Metaalvak (B) 2023 02

UITDAGINGEN
IN PLOOIEN VAN
ALUMINIUM
Aluminium vindt steeds meer zijn weg naar ontwerpen van maakbedrijven. Een populariteit
die het materiaal onder meer dankt aan eigenschappen als het lichte gewicht en de
goede corrosiebestendigheid. Maar zonder uitdagingen is het verwerken van aluminium
helaas niet, zeker als het op plooien aankomt. Metaalbewerkers moeten er bijvoorbeeld
over waken dat er geen scheurtjes kunnen ontstaan in de plooien. Ze zullen ook maatregelen
moeten nemen om ‘vreten’ en markeringen in het materiaal te voorkomen. Vaak
moeten ze het antwoord zoeken in het gebruik van het gereedschap.
Tekst: Valérie Couplez Beeld: iStock
Alles begint met de materiaalkeuze, want
buigen is omvormen. Aluminium bestaat
immers in verschillende kwaliteiten, die elk hun
eigenschappen hebben en dus een impact op
de keuze van het gereedschap. U hoeft daar
niet eens een metallurg voor te zijn. De specifieke
naam verraadt al heel veel. De eerste vier
cijfers zeggen namelijk iets over de samenstelling.
Aluminium 3030 wil zeggen dat het materiaal
voor 97,6% bestaat uit aluminium, de rest
is ijzer (0,35%), silicium (0,15%), mangaan
(0,1 tot 0,7%), koper (0,1%) en zink en andere
sporenelementen (0,05 tot 0,5%).
Plooien van scherpe binnenradius
Het is vooral het percentage aan silicium dat
een aanwijzing geeft over de hardheid en buigzaamheid
van het materiaal. Ook wat er na
het streepje volgt is veelzeggend. O staat voor
zacht, H voor halfhard en T voor behandeld en
dus hard. De uitdaging zit hem niet zozeer in
het plooien een scherpe binnenradius in zacht
of halfhard aluminium. Bij hard materiaal daarentegen,
zal de scherpe binnenradius drie keer
de materiaaldikte zijn en moet het aluminium
bij voorkeur tegen de nerf in worden gebogen.
Een wondermiddel is er echter niet, aangezien
het materiaal van nature zo hard is, dat het
de neiging heeft om te spannen en te barsten.
Wel kunnen precisiegeslepen stempel- en
matrijzensets een nauwkeurig buigpunt opleveren.
Daarnaast is een moderne plooibank,
die de stempel en de matrijs strak kan uitlijnen,
belangrijk. Gebruik ook een smeermiddel dat
specifiek voor aluminium dient om wrijving tot
een minimum te beperken.
Voorkomen van markeringen
Fabrikanten hebben speciale radiusgereedschappen
ontwikkeld om optimaal te plooien
zonder ‘vreten’ of schade. De buiging komt
dan in feite tot stand door een opeenvolging
van meerdere radii. Hierdoor kan de plaat meer
symmetrisch in de V-matrijs rollen, met minder
kracht en minder wrijving tussen het materiaal
en het gereedschap. Op die manier zullen er
minder sporen, inkepingen of koolstofafzettingen
op het werkstuk ontstaan.
Zonder uitdagingen is het verwerken van aluminium
helaas niet, zeker als het op plooien aankomt.
Andere tips zijn het gebruik van gereedschappen
waarvan het materiaal een lage wrijvingscoëfficiënt
kent en het aanbrengen van
een smeermiddel op oliebasis, specifiek voor
gebruik met aluminium. Ook gereedschap met
een gepolijst oppervlak kan soelaas brengen
om deze problematiek te temperen, of gereedschappen
met een grotere schouderradius,
zodat ze meer vloeien dan schrapen. Verdeel,
ten slotte, de druk van de stempel over een
groter oppervlak.
Voorkomen van ‘vreten’
Vreten ontstaat wanneer de schouderradius
zich vastgrijpt in het gebogen materiaal en er
zich residu opbouwt. Een suggestie om vreten
te voorkomen is het vergroten van de inloopradii
van het gereedschap. Dat zijn de afgeronde
randen aan de onderste matrijs. Door
68 |