Veerstaalplaat: kwaliteiten, productiemethoden, CNC-bewerking en toepassingen

Zoals u wellicht weet, wordt verenstaal veel gebruikt in auto- en industriële ophangingssystemen. Deze staalsoorten hebben een zeer hoge vloeigrens, waardoor ze gemakkelijk terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm. Verenstaalplaat is een plaat- of profielvorm van verenstaal en wordt gebruikt voor de productie van mechanische onderdelen. Dit artikel geeft u een diepgaand inzicht in verenstaalplaat.

Wat is verenstaalplaat?

Veerstaalplaat is een speciaal, vlakgewalst staallegering. Het is ontworpen voor een hoge vloeigrens en extreme elasticiteit. Veerstaalplaat heeft het vermogen om na aanzienlijke buiging, torsie of vervorming terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm.

Veerstaalplaat versus veerstaalstrip

Plaat en strip zijn simpelweg twee verschillende vormen van verenstaal. Plaat wordt geleverd als vlak, relatief breed materiaal, terwijl strip smaller is en vaak in lange lengtes of op rollen wordt geleverd. Deze vormen worden gebruikt om aan verschillende onderdeelgeometrieën te voldoen en de productie-efficiëntie te verbeteren. Verenstaalplaat is over het algemeen beter geschikt voor bredere onderdelen, terwijl strip praktischer is voor smalle of langwerpige componenten. Omdat de onderdeelvormen en materiaalsoorten verschillen, kunnen de productieprocessen voor plaat en strip ook variëren.

Voordelen van verenstaalplaat

Veerstaalplaat biedt, wanneer verwerkt tot platen, een unieke balans van eigenschappen zoals sterkte, vervormbaarheid en andere kenmerken die perfect zijn voor constante en herhaalde bewegingen zonder te bezwijken.

Uitstekende elasticiteit

Elasticiteit is nodig wanneer er herhaaldelijk vervorming optreedt en het materiaal terugkeert naar de oorspronkelijke vorm. Een hoge elasticiteitsgrens maakt het mogelijk om hoge belastingen te weerstaan ​​zonder permanente vervorming. Platen en vellen van verenstaal kunnen miljoenen belasting- en ontlastingscycli doorstaan.

Uitstekende bewerkbaarheid

Veerstaalplaten zijn hard, maar opmerkelijk goed bewerkbaar en vormbaar. Plat veerstaal kan gemakkelijk worden gesneden, gestanst of gevormd tot complexe of ingewikkelde geometrieën voor maatwerkbewerking.

Goede nauwkeurigheidscontrole

Platen en vellen van verenstaal worden geproduceerd met een hoge maatnauwkeurigheid. Deze eigenschap is ideaal voor zeer nauwkeurig snijden, omdat ze vormvast zijn onder hoge belastingen en hoge temperaturen.

Productiemethoden voor uw onderdelen van verenstaalplaat

Er bestaan ​​diverse productiemethoden voor het bewerken van verenstaalplaat voor verschillende vormen en eigenschappen. Hieronder worden de meest voorkomende processen voor verenstaalplaat beschreven.

Lasersnijden

Lasersnijden is een goede keuze voor vlakke onderdelen die voornamelijk tweedimensionale kenmerken bevatten, zoals doorlopende gaten, inkepingen, buitenprofielen of complexe gebogen contouren.

stempelen

Stempelen is vaak de beste keuze wanneer onderdelen van verenstaal kenmerken vereisen zoals reliëf, kleine gaten, sleuven, uitsteeksels, flenzen of doorlopende gaten, vooral wanneer hetzelfde ontwerp herhaaldelijk in grote volumes moet worden geproduceerd.

Verbuiging

Buigen is het voorkeursproces wanneer onderdelen van verenstaal driedimensionale vormen vereisen, zoals flenzen, lipjes, U-vormige bochten, V-vormige bochten, haken of Z-vormige bochten. Het vormt een vlakke plaat van verenstaal tot de gewenste 3D-geometrie zonder materiaal te verwijderen.

Draad EDM

Draadvonkerosie is een geschikte keuze wanneer onderdelen van verenstaalplaat zeer smalle doorlopende sleuven, kleine binnenradii, scherpe binnenhoeken of uiterst nauwkeurige gaten vereisen die moeilijk te realiseren zijn met conventionele snijmethoden.

CNC Machining

CNC-bewerking is bijzonder geschikt voor complexe onderdelen van verenstaalplaat die kenmerken vereisen zoals blinde gaten, verzonken gaten, getrapte oppervlakken, precisiegaten, afschuiningen, radii en schroefdraad. Het biedt nauwkeurige controle over afmetingen, diepte en geometrie, en kritische kenmerken kunnen doorgaans met toleranties tot ±0.0005 worden bewerkt.

Nadat u deze bewerkingsprocessen hebt geleerd, kunt u gemakkelijk de geschikte methode kiezen voor uw onderdelen van verenstaalplaat.

Uitdaging voor CNC-bewerking van verenstaalplaat

Zoals we weten, heeft verenplaatmetaal een hoge sterkte en elasticiteit, maar dit brengt ook uitdagingen met zich mee tijdens CNC-bewerking.

Gereedschapsslijtage

Veerstaalplaat heeft een hoge hardheid, waardoor het zeer schurend is voor snijgereedschap. Hierdoor slijten hardmetalen gereedschappen sneller dan bij het bewerken van andere staalsoorten. Lagere snijsnelheden, hogere voedingen en zeer scherpe gereedschappen kunnen gereedschapslijtage minimaliseren.

Thermische vervorming

Geharde en getemperde verenstalen platen genereren meer warmte tijdens de bewerking. Dit veroorzaakt plaatselijke oververhitting en, indien de hardheid van het staal verandert, kan dit leiden tot zachte plekken. Door goede koeling kan de warmte worden afgevoerd en thermische vervorming worden voorkomen.

Moeilijk vastklemmen van dunne platen

Veerplaatmetaal is vaak dun en daardoor gevoelig voor trillingen en buiging tijdens het frezen. Dit leidt tot een slechte oppervlakteafwerking en maatafwijkingen. Het gebruik van standaard bankschroeven kan de plaat vervormen.

Typische soorten verenstaal

Veerstaal is een gespecialiseerde categorie laaggelegeerd mangaanstaal. Dit zijn middel- of hoogkoolstofstalen, gekenmerkt door een zeer hoge vloeigrens. Sommige materialen, zoals pianodraad (ASTM A228), worden gebruikt voor spiraalveren, terwijl gelegeerd staal (55Cr3) veelvuldig wordt gebruikt voor precisieonderdelen, platte veren en ringen die met CNC-frezen worden vervaardigd. Meer informatie over de samenstelling en eigenschappen van dit veerstaal vindt u in de volgende tekst.

AISI 1074/1075 verenstaal

Dit zijn koolstofrijke staalsoorten die vaak "blauw getemperd" of "schilfervrij" verenstaal worden genoemd. Ze hebben een uitstekende elasticiteit, taaiheid en vermoeiingsweerstand. AISI 1074 en 1075 verenstaal zijn ideaal voor precisie-platveren, klemmen, ringen en slijtstrips.

55Cr3 staal

55Cr3 is een chroomgelegeerd verenstaal. Het wordt in Europa en internationaal veel gebruikt voor zware toepassingen. Dit verenstaal heeft een hogere hardbaarheid en vermoeiingsweerstand dan ongelegeerd koolstofstaal.

17-7ph roestvrij staal

17-7PH is een precipitatiegehard roestvrij staal. Het combineert de hoge sterkte van koolstofveerstaal met de corrosiebestendigheid van 18-8 roestvrij staal. Het behoudt een hoge elasticiteit bij hogere temperaturen. Dit veerstaal wordt bij uitstek gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, medische instrumenten en precisie-elektronicaconnectoren.

Waarvoor wordt verenstaalplaat gebruikt?

Veerplaatmetaal wordt bewerkt tot onderdelen die bestand zijn tegen herhaalde belasting zonder blijvende vervorming. Deze onderdelen worden gebruikt in toepassingen met hoge belasting en worden als volgt omschreven:

Veerring

Veerringen kunnen de spanning in boutverbindingen behouden. Ze zijn ontworpen om losraken door trillingen of thermische uitzetting te voorkomen. Veerringen worden gebruikt in de auto-, luchtvaart- en elektrische of elektronica-industrie.

Veerclips

Veerklemmen omvatten Terry-klemmen, S-klemmen en U-klemmen. Dit zijn flexibele bevestigingsmiddelen die objecten vastzetten, klemmen of bij elkaar houden door middel van spanning. Veerklemmen zijn snel te monteren en zeer trillingsbestendig. Ze worden gebruikt in de auto-, elektronica- en maakindustrie.

Veerborgplaten

Veerhouders zijn gemaakt van vlak of gevormd verenstaal. Ze houden andere onderdelen (zoals lagers of veren) op hun plaats en vangen axiale belastingen op. Veerhouders worden gebruikt in machines en industrieën, en ook in autotransmissies.

Schraperblad

Schraperbladen van verenstaalplaat hebben een hoge slijtvastheid en flexibiliteit. Ze kunnen oppervlakken reinigen zonder krassen te veroorzaken of te breken. Schraperbladen worden gebruikt in industriële machines, de landbouw, de bouw en bij consumentenproducten.

Conclusie

CNC-bewerking van verenstaalplaat creëert uiterst nauwkeurige onderdelen voor bijvoorbeeld voertuigen (vering) en machines. Deze complexe ontwerpen, vervaardigd met CNC, bieden nauwkeurigheid en automatisering in alle vormen, van kleine veren tot grote chassis. De professionele CNC-service van Tuofa levert precisie en complexe vormen voor toepassingen in de automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, huishoudelijke apparaten en de bouw.

FAQ

Hoe maak je verenstaalplaten?

Veerstaalplaten worden door warmwalsen gevormd tot stroken of platen. Deze worden vervolgens warmtebehandeld, afgeschrikt in olie of water of getemperd om een ​​hoge sterkte, veerkracht en flexibiliteit te verkrijgen, vaak na koudbewerking.

Kun je verenstaal stempelen?

Ja, je kunt verenstaal stempelen. Dit wordt vooral gedaan voor het maken van flexibele en duurzame onderdelen zoals klemmen, bevestigingsmiddelen en veren zelf.

Is 4140 verenstaal?

Ja, 4140 is een soort gelegeerd staal dat gebruikt wordt voor het maken van hoogwaardige veren. Deze worden gebruikt in auto's en industriële toepassingen.

Wat is het terugveringseffect bij plaatmetaal?

Terugvering bij verenstaalplaat is het vermogen van het materiaal om gedeeltelijk terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm nadat de buigkrachten zijn verwijderd. Dit wordt veroorzaakt door de inherente elasticiteit van het materiaal.