Koudgevormde profielen voor staalframebouw

Productie en eigenschappen

Koudgevormde staalprofielen worden gemaakt uit koud- of warmgewalste dunne staalplaat (het moedermateriaal). Het moedermateriaal komt met of zonder coating vanaf de staalfabriek. De staalplaat wordt geleverd op rollen (coils). De gewenste profielvorm wordt verkregen door het zetten of rolvormen vanaf de coils.

Koud vervormen is een makkelijke en simpele productiewijze met veel verschillende mogelijkheden in doorsnedevorm, die allemaal toepasbaar zijn in staalframebouw. Standaardprofielen zijn in diverse (bedrijfs-)documentatie terug te vinden, maar ook zijn afwijkende vormen leverbaar.

De staaldikte van de profielen in bovenstaande afbeelding varieert tussen de 1 en 4 mm. Ondanks de relatief geringe staaldiktes kunnen deze profielen constructief veel hebben en daardoor kan staalframebouw ook in woningbouw tot en met zes lagen toegepast worden. Niet-dragende staalprofielen voor lichte scheidingswanden worden gemaakt met staaldiktes tot 0,7 mm. De sterkte van de profielen moet aan de hand van NEN 6773 worden vastgesteld. Deze norm houdt ook rekening met een verhoogde sterkte na het profileren.

Dunwandige profielen zijn gevoelig voor plooien. Door verstijvingen in de verschillende delen van een profiel aan te brengen, kunnen de toelaatbare plooispanningen worden verhoogd. De volgende punten zijn daarbij van belang:
- eenzijdig opgelegde delen van een profiel, zoals de flenzen, worden altijd sterker door een extra randverstijving (een lip);
- een verzet of dimpel in een tweezijdig opgelegd deel (lijf) is effectiever dan een ril;
- twee rillen op een deel is voldoende, meer rillen hebben geen effect;
- sparingen voor installaties worden alleen in het lijf aangebracht en mogen geen verstijvingen doorbreken.

De invloed van een rond gat in het midden van een lijf mag bij een op buiging belaste ligger worden verwaarloosd als de verhouding tussen gatdiameter en de lijfhoogte tussen 0,3 en 0,5 ligt. Bij een tweezijdig opgelegd deel (lijf) met een rond gat in het midden van dat deel onder een constante drukspanning, zoals bij een wandstijl, moet de meewerkende breedte van het lijf worden gereduceerd.

Zetten en rolvormen

Het zetten gebeurt met een zetbank of pers. De staalplaat wordt ingeklemd in de machine en daarna in de juiste hoek 'gezet'. Hierbij kan de radius worden aangepast. In een pers drukt een stempel de plaat in een gewenste vorm.
Rolvormen is de meest gebruikelijke en belangrijkste manier van produceren van koudgevormde profielen. De staalplaat wordt direct vanaf de coil door machinaal aangedreven rollen in de juiste vorm gewalst (zie bovenstaande afbeelding). Door het rolvormen kunnen walsspanningen ontstaan in het materiaal, vooral bij de vlakke onderdelen. Door te variëren in de profielvorm kunnen deze worden voorkomen. Een tweede, belangrijker effect van extra verstijvingen is dat het profiel sterker wordt.