Vinkelplattor och vinkelfästen – Översikt och tillämpningsfält

Olika krafter uppstår på hörn- eller kantanslutningar av strukturer, vilket kan leda till böjning eller till och med fel på konstruktionen om det inte finns tillräckligt stöd eller avledning. Vinkelanslutningar kan hjälpa här och ge stabilitet. De används för att effektivt fördela krafter och laster i ramkonstruktioner och bärande strukturer. Följande artikel förklarar olika typer av monteringsfästen och vinkelfästen som används i många industriella tillämpningar för att stabilisera vinkelfogar.

Vinkelplattor och förstärkande vinklar – likheter och skillnader

MISUMI är världens största leverantör av standardiserade och konfigurerbara komponenter för tillverkningsindustrin och erbjuder ett brett utbud av monteringsfästen, inklusive vinkelplattor och vinkelfästen samt förstärkningsvinklar eller förstärkningsvinklar. Båda typerna av vinklar används i konstruktion och maskinteknik för att ansluta komponenter i räta vinklar och för att ge ytterligare stabilitet. Vinkelplattor används också som stopp- och positioneringselement i positioneringsenheter. Ett karakteristiskt drag hos vinkelplattor är att de ofta inte är likbenta. Detta innebär att de två benen på plattan är olika långa, vilket gör en flexibel anpassning till olika mönster möjlig. När det gäller vinkelplattor är två plattor anslutna med ett stöd eller förstyvning, vilket liknar en förstärkningsvinkel. Syftet med förstyvningen är att öka vridstyvheten och flexuralstyrkan samtidigt som mindre material används. Medan förstärkande vinklar är lättare och mer kompakta än vinkelplattor, erbjuder den senare en större monteringsyta och därmed fler alternativ för konfigurering av borrhål.

Rätt vinkel på vinkelplattor och förstärkningsvinklar

Monteringsvinkelfästen används för att fördela belastningar och därmed säkerställa den strukturella stabiliteten hos rektangulära strukturer. För att säkerställa detta måste vinklarna ha en låg vinkelräthetstolerans. Detta är det enda sättet som vinklarna kan passa i jämnhöjd och säkerställa stabilitet. Om vinklarna inte är i jämnhöjd är belastningarna som uppstår inte jämnt fördelade och komponenterna kan böjas eller till och med gå sönder.

En exakt vinkelräthet i strukturen är därför avgörande för komponenternas passform och funktion i större system. Vinkelräthetstoleransen beskriver den maximala tillåtna avvikelsen från den ideala 90-gradersorienteringen mellan två plan eller ytor inom tillverkning och maskinteknik. Om två nivåer ska vara vinkelräta mot varandra definierar vinkelräthetstoleransen hur mycket den faktiska inriktningen kan avvika från denna perfekta vinkelräthet. Toleransvärdet är därför ett mått på hur långt ett plan kan avvika från den exakta vinkelräta positionen till det andra planet.

För att uppfylla de olika kraven på industriella tillämpningar när det gäller funktionalitet och stabilitet har MISUMI:s förstärkningsvinklar och vinkelplattor en mycket snävt utformad vinkelräthetstolerans. I synnerhet säkerställer förstärkningsvinklar av precisionsklassen optimal strukturell integritet med en vinkelräthet på 0,02 per 100 mm.

Vinkelfäste och förstärkningsvinkelmönster

När det gäller tillverkningsprocessen kan man skilja mellan gjutna och maskinbearbetade förstärkningsvinklar. Båda typerna av förstärkningsvinklar tjänar till att ansluta och stabilisera komponenter, men har specifika egenskaper och är därför lämpliga för olika tillämpningar. Gjutförstärkningsvinklar produceras genom att gjuta en metalllegering i en form. Genom gjutprocessen är det möjligt att producera förstärkningsvinklar med integrerade ribbor eller komplexa profiler, som är avsedda för strukturell förstärkning. Maskinbearbetade förstyvningsvinklar bildas av råmaterial som metallplattor genom mekaniska processer som fräsning, svarvning eller borrning. Denna metod möjliggör hög precision och överensstämmelse med snäva toleranser.

Ytterligare en skillnad kan göras när det gäller vikt och form. MISUMI erbjuder viktreducerade förstärkningsvinklar och de i form av en stagvinkel. Båda modellerna är idealiska för lätta applikationer, men på grund av sin lilla profil kan de inte bära samma belastningar som konventionella maskinbearbetade förstärkningsvinklar.

Vinkelplattorna eller vinkelfästena från MISUMI tillverkas genom gjutning eller svetsning. Eftersom gjutprocessen möjliggör skapandet av komplexa former kan gjutna vinkelplattor anpassas för att uppfylla kraven för en specifik applikation, till exempel genom att integrera förstärkningsribbor eller speciella monteringsöppningar direkt i designen. Svetsade vinkelplattor består av flera metallkomponenter, som är kopplade till varandra genom svetsprocesser. Denna metod är särskilt flexibel eftersom den gör det möjligt att använda standardmetallprofiler och kombinera dem enligt kraven i den specifika tillämpningen.

Material i vinkelfästen och förstyvningsvinklar

Vid val av förstärkningsvinklar och vinkelplattor är materialet av avgörande betydelse, eftersom det påverkar komponenternas styrka, hållbarhet och tillämpningsområde. Varje material har sina egna speciella fördelar och kan optimeras ytterligare genom olika ytbehandlingar för att uppnå specifika egenskaper som korrosionsbeständighet eller ytterligare styrka. Förstärkningsvinklar av kolstål 1018 (motsvarande EN 1.0038), till exempel, kännetecknas av sin goda styrka och seghet. Som ytbehandling finns bland annat kemisk nickelplätering tillgänglig, vilket i sin tur säkerställer utmärkt korrosionsbeständighet. Beroende på krav och omgivningsförhållanden erbjuder MISUMI en mängd olika material och ytbehandlingar:

Konfigurerbarhet för vinkelfästen och förstärkningsvinklar

Varje projekt och varje applikation har mycket specifika krav. Därför spelar flexibilitet och anpassningsförmåga en nyckelroll vid val av monteringsfästen för respektive applikation.

Måttbeställda vinklar

Beroende på vinkelns typ och utformning erbjuder MISUMI möjligheten att välja olika dimensioner som längd, höjd, bredd och vinkelräthetstolerans från fasta intervall eller fritt konfigurerbart. Denna flexibilitet möjliggör anpassade lösningar för applikationer där standardstorlekar inte är lämpliga. För att hörnfogarna ska vara stabila i samband med stöd av stora vikter är det i praktiken viktigt att se till att vinkelplattans höjd alltid är större än bredden så att den verkande kraften kan fördelas korrekt.

Konfiguration av borrhål

En annan aspekt när det gäller anpassningsförmåga är borrhålens utformning och position. Dessa kan också skräddarsys efter de speciella monteringskraven för att säkerställa optimal anslutning och stabilitet i motsvarande applikation. För förstärkningsvinklar finns tillvalet för bänkar, genomgående hål och gängade hål. Fördelen med motborrningar är till exempel att skruvhuvudena är helt försänkta i materialet och därmed minskar risken för skador eller snäppning. Genomhål är en idealisk lösning för tillämpningar som kräver en särskilt robust och solid anslutning. Denna typ av hål är perfekt för strukturer som måste tåla höga belastningar och påfrestningar, eftersom fästelementen löper helt genom materialet och är tillgängliga från båda sidor av vinkeln. Det gängade hålet erbjuder en praktisk och utrymmesbesparande fästlösning, i synnerhet där åtkomsten till arbetsstyckets baksida är begränsad. För MISUMI:s gjutförstärkningsvinklar finns endast genomgående hål vid angivna positioner tillgängliga, medan typ, antal och positioner för hålen för maskinbearbetade förstärkningsvinklar kan konfigureras fritt inom ramen för produktionsgränserna.

För vinkelplattor eller vinkelkonsoler resulterar den individuella konfigurerbarheten av dimensionerna i en större monteringsyta jämfört med förstärkningsvinklar, vilket i sin tur erbjuder ännu fler alternativ för att definiera antalet och positionen för hålen. För vinkelplattor finns även alternativet utan hål. Detta möjliggör absolut kontroll och anpassningsförmåga om vinklar krävs som ligger utanför MISUMI:s specifikationer. Spårade hål möjliggör i sin tur omjustering och exakt inriktning inom spelet som tillhandahålls av det slitsade hålet, särskilt om den exakta positionen ska justeras senare. Förutom dessa alternativ finns det också många andra varianter av vinkelfästen för borrhål, som finns i MISUMI produktkataloger och butikssidor.

Förutom vinkelplattor och förstärkningsvinklar erbjuder MISUMI ett omfattande utbud av ytterligare fästvinklar, såsom monteringsvinklar och vinkelprofiler, som också kan konfigureras beroende på tillämpnings- och driftsförhållanden.

Du hittar ytterligare information om bearbetningsgränser och noggrannhetsstandarder för vinkelplattorna och vinkelfästena av plåt i vår blogg: Bearbetningsgränser i plåtdelar