VM111 Materialen - vormgeven van dunne plaat.pdf - Induteq

15
Afhankelijk van het te bestellen materiaal en het land
waar besteld wordt, worden verschillende normen gebruikt.
In Amerika worden vooral Amerikaanse en internationale
normen gebruikt.
Binnen Europa worden voor metalen voornamelijk de
Europese normen gebruikt.
De ontwikkeling van materialen en het gebruik ervan staat
niet stil. Om deze reden worden normen van tijd tot tijd
herzien, komen er normen bij of komen normen te vervallen.
Controleer dus de geldigheid.
Normen zijn niet per definitie bedoeld om maatwerk te
leveren, maar om het geleverde materiaal te garanderen.
Vandaar dat in de normen bijvoorbeeld een bovengrens
of een ondergrens wordt aangegeven. Voor specifieke
toepassingen wordt wel een werkgebied aangegeven
door zowel een onder- als een bovengrens aan te geven.
Een betere kwaliteit van een bepaald materiaal wordt soms
aangegeven door een hogere ondergrens (bijvoorbeeld
sterktestaal), een lagere bovengrens (bijvoorbeeld vervormingsstaal)
of een smaller werkgebied (bijvoorbeeld fosforstaal).
Materialen met een hogere kwaliteit voldoen
daarmee automatisch aan de lagere kwaliteitseisen. Het
bestellen van een lagere kwaliteit betekent dus niet automatisch
dat ook een lagere kwaliteit wordt geleverd. De
hogere voldoet immers ook.
In tabel 4.1 wordt een overzicht gegeven van de beproevingsnormen
voor metalen, waar bij voorkeur ISO-normen
gebruikt worden. Tabel 4.2 geeft de algemene normen
voor staal, terwijl in tabel 4.3 de beide normen voor
roest- en hittevast staal worden weergegeven.
Tabel 4.4 geeft de normen voor koper en koperlegeringen,
tabel 4.5 de normen voor aluminium en aluminiumlegeringen
en in tabel 4.6 worden de specifieke materiaalnormen
voor respectievelijk warmgewalst, koudgewalst en
bekleed staal weergegeven.
In een volgend hoofdstuk wordt meer informatie gegeven
over de aard en toepassing van deze materialen.
4.2 Opstellen van specificaties
Uiteraard is het mogelijk om materiaalspecificaties op te
stellen op basis van productontwerp, fabricageproces en
kostprijs, en daarmee een leverancier te benaderen. De
kans is dan echter groot dat de leverancier hieraan niet
tegemoet kan of wil komen. De leverancier zal zich normaal
gesproken alleen kunnen of willen binden aan die
materiaalspecificaties die zijn vastgelegd in een normblad.
Bijzondere wensen zullen in het algemeen afhankelijk van
de bestelhoeveelheid kunnen worden gehonoreerd.
Indien afwijkende eisen worden gesteld aan het materiaal,
en hieraan tegemoet wordt gekomen, betekent dit
in de meeste gevallen een verhoging van de kostprijs.
Keuringsdocumenten
Bij materiaalaankopen is het niet ongebruikelijk om een
keuringsdocument te vragen. Een keuringsdocument is
een schrijven, waarin opgave wordt gedaan van de kwaliteit
zoals deze in de norm wordt beschreven.
Er bestaan verschillende soorten keuringsdocumenten. In
NEN-EN 10204 zijn deze keuringsdocumenten opgenomen
(tabel 4.7). In de fabrieksverklaring bijvoorbeeld worden
geen beproevingsresultaten vermeld. In een meer uitgebreide
versie worden de beproevingsresultaten wel vermeld.
Soms kan zelfs een volledige opgave van door de
afnemer gewenste specificaties worden verkregen. De
afnemer moet wel rekening houden met de extra kosten
die verbonden zijn aan een keuringsdocument.
Het keuringsdocument verschuift in principe de ingangscontrole
van de afnemer naar de leverancier. Een opgave
van de voor de norm relevante aspecten, die door de producent
reeds bepaald zijn, helpen de afnemer in te zien
wat deze van het materiaal kan verwachten. De afnemer
kan hierdoor onder andere vooraf bepalen of en hoe zijn
machines (anders) moeten worden ingesteld.
Afmetingen en vorm
De afmetingen van het (plaat)materiaal zijn belangrijk.
Diktebeheersing is belangrijk voor een constant vervormingsgedrag,
terwijl de afmetingen in zijn totaliteit het
rendement en daarmee de kostprijs van het eindproduct
bepalen.
Het plaatmateriaal wordt door walsen op de gewenste
dikte en breedte gebracht. Onvoldoende stijfheid van het
walstuig en doorbuiging van de walsrollen zijn oorzaak
van dikteverschillen over de lengte en breedte van het
materiaal. Brede walsrollen buigen daarbij meer door dan
smalle walsrollen, vandaar dat afhankelijk van de maximale
breedte van het walstuig wordt gesproken van smalband
(tot 600 mm breed) en breedband (600 - 2200 mm
breed). In sommige normen wordt dan ook onderscheid
gemaakt tussen smalband (bijv. EN-10139) en breedband
(bijv. EN-10130).
Temperatuurverloop in het materiaal of van de walsrollen
tijdens het walsen kan eveneens dikteverschillen in het
gewalste plaatmateriaal veroorzaken.
Door toepassen van extra steunrollen, voorbuigen en
plaatselijk koelen van de walsrollen en een betere temperatuurbeheersing
van het walsgoed zijn de diktevariaties
tot een minimum teruggebracht.
Dikteverschillen in de breedte van het materiaal leiden
over het algemeen tot onvlakheid. Op plaatsen waar het
materiaal dunner is, is het verder uitgewalst, dus langer
geworden, dan op de dikkere plaatsen. Omdat de dunne
en dikkere delen een geheel vormen ontstaan in de dunnere
delen golven.
Door geringe afwijkingen in het walsproces en omdat het
materiaal na het walsen wordt opgerold, kan in het geknipte
plaatmateriaal eveneens onvlakheid ontstaan.
Toleranties op vorm en afmeting zijn onder andere vastgelegd
in normbladen NEN-EN 10131 (breedband) en
NEN-EN 10140 (smalband).
Oppervlakteruwheid
Een ander belangrijk aspect voor de verwerker van plaatmateriaal
is de ruwheid van het oppervlak. Tijdens verdere
verwerking is de ruwheid van belang in verband met
smering, slijtage van het gereedschap en toestromen van
het materiaal tijdens vervorming.
In het eindproduct is de ruwheid van belang in verband
met het uiterlijk, weerstand tegen corrosie en de hechting
van deklagen.
In de laatste walsbewerking wordt de gewenste ruwheid
van het oppervlak aangebracht door de walsrollen van de
juiste ruwheid te voorzien. Deze ruwheid wordt in klassen
ingedeeld, zoals bij voorbeeld te zien is in norm
NEN-EN 10130.
Naast deze gewenste ruwheid kan ook oppervlakte verruwing
ontstaan, tijdens verwerking, onder invloed van
de structuur. Tijdens de vervorming heeft ieder kristal
een andere oriëntatie en zal daardoor anders vervormen.
De kristallen die aan het oppervlak liggen draaien uit het
oppervlak en verruwen daardoor het oppervlak. Bij grofkorrelig
materiaal kan dit leiden tot een product met een
oppervlak dat doet denken aan een sinaasappelhuid.