Plaatmetaalontwerp onder de knie: Bewezen tips & trucs voor snellere, kosten-efficiënte productie

Het volgen van de richtlijnen voor Design for Manufacturing (DFM) zorgt ervoor dat een plaatmetaalontwerp zonder problemen door de processen vloeit. Dit verbetert uiteindelijk de levertijden en verlaagt de totale projectkosten. Gelukkig zijn er talloze technieken die u kunt gebruiken om de kans te vergroten dat uw plaatmetaalonderdeel klaar is voor productie.

Voordat we de details van plaatmetaalfabricage beoordelen, is het belangrijk te erkennen dat alle plaatmetaalonderdelen plat beginnen. Ongeacht hoe complex hun eindvormen ook zijn, moet de wanddikte van die onderdelen uniform zijn. Het is ook van belang dat diverse metalen beschikbaar zijn, waaronder roestvrij staal en aluminium, in diktes variërend van 0,5 mm tot 6,35 mm (0,02 tot 0,25 inch). Naast plaatmetaaleigenschappen en beschikbare materialen, hier zijn 5 manieren om plaatmetaalonderdelen te verbeteren.

Houd rekening met gatenformaten bij plaatmetaal

Bij het ontwerpen van uw onderdeel en het bepalen waar gaten in uw tekening geplaatst moeten worden, houd er rekening mee dat u gaten moet vermijden die zo klein zijn dat ze het gereedschap breken. Naarmate de grootte van het plaatmetaalgat afneemt, zijn kleinere ponzen vereist. Als de ponzgrootte te klein wordt, kan deze tijdens de werking breken. Ideaal is de diameter van het gat gelijk aan of groter dan de dikte van het plaatmetaal.

Kijk naar de binnenstraal

Naarmate de buigradius kleiner wordt, neemt de spanning in het werkstuk toe. Wanneer het vermoeidheidspunt van het materiaal wordt overschreden, ontstaan scheuren. Broos metaal, zoals aluminium, vereist doorgaans een grotere buigradius dan duktil materiaal zoals koudgewalst staal. Duktil materiaal werkt uitstekend met kleine buigradii en korte flensdiepten.

Kortom: de 1x Dikte = Binnenstraal regel geldt voor staal, roestvrij staal en andere duktiele materialen. Raadpleeg de fabricagewerkplaats bij het incorporeren van een buigradius die kleiner is dan de materiaaldikte in het ontwerp.

Vereenvoudig uw vouwen

In het algemeen geldt: hoe ingewikkelder uw onderdeel, hoe duurder de productie. Daarom moet u ontwerpen voor eenvoudige hoekige vouwen, met een straal gelijk aan of groter dan de dikte van het plaat. Kleine vouwen op grote, dikke zullen vaak onnauwkeurig zijn en zijn zowel moeilijk als duur te produceren. Bij het ontwerpen van uw onderdeel moet u streven naar het simpelste ontwerp dat het onderdeel toelaat om het meest betaalbaar te zijn.

Gereedschapsoverwegingen

De vereiste gereedschappen om een onderdeel te maken, kunnen de vorm van dat onderdeel beperken. Conventionele persbankgereedschappen stellen bijvoorbeeld precision rechte vouwen toe die aan bijna elke lengte kunnen worden aangepast en worden typisch gebruikt voor de meeste gefabriceerde plaatmetaalonderdelen. Het houden van ontwerpen in dit vormgebied zorgt voor de laagste kosten en snelste productietijden. Dit geldt ook voor kenmerken zoals ronde verhoogingen, brug-lansen, inkepersing, extrusies of andere kenmerken. Deze kunnen doorgaans in een poinpers gedaan worden en alle inspanningen moeten worden gedaan om bij standaardformaten te blijven waar mogelijk.

Precisie plaatmetaalonderdelen en bewerkte onderdelen zijn anders. Bij het ontwerpen van precisie plaatmetaalonderdelen, let op dat deze, vanwege de meerdere processen die betrokken zijn bij het maken van de onderdelen, erg verschillen van een bewerkt onderdeel in termen van wat geproduceerd kan worden en welke toleranties gehanteerd kunnen worden.

Beperk het gebruik van strakke toleranties

Er zijn doorgaans slechts een paar oppervlakken van een onderdeel die kritisch zijn voor de functionaliteit. Hoe meer kenmerken met tolerantie-aanduidingen, hoe duurder het wordt. Voorbeelden van deze tolerantie-aanduidingen zijn radialen, gatdiameters en afstanden. Daarom moet u alleen sleuteltoleranties toewijzen aan kenmerken en oppervlakken die kritisch zijn voor de functionaliteit van het onderdeel. Wanneer u het gebruik van strakke toleranties beperkt, creëert u een meer betaalbaar ontwerp.

Handhaaf uniforme buigorientatie

Het handhaven van uniforme vouwen door uw ontwerp heen vergroot de betaalbaarheid. Vouwen op dezelfde plek moeten in dezelfde richting worden ontworpen om heroriëntatie van het onderdeel te voorkomen, wat zowel geld als tijd bespaart. Een consistente buigradius maakt uw onderdelen kosten-effectiever omdat ze gemakkelijker te produceren zijn.