Het stansen van aluminiummetaal is geen nieuwe techniek. Het wordt al vele eeuwen gebruikt bij metaalbewerking. Vroeger waren er geen machines, dus moesten de arbeiders het materiaal hameren om de vorm te maken. Een klein ontwerp kostte vroeger veel tijd en moeite. Maar met de tijd zijn de dingen veranderd.
Stempelpersmachines hebben het proces gemakkelijker gemaakt. Voor het stempelproces zijn niet veel arbeiders nodig. In plaats daarvan kan één persoon het werk doen. In dit proces speelt een matrijs een integrale rol. Er is veel informatie om te delen, en het komt jouw kant op. Lees dus door tot het laatste puntje.
Overzicht van het stansen van aluminiummetaal
Metaal stansen is een vormgevingsproces waarbij matrijzen en stanspersen worden gebruikt. Er wordt een matrijs met een specifieke vorm gemaakt. Een plat stuk aluminium gaat in de stansmachine. De pers oefent kracht uit op het aluminium tegen de matrijs. Hierdoor snijdt of vervormt het aluminium zich volgens de vorm van de matrijs.
Het aluminium materiaal is buigzaam en buigt gemakkelijk wanneer de stempelpers kracht uitoefent. Het ontwerp van de matrijzen speelt een cruciale rol. Laten we eens bespreken hoe het proces werkt. Eerst maak je de matrijs met een specifiek ontwerp. De ontwerpers doen dit met behulp van software zoals CAM en CAD. De vorm van de aluminium plaat hangt af van het ontwerp van de matrijs.
Het gaat in de machines. Je kiest de aluminium plaat en plaatst deze in de stansmachine. Deze persmachine oefent kracht uit op dit materiaal tegen de matrijs. Hierdoor buigt het materiaal en neemt het de vorm van de matrijs aan. Bij een stervormig ontwerp wordt de plaat stervormig.
Het stansen van aluminium metaal is heel gebruikelijk. Veel industrieën gebruiken dit proces om aluminium onderdelen met specifieke ontwerpen te produceren. Deze methode wordt gebruikt om veel auto- en vliegtuigonderdelen te maken. Wat dit proces populair maakt, is de kosteneffectiviteit. Bovendien kan deze methode aluminium onderdelen met complexe vormen produceren.
Waarom wordt aluminium gebruikt bij stempelen?
Er zijn veel redenen waarom aluminium geschikt is om te stansen. Het is bijvoorbeeld buigzaam. Wanneer het druk ondergaat, buigt het gemakkelijk. Als het hard was geweest, zou het zijn gebarsten. Deze eigenschap maakt het een ideale optie voor stansen. Aluminium onderdelen die door middel van stansen worden gemaakt, zijn dus stevig.
De belangrijkste reden achter de stansvriendelijkheid is de vervormbaarheid. We kunnen echter niet voorbijgaan aan de corrosiebestendigheid van aluminium. Onderdelen van dit materiaal roesten niet, zelfs niet onder zware omstandigheden. Fabrikanten gebruiken deze materialen dus om complexe vormen te maken door middel van stansen. Je kunt ook verschillende aluminiumlegeringen gebruiken in het stansproces.
Houd er rekening mee dat aluminium zeer sterk is. Hoewel het buigzaam is, breekt het niet gemakkelijk onder normale omstandigheden. Tijdens het stansen verdraagt het dus gemakkelijk de kracht en wordt het niet broos. Bovendien hebben aluminium onderdelen een lage dichtheid. Al deze factoren maken het geschikt voor het stempelproces.
Stappen naar het stempelen van aluminiummetaal
Metalen stempelen is inderdaad een eenvoudig proces. Iemand met weinig ervaring kan snel aluminium stansen. Het is echter van het grootste belang dat je de basis begrijpt. Laten we eens wat dieper duiken en de processen bespreken die komen kijken bij het stansen.
1- Matrijsvorming
Eerst maakt de fabrikant een ontwerp voor de matrijs of het prototype. Als je bijvoorbeeld een aluminium ster nodig hebt, moet je een matrijs met een stervorm maken. Houd er rekening mee dat software zoals CAM en CAD helpen bij het maken van ontwerpen. Dit proces neemt weinig tijd in beslag. De uiteindelijke precisie van de uitvoer hangt echter af van dit ontwerp. Als het ontwerp een probleem heeft, zal de uiteindelijke uitvoer fout zijn, en omgekeerd.
2- Voorbereiding aluminiumplaten
Zoals ik al eerder zei, wordt voor het stempelproces aluminium materiaal gebruikt. Je moet een blanco vel of rol regelen. Dit materiaal gaat in de stempelpersmachines. Als er geen zuiver aluminium beschikbaar is, kun je ook een aluminiumlegering gebruiken. Er is geen significant verschil tussen aluminium en zijn legeringen. Beide bieden even goede prestaties bij het stempelen.
3- Leg het vel op de matrijs in de machine
Zowel de matrijs als de aluminium plaat gaan in de stansmachine. De plaatsing van de plaat op de matrijs moet zeer nauwkeurig gebeuren. Een kleine fout kan leiden tot een foutieve uitvoer. Je moet ervoor zorgen dat het aluminium materiaal boven de matrijs ligt. Vergeet niet om het materiaal precies daar te plaatsen waar je wilt dat het ontwerp een impact maakt.
4- Start het proces
Dit is de laatste stap, want de operator moet de machine inschakelen. De stempelpers oefent kracht uit op het werkstuk dat op de matrijs ligt. Deze druk of kracht wordt uitgeoefend tegen de matrijs.
Hierdoor perst de matrijs het materiaal. Deze krachtige pers drukt het ontwerp op de aluminiumplaat
De vorm van de matrijs bepaalt of het materiaal gesneden, ontworpen of gevormd wordt. Stel dat je een ster moet vormen. Het andere deel van de plaat wordt weggegooid, maar het deel van de aluminium plaat met de stervormige sneden wordt bewaard. Zo kun je gemakkelijk vormen van elk formaat en ontwerp maken.
Soorten stempelen van aluminiummetaal
Er zijn verschillende soorten metaalstansen, elk met unieke eigenschappen. Welk type je moet gebruiken hangt af van je behoeften. Laten we die types en hun doeleinden eens bespreken.
1- Blanking aluminium
Dit is een basistype aluminium metaal stansen. Het proces is vergelijkbaar met wat ik hierboven heb genoemd. De matrijs met een specifiek ontwerp gaat in de machines. Je plaatst de aluminium plaat op de matrijs en drukt deze aan met stempelmachines. Dit proces creëert een specifieke ontwerpuitsparing op het materiaal.
Het afgesneden deel wordt weggegooid als afval. Ik zal je een voorbeeld geven. Stel dat je een hockeyontwerp nodig hebt op het materiaal. De matrijs moet een hockeyvorm hebben. De persmachine oefent kracht uit op de aluminium metalen plaat. De uitsparing in de vorm van een hockey wordt van materiaal gemaakt en het resterende metalen gedeelte wordt weggegooid.
2- Doordringend aluminium
Veel mensen halen blanking en piercingstempeling door elkaar. Ze zijn echter verschillend. Bij doorprikken krijgt de aluminium plaat gaten. Je perforeert een gat in het materiaal. In plaats van het weg te gooien, gebruik je het als onderdeel van een groter product.
Ik zal je een voorbeeld geven. Heb je wel eens een autoradiator gezien? Het is je misschien opgevallen dat er veel kleine ronde gaten in zitten. Het stempelproces maakt die gaatjes. Vergeet niet dat het gaatje deel blijft uitmaken van het hoofdproduct. De matrijs die bij deze methode wordt gebruikt, is erg scherp.
Snel hoogtepunt: Bij de blankingtechniek krijg je een uitsnede. Het resterende deel van het materiaal gaat de prullenbak in. Bij de piercingtechniek krijg je het hele onderdeel met gaten erin. Het kleine deel dat wordt verwijderd om een gat te maken is alleen maar afval.
3- Aluminium munten
Deze methode lijkt meer op het forceren van tekens op de aluminium plaat. Over het algemeen gebruiken fabrikanten dit stempelen om logo's of tekst op de plaat te zetten. Eerst wordt de matrijs gemaakt met een logo of tekst erop. Het materiaal of de plaat wordt op deze matrijs geplaatst.
De stempelpersmachine oefent een krachtige kracht uit, waardoor het ontwerp of logo op het materiaal wordt gekerfd. Als je het blad aanraakt, voelt het alsof de teksten of logo's gegraveerd zijn. Onthoud dat deze methode het materiaal niet snijdt of vormt, maar alleen perst om tekens of logo's te maken.
Snelle tip: Zodra het ontwerp op de plaat is aangebracht, wordt het voorzichtig verwarmd en afgekoeld. Dit proces wordt veroudering genoemd. Na dit proces is het ontwerp permanent en onkwetsbaar voor zware omstandigheden.
4- Aluminium Dieptrekken
Dieptrekken van aluminium is een relatief meer gebruikelijke techniek. Deze methode kan de metalen plaat veranderen in een holle structuur. Stel dat je een aluminium metalen staaf hebt. Die kun je omvormen tot een U of een andere holle vorm. De vorm hangt af van het ontwerp van de matrijs.
De operator legt de metalen plaat op de matrijs. De stempel oefent kracht uit op deze metalen plaat. Door de kracht zal het materiaal diep in de holte van de matrijs drukken. Hierdoor neemt het de vorm van die holte aan. Je kunt elke soort holle structuur maken door verschillende matrijsvormen te gebruiken.
5- Aluminium reliëf
Het embossen van aluminium metaal is meer voor decoratieve doeleinden. Bij deze methode druk je de plaat tegen een matrijs die een licht verhoogd patroon of ontwerp bevat. Het verhoogde patroon drukt in de plaat en drukt het ontwerp in reliëf op het oppervlak. Houd er rekening mee dat deze manier van stempelen niet erg gebruikelijk is.
Toepassingen van aluminium stempelen
Zoals ik in het begin al zei, is het stansen van aluminium erg bekend. Het is standaard bruikbaar in veel industrieën. De luchtvaart- en automobielsector zijn echter zeer afhankelijk van het stansproces. Deze industrieën hebben onderdelen nodig met complexe ontwerpen en het stansproces helpt bij het maken van dergelijke onderdelen.
Hier is de lijst met industrieën die gebruik maken van aluminium metaal stansen:
| Industrie | Toepassingen |
| Automotive | Panelen, beugels, structurele onderdelen, hitteschilden |
| Ruimtevaart | Vliegtuigpanelen, motoronderdelen zoals compressorbladen, enz. |
| Consumentenelektronica | Behuizingen, interne onderdelen voor elektronica, batterijdeksels |
| Bouw | Kozijnen, deuren, dakbedekking |
| Medisch | Behuizingen voor medische apparaten, trays, chirurgische instrumenten |
Deze stanstechnieken hebben veel toepassingen en ik kan ze niet allemaal noemen. Het zal niet verkeerd zijn om te zeggen dat elke fabrikant in een industrie afhankelijk is van deze technieken. En niet te vergeten, onze keukenapparatuur is ook het resultaat van het stempelproces.
Kan aluminiumlegering worden gebruikt voor stempelen?
Ja, het is mogelijk om aluminiumlegeringen te gebruiken in plaats van puur aluminium. Onthoud dat zowel aluminium als aluminiumlegeringen vergelijkbare eigenschappen hebben. Ze zijn bijvoorbeeld allemaal licht en buigzaam. Daardoor ondergaan ze gemakkelijk het stansproces. Fabrikanten gebruiken legeringen om verschillende onderdelen met complexe vormen te maken.
Interessant is dat veel mensen liever legeringen gebruiken dan puur aluminium. Er zijn verschillende soorten aluminiumlegeringen. Ze zijn bijna allemaal erg sterk. Fabrikanten geven er dus de voorkeur aan vanwege hun duurzaamheid en treksterkte. Door ze te gebruiken om ingewikkelde onderdelen te maken, zijn ze duurzaam. Dit is de lijst met de beste aluminiumlegeringen:
- 1100 aluminium
- 5052 aluminium
- 6061 aluminium
- 6063 aluminium
- 7075 aluminium
Alle aluminiumlegeringen zijn geschikt om te stansen. Sommige mensen lijken te worden verward tussen aluminiumlegeringen 6061 en 6063. Ze denken dat deze legeringen niet geschikt zijn voor stansen, wat niet klopt. Beide legeringen zijn geschikt voor stansen vanwege hun sterkte en vervormbaarheid. Onderdelen gemaakt met deze legeringen komen veel voor in de ruimtevaartindustrie.
Veelgestelde vragen
Wat is aluminium stansen?
Aluminium stansen is een essentieel onderdeel van metaalbewerking. Het helpt om een materiaal een nieuwe vorm te geven of om gemakkelijk ingewikkelde onderdelen te maken. Stempelen wordt voornamelijk uitgevoerd met behulp van een persmachine en matrijzen. Deze techniek is erg populair geworden in veel industrieën.
Kan aluminium worden gestempeld?
Ja, aluminium kan worden geperst. Het is licht en buigzaam en breekt of barst niet wanneer het druk ondergaat. Daarom gebruiken fabrikanten aluminium platen voor het stempelproces.
Is metaal stansen moeilijk?
Nee, het proces van metaal stansen is relatief eenvoudig. Als je de basiskennis hebt van een stansmachine, kun je het zelf doen. Ik raad je echter aan om eerst wat te oefenen voordat je begint.
Welk gereedschap wordt gebruikt voor het stempelen van aluminium metaal?
Matrijzen en stempelpersmachines zijn de twee belangrijkste apparaten. Als je deze twee hebt, kun je het metaal bemonsteren. Als je geen machine hebt, moet je een hamer gebruiken om kracht uit te oefenen op het materiaal.
Conclusie
Het stansen van metaal staat al vele eeuwen ten dienste van de mens. In de loop der tijd is het proces echter geëvolueerd. Er worden nu machines gebruikt die het stempelen gemakkelijk en snel maken. Vroeger duurde het lang om een eenvoudige taak uit te voeren. Maar met stempelmachines duurt het proces niet langer dan een paar minuten. Deze gids behandelt alles wat te maken heeft met het stansen van aluminium metaal.