K-factoren en proefzettingen

Tijdens cursussen en implementaties van Caddossier worden er regelmatig CAD specifieke vragen gesteld. In deze blog aandacht voor de beruchte K-factor!

3D CAD systemen berekenen de afmetingen van uitslagen (Flat-Patterns) automatisch. In de stam-tabellen en de handleidingen van de CAD pakketten wordt gebruik gemaakt van de volgende begrippen:

• K-Factor
• Bend Allowance
• Bend Deduction

Dit zijn echter geen specifieke 3D CAD begrippen zoals weleens gedacht wordt. Ze zijn wel bekender geworden door de enorme vlucht die 3D CAD en lasersnijden de afgelopen 25 jaar door hebben gemaakt. De gebruikte begrippen : K-Factor, Bend Allowance (BA) en Bend Deduction (BD) roepen in de praktijk veel vragen op. Dit komt mede door onduidelijke documentatie en door de verwarrende benamingen.

Een veel gestelde vraag is dan ook altijd: “hebben jullie ook standaard K-factor tabellen?”.

In wezen bestaan er geen standaard K-factor tabellen. De K-factor is in werkelijkheid afhankelijk van:

• Materiaal S235, Rvs304 etc.
• Materiaal dikte T.
• De binnen radius R van de gezette plaat, die weer afhangt van de V-Groef maat.

Het goede nieuws is dat het samenstellen van uw eigen K-factoren helemaal niet moeilijk hoeft te zijn. Met een aantal eenvoudige proefzettingen en onze K-factor Excel maakt u in no-time uw eigen K-factor tabel. Laten we eerst nog even kort kijken naar de definities van de K-Factor, Bend Allowance (BA) en Bend Deduction (BD). Waar komen ze vandaan en waarom hebben we ze nodig?

K-Factor

Wanneer een plaat gebogen wordt:

• Neemt de lengte aan de buiten zijde toe (wordt langer)
• Neemt de lengte aan binnen zijde af (wordt korter)

De positie in de plaatdoorsnede waar er geen verlenging (0) plaats vindt wordt ook wel de neutrale lijn genoemd. In onderstaand plaatje ligt de neutrale lijn (0) dus op de grens van het groene (+) en het rode (-) gebied. 

De verhouding tussen plaatdikte T en de positie van de neutrale lijn t noemt men de K-factor:

K = t/T

Zet figuren

Wanneer we de zetting technisch bematen dan kom je op onderstaande Zet figuren uit:

 

Aan de hand van deze Zet figuren kunnen we de Bend Allowance en Bend Deduction nader toelichten.

Bend Allowance [BA]

De Bend Allowance BA is de cirkelsegment lengte van de neutrale lijn. Je zou de BA ook de ‘ware’ lengte kunnen noemen van de zetting. BA is dus de kwart cirkellengte in het rechter plaatje.

‘Allowance’ lijkt vertaald te kunnen worden in het Nederlands als ‘Toeslag’. Veel plaatwerkbedrijven gebruikten de term ‘Zet-toeslag’. De binnen-maten + de Zet-toeslag vormen dan de uitslag.

Een probleem is dat je de BA niet kunt opmeten in werkelijkheid.

Bend Deduction [BD]

De BD is wel op te meten en dus wel praktisch:

• (FL1 + FL2) is groter dan de totale uitgeslagen lengte en moet dus gecorrigeerd worden
• De correctie waarde die van (FL1 + FL2) moet worden afgetrokken wordt de Bend Deduction [BD] genoemd.

De uitslag van de zet-figuur kan nu op 2 manieren worden getekend: Op basis van de BA en de BD waarde:

Een voordeel van de BD waarde is dat je deze indirect kunt terugrekenen nadat je FL1 en FL2 hebt opgemeten (Ltot is de knip/snij lengte van je proefstuk en dus bekend)

Ltot = FL1 + FL2 - BD

BD=FL1 +FL2 - Ltot

Met behulp van nog meer wiskunde wordt dan de definitieve waarde van de K-Factor bepaald. In deze (verkorte) blog gaan we verder niet in op de achterliggende wiskunde. Wanneer je hier wel geïnteresseerd in bent, kijk dan eens op onze Blog-site: KomdexTalk. Binnenkort staat daar een uitgebreidere versie van deze Blog en dus inclusief wiskunde voor de liefhebber!

We kunnen nu dus met behulp van de wiskundige formules en een serie proefzettingen onze eigen K-factor tabellen opstellen.

Opmerkingen

• Hou FL1 en FL2 niet hetzelfde. Dit voorkomt vergissingen tijdens het meten. Stel de aanslag van de kantbank zodanig in dat FL2 groter is dan FL1.
• De R-Waarde wordt door de gereedschap leverancier opgegeven en staat vaak op het V-blok. Als je toch de R-waarde wilt meten doe dit dan met vooraf gedraaide, gefreesde of 3D geprinte kalibers waarvan de stralen R bekent zijn.
• Het is statistisch beter om voor iedere Regel : materiaal – T – V-groef, meerdere teststukken te maken, bij voorkeur minimaal 3 stuks.
• Afbramen! Zorg ervoor dat de proefstukken goed afgebraamd zijn, om meetfouten te voorkomen.
• Overweeg om EXTRA tests te doen voor het zetten in de wals richting en loodrecht op de wals richting.

We hebben voor jullie een Excel gemaakt waar bovenstaande formules al in zitten. Wil je de Excel ontvangen of heb je andere vragen over dit onderwerp? Neem dan vrijblijvend contact met ons op.

Veel succes met het maken van je eigen K-factor tabellen!

Rob de Haas, April 2020