reliëfsneden zijn essentieel om uitpuilen en scheuren in bochten te voorkomen. De breedte van de reliëfsneden moet minimaal gelijk zijn aan de materiaaldikte en de lengte moet langer zijn dan de straal van de bocht.

Benodigde buigkracht berekenen

Bij het maken van de juiste buiging in een werkstuk spelen verschillende factoren een rol. Deze omvatten:

• Buigsterkte van het materiaal
• Maat van buiging
• Dikte van het werkstuk
• Buighoek
• Interne straal
• Ve die-opening
• Minimale binnenrand

De onderstaande grafiek kan worden gebruikt om de buigkracht te berekenen die nodig is om zacht staal S235 van verschillende diktes, in verschillende vormen, onder een hoek van 90° te V-buigen. Zacht staal S235 heeft een buigsterkte van 42 kg/mm². De variabele parameters zijn als volgt.

• S (mm) – Dikte van het werkstuk
• V (mm) – V-matrijsopening
• B (mm) – Minimale binnenrand
• Ri (mm) – Interne straal

Conclusie

Bij Xometry Europe bieden we zeer nauwkeurige, snelle en hoogwaardige plaatbewerkings- en fabricagediensten voor het maken van onderdelen uit plaatmetaal, zoals aluminium, staal, koperlegeringen en vele andere. Met behulp van geautomatiseerde buigtechnieken garanderen we hoge precisie en kwaliteit van kant-en-klare onderdelen.

Op uw verzoek voeren wij ook nabewerkingen uit. Om direct een offerte te krijgen, uploadt u uw modellen op ons platform voor directe offertes.