Hoe u beugels van plaatstaal maakt: ontwerp- en fabricagehandleiding

Een beugel is een tussenstuk tussen twee onderdelen om ze aan elkaar te bevestigen. De beugel biedt ondersteuning om twee onderdelen met elkaar te verbinden. Er zijn verschillende vormen en maten metalen beugels, afhankelijk van de vereisten. Een van de voordelige en handige manieren om beugels te maken is plaatbewerking. U moet de basisprincipes van plaatbeugels kennen voordat u een leverancier vindt voor plaatprototyping of andere gerelateerde diensten. Dit artikel geeft u informatie over de ontwerpen, typen, tips en materialen voor plaatbeugels.

Wat zijn plaatmetalen beugels?

Plaatbeugels zijn objecten gemaakt van een plat stuk plaatmetaal. Ze worden gesneden, gebogen en gevormd om structurele ondersteuning te bieden, onderdelen te verbinden en objecten op één plaats te plaatsen. Ze bieden een stabiel montagepunt voor grote constructies.

Hoe werken haakjes?

Beugels verbinden fysiek twee afzonderlijke onderdelen, zoals een plank, een muur en een draagconstructie, door extra stevigheid te bieden. Ze verdelen de belasting en spanning van het object naar het montageoppervlak. Beugels kunnen onderdelen uitlijnen en een vast punt creëren voor grote assemblages.

Voors en tegens

Beugels hebben veel voordelen, zoals:

• Plaatbeugels zijn kosteneffectief voor grotere constructies
• Ze hebben een hoge sterkte en kunnen een aanzienlijke belasting weerstaan
• Deze zijn aanpasbaar en hebben metalen beugels in verschillende vormen, zoals L, U of Z.
• Plaatmetalen beugels zijn lichtgewicht

Er zijn echter enkele beperkingen voor plaatmetalen beugels

• Sommige veelzijdige en complexe dingen kunnen moeilijk te maken zijn
• Deze zijn gevoelig voor roest en corrosie
• Er is ander bevestigingsmateriaal nodig, zoals schroeven of klinknagels, om ze te kunnen installeren.

Soorten metalen beugels

De verschillende soorten plaatmetalen beugels hebben hun eigen functie en doel. Sommige verbinden bijvoorbeeld een loodrecht oppervlak, terwijl andere zich om het object heen wikkelen om het op zijn plaats te houden. Een korte beschrijving van de verschillende soorten plaatmetalen beugels is als volgt:

Veelvoorkomende soorten metalen beugels per vorm

Hieronder worden de meest voorkomende soorten metalen beugels besproken, afhankelijk van hun vorm:

1. L-beugels

De L-vormige beugel wordt gebruikt om twee loodrechte oppervlakken met elkaar te verbinden. Hij wordt vaak gebruikt voor het ondersteunen van planken en het verstevigen van hoeken.

2. U-beugels

De U-vormige beugel wordt om het object gewikkeld en wordt vaak gebruikt voor het vastzetten van leidingen of kabels.

3. Z-beugels

Deze beugel heeft bochten in de vorm van een "Z". Hij wordt gebruikt om verschillende componenten te verbinden of te verspringen en wordt veel gebruikt bij de installatie van gevels.

4. T-beugels

De T-vormige beugel verbindt drie oppervlakken en vormt een stevige basis voor een constructie.

5. Platte beugel / riem

Een eenvoudige, vlakke beugel wordt gebruikt om twee componenten in een rechte lijn te verbinden of om versteviging te bieden. Een gebogen beugel is daarentegen specifiek ontworpen om rond een rond object te wikkelen of zich daaraan aan te passen.

6. Hoekbeugel / Hoekbeugel

Een hoekbeugel verstevigt een hoek of verbinding en zorgt voor extra stabiliteit. Hij is verkrijgbaar in verschillende vormen, zoals driehoekig, rechthoekig of trapeziumvormig, om kracht en belasting te verdelen.

1. Kies het materiaal van de metalen beugels

We gaan het nu hebben over het maken van plaatmetalen beugels. De materiaalkeuze van de metalen beugel is een van de belangrijkste elementen in het totale ontwerpproces. Het materiaal bepaalt de prestaties en efficiëntie van de beugels.

Ontwerpdoeleinden

Een van de belangrijke kenmerken om in gedachten te houden bij het ontwerp is de lichtgewicht beugel. Aluminium is bijvoorbeeld een sterk en lichtgewicht materiaal en kan de beste keuze zijn voor plaatwerkbeugels.

Veelvoorkomende soorten metalen beugelmaterialen

De meest voorkomende soorten materialen die worden gebruikt bij de productie van metalen beugels zijn:

1. Staal voor beugels

Normaal gesproken wordt koudgewalst staal gebruikt in metalen beugels. Het is sterk, duurzaam en uitstekend geschikt voor het dragen van zware lasten zoals stellingen of constructiebalken. Het is echter een zwaarder materiaal.

2. RVS voor stalen beugels

Roestvrij staal zoals 304 of 316 heeft een hoge corrosiebestendigheid en goede fysieke eigenschappen. Roestvrijstalen brackets zijn ideaal voor omgevingen met een hoge luchtvochtigheid, zoals buitenconstructies of in medische/orthodontische toepassingen. Ze zijn echter zwaarder dan aluminium.

3. Gegalvaniseerd staal

Thermisch verzinkt staal biedt een hoge corrosiebestendigheid tegen lagere kosten dan roestvrij staal. De beschermende coating kan echter door lassen beschadigd raken, wat zichtbaar is als een kristallisatiepatroon.

4. Aluminium voor beugels

Aluminiumlegeringen zoals 6061 en 5052 hebben een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en zijn perfect voor lichtgewicht toepassingen. Ze zijn echter minder sterk dan staal.

5. Messing voor beugels

Messing zoals C260 en C230 worden gebruikt wanneer een esthetische afwerking gewenst is. Deze zijn echter minder gebruikelijk en worden niet gebruikt zoals staal of aluminiumlegeringen.

6.Koper voor beugels

Koper wordt gebruikt voor geleidbaarheid en decoratie. Het is echter niet zo sterk of licht als aluminium voor structurele toepassingen.

2. Ontwerpregels voor metalen beugels

De ontwerpregels voor beugels zijn afhankelijk van de vorm, het materiaal en het gebruik ervan. Ze hebben allemaal verschillende functies en specificaties.

Voor verschillende vormen

Verschillende metalen beugelvormen, zoals L-vormige beugels, worden gemaakt in een hoek van 90° tot 120° om loodrechte oppervlakken te verbinden. U-vormige beugels bieden een stevigere grip dan L-beugels voor buizen, kabels of balken. T-vormige beugels hebben vergelijkbare functies als U-beugels. Z-vormige beugels worden gebruikt voor de versteviging van zwaar materieel.

Voor schroef- of tapgaten

De schroefdraaddiepte in zachte metalen zoals aluminium bedraagt ​​minimaal twee schroefdiameters. In hardere materialen zoals staal is dit één schroefdiameter. Geboorde gaten worden met kleinere toleranties geplaatst voor kritische afmetingen zoals de afstand tussen de rand en het gat.

Voor het buigen van hoeken

Harde metalen en dikkere materialen zijn moeilijk te buigen en kunnen geen extreme hoeken hebben. Maar ductiele materialen hebben een grote buigradius om de spanningsconcentratie te verminderen. Roestvrij staal en aluminium vereisen een grotere radius om terugvering te verminderen.

Voor industrieel gebruik

Beugels bieden structurele ondersteuning en worden gebruikt om componenten stevig te bevestigen. Het ontwerp voor maakbaarheid (DFM) minimaliseert speciale kenmerken zoals extra hoge flenzen of lasnaden om de kosten te drukken. Hoewel lassen de sterkte verbetert, verhoogt het wel de kosten.

3. Maak het CAD- en vlakke patroon

Er zijn een paar stappen nodig om haakjespatronen te maken. Om een ​​DXF-bestand van het patroon van een plaatwerkonderdeel te maken, begint u met het maken van een 3D CAD-model en maakt u een plat patroon in CAD-software. Exporteer dit patroon vervolgens naar een DXF-bestand.

Bend Data-instelling

Maak een 3D-model in CAD-software met alle functies, zoals buigingen en vouwen. Definieer buigingen en specificeer parameters zoals buigradius, buighoek en materiaaldikte.

Reliëfs en hoeken instellen

Voeg reliëfs toe zoals een inkeping of gleuf om scheuren tijdens het buigen te voorkomen. Plaats hoekreliëfs om te voorkomen dat het materiaal zich ophoopt bij de hoeken.

Het maken van productietekeningen

Maak een 2D-tekening van het platte patroon en exporteer dit als DXF met alle productiegegevens.

4. Hoe wordt het werkstuk gesneden? - CNC, laser, waterjet of ponsen?

Er zijn verschillende manieren om de plaat te snijden. De keuze van het proces hangt echter af van het materiaal, de dikte, de precisie en de benodigde snelheid.

CNC snijden

Het is een roterend snijgereedschap dat door een computer (CNC) wordt aangestuurd. CNC is het meest geschikt voor stijve en semi-rigide materialen, zoals composieten, kunststoffen en hout, en wanneer een uitstekende oppervlakteafwerking vereist is.

Lasersnijden

Het maakt gebruik van een krachtige laserstraal om het materiaal te smelten, te verbranden of te verdampen. Een gerichte laserstraal om te snijden of te graveren. Het is het meest geschikt voor dun tot middelzwaar plaatmateriaal, kunststoffen, hout en acryl.

Waterjetmethode

Deze methode maakt gebruik van een waterstraal onder hoge druk, gemengd met een schurend materiaal zoals granaat, om het materiaal te eroderen. Deze methode is het meest geschikt voor een breed scala aan materialen, zoals metalen, steen, glas en kunststoffen.

ponsen

Dit is een mechanisch proces waarbij een ponsmachine met een stempel en een matrijs een vorm of gat uit plaatmateriaal knipt. Het is het meest geschikt voor grootschalige productie van eenvoudigere onderdelen of voor zachtere metalen.

5. Buigen en vormen op een kantbank

Er zijn een paar dingen om rekening mee te houden bij het buigen en vormen op een kantbank. Ten eerste de juiste gereedschapskeuze en -methode, buigvolgorde en de gecontroleerde terugvering voor nauwkeurige eindresultaten.

Kies gereedschap en methode

Begrijp de vereiste hoeken, radiussen en toleranties voor metalen beugels op maat. Luchtbuigen is gebruikelijk en vereist minder tonnage. Kies gereedschap dat geschikt is voor de gewenste buighoek en radius.

Plan de buigvolgorde

Bepaal in welke volgorde u de flens het eerst wilt buigen, zodat de pons, matrijs of het onderdeel niet tegen het machineframe botst.

Controleer veerkracht en hoeken

Materialen hebben verschillende veerkrachteigenschappen. Munten of bodembuigen verminderen de veerkracht aanzienlijk.

6. Hoe tap of schroef je de beugels vast?

Het tap- of schroefdraadproces voor beugels verloopt als volgt:

• Plaats de kraan in de hendel en zorg dat deze verticaal staat om te voorkomen dat de schroefdraad scheef komt te zitten.
• Draai de hendel met de klok mee en houd daarbij constante druk, zodat de kraan de draad vanzelf doorsnijdt.
• Draai de kraan na elke volledige rotatie terug naar een halve slag. Zo worden de spanen verwijderd.
• Ga door totdat de kraan door de beugel heen is.
• Verwijder het gereedschap wanneer u klaar bent met het tikken in de tegenovergestelde richting vanaf het schroefdraadgat.

Conclusie

Het ontwerpen en vervaardigen van plaatwerkbeugels omvat de materiaalkeuze, het gebruik van CAD en het volgen van richtlijnen voor plaatwerkbewerking voor processen zoals snijden, buigen en afwerken. Materiaalsterkte, vermoeiingsweerstand en omgevingsfactoren zijn de belangrijkste factoren bij het ontwerpen en vervaardigen, waarbij precisieprocessen zoals CNC, lasersnijden of buigen worden gekozen, vaak met behulp van speciaal gereedschap voor metalen beugels op maat.

U hoeft zich geen zorgen te maken over hoe u het ontwerp en de productie van plaatwerkbeugels moet plannen. TUOFA CNC-bewerkingsservice heeft jarenlange ervaring in de productie van plaatwerkbeugels. Neem vandaag nog contact met ons op en laat onze experts u antwoorden op al uw vragen geven!