Een hoekstuk moet aan de buitenkant 40 mm en 30 mm lang worden. Hoe lang moet de plaat vóór het buigen zijn? De som van de buitenmaten, 70 mm, is te lang, want in de bocht wordt het materiaal aan de binnenkant gestuikt en aan de buitenkant gerekt. De juiste lengte om op maat te snijden heet de gestrekte lengte, en die vind je via de neutrale lijn.
De neutrale lijn
Bij het buigen is er in de plaat een laag die niet korter en niet langer wordt: de neutrale lijn. De lengte daarvan is de gestrekte lengte van het onderdeel. Bij grote radii ligt die in het midden van de plaat. Bij kleine radii verschuift die naar de binnenkant. Daar houdt de correctiefactor k rekening mee:
- r binnenradius in mm, s plaatdikte in mm
- k correctiefactor (ligging van de neutrale lijn)
- rn radius van de neutrale lijn in mm
Gestrekte lengte voor een hoek van 90°
Elk recht stuk is de buitenmaat min binnenradius en plaatdikte. Daarbij komt de kwartcirkelboog van de neutrale lijn:
Voorbeeld
Een hoekstuk van 2 mm staalplaat met 4 mm binnenradius, buitenmaten 40 mm en 30 mm.
rs = 42 = 2 → k = 0,65 + 0,5 · lg 2 ≈ 0,80
rn = 4 mm + 2 mm2 · 0,80 = 4,80 mm
L = (40 − 6) mm + (30 − 6) mm + π2 · 4,80 mm ≈ 34 mm + 24 mm + 7,54 mm = 65,54 mm
De plaat wordt op 65,5 mm gesneden. De buiglijn voor het midden van de boog ligt 37,8 mm van de rand van het been van 40 mm.
Rekenen met de buigcorrectie
In de werkplaats wordt vaak eenvoudiger gerekend: som van de buitenmaten min een buigcorrectie v per buiging. De buigcorrectie is precies het verschil tussen beide methoden. In het voorbeeld is dat 70 mm − 65,54 mm = 4,46 mm.
Buigcorrecties voor gangbare radii en diktes vind je in tabellen. Voor elke andere radius, voor binnenmaten of voor hoeken boven 90° reken je ze zelf uit via de neutrale lijn.
Minimale buigradius en terugvering
Wordt te krap gebogen, dan scheurt de plaat aan de buitenkant. Elk materiaal heeft daarom een minimale buigradius, die met de plaatdikte toeneemt. Ligt de buiglijn evenwijdig aan de walsrichting, dan heb je een grotere radius nodig dan dwars daarop.
Na het buigen veert de plaat een stukje terug, de hoek gaat weer iets open. Hoeveel, hangt af van het materiaal, de radius en de dikte. Sterkere materialen en grotere radii veren meer terug. Daarom wordt iets overgebogen en wordt het eerste onderdeel nagemeten.
Typische fouten
- Buitenmaten gewoon opgeteld: De gesneden plaat is dan precies de buigcorrectie te lang.
- Binnen- en buitenmaten door elkaar gehaald: Is een been aan de binnenkant bemaat, dan trek je daar alleen r af, niet r + s.
- Neutrale lijn altijd in het midden aangenomen: Bij kleine radii wordt de gesneden plaat daardoor te lang. In het voorbeeld zou dat 65,85 mm zijn in plaats van 65,54 mm.
- Buighoek en openingshoek verwisseld: Een onderdeel met 120° openingshoek wordt maar 60° gebogen.
- Teken van de buigcorrectie: Staat v in de tabel als positief getal, dan wordt hij afgetrokken, niet opgeteld.
- Walsrichting over het hoofd gezien: Ligt de buiglijn evenwijdig aan de walsrichting, dan scheurt de plaat al bij radii die dwars daarop nog lukken.
Veelgestelde vragen
Waarom heet het “gestrekte lengte”?
Omdat het de lengte is die het onderdeel zou hebben als je het weer helemaal recht zou buigen – dus de lengte van de op maat gesneden plaat.
Geldt de berekening ook voor meerdere buigingen?
Ja. Je telt alle rechte stukken en alle bogen op. Met de buigcorrectie trek je voor elke buiging één v af.