Uitslag berekenen bij plaatwerk: zetting, K-factor en rekenvoorbeeld

Of je de uitslag goed berekent, bepaalt of een plaatdeel na het zetten op maat uitkomt. De plaat vervormt in de zetting, dus de vlakke uitslag moet net iets anders zijn dan de som van de buitenmaten van het afgewerkte deel. In dit artikel leggen we de neutrale lijn en de K-factor uit en berekenen we de ontwikkelde lengte stap voor stap aan de hand van een voorbeeld.

Waarom de flenzen optellen niet volstaat

Bij het zetten rekt het materiaal aan de buitenzijde uit en wordt het aan de binnenzijde gestuikt. Ergens daartussen ligt de neutrale lijn, waarvan de lengte niet verandert, en juist die bepaalt hoe lang de vlakke uitslag moet zijn. Tel je de buitenmaten van de flenzen bij elkaar op, dan komt het deel na het zetten langer uit dan bedoeld. Het verschil druk je uit met twee begrippen: de buigtoeslag (bend allowance) en de buigaftrek (bend deduction).

K-factor en neutrale lijn

De K-factor geeft aan waar de neutrale lijn in de plaatdikte ligt, als verhouding tussen de afstand tot de binnenzijde van de zetting en de totale dikte. Hij ligt ruwweg tussen 0,3 en 0,5 en hangt af van materiaal, dikte en buigradius. Voor gewoon staal wordt vaak een waarde rond 0,38–0,44 als uitgangspunt genomen; de exacte waarde bevestig je pas met een proefzetting, want elk materiaal en elk gereedschap gedraagt zich net iets anders.

De buigtoeslag (BA), de booglengte van de neutrale lijn in de zetting die je bij de rechte flenzen optelt, kun je voor één zetting schrijven als:

• BA = (π / 180) × hoek × (R + K × T)

waarbij R de binnenradius van de zetting is, T de plaatdikte, K de K-factor en de hoek de zethoek in graden. De ontwikkelde lengte is dan de som van de lengtes van de rechte flensdelen (gemeten tot het begin van de zettingen) plus de buigtoeslagen van alle zettingen.

Rekenvoorbeeld

Neem een eenvoudige hoek, 90° gezet uit plaat met een dikte van T = 2 mm, binnenradius R = 2 mm, beide buitenflenzen 50 mm, en kies een K-factor van 0,42.

• Lengte van het rechte deel van één flens = buitenmaat − (R + T) = 50 − (2 + 2) = 46 mm.
• Buigtoeslag = (π / 180) × 90 × (2 + 0,42 × 2) = 1,5708 × 2,84 = 4,46 mm.
• Ontwikkelde lengte = 46 + 46 + 4,46 = 96,46 mm.

Zou je alleen de buitenmaten optellen (50 + 50 = 100 mm), dan was de uitslag ruim 3 mm te lang en paste de afgewerkte hoek niet. Bij een deel met meerdere zettingen tellen de fouten op, dus een onnauwkeurige berekening valt dan nog meer op. De bredere context van het zetten, zoals radii, toleranties en terugvering, behandelen we in het hoofdartikel over plaatwerk zetten.

Wanneer reken je zelf en wanneer laat je het aan software over?

Eén eenvoudige zetting reken je makkelijk met de hand uit. Bij complexere delen met veel zettingen, verschillende radii en een mix van materialen is handmatig rekenen echter tijdrovend en foutgevoelig. Uit een 3D-model wordt de ontwikkelde lengte exact en automatisch afgeleid; in onze online calculator wordt ze uit het geüploade bestand berekend, samen met prijs en levertijd. We zetten op een kantbank TRUMPF TruBend delen uit plaat tot 6 mm dik, die we zelf lasersnijden of ponsen; dikkere plaat zetten wij niet.

Heb je een model van een deel dat gezet moet worden? Upload het en je ziet meteen de ontwikkelde lengte, de prijs en de levertijd.