Een ultieme gids voor het vormen van plaatmetaal

“In de moderne plaatbewerking neemt de vraag naar lichtgewicht metalen onderdelen toe. Op deze manier wordt aangenomen dat het vormen van plaatmetaal efficiënt en economisch is, en lichtgewicht componenten produceert die aan de moderne productievereisten voldoen.”

Plaatbewerking is een flexibel metaalvervormingsproces om dunne metalen platen in de gewenste vormen te brengen. Het proces is relatief kosteneffectief en ideaal voor grote onderdelenvolumes. Het maakt gebruik van meerdere benaderingen zoals buigen, hydrovormen, strekken, ponsen en dieptrekken om geavanceerde onderdelen met hoge precisie te creëren. 

Voor een onderdeel met specifieke gaten, sleuven of herhaalde openingen, raadpleeg onze handleiding. plaatwerk ponsen dienstenVermeld het materiaal, de dikte, de tekeningreferenties en de eisen voor de afgewerkte rand, zodat de gereedschappen en het productieproces kunnen worden beoordeeld.

Van frisdrankblikjes tot vliegtuigonderdelen: het vormen van plaatmetaal is een integraal onderdeel van de productie van onderdelen. Bovendien vormt het lichtgewicht maar toch sterke componenten voor verschillende auto-, ruimtevaart- en elektrische industrieën. 

Blijf lezen, want dit artikel belicht de technische gedachtegang over het vormen van plaatmetaal, het proces en de industriële toepassingen ervan. Daarnaast bevat het de belangrijkste voordelen, nadelen en nog veel meer. 

Wat is het vormen van plaatmetaal?

Plaatwerk vormen

In plaatbewerking, Plaatvormen is, zoals de naam al suggereert, een proces waarbij dunne metalen platen of rollen worden vervaardigd voor de productie van lichtgewicht onderdelen. De onderdelen die door plaatvormen ontstaan, zijn relatief sterk en buigzaam. Plaatvormen is bovendien een kosteneffectiever proces dan andere conventionele plaatbewerkingsprocessen. 

Door middel van plaatbewerking kunnen diverse metalen worden verwerkt, zoals aluminium, koper, messing en staal. Bovendien kunnen met dit proces onderdelen van enkele honderden grammen tot enkele tonnen in een minimale doorlooptijd worden gevormd. Dat is de reden waarom het ook wordt geïllustreerd door snelle plaatbewerkingDe optimale dikte van metalen platen, dunne stroken of rollen voor het plaatmetaalvormingsproces ligt tussen 0.6 mm en 6.43 mm.

Werkmechanisme voor het vormen van plaatmetaal

Plaatmetaalvorming omvat verschillende processen, zoals buigen, spinnen, trekken, strekken en kantpersvormenIn de meeste gevallen wordt de metalen plaat gevormd door deze tussen een matrijs en een gereedschap te persen. Hier volgt een eenvoudige uitleg van het plaatvormingsproces:

• Eerst wordt uit de beschikbare voorraad voor individuele plano's een gewenste metalen plaat uitgesneden. De meest voorkomende metalen die voor dit proces worden gebruikt, zijn aluminium, staal, koper en hun legeringen. De optimale dikte van de plaat varieert van metaal tot metaal. In de meeste gevallen bedraagt ​​de dikte van de plaat die voor het uithardingsproces wordt gebruikt maximaal 6 mm. 
• Dan komt de opstelling. Het gewenste vormstuk wordt in vormmachines tussen de gereedschappen geplaatst.
• Er wordt immers een kracht uitgeoefend via een elektronisch gestuurde CNC-pons. Vorm het metaal daardoor in de gewenste vorm. 
• Een van de belangrijkste voordelen is dat u meerdere plano's tegelijk kunt vormen. Het betekent dat het proces zeer economisch is als er onderdelen in bulkvorm moeten worden geproduceerd.

Verschil tussen heet en koud metaalvormen

Beide processen worden door elkaar gebruikt met verschillende sets voorwaarden en parameters. Laten we hun verschillen op een dieper niveau uitzoeken.

Tabel: Heet versus koud metaalvormen

Gemeenschappelijke technieken voor plaatbewerkingsprocessen

Het vormen van plaatmetaal maakt verschillende populaire processen mogelijk voor het vormen van platen in de gewenste vormen. Dit zijn;

• Curling
• Verbuiging
• Strijkservice
• Lasersnijden
• Hydrovormen
• ponsen

Curling

Het krullen van metalen platen

Curling is, zoals de naam al aangeeft, een metaalvormproces dat wordt gebruikt om holle of cirkelvormige rollen in plaatstaal toe te voegen. Het primaire doel van curling is om metalen oppervlakken braamvrij en duurzaam te maken. Simpel gezegd helpt het bij het ontbramen van de randen die ontstaan ​​tijdens het plaatvormingsproces. De compatibiliteit van metaal hangt af van de ductiliteit en vervormbaarheidseigenschappen. Daarbij worden metalen platen in standaard walsmachines geplaatst die de pons fijn aanbrengen om de zeeg in de gewenste vorm te buigen. Curling heeft de voorkeur om randen in panelen, sierlijsten of behuizingen te produceren. In de eerste plaats wordt krullen gebruikt om fijne randen te vormen en stijfheid en veiligheid aan de metalen onderdelen te geven. 

Verbuiging

Buigen van plaatstaal

Buigen wordt voornamelijk gebruikt om gebogen vormen te creëren die parallel lopen aan de as van plaatmetaal. Hierbij worden doorgaans kantbanken gebruikt om de gewenste vormen en bochten te maken. De constructie wordt aangepast aan de gewenste vorm en hoeken. Vervolgens ponst een puntpers het plaatmetaal, waarna de gevormde plaat de vorm aanneemt van een matrijs die eronder is geplaatst.

Buigen wordt veelvuldig gebruikt voor de productie van auto-onderdelen, behuizingen en halfgeleidercomponenten. Plaatbuigen wordt vaak toegepast vanwege de eenvoudige gereedschapseisen. Bovendien is het een relatief kosteneffectief en efficiënter proces dan andere conventionele methoden.

ponsen

Ponsen van plaatstaal

Ponsen van plaatstaal is een betrouwbaar vormingsproces om relatief eenvoudig de contouren van platen in vorm te brengen. Metaalplaat wordt tussen de matrijs en de stempel geplaatst. De matrijs houdt de plaat centraal vast en de pons drukt langs de as om de metalen plaat in de gewenste vormen en gaten te snijden. Het wordt massaal gebruikt voor het vormgeven van beugels, panelen en behuizingen. De hoge snelheid en herhaalbaarheid zijn uitzonderlijke aspecten van het ponsen van plaatstaal. In tegenstelling tot de beperkende aspecten, vereist het meestal veel gereedschap voor het op maat vervaardigen van onderdelen.

Lasersnijden

Lasersnijden van plaatmetaal

Een andere veelzijdige techniek van het plaatvormingsproces is lasersnijden. Het biedt meer controle vanwege de integratie van geautomatiseerde numerieke besturing van de bewerking. Lasersnijden maakt gebruik van een krachtige laser om te snijden om de vereiste geometrie te vormen. Het is relatief sneller en aanzienlijk efficiënter dan andere vormmethoden. Er kan echter meer expertise nodig zijn om bochten in platen te maken, omdat er gebruik wordt gemaakt van een computergestuurde besturing om oppervlakken met een optimale vorm te vormen. Een van de grote voordelen is dat lasersnijden geen materiaalverspilling oplevert en vaak minimale nabewerking vereist. Het enige nadeel van lasersnijden is dat het een hogere initiële investering vergt.

Hydrovormen

Hydrovormen

Het bovengenoemde proces vereist echter een soort externe mechanische kracht om onderdelen te maken. Het hydroformingproces is daarentegen een ander proces waarbij hoge hydraulische druk wordt gebruikt om complexe ontwerponderdelen vorm te geven. Tijdens bedrijf wordt een metalen plaat over de beoogde vormmatrijs geplaatst. Vervolgens wordt vloeistof onder hoge druk op de overeenkomstige plaat aangebracht, waardoor deze in het gewenste ontwerp wordt gevormd. 

Hydrovormen is veelzijdiger omdat het een breed scala aan metalen kan vormen, waaronder aluminium, roestvrij staal, ijzer, gegalvaniseerd staal en koper. plaatmetaal hydrovormenBij dit proces wordt vloeistof onder hoge druk gevormd tot complexe onderdelen met dunne wanden en gladde oppervlakken. Het wordt veelvuldig gebruikt in de auto-, luchtvaart- en medische industrie voor interieur- en exterieuronderdelen.

Strijkservice

Strijken wordt, zoals de term suggereert, gebruikt om de kwaliteit van de kleding te verbeteren oppervlakteafwerking van plaatstaal en dikte-uniformiteit. Er worden meerdere matrijzen gebruikt om de metalen plaat te bewerken door middel van ponsen, om de speling te verkleinen zonder enige vervorming of fout. Voor het vormen van drankblikjes wordt gebruik gemaakt van strijken; bij dit aspect worden bijvoorbeeld aluminium platen gebruikt. 

De bocht die ontstaat door het strijken heeft een hoge maatnauwkeurigheid en een uniforme dikte. Aluminium, staal en koper zijn geschikte metalen voor het strijkproces vanwege hun hoge taaiheid en vervormbaarheid. Ongeacht de hoge nauwkeurigheid is strijken beperkt voor fijne afwerkingen. In plaats daarvan is het beperkt tot onderdelen die scherpe hoeken of randen vereisen. Bovendien vereist het initiële gereedschap relatief hogere kosten dan andere plaatmetaalvormingsprocessen.

Dieptrekken

Dieptrekcomponenten

Als het gaat om het vormgeven van holle en cilindrische vormen, wordt dieptrekken als een essentiële optie beschouwd. Metalen zoals aluminium, roestvrij staal en messing worden vaak in het proces gebruikt. gelijk aan Buigen van aluminium platenDieptrekken werkt door de metalen plaat over matrijzen te plaatsen en vervolgens op de plaat te drukken door te ponsen om de gewenste onderdeelgeometrie te vormen. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van dieptrekken in uw project is dat het de dikte van het plaatmetaal niet vermindert. Veel voorkomende voorbeelden zijn onder meer; containers, auto-onderdelen, drankblikjes, auto-onderdelen en behuizingen. Dieptrekken is toepasbaar voor metalen met een hoge ductiliteit en vervormbaarheid. Aluminium, ijzer, gegalvaniseerd staal en messing zijn bijvoorbeeld veel voorkomende compatibele kandidaten voor dieptrekken van plaatstaal.

het scheren

Knippen in plaatwerk 

In technische termen betekent knippen snijden. Door te knippen werd het metaal langs een gebogen lijn afgesneden. Een knipmachine heeft twee scherpe messen die glijden om de beoogde metalen plaat eruit te scheuren. De plaat wordt op een matrijs geplaatst en het bovenste mes van de knipmachine duwt de plaat eronder om een ​​snede te vormen. Het knippen is relatief snel en economischer voor grote productiebatches. Bovendien produceert het tijdens het gebruik minimaal afval. Een beperkend aspect van dit proces is dat het braamvorming en vervorming in dikkere metalen platen kan veroorzaken. 

Gerelateerd aan: Acht gebruikelijke technieken voor het vervaardigen van plaatwerk

Voordelen van het vormen van plaatmetaal

Bij de productie van plaatmetaal heeft het vormen van plaatmetaal verschillende voordelen. Hier zijn enkele van de algemene voordelen die hieronder worden besproken;

• Plaatmetaalvorming is een economisch proces voor de grootschalige productie van onderdelen in vergelijking met metaalsmeden. spuitgieten processen.
• Het biedt de mogelijkheid om met een breed scala aan metalen te werken, zoals aluminium, gereedschapsstaal en gegalvaniseerd staal.
• Omdat het vormen van plaatmetaal snel gaat en er tijdens het proces minimaal afval ontstaat. Het is perfect voor het maken van complexe prototypes van plaatwerk.
• Het vormen van plaatmetaal produceert intense, duurzame en lichtgewicht onderdelen.
• Plaatbewerking resulteert vaak in gladde en strakke randen met een minimaal risico op vervorming van het onderdeel.
• De integratie van CNC-softwareontwerpen en -besturing maakt nauwkeurige en nauwkeurige snij-, buig- en vormbewerkingen mogelijk.
• Er is een breed scala aan plaatbewerkingsprocessen. U kunt uit verschillende technieken een compatibel exemplaar kiezen, afhankelijk van de specificaties van uw onderdeel.
• Plaatmetaalvormen is ideaal voor het produceren van kleine series met complexe vormen. prototypesBovendien is de doorlooptijd relatief korter dan bij andere conventionele technieken.

Nadelen van het vormen van plaatmetaal

Laten we enkele nadelen van het proces bespreken. 

• Gereedschap en matrijzen worden veelvuldig gebruikt bij de bewerking. Hoewel ze essentieel zijn voor het vormen van plaatmetaal, brengen ze vaak hogere initiële investeringen met zich mee. 
• Een ander beperkend aspect is dat het vormen van plaatmetaal ongeschikt kan zijn voor het creëren van extreem complexe feature-ontwerpen.
• Bij het vormen van plaatmetaal ontstaan ​​vaak bewerkte onderdelen met scherpe randen. Om te voorkomen dat machinisten zich tijdens het werk verwonden, worden daarom afschuiningen en facetten aangebracht. Dit heeft uiteindelijk een grote impact op de projectkosten. Hoewel het een optioneel onderdeel is, is het wel belangrijk om het aan te brengen voor de veiligheid en de kwaliteit.
• Het plaatmetaalvormingsproces is tamelijk arbeidsintensief.
• Op de een of andere manier houden diktebeperkingen ook verband met de plaatbewerkingsprocessen.

Compatibele metalen voor het vormen van plaatmetaal

Er zijn verschillende standaardmetalen geschikt voor het plaatvormingsproces. De selectiecriteria zijn meestal afhankelijk van de vervormbaarheid en ductiliteit van het materiaal. De gewone metalen omvatten;

• Aluminium
• Roestvast staal
• Gegalvaniseerd staal
• Koper
• Staal

Aluminium vormen

De lichte en zeer sterke eigenschappen van aluminium maken het een ideale keuze voor het plaatmetaalvormingsproces. Aluminium plaatmetaalonderdelen worden veel gebruikt in drankenverpakkingen, frisdrankblikjes, behuizingen, vliegtuigonderdelen en auto-onderdelen. 

Roestvrij staal vormen

Het vormen van roestvrij staal is om verschillende redenen zeer gewild. Het heeft namelijk een extreem hoge thermische en corrosiebestendigheid. Bovendien maakt de goede vervormbaarheid het een onmisbare legering voor de medische en voedingsmiddelenindustrie. 

Gegalvaniseerd staal

Een ander duurzaam en roestbestendig metaal. Gegalvaniseerd staal wordt veel gebruikt in HVAC-, koel- en airconditioningsystemen. Het is gemakkelijk te bewerken vanwege de hoge vervormbaarheid en sterkte.

Kopervorming

Koper is het meest bekende metaal dat iedereen kent. Het behoort tot de zeer kneedbare en geleidende metalen en heeft een uitstekende vormbaarheid. Daarom wordt koper veel gebruikt bij de fabricage van plaatmetaal. Het vindt toepassing in toepassingen voor energieoverdracht en sanitair. 

Staal

Staal en zijn legeringen zijn relatief goedkoper dan andere metalen. Het biedt verschillende kwaliteiten voor diverse toepassingen. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn warmgewalst staal, koudgewalst staal en gereedschapsstaal. Van deze staalsoorten wordt warmgewalst staal doorgaans het meest gebruikt vanwege de hoge sterkte. bewerkbaarheidBovendien is deze staalsoort bij grote volumes een goede keuze wanneer kosten een constante factor zijn in uw project. Koudgewalst staal vereist daarentegen relatief meer stappen tijdens het plaatvormingsproces om het gewenste onderdeel te produceren. Daarnaast wordt het gebruikt in huishoudelijke apparaten en structurele componenten voor de lucht- en ruimtevaart.

Sta klaar om gebruik te maken van hoogwaardige plaatwerkdiensten bij Boda

Boda biedt uitstekende en betaalbare diensten als het gaat om... plaatmetaal snijden en vormen. Of u nu kleinschalige prototypes nodig heeft voor productie op aanvraag, wij hebben een geweldige faciliteit om aan uw behoeften te voldoen. Bovendien beschikken wij over een breed spectrum aan materiaalopties waaruit u kunt kiezen.

Hoewel het best lastig kan zijn om uit een breed scala aan plaatbewerkingsprocessen de juiste keuze te maken, hoeft u zich daar geen zorgen over te maken. Onze engineers staan ​​klaar om u te helpen. Ons technische team begeleidt u bij elke stap van de productontwikkeling. 

Met verder verschuldigd contact nu voor een verplichte offerte vandaag!

Lees verder:

• Plaatwerkproductie voor op maat gemaakte producten: hoe het uw ontwerp tot leven kan brengen
• Maximaliseren van de efficiëntie bij het ponsen van plaatstaal: belangrijke tips voor nauwkeurige en nauwkeurige resultaten

Opsommen

Plaatmetaalvormen is een praktische manier om duurzame metalen onderdelen in grote volumes te produceren met een goede maatnauwkeurigheid en minimale nabewerking. De keuze voor de juiste vormmethode hangt af van het materiaal, de geometrie van het onderdeel en de productie-eisen.

Als u een betrouwbare plaatwerkserviceBoda biedt maatwerk in het vormen, snijden, buigen, lassen en afwerken van plaatmetaal voor een breed scala aan materialen. Neem contact op met onze engineers om uw project te bespreken of een offerte aan te vragen.

Veelgestelde vragen

Q1. Is het een duur proces?

Nee, relatief gezien is het vormen van plaatmetaal een kosteneffectief en gemakkelijk productieproces. Het is ideaal voor grote hoeveelheden productieonderdelen.

Vraag 2. Welk proces kost meer? Plaatwerk stempelen of plaatwerk vervaardigen?

Metaalfabricage is bijzonder arbeidsintensief en vereist gewoonlijk meer tijd voor het maken van onderdelen in vergelijking met het stempelen van plaatstaal. Daarom, Kosten voor het stempelen van metaal minder, de reden hiervoor is dat het een eenvoudig proces is dat minimale expertise van de operator vereist. 

Q3. Wat zijn de alternatieve processen voor het plaatvormingsproces?

Terwijl, spuitgieten3D-printen en spuitgieten worden beschouwd als alternatieven voor het vormen van plaatwerk.

Q4. Kan plaatbewerking complexe prototypes vormgeven?

Ja, metaalvormingstechnieken zoals buigen, hydrovormen en dieptrekken worden gebruikt om prototypes met complexe vormen te maken. 

Vraag 5. Wat zijn de meest voorkomende problemen bij het vormen van plaatmetaal?

De meest voorkomende problemen waarmee productfabrikanten te maken krijgen tijdens het vormen van metaal zijn: terugvering, verdunning, buigingsinterferentie, vervorming en rimpels. 

Informatiebronnen

Christopher B. Smith, Rajiv S. Mishra, (2014), grondbeginselen van vervormbaarheid, Plaatmetaalvorming: Geraadpleegd via ScienceDirect.