Plaatuitslag berekenen van zetwerk

Plaatuitslag

Een plaatuitslag is de uitbeelding van een profiel in het platte vlak. De maten dienen precies overeen te komen met het 3D-profiel. Door de plastische vervorming (zie spanning rekdiagram) zijn deze maten in werkelijkheid niet exact hetzelfde. Daarom wordt aan de hand van formules de plaatuitslag uitgerekend om op de juiste waardes uit te komen. Zo voldoet het profiel na het zetten aan de gestelde eisen. De plaatuitslag kan handmatig berekend worden, maar de meeste CAD-software rekent de plaatuitslag automatisch uit.

Belangrijk: De minimale buigradius verschilt sterk per plaatdikte en materiaalsoort. Deze calculator houdt geen rekening met de haalbaarheid van de buigradius. Hoewel zorgvuldig uitgevoerd kan de theoretische waarde verschillen van de praktijkwaarde. Zie ook: minimale buigradius.

Formule uitslag plaatwerk berekenen

De uitslagberekening is bij kanten essentieel om de juiste maatvoering te realiseren. Deze maatvoering berekenen is geen eenvoudige opgave. Bij het berekenen van de uitslag wordt in het kantgebied de lengte van de neutrale lijn genomen. De neutrale lijn is dat vlak, dat onder de buiging van de plaat geen rek ondergaat. Bij vlakke of licht gebogen plaat ligt de neutrale lijn precies op de helft van de plaatdikte. Ter plaatse van de buiging trekt de neutrale lijn weg van het midden naar het middelpunt van de buiging.

De mate waarin dit gebeurt hangt af van de verhouding binnenradius/plaatdikte (Ri/t) en wordt bepaald door de k-factor.

Berekenen van de k-factor

De formule voor de k-factor – voor staal – is 0.65 + 0.5 * log(Ri/t).

De k-factor is slechts bedoeld voor het bepalen van de neutrale lijn en houdt geen rekening met de haalbaarheid van de zetting, scheurvorming en de minimale buigradius. De k-factor is daarmee slechts een eerste stap. Om de uitslag van bijvoorbeeld een U-profiel of deksloven te berekenen zijn er nog een aantal stappen nodig.

Bij staal met een Ri/t verhouding > 5 wordt de K-factor 1 of hoger. Dat houdt in dat er dan geen stuiking plaatsvind. De k-factor wordt dan op de maximale waarde van 1 ingesteld.

We leggen de formule uit aan de hand van een voorbeeld met de volgende gegevens:

• Plaatdikte (t): 15 mm
• Radius hoek X (Ri X): 20 (90°)
• Radius hoek Y (Ri Y): 20 (90°)
• Lengte A (LA): 161
• Lengte B (LB): 1.000
• Lengte C (LC): 161

De uitslag van een plaatdeel is te bepalen met de volgende formule.

(LA – Ri X – t) + (PI * ( (Ri X + 0,5 * t * k-factor)/(Ri X graden/360) ) )

Wanneer aan een plaatdeel twee zettingen zitten (lengte B in een U-profiel) moeten zowel de linker als de rechterhoek meegenomen worden in de berekening. "(PI * ( (Ri X + 0.5 * t * k-factor)/(Ri X graden/360)))" zal voor elke hoek berekend moeten worden.

Uitleg formule

Stap 1:

Bereken de maat van de “rechte” plaatdelen. Hier veranderd de neutrale lijn niet.

Dit is wordt berekend aan de hand van de volgende formule:
lengte – t – Ri ofwel: 161 – plaatdikte 15 – radius 20 = 126 voor lengte A en C
1.000 – radius 20 – plaatdikte 15 – radius 20 – plaatdikte 15 = 930 voor lengte B.
Bij deze laatste wordt zowel de radius als de plaatdikte er 2 x afgehaald, aan beide kanten zit een hoek en moet de plaatdikte nog verwijderd worden om aan een binnenmaat te komen.

Stap 2:

Berekenen de maatvoering van de “gebogen” plaatdelen . Gemakshalve wordt de formule even in vieren geknipt.

1. Berekenen van de radius op de plaats van de buiging: Ri + 0,5 * t * k-factor ofwel: 20 + 0,5 * 15 * 0,71 = 25,3.
2. Om van deze radius een ronde cirkel te maken moet deze waarde met 2x PI vermenigvuldigd worden. Dat is 25,3 * 3,14 * 2 = 159,12
3. Als laatste moet alleen dat deel van de cirkel gepakt worden dat ook daadwerkelijk gebogen is. In dit geval dus: 90° van 360° is 90/360 = 0.25.
4. De uitkomst van deel 2: 159,12 moet met 0,25 vermenigvuldigd worden. Dat is 159.12 * 0,25 = 39,77 mm. Dit is de lengte van de buiging op de neutrale lijn.

De derde en laatste stap is om deze waarden bij elkaar op te tellen. lengte A + radius neutrale lijn hoek X + lengte B + radius neutrale lijn hoek Y + lengte C. Kortom: 126 + 39,77 + 930 + 39,77 + 126 = 1.261,5. De plaatuitslag is in dit geval dus 1.261,5 mm

Theorie vs. praktijk

De plaatuitslag is een theoretische waarde en zal niet altijd hetzelfde te zijn als de waardes die in de praktijk ontstaan.

Tosec maakt gebruik van de BOM-module (Buigen Op Maat). Door het jarenlang uitslagen te testen en benodigde correcties bij te houden van verschillende materiaalsoorten, in verschillende materiaaldiktes en met verschillende radii, zijn uitgebreide tabellen met praktijkwaarden ontstaan. Deze waardevolle tabellen zijn centraal verwerkt in onze 3D CADsoftware. Hierdoor zijn wij in staat onze uitslagen nauwkeurig uit te werken. In de praktijk ontstaat minder afkeur en uitval bij het instellen van onze kantbanken en komen wij zo dicht mogelijk bij de gevraagde maatvoering.