Płyty kątowe i wsporniki kątowe – Przegląd i pola zastosowania

Różne siły występują na połączeniach narożnych lub krawędziowych konstrukcji, co może prowadzić do zginania lub nawet awarii konstrukcji, jeśli nie ma wystarczającego wsparcia lub rozproszenia. Połączenia kątowe mogą tu pomóc i zapewnić stabilność. Są one wykorzystywane do efektywnego rozkładania sił i obciążeń w konstrukcjach ramowych i nośnych. W poniższym artykule opisano różne typy wsporników montażowych i kątowych, które są używane w wielu zastosowaniach przemysłowych do stabilizacji połączeń kątowych.

Płyty kątowe i kątowniki wzmacniające - Podobieństwa i różnice

MISUMI jest największym na świecie dostawcą znormalizowanych i konfigurowalnych komponentów dla przemysłu produkcyjnego i oferuje szeroką gamę wsporników montażowych, w tym płyty kątowe i wsporniki kątowe, a także kątowniki wzmacniające. Kątowniki obu typów są stosowane w budownictwie i inżynierii mechanicznej do łączenia elementów pod kątem prostym i zapewnienia dodatkowej stabilności. Płyty kątowe są również używane jako ograniczniki i elementy pozycjonujące w urządzeniach pozycjonujących. Charakterystyczną cechą płyt kątowych jest to, że często nie są równoboczne. Oznacza to, że dwie nóżki płyty są różnej długości, co umożliwia elastyczne dostosowanie do różnych wzorów. W przypadku płyt kątowych dwie płytki są połączone za pomocą klamry lub usztywniacza, co jest podobne pod względem konstrukcji do kątownika wzmacniającego. Celem usztywnienia jest zwiększenie sztywności skrętnej i wytrzymałości na zginanie przy użyciu mniejszej ilości materiału. Podczas gdy kątowniki wzmacniające są lżejsze i bardziej kompaktowe niż płyty kątowe, te ostatnie oferują większą powierzchnię montażową, a tym samym więcej opcji konfiguracji wierconych otworów.

Prostopadłość płytek kątowych i kątowników wzmacniających

Kątowe wsporniki montażowe służą do rozkładania obciążeń, a tym samym zapewniają stabilność strukturalną konstrukcji prostokątnych. Aby to zapewnić, kątowniki muszą mieć niską tolerancję prostopadłości. Tylko w ten sposób kątowniki mogą pasować na płasko i zapewniać stabilność. Jeśli kątowniki nie są wyrównane na płaski, występujące obciążenia nie są równomiernie rozłożone, a elementy mogą się zginać lub nawet pękać.

Precyzyjna prostopadłość w konstrukcji jest zatem decydująca dla dopasowania i funkcji komponentów w większych systemach. Tolerancja prostopadłości opisuje maksymalne dopuszczalne odchylenie od kąta idealnych 90-stopni między dwiema płaszczyznami lub powierzchniami w produkcji i inżynierii mechanicznej. Jeśli dwa poziomy mają być prostopadłe do siebie, to tolerancja prostopadłości określa, w jakim stopniu rzeczywiste wyrównanie może odbiegać od tej doskonałej prostopadłości. Wartość tolerancji jest zatem miarą tego, jak daleko jedna płaszczyzna może odbiegać od dokładnego położenia prostopadłego do drugiej płaszczyzny.

Aby spełnić różne wymagania zastosowań przemysłowych pod względem funkcjonalności i stabilności, kątowniki i płyty kątowe MISUMI mają bardzo wąsko zaprojektowaną tolerancję prostopadłości. W szczególności kąty zbrojenia klasy precyzji zapewniają optymalną integralność strukturalną z prostopadłością 0,02 na 100 mm.

Wspornik kątowy i kątowniki wzmacniające

W odniesieniu do procesu produkcyjnego można dokonać rozróżnienia między kątami odlewania i obrobionego zbrojenia. Oba typy kątowników wzmacniających służą do łączenia i stabilizacji elementów, ale mają określone właściwości i dlatego nadają się do różnych zastosowań. Kąty wzmocnienia odlewu są wytwarzane przez odlewanie stopu metalu do formy. Dzięki procesowi odlewania możliwe jest uzyskanie kątów zbrojenia ze zintegrowanymi żebrami lub profilami złożonymi, które są przeznaczone do zbrojenia strukturalnego. Obrabiane kąty usztywnienia są formowane z surowców, takich jak płyty metalowe, w procesach mechanicznych, takich jak frezowanie, toczenie lub wiercenie. Ta metoda umożliwia wysoką precyzję i zgodność z wąskimi tolerancjami.

Dalsze rozróżnienie można dokonać w odniesieniu do wagi i kształtu. MISUMI oferuje kątowniki wzmacniające o zmniejszonej wadze oraz kątowniki w formie kątownika wspornikowego. Oba modele idealnie nadają się do lekkich zastosowań, ale ze względu na mały profil nie mogą przenosić takich samych obciążeń jak konwencjonalne obrabiane kątowniki wzmacniające.

Płyty kątowe i wsporniki kątowe firmy MISUMI są produkowane przez odlewanie lub spawanie. Ponieważ proces odlewania umożliwia tworzenie złożonych kształtów, odlane płyty kątowe można dostosować do wymagań konkretnego zastosowania, na przykład poprzez włączenie żeber wzmacniających lub specjalnych otworów montażowych bezpośrednio do projektu. Spawane płyty kątowe składają się z kilku elementów metalowych, które są połączone ze sobą za pomocą procesów spawania. Metoda ta jest szczególnie elastyczna, ponieważ umożliwia stosowanie standardowych profili metalowych i łączenie ich zgodnie z wymaganiami konkretnego zastosowania.

Materiał wsporników kątowych i kątowników usztywniających

Przy wyborze kątowników wzmacniających i płyt kątowych materiał ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpływa na wytrzymałość, trwałość i pole zastosowania komponentów. Każdy materiał ma swoje szczególne zalety i może być dalej optymalizowany poprzez różne obróbki powierzchni w celu uzyskania określonych właściwości, takich jak odporność na korozję lub dodatkowa wytrzymałość. Kątowniki wzmacniające wykonane ze stali węglowej 1018 (EN 1.0038 Equiv.), na przykład, charakteryzują się dobrą wytrzymałością i ciągliwością. Jako obróbka powierzchniowa dostępna jest między innymi chemiczna powłoka niklowa, która z kolei zapewnia doskonałą odporność na korozję. W zależności od wymagań i warunków otoczenia, MISUMI oferuje różnorodne materiały i obróbkę powierzchni:

Możliwość konfiguracji wsporników kątowych i kątowników wzmacniających

Każdy projekt i każde zastosowanie ma bardzo specyficzne wymagania. Dlatego elastyczność i zdolność adaptacji odgrywają kluczową rolę w doborze wsporników montażowych do danego zastosowania.

Kąt do zmierzenia

W zależności od rodzaju i konstrukcji kątownika, MISUMI oferuje możliwość wyboru różnych wymiarów, takich jak długość, wysokość, szerokość i tolerancja prostopadłości ze stałych zakresów lub dowolnie konfigurowalnych. Ta elastyczność umożliwia stosowanie niestandardowych rozwiązań do zastosowań, w których standardowe rozmiary nie są odpowiednie. W praktyce dla stabilności połączeń narożnych w połączeniu ze wsparciem dużych ciężarów ważne jest, aby zapewnić, że wysokość płyty kątowej jest zawsze większa niż szerokość, aby siła działająca mogła być prawidłowo rozłożona.

Konfiguracja otworów

Innym aspektem zdolności adaptacyjnych jest konstrukcja i położenie otworów. Można je również dostosować do specjalnych wymagań montażowych, aby zapewnić optymalne połączenie i stabilność w odpowiednim zastosowaniu. W przypadku kątowników wzmacniających dostępna jest opcja do pogłębień walcowych, otworów przelotowych i otworów gwintowanych. Zaletą pogłębień walcowych jest na przykład to, że łby śrub są całkowicie wkręcane w materiał, a tym samym zmniejsza się ryzyko uszkodzenia lub zaczepienia. Otwory przelotowe są idealnym rozwiązaniem do zastosowań wymagających szczególnie solidnego i solidnego połączenia. Ten rodzaj otworu jest idealny dla konstrukcji, które muszą wytrzymać duże obciążenia i naprężenia, ponieważ elementy mocujące przebiegają całkowicie przez materiał i są dostępne z obu stron kąta. Otwór gwintowany oferuje praktyczne i oszczędzające miejsce rozwiązanie mocujące, w szczególności w przypadku ograniczonego dostępu do tylnej części obrabianego przedmiotu. W przypadku odlewanych kątowników wzmacniających MISUMI dostępne są tylko otwory przelotowe w określonych położeniach, podczas gdy typ, liczbę i położenie otworów dla kątowników wzmacniających obrabianych mechanicznie można dowolnie konfigurować w ramach limitów produkcyjnych.

W przypadku płyt kątowych i wsporników kątowych indywidualna konfigurowalność wymiarów skutkuje większą powierzchnią montażową w porównaniu z kątownikami wzmacniającymi, co z kolei oferuje jeszcze więcej opcji definiowania liczby i położenia otworów. W przypadku płyt kątowych istnieje nawet opcja bez otworów. Umożliwia to absolutną kontrolę i możliwość dostosowania w przypadku, gdy wymagane są kąty, które wykraczają poza specyfikacje MISUMI. Otwory szczelinowe z kolei umożliwiają ponowną regulację i precyzyjne wyrównanie w luzie zapewnionym przez otwór szczelinowy, w szczególności jeśli dokładna pozycja ma zostać później wyregulowana. Oprócz tych opcji istnieje również wiele innych wariantów wsporników kątowych do otworów, które można znaleźć w katalogach produktów MISUMI i na stronach sklepowych.

Oprócz płyt kątowych i kątowników wzmacniających, MISUMI oferuje szeroką gamę dodatkowych kątowników mocujących, takich jak kątowniki mocujące i profile kątowe, które można również skonfigurować w zależności od zastosowania i warunków pracy.

Więcej informacji na temat limitów obróbki i standardów dokładności płyt i wsporników kątowych wykonanych z blachy znajdziesz na naszym blogu: Limity obróbki częściach z blachy cienkiej