TNO Voeding


Perskamer

Vakpers Info: Braamarm ponsnibbelen binnen handbereik

TNO

27 november 2002

TNO Industrie heeft een methode ontwikkeld, waarmee in één stap een braamarme ponsrand gerealiseerd kan worden. De hoeveelheid nawerk wordt hierdoor drastisch verminderd. Deze ontwikkelde ponsmethode is toepasbaar op de huidige generatie ponsnibbelmachines en ook te gebruiken voor het ponsen met ponsbeugels. Deze ontwikkeling is gerealiseerd binnen een kennisontwikkelingsproject, in samenwerking met SCOM (Stichting Collectief Onderzoek Metalen).

Binnen de plaatwerkindustrie zijn ponsen en ponsnibbelen belangrijke bewerkingen. In ongeveer de helft van de gevallen geldt het uitgeponste deel als product, in de andere helft van de gevallen is het gat juist onderdeel van het product. In beide gevallen moet vaak veel nawerk verricht worden, voordat de geponste delen geassembleerd kunnen worden. Door de ontwikkelde wijze van ponsen is dit nawerk voor de meeste producten niet langer nodig, zonder dat hiervoor grote aanpassingen gedaan hoeven worden aan het huidige machinepark.

Oude ponssituatie
Tijdens het klassieke ponsproces ontstaat er aan de onderzijde van de plaat een braam (zie figuur 2). Hierdoor bestaat er steeds het gevaar dat iemand gedurende de levensloop van het product de handen openhaalt aan de scherpe rand, gevormd door de braam. Ook beschadiging van andere onderdelen van het eindproduct door deze scherpe rand is mogelijk. Om deze problemen te voorkomen, worden geponste producten ontbraamd. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door de bramen weg te schuren of door te trommelen. Deze nabewerkingen duren relatief lang. Bovendien zijn ze vaak arbeidsintensief en dus duur. Een ander nadeel is dat men geen voorgelakte of verzinkte plaat kan gebruiken, omdat een deel van de laklaag bij het ontbramen van het product verwijderd wordt.

Achtergrond
Naar aanleiding van de vraag van een aantal Nederlandse bedrijven is TNO Industrie zich gaan verdiepen in dit probleem. Met behulp van experimenten en simulaties met de zogenaamde eindige elementen methode (EEM of FEM) heeft TNO inzicht verkregen in de wijze waarop bramen ontstaan en het moment waarop de braamvorming begint. Met behulp van de FEM simulaties is er gezocht naar een aanpassing van het gangbare gereedschap. Dit resulteerde in een oplossing waarbij een scherpe ril rondom de rand van het gat in de snijplaat is aangebracht. Naar aanleiding van uitgevoerde simulaties zijn er enkele snijplaten volgens deze uitvoeringsvorm vervaardigd en gebruikt in oriënterende proeven met een ponsbeugel. De resultaten van deze experimenten zijn gebruikt om het ponsmodel aan te passen. Hierdoor ontstond er een gevalideerd model, waarmee uiteindelijk ook gevalideerde ponssimulaties zijn uitgevoerd. Zo werd door TNO op correcte wijze met een beperkte hoeveelheid experimenten de rilgeometrie geoptimaliseerd. Naast de proeven met de ponsbeugel ponsnibbelmachine.

Praktische oplossing voor op gangbare ponsnibbelmachines Door de gehanteerde werkwijze is het mogelijk om met een minimum aan experimenten tot een goed snijplaatontwerp te komen, ook voor andere ponsgeometriëen dan binnen dit onderzoek toegepast.

Het voordeel van de door TNO Industrie ontwikkelde techniek is dat deze geïmplementeerd kan worden in ponsbeugels en in de huidige generaties ponsnibbelmachines zoals ze in de Nederlandse industrie aanwezig zijn, zodat er zo snel mogelijk gebruik van gemaakt kan worden. Het is voor een bedrijf dus niet nodig om veel te investeren in een nieuwe machine. Zoals gezegd, maakt de ontwikkelde techniek gebruik van een ril rondom het gat in de snijplaat. De hoogte en de hoek waaronder de ril op de snijplaat staat zijn afhankelijk van de te ponsen geometrie, het plaatmateriaal en de plaatdikte.

Resultaten in de praktijk
Ligt de gemiddelde braamhoogte bij conventioneel ponsen tussen 20 en 50 µm, met de nieuwe techniek is dat minder dan 15 µm. Bovendien steekt de braam niet langer uit boven het oppervlak van de plaat, maar wordt hij tijdens het ponsen gevormd op een positie, geborgen in het vlak van de snijrand (vergelijk de figuren 6 en 7). Verder vinden initiatie en vorming van de braam nu gecontroleerd plaats, waardoor het gevormde scheidings-oppervlak regelmatiger is dan voorheen.

Toekomst
Om de ontwikkelde techniek voor het bedrijfsleven zo breed mogelijk inzetbaar te maken, zal TNO Industrie in de komende periode verschillende activiteiten ontplooien. Hierbij kan men bijvoorbeeld denken aan het invoeren van deze techniek door middel van directe verbeteringsprojecten met individuele bedrijven. Ook gezamenlijke projecten met gereedschapsleveranciers bijvoorbeeld over het coaten van het gereedschap behoren tot de mogelijkheden. Men kan ook denken aan optimalisatie van het productontwerp, toegespitst op het gebruik van de nieuwe ponstechniek. Een en ander gebeurt in overleg met belangstellenden.

Fig. 1: gereedschap en ponsdoppen

Fig.2: braamvorming ponsen

Fig. 3: het eindige elementen model
Fig. 4: gebruikt gereedschap

Fig. 5: met de nieuwe techniek geponste sleufgaten

Fig. 6: SEM foto van een conventioneel geponst gat

Fig. 7: SEM foto van een gat, gemaakt met aangepaste snijplaat

Een aantal van de illustraties is ook digitaal beschikbaar, bel: Persvoorlichting TNO: 015 2694975

Meer informatie:
TNO Industrie

Contactpersoon:
Persvoorlichting

Maarten Lörtzer
Telefoon 015 269 49 75

June Vasconcellos

Telefoon 015 269 49 05

Fax 015 262 73 35
E-mail pressinfo@tno.nl

Postbus 6050
2600 JA, Delft

TNO Wegwijzer
telefoon 015 269 69 69
fax 015 261 24 03
e-mail wegwijzer@tno.nl

---