Wat zijn halffabricaten of halffabrikaten?

Halffabricaten zijn producten die worden gemaakt door de basisindustrie. Het woord ‘halfabricaten’ wordt soms ook geschreven als ‘halffabrikaten’, hiermee worden producten bedoelt die nog verwerkt moeten worden tot een eindproduct. De halffabricaten die worden geproduceerd in de basisindustrie staan aan de basis van verschillende productieprocessen. Een halffabricaat is dus een soort tussenvorm tussen een materiaal en een eindproduct. Een halffabricaat is een grondstof die al is bewerkt maar het product is nog niet gereed voor de eindgebruiker.

Voorbeelden van halffabricaten
Halffabricaten zijn er in verschillende soorten. Deze worden gemaakt in basisindustrieën zoals de olieraffinaderijen en de hoogovens. Uit ijzererts wordt bijvoorbeeld ijzer gewonnen. Dit ijzer wordt in hoogovens verwerkt tot staal. Dit staal kan vervolgens worden verwerkt tot stalen platen en profielen. Deze platen en profielen kunnen worden beschouwd als halffabricaten. Ook de aluminium profielen en aluminium platen zijn voorbeelden van halffabricaten.

Sommige bedrijven maken van deze halffabricaten nog kleine samengestelde halfabricaten die weer worden verwerkt door andere bedrijven tot eindproducten. In verschillende productieprocessen worden producten in een aantal stappen vervaardigd. De producten die dan tijdens deze verschillende stappen ontstaan zijn in feite ook halffabricaten totdat het eindproduct tot stand is gekomen.

Wat is stansen en waar wordt deze bewerking voor gebruikt?

Stansen wordt met name in de plaatbewerking toegepast. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een stansmachine. Met deze machine kunnen vormen uit plaat worden gehaald. Met een stansmachine worden delen van het plaatmateriaal uit de basisplaat geslagen. Dit kan men over het algemeen toepassen bij dunne plaat. Daarnaast kan men de plaat in een bepaalde vorm of hoek zetten doormiddel van stempels.

Stempels
Voor het vervormen van plaat doormiddel van een stansmachine worden stempels in de stansmachine geplaatst. Deze stempels worden door gereedschapsmakers of stempelmakers gemaakt doormiddel van verspanende technieken zoals draaien en frezen. Daarnaast worden onderdelen van stempels nauwkeurig aan elkaar bevestigd doormiddel van verschillende verbindingstechnieken zoals lassen en schroefdraadverbindingen. Bij het stansen maakt men gebruik van een bovenstempel en een onderstempel. Deze stempels moeten goed op elkaar aansluiten wanneer men de stansmachine in werking zet.

Een stempel wordt met grote zorgvuldigheid gemaakt omdat de vorm van het stempel in het plaatmateriaal wordt geslagen. Het stansen gebeurd meestal seriematig. Er worden van een bepaalde vorm meerdere exemplaren gemaakt met behulp van een stansmachine. Een stansmachine wordt in de praktijk meestal gebruikt voor het aanbrengen van verschillende vormen in metalen plaat. Daarom zijn in een metaalbedrijf meestal meerdere stempels aanwezig die in de stansmachine kunnen worden geplaatst. Als men weer de dezelfde producten wil fabriceren kan men de stempels weer opnieuw gebruiken. Hierdoor hoeft een metaalbedrijf niet voor elke productieserie opnieuw stempels te laten maken. Het maken van stempels is namelijk zeer kostbaar omdat het werk specialistisch is.

Toepassing van stansen
Doormiddel van stansen kunnen verschillende producten worden gemaakt. Hierbij kan gedacht worden aan metalen bakjes en gereedschapskisten. Ook auto-onderdelen en machineonderdelen kunnen worden gestanst. Daarnaast kunnen de meest uiteenlopende siervormen worden gestanst met een stansmachine. Deze siervormen kunnen worden gebruikt voor bijvoorbeeld hekwerken en woningdecoratie.

Stansen of ponsen
Stansen lijkt op ponsen. De benaming van deze twee bewerkingstechnieken wordt in de praktijk regelmatig doorelkaar heen gebruikt. Over het algemeen bedoelt men met ponsen het slaan van gaten uit een plaatmateriaal. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan het ponsen van gaatjes in een blad papier. Ponsen is het aanbrengen van gaten in plaatmateriaal waarbij de plaat het product is en niet de vorm die tijdens het ponsen uit de plaat wordt geslagen of gesneden.

Bij stansen is de vorm die uit het gat komt het product. De plaat waaruit de vorm wordt gestanst is basismateriaal en zal na afloop worden verwijdert. De gestanste vormen worden indien nodig verder in het productieproces bewerkt of verwerkt.

Wat zijn de verschillen tussen koudgevormd, koudgewalst en koudgetrokken staal?

In de metaaltechniek kan gebruik worden gemaakt van verschillende technieken om plaatstaat de gewenste vorm of hardheid te geven. Deze verschillende technieken zijn er niet voor niets. De eisen die aan de kwaliteit van staalprofielen worden gesteld zijn in de praktijk verschillend. Soms is buigzaamheid of elasticiteit belangrijk terwijl voor andere constructies juist de hardheid belangrijk is. Naast het warmwalsen van metalen platen en profielen kan metaal ook koud vervormd worden.

Wat is koudvervormen van staal?
Het koudvervormen van staal is een breed begrip voor verschillende processen waarbij staal zonder voorverwarming in de gewenste vorm wordt gebracht. Koudgevormd staal wordt ook wel blank staal genoemd. Men spreekt van koudgevormde staalprofielen wanneer deze profielen worden gevormd bij een omgevingstemperatuur. De profielen worden niet extra koud gemaakt voordat het proces van koudvormen begint. Wel worden de warmgewalste staalprofielen afgekoeld door bijvoorbeeld water. Koudvervormen is een verzamelnaam voor verschillende processen in de metaal. Hierbij kunnen de staalprofielen in de gewenste vorm worden gewalst en getrokken. Het verschil tussen koud trekken van staal en koud walsen van staal is hieronder beschreven.

Wat is koudtrekken van staal?
Bij het koudtrekken van staal wordt toegepast bij verschillende staalprofielen. Voor stalen platen wordt koudtrekken meestal niet toegepast. Voor ronde staven of vierkante balken kan koudtrekken als bewerkingstechniek echter goed worden toegepast. Door het trekken van staal treed er versteviging op in het staal. Het staalprofiel wordt hierdoor harder en langer. Een nadeel van getrokken staal is dat de elasticiteit en taaiheid van het staal afnemen. Daardoor kan getrokken staal niet goed vervormd of gebogen worden. Doet men dit wel dan is de kans op scheuren en breuk groter dan bij warmgewalst staal. Voor het koudtrekken van staal maakt men gebruik van staal dat eerst warmgewalst is. Het koudtrekken is een extra bewerking. Daardoor is koudgetrokken staal over het algemeen minder goedkoop dan warmgewalst staal.

Wat is koudwalsen van staal?
Koudwalsen van staal word gedaan om dunne maar harde staalplaten de vervaardigen. Hier gaat een proces van warmwalsen van staal aan vooraf. Warmgewalst staal is buigzamer en taaier dan koudgewalst staal. Voor sommige toepassingen is het echter van belang om stalen platen van voldoende hardheid te voorzien. Dit wordt gedaan nadat de warmgewalste platen zijn afgekoeld. De plaat wordt tussen walsen gelegd die de plaat steeds dunner walsen. Hierbij wordt de ruimte tussen de walsen verkleind. Koudwalsen van staal wordt gebruikt voor de vervaardiging van blik voor conservenblikken. Daarnaast wordt het proces ook toegepast voor plaatstaal van oliedrums en auto´s. Koudgewalste platen zijn harder dan warmgewalste platen. Een nadeel is echter dat de platen wel minder taai en elastisch zijn. Dunne koudgewalste platen kunnen daardoor niet vaak verbogen worden omdat dan vermoeiing optreed. Dit wordt ook wel metaalmoeheid genoemd.

Waarvoor wordt een plaatschaar gebruikt en welke verschillende plaatscharen zijn er?

Plaatscharen worden gebruikt voor de bewerking van metalen platen. Er zijn verschillende plaatscharen die door de metaalbewerker kunnen worden gebruikt. De keuze van de plaatschaar is afhankelijk van de dikte van de plaat die geknipt moet worden. Daarnaast is het ook belangrijk om van te voren goed te weten over welke lengte metaal geknipt moet worden. De vormen die uit metalen platen kunnen worden gehaald kunnen onderling verschillen. Sommige vormen kunnen prima met een plaatschaar worden geknipt terwijl andere vormen beter doormiddel van een lasersnijder uit de plaat kunnen worden gesneden.

Plaat knippen machinaal of met de hand?
Het is belangrijk dat de juiste plaatschaar wordt gebruikt voor de juiste plaatdikte. Wanneer een plaatschaar wordt gebruikt voor materiaal dat te dik is voor de schaar kan de schaar beschadigen. Er zijn verschillende mogelijkheden op metalen platen te knippen. Dit kan bijvoorbeeld worden gedaan met een handplaatschaar die met de hand wordt bediend. Daarnaast is het ook mogelijk om gebruik te maken van een elektrische plaatschaar. Voor dikke platen wordt ook wel gebruik gemaakt van zware plaatscharen die mechanisch aangedreven zijn. De voordelen van een mechanische plaatschaar zijn vooral van toepassing bij dikke platen en grote platen waar grote rechte vormen uit moeten worden gehaald. Een mechanische plaatschaar zorgt er voor dat het werk van de metaalarbeider aanzienlijk wordt verlicht. Daarnaast kan met een mechanische plaatschaar nauwkeurig worden gewerkt. Deze nauwkeurigheid kan ook worden bereikt met de gewone plaatschaar, of blikschaar maar dan is de kwaliteit wel sterk afhankelijk van de vaardigheid van de metaalarbeider.

Verschillende soorten handscharen voor plaatstaal
Er zijn verschillende scharen die kunnen worden gebruikt door de metaalarbeider om metalen platen te knippen. Elke schaar heeft voordelen en nadelen. Deze specifieke eigenschappen maken een schaar geschikt voor een specifieke toepassing. Hieronder is informatie weergegeven over de volgende scharen:

  • Plaatschaar blikschaar
  • Zinkschaar
  • Doorloopschaar
  • Rondbekschaar
  • Gatschaar
  • Vingerschaar
  • Stokschaar
  • Hefboomplaatschaar of hefboomschaar

De scharen die hieronder zijn behandelt zijn divers. Alle scharen zijn met de hand te bedienen en niet elektrisch, pneumatisch of hydraulisch aangedreven. Deze scharen moeten daardoor in beweging worden gebracht door de metaalarbeider zelf. Dit vereist vaardigheid en daarnaast moet de metaalarbeider goed opletten dat hij of zij niet met zijn of haar vingers of hand tussen de messen van deze scharen komt. Veiligheid is zeer belangrijk bij het knippen van metaal. Metaal knippen is een metaalbewerking die niet tot de verspaning wordt gerekend. Er komen geen spanen van het metaal af tijdens het knippen. Het metaal zelf is echter wel heel scherp en kan ook tot verwondingen leiden wanneer er onvoorzichtig mee word omgegaan. Wanneer deze veiligheidsaspecten goed in acht worden genomen kunnen met onderstaande knipgereedschappen prachtige producten worden vervaardigd.

Plaatschaar blikschaar
Wanneer veel kleine rechte stroken moeten worden geknipt dan is een plaatschaar of blikschaar geschikt. Deze schaar wordt met de hand bediend en is geschikt voor dunne plaat. De naam blikschaar wordt veel voor deze schaar gebruikt. De term ‘blik’ geeft al aan dat deze schaar geschikt is voor dunne plaat. Wanneer een plaat te dik is kan de plaat beter mechanisch of elektrisch op maat worden geknipt. Met een blikschaar of plaatschaar kunnen goed rechte vormen worden geknipt. Het is echter moeilijk om ronde vormen met deze handschaar te knippen. Dit komt doordat de messen van de blikschaar recht zijn. De plaat die geknipt word moet tijdens het knippen met de hand worden omgebogen.

Zinkschaar
Voor het knippen van zinken plaat word door dak- en zinkwerkers ook gebruik gemaakt van een zinkschaar. Dit is een schaar die voorzien is van dubbele scharnieren. Daarnaast is een zinkschaar voorzien van een veermechanisme. Dit veermechanisme zorgt er voor dat de zinkschaar automatisch weer open gaat nadat de benen van de schaar zijn ingeknepen. Het knippen met een zinkschaar gaat hierdoor lichter dan het knippen met een blikschaar.

Doorloopschaar
Het gebruik van een doorloopschaar is zeer geschikt voor het knippen van plaatstaal. In tegenstelling tot de blikschaar hoeft bij een doorloopschaar de plaat die geknipt wordt niet aan beide kanten gebogen te worden. Dit komt omdat bij het gebruik van een doorloopschaar de plaat onder de schaar doorloopt, vandaar de naam doorloopschaar. Voor de afvalkant moet de plaat wel met regelmaat worden opgebogen. Het gebruik van een doorloopschaar is zeer geschikt voor het knippen van rechte stukken plaat. Het knippen van ronde vormen is met deze scharen niet eenvoudig.

Rondbekschaar
Voor het knippen van ronde vormen kan beter voor een andere soort handschaar worden gekozen. De schaar die voor ronde vormen word gebruikt heeft een rond mes aan de onderzijde en wordt daarom rondbekschaar genoemd. Deze ronde vorm zorgt er voor dat het afgeknipte deel van de metalen plaat goed onder het mes kan verdwijnen. De rondbekschaar is geschikt om in één richting rond te knippen.

Gatschaar
Een gatschaar heeft in tegenstelling tot de rondbekschaar twee ronde bekken. Hierdoor kan de gatschaar worden gebruikt om in alle richtingen rond te knippen. Daarnaast kan de gatschaar, zoals de naam al doet vermoeden, gebruikt worden om gaten te knippen in metalen platen.

Vingerschaar
Voor heel dun plaatmateriaal kan men gebruik maken van een vingerschaar. Met vingerscharen kan daarnaast ook pakkingmateriaal en isolatiemateriaal worden geknipt. De meskanten zijn scherp en voorzien van kartels. Deze kartels zorgen er voor dat het materiaal dat geknipt moet worden niet wegglijd tijdens het knippen. Het is belangrijk dat bij vingerscharen niet te dik materiaal word geknipt omdat dan de schaar ernstig kan beschadigen of bot kan worden.

Stokschaar
Wanneer dikkere plaat met de hand moet worden geknipt kan gekozen worden voor de stokschaar. In tegenstelling tot de hiervoor genoemde scharen wordt bij de stokschaar aan één kant geklemd in de bakschroef. Hierdoor blijft de schaar goed op zijn plek wanneer de plaat tussen de bek word  gedaan en de lange kant naar beneden wordt gebracht om te knippen. Deze lange kant is het lange schaarbeen en wordt ook wel de stok genoemd. Hierop kan meer druk worden uitgeoefend. Door deze vergroting van druk kan meer knipkracht worden gerealiseerd. Dit zorgt er voor dat de stokschaar geschikt is om dikkere plaat te knippen.

Hefboomplaatschaar of hefboomschaar
Deze schaar is geschikt voor dikkere plaat dan de bovengenoemde soorten plaatscharen. Met een hefboomplaatschaar kan men platen doorknippen tot een maximum van 3 millimeter. De hefboomplaatschaar wordt aan de werkbank bevestigd doormiddel van een aantal bouten. Het ondermes staat hierdoor vast. Het bovenmes kan in beweging worden gebracht doormiddel van een hefboom die scharniert en daarbij het bovenmes naar beneden drukt. Door deze constructie staat deze schaar stevig vast en kan men sneller platen knippen dan met de gewone handschaar die voor plaatstaal wordt gebruikt. Daarnaast kan met de hefboomplaatschaar vaak nauwkeuriger worden gewerkt. De hefboomplaatschaar is alleen geschikt voor recht knippen van materiaal. Ronde vormen kunnen met deze schaar niet worden geknipt. Met de hefboom kan wel een grote knipkracht worden uitgeoefend. Het is belangrijk dat de plaat die tussen het bovenmes en het ondermes wordt aangebracht niet draait en tussen de messen kantelt. Daarom is er een plaatsteun aangebracht op de hefboomplaatschaar. Wanneer deze niet wordt gebruikt moet de metaalbewerker de plaat extra stevig vast houden en de hefboom voorzichtig naar beneden brengen.

Hoe knip je met plaatscharen?
Het is belangrijk dat de scharen die worden gebruikt voor het knippen van plaatstaal op de juiste manier worden gehanteerd. Hierbij moet gelet worden op de plaatdikte en de vorm van de schaar. Wanneer je rechtshandig bent wordt de schaar met de rechterhand vastgehouden. De schaar word aan de handgrepen vastgehouden. Met de linkerhand wordt de plaat vastgehouden die geknipt moet worden. Het is belangrijk dat de hand die de plaat vasthoud tijdens het knippen niet tussen de messen kan komen. Plaatscharen zijn zeer scherp en kunnen ernstige verwondingen toebrengen. De lijn waarlangs geknipt moet worden moet altijd goed te zien zijn voor de bek van de schaar.

Wanneer spreek je van blik en waarvoor wordt blik gebruikt?

In de volksmond wordt regelmatig de term ‘blik’ gebruikt wanneer men het heeft over dun metaal in bijvoorbeeld verpakkingsmateriaal (conservenblik) of in de auto-industrie (blikschade). Blik is gewalst plaatstaal van geringe dikte. De dikte van blik is ligt onder een millimeter. Blik is gewalst om het sterker te maken. Vroeger werd dunne plaat doormiddel van een hamer tot de gewenste dikte geslagen. Dit was een zeer tijdrovende bewerking. Tegenwoordig wordt er gebruik gemaakt van grote mechanische walsmachines. Hierdoor kan sneller en nauwkeuriger worden gewerkt. Door de mechanische walsen kan blik sneller en goedkoper worden geproduceerd en kan het wegens de lage kostprijs op veel verschillende manieren worden toegepast.

Blik beschermen tegen corrosie
Blik zal zonder extra behandeling gaan roesten wanneer het in contact komt met zuurstof en water. Blik bestaat voor een groot deel uit ijzer (ferro) en is daardoor vanuit het product zelf niet bestand tegen corrosie. Soms wordt er op blik een speciale laag aangebracht om de ontwikkeling van roest tegen te houden. Vroeger werd daarvoor tin gebruikt. De toepassing van tin is nog terug te vinden in het Engelse woord voor conservenblik: ‘tin can’. Tin werd vroeger aangebracht op blik door blik in een bad gesmolten tin onder te dompelen. Tegenwoordig wordt op blik vaak een kunststof toegepast die op epoxy is gebaseerd. Door deze technieken is blik ook geschikt voor de voedingsmiddelenindustrie.

Toepassing van blik
Een bekende toepassing van blik in het dagelijks leven is het conservenblik. Blik wordt gebruikt om verschillende soorten voedsel te beschermen tegen bederf. Daarnaast wordt blik ook gebruikt in bijvoorbeeld frisdrankblikjes. De coating die op het blik is aangebracht kan verschillen. Wanneer er zure levensmiddelen in blik worden geconserveerd wordt een speciale coating toegepast die goed bestand is tegen de destructieve inwerking van zuren. De inhoud in een conservenblik zorgt er tevens voor dat het blik een bepaalde stevigheid krijgt. De bodem, de top en de wanden van conservenblikken en frisdrankblikken verschillen maar zijn echter allemaal ruim onder de halve millimeter. Dit is echter zo dun dat het blik wel goed gewalst moet worden om het deze sterkte te geven. Tegenwoordig wordt voor het verpakken van frisdrankblikjes ook wel een aluminiumlegering gebruikt die op de juiste dikte gewalst wordt. Daarnaast worden ook opbergblikken en opbergboxen tegenwoordig nog van blik gemaakt. Voordat er kunststoffen werden gebruikt in de Nederlandse productie-industrie werd blik veel meer toegepast in huishoudelijke artikelen en speelgoed. Blik wordt tegenwoordig ook steeds meer vervangen door kunststoffen in de automotive. Kunststoffen zijn vaak lichter en goedkoper te produceren. Daarnaast is kunststof nog beter vervormbaar en kan kunststof niet roesten. Hierdoor is kunststof een grote concurrent voor de beplating van auto’s en andere voertuigen.