Plaatwerk buigen:basisprincipes, typen en tips voor productontwerpers

Aan het einde van de 15e eeuw schetste Leonardo Da Vinci een eenvoudige walserij die de mogelijkheid aantoonde om plaatmetaal te buigen. Het duurde echter tot 1590 voordat deze schets werkelijkheid werd toen metaalbewerkers twee zware cilinders begonnen te gebruiken om metalen te persen, waardoor hun dikte en vorm veranderden.

Sinds de fantastische schets van Da Vinci is het buigproces van plaatwerk gevorderd; we hebben nu verschillende technologieën voor het buigen van plaatmetaal met verschillende mogelijkheden. Eén ding is echter door de jaren heen constant gebleven:het succes van uw plaatbewerkingsproject begint met het begrijpen van de verschillende buigmethoden en hun geschiktheid voor verschillende ontwerpscenario's.

Hier bespreken we wat u moet weten over het buigproces van plaatwerk. Als u uw plaatbewerkingsproject de eerste keer goed wilt doen, is dit artikel iets voor u!

Het plaatwerk buigproces

Het buigproces van plaatstaal omvat het uitoefenen van een kracht op een plaatstalen onderdeel om de geometrie ervan te veranderen. Deze kracht veroorzaakt een spanning op het plaatmetaal die verder gaat dan de vloeigrens, waardoor het materiaal fysiek vervormt zonder te breken of te falen.

De kantpers is een veelgebruikt gereedschap om plaatwerk te buigen. Het werkt door een pons te laten zakken op een plaatwerk dat op een matrijs is geplaatst, waardoor de gewenste geometrie ontstaat.

(Animatie van het proces van het buigen van plaatwerk. Publiek domein via Wikimedia Commons)

Hoewel dit proces vrij eenvoudig is, komt er meer kijken bij het buigen van plaatwerk dan op het eerste gezicht lijkt. Er zijn bijvoorbeeld verschillende buigmethoden voor plaatmetaal, die allemaal vergelijkbaar zijn in functie, maar verschillen in werking. Daarom is het kennen van de ideale methode om te kiezen de eerste stap die u moet nemen om te slagen met uw plaatbewerkingsproject.

6 buigmethoden voor plaatwerk

Methode #1 V-buigen

V-buigen is de meest gebruikte methode voor het buigen van plaatwerk. Zoals de naam al aangeeft, maakt de v-buigmethode gebruik van een v-vormige matrijs en een pons om metalen onder de gewenste hoeken te buigen. De v-vormige pons dwingt het plaatstalen werkstuk in de "v-vormige" groef in de matrijs, waardoor plaatstaal met verschillende buighoeken wordt gevormd. U kunt bijvoorbeeld scherpe, stompe of 90° buighoeken bereiken, afhankelijk van de v-vormige pons- en matrijshoek.

Figuur 1:De v-buigmethode

Methode #2 Luchtbuigen

Luchtbuigen lijkt veel op de V-buigmethode:het vertrouwt op een V-vormige pons en matrijs om plaatmetaal te buigen. In tegenstelling tot het conventionele v-buigproces, dwingt de pons in de luchtbuigmethode de plaat echter niet in de bodem van de holte. In plaats daarvan laat het ruimte (of lucht) onder de plaat, waardoor meer controle over de buighoek mogelijk is dan bij conventioneel v-buigen.

Figuur 2:De luchtbuigmethode

Laten we bijvoorbeeld zeggen dat je een dobbelsteen en een pons van 90° hebt. Met de luchtbuigmethode bereikt u buighoeken tussen 90° en 180°. Deze methode zorgt ook voor een nauwkeuriger resultaat omdat er minder terugvering optreedt, wat het gedeeltelijke herstel van een gebogen plaatwerkdeel tot zijn geometrie beschrijft voordat de buigkracht werd toegepast. Terugvering is ongewenst omdat het onnauwkeurige buigingen veroorzaakt.

Methode #3 Dieptepunt

Bottoming (of bottom bending) is een soort v-buiging die ook de terugveringuitdaging oplost. Het omvat het vervormen van het plaatmetaal in het buiggebied door extra kracht uit te oefenen door de punt van de pons na voltooiing van het buigen.

Figuur 3:Onderbuiging

Net als de luchtbuigmethode biedt de bodembewerking een nauwkeurige controle van de buighoek. Het vereist echter een hogere tonnagepers dan onderbuigen.

Methode #4 Veegbuigen

Bij de veegbuigmethode wordt het plaatmetaal door een drukkussen tegen een veegmatrijs gehouden. De pons drukt dan tegen de rand van het vel dat verder reikt dan de matrijs en het drukkussen, waardoor het over het uiteinde van de matrijs buigt.

Afbeelding 4:Veegbuigen

Deze methode biedt een goed mechanisch voordeel, wat betekent dat u minder kracht hoeft uit te oefenen om gewenste bochten (en buighoeken) te maken. Het is echter misschien niet ideaal voor het maken van stompe buighoeken, omdat je een complexer apparaat nodig hebt dat horizontale kracht kan leveren.

Methode #5 Rolbuigen

Met de rolbuigmethode kunt u plaatstaal buigen tot rollen, buizen, kegels of gebogen vormen. Dit unieke proces voor het vormen van plaatstaal maakt gebruik van rollensets die de metalen voorraad naar de gewenste kromming voeren (en buigen).

Figuur 5:Rolbuigen

Door rolbuigen kunnen metalen platen worden gevormd tot verschillende doorsnedeprofielen, bestaande uit verschillende buigcurven. Het is vooral handig voor het maken van zeer lange plaatmetalen onderdelen met diktes tussen 0,004 inch en 0,125 inch en breedtes tot 20 inch. U kunt bijvoorbeeld onderdelen maken zoals panelen, rails en planken (meestal gebruikt in gebouwen voor verlichting, dakbedekking en HVAC-toepassingen) met behulp van de rolbuigmachine.

Methode #6 Rotary Draw Bending

Bij roterend trekbuigen wordt het plaatmetaal op een roterende matrijs geklemd en rond de matrijs getrokken om een ​​geometrie te vormen waarvan de straal overeenkomt met de gewenste buigstraal. Deze methode maakt vaak gebruik van een interne steundoorn om kreuken op de wand van het gebogen plaatwerk te voorkomen.

Figuur 6:Draaitrekbuigen

De roterende trekbuigmethode biedt een aantal voordelen ten opzichte van andere soorten plaatwerkbuigen. Het maakt bijvoorbeeld geen krassen op het metaaloppervlak, in tegenstelling tot de veeg- en v-buigprocessen. Bovendien kan het materialen in scherpe hoeken buigen met stompe buighoeken.

Verwante post:5 dingen die productontwerpers moeten weten over prototypen van plaatwerk

5 tips voor het buigen van plaatmetaal

De volgende tips helpen u nauwkeurige en betrouwbare plaatwerkonderdelen te maken.

1. Zorg ervoor dat de bocht zich in gebieden bevindt waar voldoende materiaal aanwezig is.
2. Gebruik een enkele buigradius voor alle buigingen, zodat er geen extra gereedschap nodig is.
3. Zorg ervoor dat de binnenste buigradius gelijk is aan (of groter is dan) de plaatdikte.
4. Buig harde materialen loodrecht op de rolrichting om breuk te voorkomen.
5. Vermijd het ontwerpen van functies zoals gaten en sleuven die zich zeer dicht bij de bocht bevinden, omdat dit de functie kan vervormen. In de regel moet u alle elementen uit de buurt van de bocht houden op een afstand die gelijk is aan ten minste driemaal de plaatdikte.
6. Werken met een machinewerkplaats met een track record in het leveren van hoogwaardige plaatbewerkingsservices.

Gensun Precision Machining is een toonaangevende dienstverlener op het gebied van plaatbewerking in Azië. Wij bieden hoogwaardige buigdiensten aan bedrijven die een breed scala aan industrieën bedienen. Bovendien vullen onze diensten voor het buigen van plaatmetaal onze andere productiemogelijkheden (zoals 3D-printen en CNC-bewerkingen) aan, waardoor u een allesomvattende productieoplossing krijgt.

Lees meer over onze buigdiensten.