Soorten metaalbuigprocessen
Technieken voor het buigen van plaatstaal delen het gemeenschappelijke doel om metaal in gewenste vormen te buigen, maar hun werkwijzen verschillen aanzienlijk. Het beheersen van deze methoden vereist een begrip van belangrijke factoren zoals materiaaldikte, buigafmetingen, krommingsstraal en de beoogde toepassing—allemaal factoren die invloed hebben op de keuze van de meest geschikte buigmethode.
De volgende methoden illustreren niet alleen hoe plaatstaal gebogen kan worden, maar ook hoe de juiste techniek gekozen moet worden voor optimale resultaten. De meest gebruikte methoden voor het buigen van plaatstaal zijn:
V-persbuigen
Dit is de meest gebruikte buigmethode, toepasbaar op de meerderheid van buigprojecten. Deze methode maakt gebruik van een stans en een V-vormige mal om het plaatmateriaal tot de gewenste hoek te buigen. Tijdens het proces drukt de stans de metalen plaat in de V-mal.
De resulterende buighoek hangt af van de diepte waarmee de stans in de mal indringt. Deze methode is eenvoudig en efficiënt, omdat vaak zonder herpositionering van het werkstuk kan worden gebogen.
V-mal buigen kan worden onderverdeeld in drie subtypen:
Volgaten
Bodemen is vergelijkbaar met luchtbuigen, maar met een belangrijk verschil: de stans duwt de plaat volledig in de mal totdat deze volledig contact maakt met de maliën. Deze aanpak vermindert het risico op gebreken die geassocieerd worden met luchtbuigen.
Deze methode vereist een hogere tonnage, omdat er extra kracht nodig is om de vervorming te voltooien en het onderdeel na het vormen op zijn plaats te houden. Het is compatibel met verschillende V-malconfiguraties.
Bodemvormen biedt een hoge nauwkeurigheid en vereist geen precisie tonnagebesturing, waardoor het geschikt is voor gebruik met oudere of minder precieze ponsbanks.
Muntenstempelen
Ponsen betekent het indrukken van de metaalplaat tussen stans en mal onder zeer hoge tonnage. Dit resulteert in een zeer nauwkeurige buighoek met minimale veerkracht.
Hoewel ponsen uitstekende nauwkeurigheid oplevert, vereist het hogere tonnage en heeft het langere cyclus tijden in vergelijking met andere methoden.
Luchtbuigen
Luchtbuigen (of gedeeltelijk buigen) is minder nauwkeurig dan bodemvormen of ponsen, maar wordt veel gebruikt vanwege de eenvoud en flexibiliteit van gereedschap, omdat het geen gespecialiseerde mallen vereist.
Een opvallend nadeel is dat luchtbuigen gevoeliger is voor veerkracht.
In dit proces brengt de stans kracht aan op twee punten van de plaat boven de malspleet. Aangezien de plaat het onderste deel van de mal niet raakt, wordt er meestal een ponsbank gebruikt voor V-mal luchtbuigen.
(Een persbreuk is een machine die wordt gebruikt in plaatbewerking, waarbij het werkstuk wordt vastgeklemd en kracht wordt uitgeoefend tussen een stans en een matrijs om de gewenste vouw te maken.)
Rolvorming
Rolbuigen maakt gebruik van een set van 2, 3 of 4 rollen om metalen platen in gebogen vormen te buigen. De meest voorkomende opstelling is een 3-wals piramideconfiguratie, waarbij de bovenste rol instelbaar is en de twee onderste vastzitten.
De plaat wordt tussen de bovenste rol en de twee vaste rollen gevoerd. Naarmate de rollen roteren, grijpen ze de plaat vast terwijl de instelbare rol neerwaartse druk uitoefent om de gewenste kromming te bereiken. Een 4-wals systeem voegt een extra rol toe voor betere ondersteuning, waardoor het ideaal is voor zware toepassingen.
Deze methode wordt voornamelijk gebruikt voor het produceren van cilindrische of conische vormen zoals leidingen, gasflessen, tanks, drukvaten en buiswerk.
Wipe-buigen
Wigbuigen (of randbuigen) maakt gebruik van een wigvorm en een stans. Het plaatstaal wordt geklemd tussen de vorm en een drukplaat, waardoor het te buigen gedeelte vrijkomt. De stans beweegt vervolgens naar beneden en wrijft het materiaal over de rand van de vorm heen om de gewenste hoek te vormen. Deze methode is een goede alternatief voor persbreken bij kleinere flenzen.
Deze techniek maakt het mogelijk meerdere randen tegelijkertijd te vormen, wat de productiviteit verbetert. Daarnaast wordt het risico op oppervlaktebarsten in het gebogen gebied tot een minimum beperkt.
Rotary Bending
Rotatiebuiging wordt gewoonlijk gebruikt voor het buigen van buizen met een kromming van 1° tot 180°, maar is ook van toepassing op plaat. Het proces bestaat uit drie hoofdonderdelen: een buigmat, een klemmat en een drukmat. De buig- en klemstrijken bevestigen het werkstuk, terwijl de drukstrijker een tangentiële kracht uitvoert van het vrije uiteinde naar het buigreferentiepunt. De roterende matrijzen kunnen worden ingesteld voor een nauwkeurige controle van de bochthoek en de straal. Een mandrel wordt vaak in buizen geplaatst tijdens het buigen om instorting te voorkomen, maar is niet nodig voor vaste plaatmetalen onderdelen.
Deze vormmethode is geschikt voor het maken van buigingen in vlakke platen en wordt veel gebruikt bij de fabricage van buizen en buizen.
De rotatiebuiging biedt een uitstekende controle, waardoor nauwe toleranties van ± 0,5° mogelijk zijn. Aangezien de vereiste tonnage 50% tot 80% lager is dan bij andere methoden, is het risico op oppervlaktefouten zoals kraken aanzienlijk verminderd.
