Koud vervormen van roestvast staal: Een uitgebreide gids

Heb je je ooit afgevraagd hoe roestvrij staal getransformeerd wordt in alledaagse voorwerpen zoals keukengerei en auto-onderdelen? Dit artikel duikt in de fascinerende wereld van de koudvervormingstechnieken van roestvrij staal en onthult de geheimen achter het buigen, walsen, stampen en nog veel meer. Bereid je voor op de ontdekking van de methoden die ruw staal veranderen in functionele en decoratieve meesterwerken!

Koudvervormingstechnologie-analyse van roestvrij staal

Inhoudsopgave

Metaalbewerking kan grofweg worden onderverdeeld in twee soorten: koude en warme bewerking.

De warme bewerking verwijst naar de bewerking van materialen nadat ze verhit zijn, zoals warmwalsen, terwijl de koude bewerking de bewerking van metaal bij normale temperaturen inhoudt, zoals draaien, frezen, verspanen en slijpen.

Koudvervormen is ook een onderdeel van koudvervormen. Hoewel het al heel lang bestaat, is het nog steeds grotendeels een empirische discipline.

De meeste koudvervormingstechnieken zijn geschikt voor alle metalen behalve roestvast staal, omdat roestvast staal sterker en harder is. Bovendien dienen roestvaststalen werkstukken na koude bewerking zowel voor functionele als voor decoratieve doeleinden, waardoor het cruciaal is om hun oppervlak te beschermen tegen beschadiging en roest.

Daarom moeten er speciale technieken worden gebruikt voor de koude verwerking en productie van roestvrij staal.

Gebruikelijke koudvervormingsmethoden voor roestvrij staal

Bij het vormen van roestvast staal worden twee belangrijke technologieën gebruikt: koudwalsen en warmwalsen. Op het gebied van koudwalsen zijn er talloze methoden waaruit je kunt kiezen.

Hier volgt een kort overzicht van enkele veelgebruikte koudvervormingstechnieken voor roestvast staal:

(1) Koud Buigen Vormen

Koud buigen Vormen

Koudbuigen is een veelgebruikte methode bij het vormen van roestvaststalen platen en onderdelen. De ponsmachine is typisch een open type enkel bewegende machine, met mechanische of hydraulische transmissie en een lange, smalle tafel.

Hoewel de machine beperkt is tot het produceren van lineaire onderdelen, kunnen ervaren gereedschapontwerpers de machine gebruiken om complexe vormen. De lengte van de onderdelen geproduceerd door koude buigpersen wordt bepaald door het oorspronkelijke type en de dikte van het roestvast staal, het vermogen van de machine en de grootte van het geïnstalleerde gereedschap.

Sommige grote ponsmachinesZoals een standaard 900-tons koudbuigponsmachine met een lengte van 11 meter, die werkstukken van austenitisch roestvast staal kan produceren met een lengte van 9 meter en een dikte van 8,0 mm.

Om slijtage van het roestvast staal tot een minimum te beperken, zijn de gereedschappen van de koudbuigponsmachine meestal gemaakt van chroom 12% en kan een plastic folie worden gebruikt voor extra bescherming.

Met behulp van de standaardmal van een koud buigstuk ponsmachine is rendabel voor de productie van kleine batches, maar als er een speciale matrijs nodig is voor een specifieke vorm, is de productie van grote batches rendabeler omdat de kosten van de matrijs dan lager zijn.

Met de vooruitgang in technologie maken steeds meer bedrijven gebruik van koud buigen vormingstechnologie om een groot aantal onderdelen te produceren.

(2) Rolvormen

Rolvorming

De rolvormmethode wordt gebruikt om roestvrij staal in complexe vormen te gieten met behulp van een reeks doorlopende frames, waardoor het ideaal is voor de productie van platen en speciaal gevormde draad.

Het rolvormproces volgt het principe van geleidelijke vervorming, waarbij elk frame van de rol geleidelijk wordt gerold tot de gewenste productvorm is gevormd. Afhankelijk van de complexiteit van de vorm, kan het proces tot 36 frames omvatten of slechts drie of vier.

De rollen zijn meestal gemaakt van koude matrijzenstaal met een hardheid van HRC62 of hoger. Om een gladde afwerking op het werkstukoppervlak te garanderen, moet het walsoppervlak ook een gladde afwerking hebben.

Rolvormen is het meest economisch voor de productie van grote hoeveelheden langwerpige onderdelen. Conventionele plaatwalserijen kunnen strips verwerken met een breedte van 2,5 mm tot 1500 mm en een dikte van 0,25 mm tot 3,5 mm, terwijl conventionele draadwalserijen draad kunnen verwerken met een breedte van 1 mm tot 30 mm en een dikte van 0,5 mm tot 10 mm. De vormen van de bewerkte onderdelen kunnen variëren van eenvoudige vlakken tot complexe, gesloten doorsneden.

In het algemeen is rolvorming alleen economisch wanneer de maandelijkse productie van roestvrij staal meer dan 30.000 meter is of de maandelijkse productie van roestvrij staaldraad meer dan 1000T bereikt, vanwege de hoge kosten van snijwerktuigenvormverwerking en apparatuur.

Voor het rolvormen van plaat- of draadmateriaal is het belangrijk om een gladde afwerking van het ruwe materiaaloppervlak te garanderen en het matrijsoppervlak regelmatig te controleren om oppervlaktevervuiling en kneuzingen te voorkomen. De apparatuur moet ook sterk genoeg zijn om de hardbaarheid en de hoge terugslagmarge van roestvast staal bij koudvervormen aan te kunnen.

(3) Stempelen Vormen

Stempelen Vormen

Bij het stempelen van roestvrij staal worden ponsen en matrijzen gebruikt om de gewenste productvorm te produceren. Deze technologie wordt vaak gebruikt bij de productie van roestvrijstalen keukengerei, zoals potten, pennen en handgrepen. De ponsmachine kan zowel mechanisch als hydraulisch zijn, maar het is aan te raden om een hydraulische aandrijving te gebruiken voor dieptrekken omdat deze volledige druk biedt tijdens het hele proces.

De meeste traditionele technologieën kunnen worden gebruikt voor het vormen van roestvast staal, maar omdat voor het stempelen van roestvast staal meer dan 60% druk nodig is dan voor staal met een laag koolstofgehalte, moet het persframe bestand zijn tegen de hoge druk.

Het is ook belangrijk om krassen te vermijden, vooral door de hoge wrijving en temperatuur bij het stansen van roestvast staal, die oppervlaktekrassen op het werkstuk kunnen veroorzaken.

In plaats van zeep of emulsie moet gespecialiseerde stansolie of smeerolie met extreme-drukadditieven worden gebruikt. Deze extreme-drukadditieven kunnen echter corrosie veroorzaken op het roestvaststalen oppervlak, dus het is belangrijk om olievlekken van het werkstukoppervlak te verwijderen na het stempelen.

Door de hoge kosten voor het verwerken van de stempelmatrijs, wordt het stempelen alleen gebruikt voor massaproductie.

(4) Rubber pakking vormen

Rubber pakking vormen

Het gebruik van rubber pakkingvormingstechnologie kan de verwerkingskosten van matrijzen aanzienlijk verlagen en is geschikt voor de productie van kleine series.

De mallen die in deze techniek worden gebruikt, zijn gemaakt van goedkope materialen, zoals hardhout of stalen epoxyhars als krachtzuiger en rubberen pakking als holteblok.

Het rubber kan de vorm hebben van een massief rubberblok of een gelamineerd rubberblok, dat ongeveer 30% hoger is dan de vormmachine.

Als de spuitgietmachine gesloten is, drukt het rubberblok de roestvrijstalen mat samen. Als de machine omhoog wordt gezet, neemt de rubberen pakking zijn oorspronkelijke vorm weer aan en kan hij opnieuw worden gebruikt.

Het gieten van rubberen pakkingen is echter beperkt in zijn mogelijkheden om complexe vormen te produceren en heeft beperkingen wat betreft de maximale diepte van de geproduceerde onderdelen. Deze techniek wordt meestal gebruikt voor de productie van kleine series roestvaststalen onderdelen met een dikte van minder dan 1,5 mm.

(5) Flensvormen

plaatwerk map

A vouwmachine is een eenvoudige buigmachine die zowel handmatig als mechanisch kan worden bediend.

De eenvoudigste methode is om een mal te gebruiken met een buigradius om de stalen plaat stevig vast te zetten op de werktafel van de bewerkingsmachine, met het uitstekende deel van het materiaal op een ander werkstation. De tafel kan dan draaien langs het middelpunt van de buigradius.

Wanneer de tafel omhoog gaat, buigt hij het roestvast staal in de gewenste hoek, waarbij het roestvast staal over de werktafel glijdt tijdens het buigproces. Om krassen op het roestvaststalen oppervlak te voorkomen, moet de werktafel een glad oppervlak hebben.

In de praktijk wordt vaak een plastic folie gebruikt om het roestvaststalen oppervlak te beschermen. De bovenste balk wordt meestal vastgeklemd om een spleet te vormen, die kan worden gevouwen tot een vierzijdige doos of groef met de juiste vorm blank.

De flens De machine werd ooit gebruikt om roestvrijstalen plaatproducten met grote afmetingen en een eenvoudige vorm te produceren, maar deze producten worden nu meestal geproduceerd met behulp van koudbuigpersen.

(6) Cilindervorming

Werkingsprocedure en -methode voor plaatwalsmachine

Gebogen platen worden vaak gebruikt om verschillende dunne plaatcilinders of cilindersegmenten te maken.

De traditionele walsmachine heeft een paar verstelbare rollen die afgesteld kunnen worden op basis van de dikte van de staalplaat. De derde rol, bekend als de buigrolbepaalt de diameter van het cilinderlichaam.

Er is ook een variant van deze machine waarbij drie rollen in pagodevorm worden gebruikt. De onderste rol is de aandrijfrol en de bovenste rol roteert door de wrijving tussen de onderste en het werkstuk. De diameter van de onderste rol is meestal de helft van die van de bovenste rol.

De minimale diameter van de cilinder die door deze twee soorten apparatuur wordt geproduceerd is de diameter van de bovenste rol plus 50 mm, terwijl de maximale diameter afhangt van de grootte van het materiaal, de stijfheid van de machine en de onderdelen. In bepaalde gevallen kan het nodig zijn om de cilinder te ondersteunen met frames.

In werkelijkheid kan voor verschillende producten een combinatie van verschillende methoden of verschillende verwerkingstechnieken nodig zijn om de gewenste kwaliteit te bereiken. Daarom is het belangrijk om een goed begrip te hebben van de methoden voor koud vervormen van roestvast staal om ze effectief te kunnen gebruiken.

Veel voorkomende problemen en behandelingsmaatregelen bij koudvervormen van roestvast staal

(1) De aanwezigheid van gebreken zoals vuil, krassen, putjes, putjes of dubbele huid op het oppervlak van gegoten materialen kan verergeren tijdens het koudvervormingsproces, wat leidt tot een vermindering van de kwaliteit van het afgewerkte product. Daarom is het belangrijk om de oppervlaktegesteldheid van gegoten materialen grondig te inspecteren voordat ze gevormd worden, om er zeker van te zijn dat ze schoon zijn en vrij van gebreken.

(2) De vorming van vuil, roest, putjes en krassen op het oppervlak van het werkstuk kan optreden wanneer de vormmal en het werkplatform vuil zijn en metaalsplinters niet tijdig worden gereinigd. Om dit te voorkomen is het belangrijk om de mal regelmatig te polijsten om ze schoon te houden en om de verwerkingsapparatuur en werkplaats schoon te houden.

(3) Bij sommige vervormingstechnieken is er sprake van glijdend contact tussen het metaal, wat de passiveringslaag van roestvrij staal kan beschadigen en kan resulteren in koud lassen tussen het oppervlak van het roestvast staal en het gereedschap. Dit kan ernstige krassen veroorzaken op het oppervlak van het roestvast staal als het soldeer breekt tijdens het glijden. Om dit te voorkomen is het belangrijk om de spuitgietapparatuur in goede staat te houden en operators te hebben die vakkundig en voorzichtig zijn om te voorkomen dat het materiaal wegglijdt.

(4) Roestvast staal heeft een hoge sterkte en austenitisch roestvast staal heeft een aanzienlijke koude hardbaarheid. Als de vervorming te groot is tijdens het koudvervormingsproces, kan dit leiden tot breuk van het werkstuk of schade aan de matrijs en machine-uitrusting. Om dit te voorkomen, is het belangrijk om de stijfheid van het werkstuk te testen en een redelijke hoeveelheid vervorming te behouden terwijl de productie-efficiëntie en productkwaliteit gewaarborgd blijven.

(5) Na het koudvervormen kan de passiveringslaag van het roestvaststalen oppervlak beschadigd en vervuild zijn met stansolie, vormpuin en ander metaal, wat gemakkelijk tot corrosie kan leiden. Om een afgewerkt werkstuk met goede roestvaste eigenschappen en een gladde afwerking te garanderen, is het belangrijk om olievlekken en passiveringen te verwijderen en, indien mogelijk, het oppervlak van het werkstuk te beschermen met een plastic folie.

Naarmate de vraag naar roestvast staal toeneemt, wordt het gebruik van koudvervormingstechnieken voor roestvast staal steeds algemener. Het is belangrijk om de juiste vormgevingstechniek te kiezen op basis van de eigenschappen van het product, de productie-efficiëntie te maximaliseren en de productiekosten te verlagen om consumenten te voorzien van hoogwaardige, betaalbare roestvrijstalen producten.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.