Niet elk metaal is geschikt voor dieptrekken. Sommige materialen vervormen soepel tot de gewenste vorm, andere scheuren of barsten al bij een geringe trekdiepte. Dit artikel helpt bij de materiaalkeuze. U leest welke eigenschappen een metaal dieptrekbaar maken, wat de mogelijkheden en beperkingen zijn per materiaal en welk materiaal het best aansluit bij uw toepassing.
Of een metaal geschikt is voor dieptrekken, hangt af van een aantal materiaaleigenschappen. De belangrijkste is vervormbaarheid: het vermogen van het materiaal om plastisch te vervormen zonder te scheuren. Hoe hoger de vervormbaarheid, hoe groter de trekdiepte die in één bewerking haalbaar is.
Daarnaast spelen vloeispanning en treksterkte een rol. De vloeispanning is de spanning waarbij het materiaal blijvend vervormt. Een lagere vloeispanning maakt het materiaal makkelijker te vormen, maar gaat vaak samen met een lagere uiteindelijke sterkte van het product. De treksterkte bepaalt op haar beurt hoeveel rek het materiaal verdraagt voordat het scheurt. Voor dieptrekken is een gunstige verhouding tussen deze twee waarden belangrijker dan een hoge sterkte op zich.
Een derde factor is anisotropie: het verschil in mechanische eigenschappen afhankelijk van de richting waarin het materiaal wordt belast, een gevolg van het walsproces waarmee plaatmateriaal wordt gemaakt. Bij een hoge anisotropie vervormt het materiaal ongelijk over de omtrek van het product, wat tot scheurvorming of een ongelijke wanddikte kan leiden. Werk preparation engineers houden hier rekening mee bij het bepalen van de plaatrichting in de matrijs.
Befo beoordeelt deze eigenschappen per project, op basis van tekening, gewenste trekdiepte en functionele eisen. Hieronder vindt u een overzicht van de materialen die wij standaard verwerken.
Staal is het meest gebruikte materiaal voor dieptrekken, vanwege de gunstige prijs-kwaliteitverhouding en de brede beschikbaarheid in verschillende kwaliteiten. Voor dieptrekken zijn vooral de dieptrekkwaliteiten relevant: DC01 en DC04 voor algemene toepassingen, DD11 en DD13 voor minder kritische vormgeving, en hoogsterkte staalsoorten (HSS/AHSS) wanneer sterkte een vereiste is naast vormbaarheid. Elke kwaliteit heeft een eigen balans tussen vervormbaarheid en sterkte.
Staal wordt veel toegepast in de automotive sector, witgoedindustrie, machinebouw en bouwbeslag. Het materiaal is geschikt voor zowel eenvoudige als complexe geometrieën, en leent zich goed voor series waarbij kostprijs een belangrijke factor is.
Bekijk onze staal dieptrekken pagina voor een volledig overzicht van de staalkwaliteiten die wij verwerken, inclusief specificaties per soort.
RVS wordt toegepast wanneer corrosiebestendigheid of hygiëne een vereiste is, bijvoorbeeld in de voedingsmiddelenindustrie, medische sector of chemische procesindustrie. De meest gebruikte kwaliteiten zijn AISI 304 en 316, beide austenitisch en goed vervormbaar, en AISI 430, een ferritische kwaliteit met een lagere materiaalkostprijs maar beperktere trekbaarheid.
RVS vraagt om een ander proces dan koolstofstaal. Het materiaal werkhardent sneller, wat extra aandacht voor smering en matrijsontwerp vraagt, en is gevoeliger voor spanningscorrosie bij verkeerde procesvoering. Befo heeft hier jarenlange ervaring mee opgebouwd.
Meer informatie over eigenschappen, kwaliteiten en technische aandachtspunten vindt u op onze RVS dieptrekken pagina.
Aluminium is lichtgewicht en goed vervormbaar, en daarmee populair in de automotive sector en apparatenbouw, waar gewichtsbesparing een rol speelt. Veelgebruikte kwaliteiten zijn 1050 (zuiver aluminium, zeer goed vervormbaar maar relatief zacht), 5754 (een gangbare constructiekwaliteit met een goede balans tussen vormbaarheid en sterkte) en 6082 (hoogsterkte, vaker toegepast wanneer het eindproduct mechanisch belast wordt).
Aluminium vraagt om aangepaste matrijsparameters ten opzichte van staal, onder meer door de lagere smelttemperatuur en de neiger tot het vastlopen aan gereedschap (galling) zonder juiste smering en coating. Befo stemt het proces hierop af.
Voor de mogelijkheden per kwaliteit verwijzen we naar onze aluminium dieptrekken pagina.
Koper onderscheidt zich door een uitstekende elektrische en thermische geleiding, en wordt daardoor veel toegepast in elektrotechnische componenten, warmtewisselaars en sanitaire toepassingen. Het materiaal is zeer goed vervormbaar, wat grote trekdiepten in één bewerking mogelijk maakt, en is daarnaast corrosiebestendig onder normale omstandigheden.
Een aandachtspunt bij koper is werkharding tijdens het trekproces. Bij grotere vervormingsgraden kan een tussenliggende gloeibehandeling nodig zijn om het materiaal opnieuw vervormbaar te maken voor een volgende trekstap.
Op onze koper dieptrekken pagina leest u meer over de mogelijkheden en toepassingen.
De tabel hieronder geeft een eerste richting bij de materiaalkeuze, op basis van de belangrijkste functionele eisen. Een score van vijf sterren betekent dat het materiaal hier sterk in is, één ster betekent een beperkte geschiktheid. De tabel is een hulpmiddel, geen vervanging voor technisch advies op basis van uw tekening.
Heeft uw toepassing meerdere eisen tegelijk, bijvoorbeeld corrosiebestendig én lichtgewicht? Dan valt de keuze vaak tussen RVS en aluminium, afhankelijk van welke eis het zwaarst weegt voor uw product.
Twijfelt u welk materiaal het best past bij uw toepassing? Materiaalkeuze hangt samen met meer dan vervormbaarheid alleen: ook trekdiepte, wanddikte, toleranties en kostprijs spelen een rol. Onze engineers in Almelo denken graag mee, op basis van uw tekening en functionele eisen. Dankzij onze in-house gereedschapsbouw kunnen we materiaalkeuze en matrijsontwerp in één traject afstemmen, zodat u niet voor verrassingen komt te staan tijdens de productie.
Lees ook onze achtergrondpagina over tolerantie bij dieptrekken voor meer over de haalbare nauwkeurigheid per materiaal, en onze procespagina voor een toelichting op het dieptrekproces zelf.
Wilt u advies over de juiste materiaalkeuze voor uw product? Neem contact op met Befo in Almelo. Onze engineers bekijken uw tekening en adviseren u over materiaal, haalbare toleranties en productieproces.
Befo staat voor kwaliteit en 100% klant tevredenheid. Zoek jij een betrouwbare partner die de metaalproductie tot in de puntjes verzorgt? Neem dan contact op.
