Door middel van dieptrekken worden platte metalen platen omgevormd tot complexe 3D-vormen. Dit kunnen bijvoorbeeld bekers, blikjes of dozen zijn. Deze methode wordt veel toegepast in diverse sectoren, waaronder de automobielindustrie en de voedingsmiddelenindustrie. Door dit dieptrekken ontstaan sterke onderdelen zonder dat er gesneden hoeft te worden of het lassen van het metaal.
Hierdoor zijn de geproduceerde onderdelen van de hoogste kwaliteit en hebben ze een uitstekende sterkte. Bovendien biedt dit proces een uitstekende precisie, waardoor complexe komvormige of cilindrische vormen kunnen worden vervaardigd. Veel mensen zijn echter niet op de hoogte van de basisprincipes van dit proces. In dit artikel gaan we dieper in op het dieptrekproces. U leert ook over de verschillende soorten dieptrekken. Laten we beginnen!
Wat is dieptrekken van plaatmetaal?
Dieptrekken van plaatmetaal is een proces waarbij platte metalen platen worden gevormd tot diepere, holle onderdelen, zoals blikjes, dozen en bekers. Bij deze methode wordt een platte metalen plaat op een matrijs geplaatst, waarna een stempel het metaal in de matrijs drukt om een 3D-vorm te creëren. Bij deze vormtechniek wordt het metaal uitgerekt zonder dat het wordt gesneden of gelast.
Metaalbewerkingsbedrijven gebruiken deze methode vaak om sterke en naadloze onderdelen te vervaardigen. Fabrikanten geven de voorkeur aan dieptrekken bij de productie van auto’s, vliegtuigen en diverse keukenproducten. Het wordt gebruikt voor het maken van brandstoftanks, spoelbakken en voedselverpakkingen. Met deze methode kunnen complexe onderdelen met een hoge sterkte en gladde oppervlakken worden vervaardigd.
Het dieptrekproces verhoogt bovendien de duurzaamheid van het product en vermindert de noodzaak van extra assemblage. Houd er rekening mee dat het trekken van plaatmetaal en dieptrekken twee verschillende processen zijn. Bij het trekken wordt het materiaal in de matrijsholte samengedrukt en uitgetrokken om een holle vorm te creëren. De diepte van deze holle vorm is echter niet erg groot.
Door het dieptrekken ontstaat ook een holle vorm. De diepte van deze holle structuur is echter groter (groter dan de diameter van het onderdeel). Dit proces is zeer veelzijdig, wat het zo bijzonder maakt. Je kunt verschillende materialen gebruiken om een komvormige vorm met een holle binnenkant te creëren.
De meest gebruikte materialen bij dit proces zijn aluminium, roestvrij staal, messing, koper en koolstofarm staal. De dieptrekken van plaatmetaal Het proces verloopt snel, waardoor de productie-efficiëntie voor bedrijven toeneemt. De kosten van dit tekenproces zijn echter ook erg hoog, wat een groot nadeel kan zijn.
Benodigde materialen voor het tekenen van plaatwerk
Om plaatmetaal te bewerken, heb je een aantal onmisbare gereedschappen en materialen nodig. Elk daarvan helpt je om het metaal op de juiste manier te bewerken zonder dat het scheurt of kreukt. Je hebt de volgende materialen nodig.
- Metalen plaat
- Sterven
- Stomp
- Houder voor blanco formulieren
- Smeermiddelen
Stapsgewijze beschrijving van het dieptrekken van plaatmetaal
Bij dieptrekken wordt een platte plaat door middel van druk omgevormd tot een diepere vorm. De stempel drukt de plaat in de matrijs. Als de kracht te groot is, kan de plaat scheuren. Als de kracht te klein is, kan er kreukvorming ontstaan. Om fouten te voorkomen, hanteren de medewerkers de juiste snelheid, druk en gereedschappen. De operator moet elke stap zorgvuldig uitvoeren om een onderdeel te maken dat glad, sterk en in de juiste vorm is.
Stap 1: De blanco voorbereiden
De eerste stap in het dieptrekproces is het voorbereiden van de plano. Een plano is een ronde, platte schijf die uit een metalen plaat is gesneden. De afmetingen van de plano worden zorgvuldig gekozen op basis van de afmetingen en vorm van het uiteindelijke onderdeel. Als de plano te klein is, vult deze de matrijs niet. Als deze te groot is, kan deze tijdens het vormproces gaan rimpelen. Plano's worden doorgaans geproduceerd met behulp van snijgereedschap of lasermachines om een zuivere en gelijkmatige rand te verkrijgen.
Stap 2: Het werkstuk in de matrijs plaatsen
Zodra de plaat klaar is, wordt deze bovenop de matrijsholte geplaatst. De matrijs is het onderste gereedschap dat de buitenwanden van het onderdeel vormt. De plano moet goed worden gecentreerd, zodat het trekken gelijkmatig verloopt. Als deze niet in het midden ligt, kan het onderdeel scheef worden of aan één kant kreuken. Een planohouder drukt van bovenaf licht op de plano. Dit voorkomt dat de randen te veel verschuiven terwijl de stempel naar beneden duwt.
Stap 3: De ponspers verwerkt het plano
De pons is een speciaal gevormd gereedschap dat de plaat in de matrijs drukt. Deze beweegt met grote kracht naar beneden en begint de vlakke plaat in een diepere vorm te persen. Het metaal wordt uitgerekt terwijl het in de matrijs vloeit en neemt daarbij de vorm van de pons aan. De stempel moet glad zijn en goed uitgelijnd met de matrijs om schade aan het metaal te voorkomen. Er wordt vaak smeermiddel gebruikt om het proces soepeler te laten verlopen en te voorkomen dat het metaal scheurt of oververhit raakt.
Stap 4: De diepe vorm creëren
Terwijl de pons naar beneden blijft gaan, wordt de plaat omgevormd tot een diepe kom of cilinder. Hier vindt het grootste deel van het trekken plaats. Het metaal wordt gedwongen om verder uit te rekken dan zijn platte vorm. Deze stap vereist een zorgvuldige balans. Als het metaal in één keer te ver wordt geduwd, kan het scheuren of barsten rond de randen of hoeken. Door deze geleidelijke aanpak kan het metaal zich aanpassen aan zijn nieuwe vorm, terwijl de wanden glad en gelijkmatig blijven.
Stap 5: Het getekende onderdeel verwijderen
Zodra de stempel zijn volledige diepte heeft bereikt en het metaal volledig is gevormd volgens de matrijs, wordt de stempel weer omhoog getrokken. Het gevormde metalen onderdeel moet voorzichtig uit de matrijs worden verwijderd. Dit gebeurt doorgaans handmatig of met behulp van een geautomatiseerd systeem. Soms blijft het getrokken onderdeel door wrijving aan de stempel of de matrijs kleven. Om dit te voorkomen, gebruiken operators uitwerppinnen of luchtstralen om het onderdeel voorzichtig naar buiten te duwen.
Stap 6: Bijwerken en afwerken
Na het verwijderen moet het overtollige materiaal langs de randen worden bijgesneden. Door bij te snijden wordt dit overtollige metaal verwijderd, waardoor het onderdeel een gladde en gelijkmatige afwerking krijgt. Sommige onderdelen worden verder gepolijst of gevormd met behulp van CNC-bewerking om aan nauwkeurige maatvoorschriften te voldoen. Als het onderdeel later wordt geverfd of gecoat, wordt het oppervlak gereinigd om olie en stof te verwijderen. Op dit moment is het onderdeel klaar voor montage of verdere bewerking.
Soorten dieptrekken van plaatwerk
Afhankelijk van de vorm en de complexiteit van het ontwerp van het onderdeel worden verschillende dieptrekmethoden toegepast. Deze methoden helpen bedrijven bij het kiezen van de meest geschikte methode voor de betreffende klus.
1- Dieptrekken met enkele bewerking
Enkelvoudig dieptrekken is de meest elementaire en meest gebruikte methode voor dieptrekken. Hierbij wordt één stempel naar beneden bewogen om de metalen plaat in de matrijsholte te duwen. Dit proces zorgt voor een eenvoudige, komvormige vorm. Omdat de kracht slechts van één kant komt, is deze methode ideaal voor het vervaardigen van ondiepe onderdelen waarvan de diepte niet veel groter is dan de diameter.
2- Dieptrekken met dubbele werking
Bij dubbelwerkend dieptrekken worden twee afzonderlijke bewegingen uitgevoerd. De ene stempel houdt de plaat stevig vast met behulp van een plaathouder, terwijl de tweede stempel de pons in de matrijs duwt. De plaathouder voorkomt dat het plaatmateriaal aan de randen te veel verschuift. Deze methode is geschikt voor sectoren waar de kwaliteit van het onderdeel van essentieel belang is, zoals de automobielindustrie of de lucht- en ruimtevaart.
3- Meerfasig dieptrekproces
Soms is één enkele trekslag niet voldoende, vooral bij onderdelen die zeer diepe vormen vereisen. Dieptrekken in meerdere fasen biedt hiervoor een oplossing door het metaal in verschillende stappen te vervormen. Na de eerste trekslag wordt het onderdeel opnieuw getrokken met behulp van verschillende matrijzen en stempels, die elk zijn ontworpen om de vorm dieper te maken en dichter bij de uiteindelijke vorm te brengen.
4- Hydromechanisch dieptrekken
Bij hydromechanisch dieptrekken wordt vloeistofdruk gecombineerd met mechanische kracht. Bij deze methode ondersteunt een vloeistof onder druk de plaat tijdens het trekken. De vloeistof vult een kamer achter de matrijs en oefent een gelijkmatige druk uit op de metalen plaat. Deze ondersteuning vermindert de wrijving tussen de plaat en de matrijs, waardoor het gemakkelijker wordt om diepe en complexe vormen te vervaardigen.
Toepassingen van dieptrektechnieken voor plaatwerk
Zoals ik al eerder zei, maakt het dieptrekproces het mogelijk om onderdelen met holle vormen te vervaardigen. Het holle of getrokken gedeelte is dieper dan de diameter van het materiaal zelf. Met dit proces kunnen eenvoudig complexe (komvormige of cilindrische) vormen worden gemaakt. Daardoor trekt het de aandacht van diverse sectoren. Hieronder volgt een tabel met toepassingen van deze methode in verschillende sectoren:
| Industrie | Toepassingen |
| Automotive | Brandstoftanks, carrosseriepanelen, uitlaatdempers |
| Ruimtevaart | Bussen, motoronderdelen, behuizingen |
| Huishoudelijke apparaten. | Spoelbakken, kookgerei, wasmachinetrommels |
| Verpakking | Blikken, tubes, spuitbussen |
| Elektronica | Batterijhouders, telefoon- en camerahoesjes |
| Medisch | Gasflessen, behuizingen voor chirurgische instrumenten |
| Verwarming, ventilatie en airconditioning / Sanitair | Leidingonderdelen, eindkappen en klepafdekkingen |
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen dieptrekken en dieptrekken?
Bij het dieptrekken ontstaat een holle structuur in materiaal met een geringere diepte. Bij dieptrekken wordt het materiaal tegen de matrijs gedrukt om een holte met een holle structuur te vormen. De diepte van deze holle structuur is groter dan de breedte van het materiaal. Onderdelen die met het dieptrekproces worden vervaardigd, hebben geen zulke grote diepte.
Welke materialen zijn geschikt voor dieptrekken?
Materialen die niet breken bij het buigen, worden als ideaal beschouwd voor dieptrekken. Dergelijke materialen zijn taai en kunnen de druk van een stempel goed weerstaan. Voorbeelden hiervan zijn roestvrij staal, aluminium, messing en andere materialen.
Conclusie
Metaalbewerking was vroeger een hele uitdaging. Er was minder technologie beschikbaar en men moest het met handmatig werk doen. Maar de zaken zijn veranderd: met moderne processen kunnen tegenwoordig eenvoudig complexe vormen worden vervaardigd. Een van die processen is het dieptrekken van plaatmetaal.
In dit artikel wordt het materiaal met een stempel tegen de matrijs gedrukt. Hierdoor ontstaat er een holte in het materiaal. De diepte van deze holte is zeer groot. In dit artikel heb ik alle stappen van dit proces uitgelegd. Dit proces wordt in diverse sectoren toegepast en maakt het mogelijk om onderdelen met een complexe vorm te vervaardigen.