Richtlijnen voor plaatwerkontwerp: Optimaliseren voor maakbaarheid

Fabricage van plaatwerk is een complex productieproces dat snijden, buigen, perforeren, reliëfdrukken en vele andere vormbewerkingen omvat. Naarmate de onderdelen meer functies hebben, neemt ook de complexiteit van het ontwerp toe. Daarom moet u rekening houden met de richtlijnen voor plaatmetaalontwerp om de maakbaarheid te garanderen.

De richtlijnen voor het ontwerp van plaatmetaal omvatten afmetingen, toleranties, positionering, symbolen en andere kenmerken in het ontwerp. In het ontwerp moet u verschillende regels opnemen voor buigen, ponsen, snijden en andere bewerkingen. 

Verken bovendien de ontwerprichtlijnen voor verschillende technieken voor het vervaardigen van plaatwerk om uw ontwerp te optimaliseren voor maakbaarheid.  

Regels voor het buigen van plaatmetaal 

Kenmerken van het ontwerp van plaatwerkbuigen 

Buigen wordt doorgaans gedaan met een kantbankmechanisme in een geschikte matrijsmaat. Als uw plaatmetaalproductieontwerpen buigingen hebben, volg dan de volgende ontwerpregels. 

1. Onderhoud een gelijkmatige buigradius, de minimale straal waarbij een materiaal kan worden gebogen zonder schade, scheuren of vervorming te veroorzaken.

2. Het minimum plaatwerk buigradius De dikte van het materiaal moet bij het ontwerpen van een onderdeel minstens gelijk zijn aan de plaatdikte (1t). Dit helpt scheuren te voorkomen en zorgt ervoor dat het materiaal tijdens de fabricage goed buigt.

Min. buigradius (r. min) ≥ dikte (t)

3. Buig reliëfs de enige kleine sneden of inkepingen in de buurt van het buiggebied, die scheuren en vervorming van het materiaal voorkomen. Neem buigontlastingen op als u lange rechte buiglijnen in plaatwerkontwerp hebt.

Reliëfbreedte = 0.5 x dikte (t)

Inkeping voor buigontlasting 

4. De consistente buigrichting is belangrijk voor het gemak van de fabricage.

5. De K-factor van uw buigontwerp moet worden gekozen uit een K-factorgrafiek op basis van het materiaaltype, de buighoek en de werking. Deze varieert doorgaans van 0.25 tot 0.50.

6. Voor ontwerpen met verspringende (Z-vormige) bochten, dient u een bepaalde regel aan te houden. plaatmetalen flens lengte van ten minste 3 × de plaatdikte (t) Aan beide zijden. Dit biedt voldoende materiaal voor nauwkeurig buigen en helpt vervorming te voorkomen.

7. De hoogte van de bocht mag niet te laag of te hoog zijn, anders ontstaat er een slechte vervorming. 

Buighoogte (h) = 2 x dikte (t) + buigradius (r)

8. Heeft uw ontwerp een gat bij de bocht lijnen? Zo ja, dan moet u een bepaalde afstand tussen de lijnen aanhouden.

Buiging naar gat = 2.5 x dikte (t) + buigradius (r)

Richtlijnen voor plaatwerkontwerp voor gat- en sleuffuncties 

Gaten en sleuven zijn essentiële onderdelen bij de bewerking van plaatmetaal. Ze worden gemaakt met behulp van ponsen, lasersnijden, boren en andere geschikte processen. De juiste afmetingen en tussenruimte dragen ook bij aan de duurzaamheid. plaatmetaalversterking Rondom deze kenmerken wordt het risico op vervorming of scheuren verminderd. Hieronder volgen enkele ontwerpregels voor sleuven en gaten.

Gat en sleuf in plaatwerkontwerp 

1. De minimale gatdiameter zou moeten zijn (Dmin) ≥ de dikte van het plaatmetaal (ten minste gelijk aan de plaatdikte).

2. Een juiste afstand tussen de middelpunten van twee gaten helpt scheuren en het afbreken van materiaal te voorkomen. Dit is vooral belangrijk wanneer het ontwerp een schommelen in plaatmetaaldoordat de offset-eigenschap de spanning rond nabijgelegen gaten verhoogt.

Afstand = 2 x dikte (t) + buigradius (r)

3. Het minimum afstand tussen het gat of de sleuf en de rand De dikte van het vel moet drie keer zo groot zijn als de dikte van het vel zelf.

Min. Rand-tot-gat afstand = 3 x dikte

4. Als het ontwerp voor de aangepaste plaatbewerking halfdoorboorde of geëxtrudeerde gaten, De afstand van de rand of de bocht tot de randen moet drie keer zo groot zijn als de dikte van de plaat. 

Kenmerken van inkepingen, lipjes en filets 

Inkepingen zijn kleine uitsparingen, terwijl lipjes uitstekende elementen zijn die in het plaatmetaal zijn gevormd. Afrondingen zorgen voor een vloeiende overgang tussen twee oppervlakken of langs een rand. De afmetingen van inkepingen en lipjes moet worden geselecteerd op basis van de plaatwerk meter en materiaaldikte om de sterkte te behouden en productieproblemen te voorkomen.

Ontwerp met inkepingen en lipjes van plaatmetaal

• Maximale inkepinglengte = 5 x plaatdikte (t)
• V-inkeping lengte = 2 x inkeping breedte (b)
• Minimale hoekradius = 0.5 x plaatdikte (t)
• Maximale tabbreedte = 2 x plaatdikte (t) 
• Tabdiepte ≤ 5 x tabbreedte (b)
• Filetgrootte 0.5 x plaatdikte (t) 
• Minimale afstand tussen twee lipjes = plaatdikte (t)
• Minimale afstand tussen twee inkepingen = 2x plaatdikte (t)

Zomen en krullen kenmerken 

Zomen zijn de gevouwen randen die terug op zichzelf liggen en krullen zijn de kleine holle rollende randen. Beide kenmerken vermijden de scherpe randen van plaatmetaal en maken de onderdelen gemakkelijker te hanteren. 

Zoom- en krulkenmerken 

• Min. Zoomdiameter (binnenkant) = plaatdikte (t)
• Lengte retourzoom = 6 x plaatdikte (t)
• Min. Afstand tussen zoom/krullen om te buigen = 5 x plaatdikte (t) + buigradius + zoomradius 
• Min. Krulradius (buiten) = 2x plaatdikte (t)
• Min. Krul-buigafstand = krulradius + 6 x plaatdikte (t)

CAM-software voor optimalisatie van plaatwerkontwerp 

Computer-aided manufacturing (CAM) software gaat naadloos over van ontwerp naar productie door de fabricageprocessen te simuleren. Het maakt eenvoudige aanpassingen mogelijk om de ontwerpen te optimaliseren. 

CAM-software zorgt ervoor dat elk ontwerp zowel functioneel als kosteneffectief is. Dus, fabrikanten van plaatwerk kan tijd en middelen besparen tijdens de fabricage.

Selectie van oppervlakteafwerking voor plaatwerkontwerpen 

Als u CAD-software gebruikt, moeten deze het ruwheidsniveau (Ra) en verschillende oppervlakteafwerkingen van plaatstaal opties om te zien hoe de productie eruit zal zien na de behandeling. Aan de andere kant moet u de afwerkingstechniek en de vereiste Ra-waarde op de tekening specificeren.

Het uiterlijk (de kleuren) is ook essentieel voor plaatwerk op maat projecten. U kunt verschillende kleuren in CAD-ontwerpen toepassen om het uiterlijk te bekijken.

Hieronder staan ​​de tekensymbolen voor oppervlakteruwheid; 

Oppervlakteruwheid symbolen 

De meest voorkomende technieken voor het afwerken van plaatmetaaloppervlakken zijn polijsten, poedercoaten, galvaniseren, metaalcoaten en anodiseren. 

Opsommen 

De precisie, nauwkeurigheid en snelheid van plaatmetaalproductie zijn afhankelijk van de ontwerpspecificaties. Daarom is het optimaliseren van uw plaatmetaaltekening volgens de ontwerprichtlijnen essentieel. Het zorgt voor maakbaarheid en hoogwaardige productie.

Bij ProleanTech helpen onze ontwerpingenieurs uw tekening te optimaliseren volgens de richtlijnen voor plaatwerkontwerp. Zo kunnen we het fabricageproces stroomlijnen en materiaalverspilling en kosten verminderen. Onze plaatwerkservice omvat buigen, stansen, lassen, ponsen, stansen, dieptrekken, reliëfdrukken, enz. U kunt geavanceerde technologie en ervaring met plaatwerk gebruiken om de onderdelen te verkrijgen die perfect aan uw eisen voldoen. 

Veelgestelde vragen 

Wat zijn de beste gereedschappen voor plaatwerkontwerpen?

U kunt Autodesk Inventor, SolidWorks, Siemens NX, etc. gebruiken om een ​​computer-aid design (CAD) van plaatmetalen onderdelen en producten te maken. Ze helpen ook om het ontwerp over te brengen naar de productiefase.

Wat wordt bedoeld met richtlijnen voor plaatwerkontwerp en maakbaarheid?

Richtlijnen voor het ontwerpen van plaatwerk zijn gericht op het optimaliseren van ontwerpen voor een eenvoudigere productie door rekening te houden met materiaaldikte, buigradius, toleranties, gereedschappen, enz. Deze richtlijnen zijn essentieel om de kosten te verlagen en de kans op fabricagefouten te verkleinen.

Hoe ontwerp je goede plaatwerkonderdelen?

Er zijn een aantal basisrichtlijnen voor het ontwerpen van plaatwerk: zorg voor een consistente dikte, gebruik geschikte buigradiussen en minimaliseer de ingewikkelde kenmerken.