Bøyeradius og materialtykkelse i konstruksjon av platedeler
Bøyeradien bestemmes av materialet og verktøyet, ikke av konstruktøren. Som veiledende verdi tåler bløtt stål og rustfritt en innvendig bøyeradius omtrent lik platetykkelsen. Aluminium 5754 trenger ofte 1–1,5 ganger tykkelsen, og herdet 6082-T6 langt mer, ellers sprekker utsiden av bøyen. Rustfritt fjærer dessuten mer tilbake enn vanlig stål. Det kompenserer verkstedet med overbøying.
Ved luftbøying i kantpresse bestemmes radien i praksis av V-åpningen i dynen, som ofte er 6–8 ganger platetykkelsen. Den innvendige radien blir da omtrent 15 prosent av V-åpningen. Derfor spør vi gjerne hvilket plateverksted du tenker å bruke, og tegner etter deres verktøy. Det gir en detalj som stemmer uten at verkstedet må endre filen. Også valseretningen spiller inn: bøyer på tvers av valseretningen sprekker mindre. For ømfintlige materialer angir vi retningen på tegningen.
Utbrett og K-faktor
Når platen bøyes, strekkes utsiden og innsiden presses sammen. Den nøytrale linjen, som beholder lengden sin, ligger ikke midt i godset, men nærmere innsiden. K-faktoren angir hvor: 0,5 betyr midt i godset. Ved luftbøying ligger verdien typisk mellom 0,3 og 0,45, avhengig av materiale og radius.
Utbrettet regnes ut med K-faktoren, og en feil verdi gir feil flenslengde på den ferdige detaljen. Vi tegner med CAD-programmets platefunksjoner, slik at utbrettet følger med når en flens endres. Har verkstedet egne tabeller for bøyetillegg, bruker vi dem. Du får en DXF i målestokk 1:1 med konturer, hull og bøyelinjer på separate lag. Hvilke filer verksteder vil ha, leser du om i guiden filformater for CAD og produksjon.
Et utbrett som stemmer i CAD, kan likevel bli feil hvis verkstedet bruker et annet verktøy enn det vi har regnet med. Derfor angir vi på tegningen hvilke radier og hvilken K-faktor utbrettet bygger på. Da ser verkstedet straks om noe må justeres.
Hull, flenser og avlastninger
Et hull som ligger for nær en bøy, trekkes ut til en oval når platen bøyes. Veiledende verdi er at hullkanten skal ligge minst 2–2,5 ganger platetykkelsen pluss bøyeradien fra bøyelinjen. Kan ikke hullet flyttes, kan det skjæres etter bøyingen eller avlastes med et spor.
Den korteste flensen bestemmes av dynens V-åpning, fordi platen må ligge an på begge sider under bøyingen. Som veiledende verdi må en flens være minst 3–4 ganger tykkelsen. Der en bøy ender mot en kant, trengs en bøyeavlastning. Det er en liten utsparing med en bredde på minst platetykkelsen, som hindrer at materialet rives opp. I hjørner der to bøyer møtes, tegner vi en hjørneavlastning slik at platen ikke presses opp.
Sveiste platekonstruksjoner krever ekstra hensyn. Vi tegner fliker og spor som låser delene i riktig posisjon før sveising. Da trengs ingen egen sveisefikstur for enklere rammer. Det sparer tid i verkstedet og gir bedre målnøyaktighet.
Fotoetsing for tynne og detaljrike deler
Fotoetsing passer tynne detaljer, typisk 0,05–1 mm, med mange små hull eller fine konturer: nett, siler, skjermplater, fjærblader, typeskilt og deler til modellbygging. Metallet løses opp kjemisk fra begge sider gjennom en maske, så detaljen blir fri for grader og spenninger. Kostnaden påvirkes knapt av hvor mange hull detaljen har. Også kompliserte konturer går raskt, fordi masken lages direkte fra tegningsfilen.
Fordi etsingen også virker sideveis, finnes det en grense for hvor små detaljer som kan lages. Som veiledende verdi skal hull og spalter være minst like brede som materialtykkelsen, ofte 1–1,2 ganger. Broer mellom hull bør være minst like brede som tykkelsen. Masken kompenseres med et etsemonn som etseleverandøren oppgir. Bøyelinjer kan halvetses til omtrent halve tykkelsen, slik at detaljen kan bøyes for hånd. Toleransen ligger typisk rundt ±10–15 prosent av tykkelsen.
Vanlige materialer for fotoetsing er rustfritt stål, messing, nysølv, kobber og fjærstål. Valget styres av funksjonen. Fjærblader krever fjærherdet materiale, skjermplater god ledningsevne og skilt et materiale som tåler vær og rengjøring.
Plate eller en annen produksjonsmetode?
En bøyd platedetalj er ofte billigere enn en frest, fordi laserskjæring og bøying går raskt og materialet utnyttes godt. Deksler til elektronikk, konsoller, vinkelfester og frontpaneler er typiske eksempler. Har du en frest detalj som er blitt dyr, kan vi vurdere om den kan lages i plate. Omvendt kan en liten serie platedeksler noen ganger erstattes med 3D-printede deksler, som vi lager selv. Det er en god måte å teste form og montering på før platedetaljen bestilles.
Vi produserer ikke platedetaljer selv, men vi tegner for verkstedet du velger og hjelper deg å finne et om nødvendig. Tegningen angir generelle toleranser etter ISO 2768-1, bøyevinkler, bøyeretning og materialbetegnelse, for eksempel EN 1.4301 for rustfritt. Les mer under tekniske tegninger. Platehus for elektronikk konstruerer vi sammen med kretskortet, som beskrevet under kapslinger for elektronikk.
Veiledende verdier for plate og fotoetsing
| Parameter | Veiledende verdi (t = platetykkelse) |
|---|---|
| Innvendig bøyeradius, stål og rustfritt | ca. 1 × t |
| Innvendig bøyeradius, aluminium 5754 | ca. 1–1,5 × t (6082-T6: langt større) |
| V-åpning ved luftbøying | ca. 6–8 × t; innvendig radius ≈ 15 % av V-åpningen |
| K-faktor ved luftbøying | typisk 0,3–0,45 |
| Hullkant til bøyelinje | minst 2–2,5 × t + bøyeradien |
| Minste flenslengde | ca. 3–4 × t |
| Bøyeavlastning | bredde ≥ t, dybde ≥ t + bøyeradien |
| Fotoetsing: minste hull og spalte | ca. 1–1,2 × t |
| Fotoetsing: halvetset bøyelinje | ca. 50 % av t |
| Fotoetsing: toleranse | typisk ±10–15 % av t |
Veiledende verdier. Plateverkstedets verktøy og etseleverandørens regler gjelder alltid foran tabellen.
Dette trenger vi fra deg
- Skisse, CAD-modell eller en eksisterende prøve av detaljen
- Materiale og tykkelse, for eksempel S235, EN 1.4301 eller 5754
- Verkstedets bøyeradier, V-åpninger eller tabell for bøyetillegg, hvis den finnes
- Krav til overflatebehandling: pulverlakk, forsinking eller anodisering
- Kritiske mål og hullbilder mot andre deler
- Antall detaljer per ordre og per år
- For fotoetsing: materiale, tykkelse og om delen skal bøyes
Eksempler på oppdrag
- Konsoll og vinkelfeste med hullbilde
- Deksel og hus for elektronikk
- Frontpanel med utsparinger for skjerm og kontakter
- Beskyttelsesplate over bevegelige deler
- Sveiset ramme av bøyde detaljer
- Fotoetset typeskilt
- Fotoetset skjermplate for kretskort
- Fotoetset nett eller sil
- Fjærblader og tynne kontaktblikk
- Etsede detaljer til modellbygging
Dette påvirker pris og leveringstid
- Antall bøyer og hvordan de påvirker hverandre
- Toleransekrav og kritiske hullbilder
- Om detaljen skal tilpasses et bestemt verksteds verktøy
- Sveiste sammenstillinger av flere platedeler
- Omkonstruksjon fra en frest eller støpt detalj
- For fotoetsing: antall varianter og halvetsede partier
Dette får du
- DXF i målestokk 1:1 med utbrett og bøyelinjer på eget lag
- STEP av den ferdigbøyde detaljen
- Tegning med bøyevinkler, bøyeretning og toleranser
- Forslag til materiale, tykkelse og overflatebehandling
- Underlag for fotoetsing med halvetsede partier
- 3D-printet prøvedel for passform (tilvalg)
Vanlige spørsmål
Hvilken bøyeradius skal jeg tegne med?
Som veiledende verdi en innvendig radius lik platetykkelsen for stål og rustfritt. Best er å bruke verkstedets egne radier, fordi de avhenger av verktøyene i kantpressen.
Hva er K-faktoren?
K-faktoren angir hvor den nøytrale linjen ligger i platen ved bøying, som andel av tykkelsen. Den brukes til å regne ut utbrettet. Ved luftbøying ligger den typisk mellom 0,3 og 0,45.
Hvilket filformat vil plateverkstedet ha?
Som regel DXF i målestokk 1:1 med utbrettet og en STEP-fil av den ferdige detaljen. En PDF-tegning med bøyevinkler og toleranser gjør det lettere å kontrollere og gi tilbud.
Når lønner fotoetsing seg?
Når detaljen er tynn og har mange små hull eller fine konturer. Kostnaden påvirkes knapt av antall hull, og verktøyet er en enkel fotomaske i stedet for et dyrt stanseverktøy.
Hvor små hull kan man fotoetse?
Som veiledende verdi omtrent like store som materialtykkelsen, eller litt større. I 0,2 mm plate betyr det hull ned til ca. 0,2–0,25 mm.
Lager dere platedetaljer selv?
Nei. Vi konstruerer og tegner for laserskjæring, bøying og fotoetsing og hjelper deg å finne et verksted. Prøvedeler for passform kan vi printe.