Plåttjockleken påverkar valet av stansverktyg och metod genom att direkt definiera vilka geometrier, toleranser, material och maskinkapaciteter som är tekniskt möjliga. Nedan redovisas de specifika tekniska konsekvenserna av plåttjockleken på verktygsutformning och metodval.
Dynspel i relation till plåttjocklek
För stansning krävs ett noggrant definierat dynspel – avståndet mellan stans och dyna – som ska stå i proportion till plåttjockleken och materialets skjuvhållfasthet. Tunnplåt (≤1,5 mm lågkolstål) tillåter små spel, typiskt 5–8 % av tjockleken, vilket ger renare snitt och mindre gradbildning. Om spel som används för tunnplåt appliceras på tjockare material uppstår risk för förhöjda skärkrafter och verktygsbrott.
När plåttjockleken ökar, behöver även dynspelet ökas, för att begränsa skärkraften till en nivå som verktyg och maskin kan hantera. Vid 3–5 mm tjock plåt används ofta 12–15 % dynspel, och för plåt ≥6 mm upp till 20 %, beroende på materialets hårdhet. För små hål i tjock plåt måste dessutom minsta håldiameter anpassas till ett praktiskt förhållande (d/t ≥ 1) för att undvika verktygsbrott.
Not: Angivna riktvärden för dynspel avser mjukt kolstål. Vid bearbetning av höghållfasta stål krävs ofta något större spel för att undvika verktygsslitage, medan mjuka material som aluminium tillåter något mindre spel för att få finare snittyta.
Verktygsdimensioner och geometri
Ökad tjocklek innebär högre skjuvkrafter och större deformationer i skärzonen, vilket ökar den mekaniska belastningen på verktygen. Verktyg för tunnplåt kan utformas med små radier och skarpa hörn utan risk för sprickor, medan verktyg för tjockare plåt måste dimensioneras med större hörnradier och kraftigare sektioner för att motstå brott och utmattning.
Stansens tvärsnitt behöver öka med plåttjockleken, särskilt vid små hål, för att minska risken för buckling eller utmattningssprickor. Även dynans kant måste anpassas för att motstå högre tryck utan plastisk deformation som skulle försämra snittkvaliteten.
Maskinkapacitet och metodval
Plåttjockleken definierar vilken typ av press som kan användas. CNC-revolverstansar är optimerade för tunnplåt (vanligtvis ≤ 2,5–3 mm) och har begränsad presskraft. Även om vissa maskiner tekniskt kan bearbeta plåt upp till cirka 6 mm, försämras produktiviteten och verktygslivslängden avsevärt redan vid ≥ 4 mm, och processen blir mindre ekonomisk. För plåttjocklekar mellan 3 och 6 mm används därför ofta en excenterpress eller hydraulpress med högre nominell kraft och stabilare ram, vilka bättre hanterar de ökade skärkrafterna och slitaget.
Vid ≥ 6–8 mm tjocklek blir skärkrafter och verktygsslitage så höga att stansningens tekniska och ekonomiska fördelar i de flesta fall upphör. I detta intervall är det vanligtvis mer rationellt att välja en alternativ metod än att försöka pressa stansprocessen utöver dess praktiska kapacitet.
Enligt Arbetsmiljöverkets föreskrifter AFS 2023:4 – Produkter – maskiner måste maskiner dessutom vara CE-märkta, korrekt dokumenterade och konstruerade för de laster som uppstår vid bearbetning av tjockare plåt, inklusive skyddsanordningar och nödstopp.
Hur plåttjockleken påverkar snittytan
Ju tjockare plåt, desto större blir skjuv- och brottzonerna i snittet. Detta leder till grövre snittyta och kraftigare gradbildning. För tunnplåt kan ett väl anpassat dynspel ge en skärzon som dominerar snittet, medan tjock plåt alltid kommer att visa en större brottyta och högre grad som ofta kräver avgradning.
För tunnplåt finns även en risk för materialböjning eller deformation vid för stort dynspel eller otillräcklig mothållning. Därför måste verktygsuppsättningen för tunnplåt alltid optimeras för att minimera dessa effekter.
Sammanfattning
Plåttjockleken bestämmer i hög grad vilka verktygsdimensioner, toleranser och metoder som är tekniskt rimliga vid stansning. För tunnplåt prioriteras små spel, snäva toleranser och skarpa geometrier, medan grovplåt kräver robustare verktyg, större spel och kraftigare maskiner. Att anpassa alla parametrar – dynspel, verktygsgeometri och maskinkapacitet – till den specifika tjockleken är avgörande för att undvika skador på både verktyg och arbetsstycke, och för att uppnå en stabil process med förutsägbar kvalitet.
