design for laser

Constructies uit plaat en buis

Beperking van het aantal onderdelen

Bij onderstaand herontwerp is een product dat voorheen uit massief materiaal gedraaid werd, vervangen door een product uit plaat en buis.

Oorspronkelijk Herontwerp
Oorspronkelijk draaideel Herontwerp uit plaat, buis en staf.

Bron: Faszination Blech

Versteviging

Om frames uit buizen stevigheid te geven, moet ervoor gezorgd worden dat de hele constructie niet als een parallellogram kan vervormen. Hiervoor kunnen bijvoorbeeld ribben aangebracht worden (uit plaat of buis) of er kan een complete plaat (eventueel met uitsparing in het midden voor gewichtsreductie) gebruikt worden zoals in onderstaande figuur.

Verstevigingsmogelijkheden voor frames.

Bron: Faszination Blech

De kans op inscheuring kan verminderd worden door op de plek waar het gevaar voor inscheuring bestaat, extra materiaal aan te brengen. Zie onderstaande figuren.

Zonder versteviging Met versteviging
Voorbeeld van inscheuring bij lasnaad
Oplossing om inscheuring in las te voorkomen

Bron: Roloff / Matek

Constructievoorbeelden

In deze paragraaf vindt u enkele voorbeelden van constructies uit plaat en buis.

Bij onderstaande constructie, is de laser gebruikt om de locatie van de twee onderdelen nauwkeurig aan te geven. Na het positioneren kan de constructie gelast worden door middel van een hoeklas of T-las (dwars door de plaat heen).

De locatie van een product aftekenen met behulp van de laser.

 

In onderstaande figuur is een kliksysteem getoond dat gebruikt wordt voor de positionering van de buis op de plaat. Het systeem kan tegelijkertijd gebruikt worden voor het lassen. Het aantal nokken en sleuven dat gemaakt wordt of de grootte, is afhankelijk van de exacte functie ervan. Wanneer de nokken slechts gebruikt worden voor de positionering, zijn twee korte of een lange voldoende. Wanneer de nokken ook gebruikt worden om te lassen, bijvoorbeeld wanneer de nokken aan de plaatkant gehecht worden, zal er eerder gekozen moeten worden voor twee lange nokken of bijvoorbeeld vier korte. Op deze manier wordt de belasting gunstiger wanneer er bijvoorbeeld een buigbelasting op de buis staat. Het nadeel van meer sleuven, is dat er meer binnencontouren ontstaan, wat extra snijtijd kost. Merk op dat het mogelijk is de sleuven dusdanig te plaatsen, dat de buis maar op een manier op de plaat kan worden gezet.

Kliksysteem

In onderstaande figuur is het kliksysteem dusdanig ontworpen dat de buis er maar op een manier in past. Bovendien wordt een torsiebelasting op de buis opgevangen door de vorm van nok en sleuf, zodat de las alleen nodig is voor trek- en buigbelasting.

Kliksysteem voor ronde buis op plaat.

Het kliksysteem kan ook gebruikt worden voor kleinere onderdelen, zoals onderstaande figuur toont. Merkt op dat deze constructie gebruikt zou kunnen worden in het herontwerp bovenaan deze paragraaf.

Kliksysteem voor afsluitplaat aan het einde van een buis.

Wanneer een buis in een plaat gelast moet worden, kan een axiale las (zie ook de paragraaf axiale las) gebruikt worden wanneer de buis niet of slechts weinig hoeft uit te steken. Wanneer de buis echter verder uit moet steken en er bovendien rondom de buis weinig ruimte is, kan een lasring toegepast worden. Deze lasring kan vastgelast worden aan de buis. Vervolgens kan de lasring vast gelast worden aan de plaat. Hierbij kan dwars door de plaat gelast. Bovendien kan men de laserstraal nagenoeg loodrecht op het plaat-oppervlak in laten vallen.

Plaat-buis verbinding met behulp van een lasring.