Opspanmateriaal

Mechanisch opspanmateriaal brengt klemkrachten over door middel van directe krachtoeoefening. Typische versies zijn hydraulische klemblokken, spantangen, klemklauwen en neerhoudinrichten.

Bankschroeven klemmen werkstukken vast tussen een vaste en een beweegbare bek. Ze behoren tot de meest gebruikte soorten opspanmateriaal in de metaalbewerking en zijn leverbaar in klembreedtes variërend van enkele millimeters tot meer dan 500 mm. Machineklembanken voor CNC-applicaties zorgen voor een hoge herhalingsnauwkeurigheid tijdens het opspannen.

Opspanklemmen worden rechtstreeks op de machinetafel gemonteerd en zijn geschikt voor werkstukken waarbij klemmen rondom niet mogelijk is. Aandrukapparaten klemmen het werkstuk van bovenaf vast tegen een bepaald steunvlak en worden gebruikt wanneer laterale klempunten de toegang voor het gereedschap zouden belemmeren.

Pneumatisch en hydraulisch opspanmateriaal brengt de spanelementen in werking met behulp van drukmedia. Het voordeel ten opzichte van handmatige bediening ligt in gelijkmatige, reproduceerbare klemkrachten en aanzienlijk kortere insteltijden.

Hydraulisch opspanmateriaal genereert hoge klemkrachten – doorgaans tot 50 kN bij een systeemdruk van 400 bar – in een compacte bouwvorm en is bijzonder geschikt voor heavy duty bewerkingen. Pneumatisch opspanmateriaal is geschikt voor snelle opspancycli met lagere klemkrachten, zoals die voorkomen in geautomatiseerde productieprocessen.

Magnetische spanplaten houden ferromagnetische werkstukken met behulp van magnetische kracht op hun plaats. Aangezien er geen laterale spanelementen nodig zijn, is het gehele oppervlak van het werkstuk toegankelijk voor bewerking. Er zijn zowel versies met permanente magneten als met elektromagneten leverbaar.

Vacuümopspanmateriaal genereert een houdkracht door middel van vacuüm. Deze methode maakt het mogelijk om werkstukken van hout, glas, kunststof of metaal schadevrij vast te klemmen zonder dat er mechanische opspanklemmen nodig zijn. Deze methode is met name zeer geschikt voor werkstukken met een groot oppervlak, dunwandige of kwetsbare werkstukken, waarbij mechanisch opspanmateriaal in elkaar gedraaid zou worden of oppervlakteschade zou veroorzaken.

Het opspanmateriaal moet de krachten die tijdens het bewerkingsproces ontstaan veilig opvangen en het werkstuk in de vastgelegde positie vasthouden.

• Klemkracht en stijfheid: de uitgeoefende klemkracht moet voldoende zijn om verplaatsing van het werkstuk te voorkomen, zelfs bij maximale proceskrachten. Afhankelijk van de bewerking worden deze krachten niet uitsluitend door de klemkracht opgevangen, maar ook door vormsluitende elementen zoals aanslagen. Tegelijkertijd mag de klemkracht het werkstuk niet vervormen.
• Herhalingsnauwkeurigheid: bij serieproductie is het cruciaal dat elk werkstuk in exact dezelfde positie wordt vastgeklemd. Strakke positioneringstoleranties zijn een voorwaarde voor een consistente bewerkingskwaliteit.
• Toegankelijkheid: het opspanmateriaal mag het gereedschapspad zo min mogelijk beperken. Bij meerzijdige of 5-assige bewerking moeten de opspannelementen zo worden geplaatst dat alle relevante oppervlakken toegankelijk zijn zonder dat het werkstuk opnieuw moet worden opgespannen.
• Bescherming van het werkstuk: het opspanmateriaal moet het oppervlak van het werkstuk beschermen. Voor kwetsbare materialen zijn versies van het opspanmateriaal die drukplekken voorkomen of opspantechnologieën die de kracht over een groot oppervlak verdelen – zoals vacuüm opspantechnologie – geschikt.
• Eenvoudige instelling: Korteinsteltijden laten de bedrijfskosten zakken. Opspanmateriaal met snelklemfuncties of gestandaardiseerde interfaces vermindert de inspanning die nodig is voor het wisselen van werkstukken aanzienlijk.