Wat is Technicum WTB?

Technicum WTB is een speciale tak van Technicum uitzendbureau die zich richt op het bemiddelen van personeel in de werktuigbouwkunde. De afkorting WTB staat namelijk voor werktuigbouwkunde. Wat Technicum WTB doet is echter meer dan alleen de werktuigbouwkunde. Deze gespecialiseerde tak van Technicum richt zich in feite op de gehele metaaltechniek. Daaronder vallen ook constructiebedrijven, plaatbewerkers, scheepsbouwers en jachtbouwers bijvoorbeeld. Binnen de grote groep bedrijven die onder de metaaltechniek vallen zijn zeer veel verschillende technische functies aanwezig. Technicum WTB bemiddelt in de meest uitgebreide functies in de metaaltechniek.

Dat blijkt onder andere uit het vacatureaanbod van Technicum WTB. Daarin staan bijvoorbeeld vacatures voor lassers, constructiebankwerkers, verspaners, onderhoudsmonteurs en monteurs met een mechatronica achtergrond. Het aanbod aan vacatures is zo divers dat deze eigenlijk niet allemaal in dit artikel weergegeven kunnen worden. Gelukkig is er een actueel vacatureoverzicht te vinden via de knop ‘Vacatures Technicum’ in de menubalk. Dit overzicht aan technische vacatures is een totaalaanbod per regio. Zo vind je altijd een vacature in de metaaltechniek bij jou in de buurt.

Wat is een WT monteur of monteur WT?

WT monteur is een term die wordt gebruikt in de installatietechniek als functiebenaming voor een monteur werktuigbouwkundige installaties (WTB). Om die reden wordt een WT monteur door sommige bedrijven als monteur WTB. Als men het echter heeft over werktuigbouwkunde dan kan men ook denken aan de machinebouw in de metaaltechniek. Een WT monteur is echter niet verantwoordelijk voor de bouw van machines, in plaats daarvan is hij of zij juist verantwoordelijk voor het aanleggen van installaties in de koeltechniek, verwarmingstechniek, klimaatbeheersing maar ook voor het aanleggen van sanitair en loodgieterswerk.

Een WT monteur heeft daardoor een behoorlijk brede functie. De werktuigbouwkundige installaties waar een WT monteur aan de slag gaat zijn warmtepompen, hybrideketels, aardgasgestookte cv-ketels en waterstofketels. Dit zijn slechts een aantal werktuigbouwkunde installaties die behoren tot de werktuigbouwkundige techniek waar de WT monteur in de praktijk mee in aanraking kan komen. Door de energietransitie kunnen de werktuigbouwkundige installaties voor de WT monteur veranderen. Dat houdt het vakgebied installatietechniek interessant.

Opleidingskeuze voor werktuigbouwkundigen

Werktuigbouwkundigen worden steeds belangrijker voor het bedrijfsleven van Nederland. Een goede werktuigbouwkundige is in staat om machines en gereedschappen te bouwen waarmee producten kunnen worden gemaakt en bewerkingen kunnen worden uitgevoerd. Werktuigbouwkundigen maken zowel machines voor grote industriële bedrijven als kleine ondernemers. Verder maken werktuigbouwkundigen ook machines voor eindgebruikers of te wel de consumenten. Werktuigbouwkundigen kunnen daardoor in verschillende segmenten aan de slag binnen de techniek. Dat maakt de keuze van een geschikte opleiding binnen de werktuigbouwkunde nog belangrijker.

Verschillende opleidingen
Binnen de werktuigbouwkunde kan men verschillende opleidingen volgen. Een algemene opleiding die goed bekend staat in het bedrijfsleven is de opleiding mbo werktuigbouwkunde. Deze opleiding droeg vroeger de naam mts werktuigbouwkunde.

Naast deze opleiding zijn er nog talloze opleidingen ontwikkeld in een specifieke werktuigbouwkundige richting zoals verspaning en mechatronica. Ook  voor het middenkader zoals voor tekenaars en werkvoorbereiders zijn tegenwoordig opleidingen.

Welke opleiding is geschikt?
De werktuigbouwkunde is breed. De diversiteit aan functies is zo breed dat de werktuigbouwkundige functies in de praktijk nauwelijks overlappingen vertonen. Een aankomend student moet daarom goed nadenken welke opleiding het beste bij zijn of haar competenties en interesses past.

Op zoek naar een opleiding
Internet is een ongelofelijk goede informatiebron over de techniek. Bedrijven laten zien wat voor producten ze maken en geven uitleg over verschillende werkprocessen. Over de werktuigbouwkunde is ook veel informatie te vinden. Voordat je een opleiding volgt is het verstandig om deze informatie te raadplegen. Ook vacaturebanken geven een duidelijk beeld van de ontwikkelingen binnen de werktuigbouwkunde op de arbeidsmarkt. De vacatureteksten op deze vacaturebanken laten duidelijk zien wat bedrijven vragen. Het is belangrijk dat je een opleiding volgt waar veel vraag naar is. Meestal is dit een herkenbare opleiding voor bedrijven. Naast internet is het ook belangrijk om met mensen uit de praktijk te spreken. Soms is een beeld over een functie of opleiding gebaseerd op fantasie. Een ervaren werknemer die de functie al aren uitvoert en dezelfde opleiding heeft gevolgd kan vaak goed vertellen hoe het in de praktijk zit. In social media is het mogelijk om contact te zoeken met ervaren krachten. Een ervaren techneut wil vaak graag vertellen over zijn vakgebied en de ontwikkelingen die daarin plaatsvinden. aak graag vertellen over zijn vakgebied en de ontwikkelingen die daarin plaatsvinden.

Wat is een inbus, een inbusbout of een inbussleutel?

Inbussleutels

In de techniek gebruikt men verschillende bouten en moeren voor het bevestigen van constructiedelen. Deze delen kunnen bijvoorbeeld van metaal, hout of kunststof zijn gemaakt. Verbindingen die doormiddel van bouten en moeren worden gemaakt zijn uitneembaar. Dit is een voordeel wanneer constructiedelen vervangen moeten worden. Verder zijn verbindingen van bouten en moeren handig wanneer men constructiedelen als bouwpakket aanlevert aan de eindgebruiker. Deze kan dan met behulp van een bepaalde sleutel of sleutels de constructdelen in elkaar zetten. Meestal wordt hierbij ook gebruik gemaakt van een bouwtekening of constructietekening.

Inbus
Bouten en moeren kunnen doormiddel van een inbussysteem worden bevestigd. Een inbus is een zeskantige uitsparing aan de binnenkant van de kop van de bout. De moer heeft geen specifieke vorm. Meestal is de moer gewoon een zeskant met de juiste spoed voor de inbusbout. Daarnaast kan men ook gebruik maken van constructiedelen waar schroefdraad in is gesneden. In deze constructiedelen draait men dan de inbusbout vast. Inbusbouten en inbussleutels zijn er in verschillende maten. Deze worden in twee reeksen ingedeeld:

  • metrisch (maten in millimeters)
  • en in inches.

De maat van de INBUS is de afstand tussen twee tegenover elkaar liggende vlakke zijden van het inbus zeskant.

Betekenis van INBUS
De letters INBUS zijn in feite een Duitse afkorting. Deze afkorting staat voor Innensechskantschraube Bauer und Schaurte. Het woord ‘Innensechskantschraube’ is Duits voor ‘binnenzeskantschroef’. De naam  Bauer und Schaurte (Neuss, Duitsland) heeft dit bevestigingssysteem gepatenteerd.

Inbusbouten
Inbusbouten worden vaak geleverd bij bouwpakketten. Dit kan zowel een kas zijn maar ook voor speelgoed en kleine constructies kunnen inbusbouten worden toegepast als bevestigingsmiddel. De inbusbout heeft meestal een dikke kop. Dat is nodig omdat in deze kop een zeskantige uitsparing is aangebracht waar men de inbussleutel in plaatst. Vervolgens draait men de inbusbout met een inbussleutel de gewenste richting op. Daarbij komt er veel druk op de kop van de bout. Over het algemeen heeft men het niet over inbusbouten maar spreekt men gewoon over een bout of een inbus. Men heeft het ook wel over een schroef alleen dat kan wel voor verwarring zorgen. Daarom heeft men het dan ook over een ‘binnenzeskantschroef’ of ‘binnenzeskantbout’.

Inbussleutel

Inbussleutels
Verschillende formaten inbussleutels
De inbussleutel dient precies binnen de zeskantige uitsparing te vallen. Als men een iets te kleine inbussleutel gebruikt draait men de zes hoeken van de inbussleutel kapot. De hoeken worden dan afgerond en de inbussleutel kan dan niet meer worden gebruikt. De juiste maat inbussleutel dient te worden gebruikt voor de uitsparing in de boutkop. Een inbussleutel is een eenvoudig stuk gereedschap dat bestaat uit een metalen staafje dat een zeskantige doorsnede heeft. In dit staafje is een hoek van 90 graden aangebracht. Soms is één uiteinde van de inbussleutel een beetje rond gemaakt zodat men ook onder een bepaalde hoek de inbusbout kan aandraaien of losdraaien. Veel kracht kan men dan echter niet uitoefenen. Een inbussleutel kan ook in de vorm van een T-sleutel worden aangeschaft. Hierbij is de inbusstaaf niet voorzien van een hoek van 90 graden maar is er op één van de uiteinden een dwarsdeel of T-vormig handvat bevestigd. Daardoor kan men meer kracht zetten.

Wat is een sleutel of een moersleutel voor soort gereedschap?

Steeksleutel

Een moersleutel wordt in de techniek ook wel gewoon sleutel genoemd en wordt gebruikt voor het vastdraaien en losdraaien van bouten en moeren. Een sleutel behoort tot het zogenoemde niet-elektrische handgereedschap. Dit gereedschap wordt door verschillende technische medewerkers gebruikt zoals onderhoudsmonteurs, automonteurs, revisiemonteurs en assemblagemedewerkers. Daarnaast worden sleutels ook voor verschillende werkzaamheden gebruikt bij mensen thuis in bijvoorbeeld een garage of privéwerkplaats.

Hoe zien sleutels er uit?
De vorm van een sleutel is aangepast op de vorm van de bout of moer die daarmee moet worden vastgedraaid. Meestal is aan het uiteinde van de sleutel een uitsparing aangebracht waarin een zeskantige bout past. Er zijn echter ook sleutels die voor vierkante bouten en moeren zijn ontwikkelt. Vroeger werd vooral gebruik gemaakt van vierkante bouten en moeren. Niet alleen de vorm is belangrijk bij de keuze van de juiste sleutel. Ook de afmeting is van groot belang. Een te kleine sleutel past niet en met een iets te grote sleutel kan men de randen van de bouten afronden waardoor de bouten en moeren beschadigd worden.

Steeksleutel met aan de onderkant een ringsleutel
Steeksleutel met aan de onderkant een ringsleutel

Afmetingen van sleutels
De omvang van de kop kan verschillen daarom zijn er sleutels in verschillende maten. Meestal worden deze aangegeven in millimeters. Het is echter ook mogelijk dat men de maat van de sleutel aangeeft in fracties zoals bijvoorbeeld de maat 5/8. Als men deze maataanduiding hanteert past men in feite de maatvoering in Engelse duim toe. Bekende sleutelmaten zijn 10 mm, 13 mm, 15 mm en 17 mm. Voor de grote industrie en de off-shore worden sleutels toegepast die veel groter zijn.

Een standaard ringsleutel
Een standaard ringsleutel

Wat is een spaceframe en waar wordt deze constructie toegepast?

Spaceframe is een benaming uit het Engels en kan in het Nederlands worden vertaald met ruimtelijke constructie. Deze constructie lijkt een beetje op een vakwerkconstructie waarbij verschillende verbindingen worden gemaakt zodat een grote vrije overspanning mogelijk is.

Hoe ziet een spaceframe er uit?
Een spaceframe kan verschillende vormen en afmetingen hebben. Kenmerkend voor een spaceframe is dat deze uit verschillende verbindingen bestaat om een grote ruimte te voorzien van een bepaalde stevigheid. Over het algemeen wordt gebruik gemaakt van buizen van aluminium of staal. Buizen die gemaakt zijn van staal zijn goedkoper maar wel zwaarder. Daarom wordt regelmatig voor aluminium gekozen. Een spaceframe bestaat uit verschillende (driehoekige) verbindingen. Door de toepassing van aan elkaar geschakelde regelmatige viervlakken kan een sterke constructie worden gemaakt. Naast driehoekige constructies kan men ook gebruik maken van gebogen constructies.

Waar worden spaceframes toegepast?
Spaceframes worden onder andere in de werktuigbouwkunde toegepast bijvoorbeeld bij fietsen, auto’s en motorfietsen als er geen gebruik wordt gemaakt van een zelfdragende carrosserie of monocoque. Een spaceframe is in de voertuigentechniek een buisconstructie of een buisframechassis. Hierbij wordt de motor, de carrosserie en de wielophanging bevestigd aan het spaceframe. In tegenstelling tot de toepassing van een monocoque wordt er bij een spaceframe geen gebruik gemaakt van een carrosserie met structurele sterkte.

Daarnaast worden spaceframes ook toegepast in grote staalconstructies zoals de bouw van grote loodsen en bedrijfshallen. Hierbij moeten vaak grote afstanden worden overbrugd door gebruikt te maken van verschillende driehoekverbindingen om een dak te kunnen dragen. Ook bij grote sportcomplexen en voetbalstadions wordt meestal gekozen voor spaceframs. Hierdoor kunnen bovendien zeer fraaie (kubistische) vormen worden gemaakt waardoor er voor de architect veel mogelijkheden zijn om een gebouw aan te passen aan de esthetische wensen van de opdrachtgever en de omgeving.

Wat is een apparaat en wat is apparatenbouw?

Het woord apparaat kan op verschillende manieren worden gedefinieerd. De definitie of omschrijving van ‘apparaat’ is afhankelijk van de toepassing en de context waarin het woord wordt gebruikt. Over het algemeen volstaat de algemene omschrijving:

Een apparaat is een object of werktuig dat samengesteld is uit verschillende onderdelen.

Synoniemen voor het woord apparaat zijn toestel, machine, werktuig en zelfs het woord gereedschap wordt als synoniem voor het ‘apparaat’ gebruikt.

Apparaten ingedeeld op basis van aandrijving
Er zijn zeer veel verschillende soorten apparaten. Er kan bijvoorbeeld een indeling worden gemaakt in de manier waarop een apparaat in beweging wordt gebracht. Vroeger werkte een groot deel van de apparaten die werden gebruikt op spierkracht of op stoomdruk. De meeste fitnessapparaten  worden tegenwoordig doormiddel van spierkracht in beweging gebracht maar verder wordt spierkracht van mensen nauwelijks nog benut. Er zijn bijna ook geen boeren meer die kracht van paarden en andere lastdieren gebruiken om apparaten aan te drijven. De komst van stoom heeft voor grote veranderingen gezocht. Er ontstond een industriële revolutie en landbouwmechanisatie. De toepassing van elektriciteit heeft er voor gezorgd dat er nieuwe apparaten ontstonden.

Huishoudelijke apparaten zijn tegenwoordig bijna allemaal voorzien van een stekker zodat ze op het elektriciteitsnet kunnen worden aangesloten. Denk hierbij aan bijvoorbeeld een koffiezetapparaat of een mixer. Ook zijn er apparaten die op elektrische stroom uit baterijen werken.  Voorbeelden hiervan zijn een fotoapparaat en een gehoorapparaat. Het laatste voorbeeld maakt duidelijk dat ook in de medische wereld gebruik wordt gemaakt van apparaten.

Apparaten in de toekomst
Apparaten worden steeds belangrijker voor mensen omdat apparaten werkzaamheden voor mensen verlichten, overnemen of nauwkeuriger uitvoeren. Relatief nieuw is de mogelijkheid om apparaten met elkaar te laten communiceren of doormiddel van een interface te laten communiceren met mensen. Apparaten worden steeds geavanceerder en zullen in de toekomst een grotere rol gaan spelen bij productieprocessen en verschillende processen binnen defensie, wonen, werken en de zorg.

Wat is apparatenbouw?
Het aantal verschillende soorten apparaten in de wereld is enorm. De omvang, de toepassing en de aandrijving van apparaten is uiteenlopend. De wensen van particulieren en bedrijven veranderen voortdurend waardoor ook de eisen die aan de apparaten worden gesteld steeds zwaarder en uitgebreider worden. Engineers, constructeurs en tekenaars houden zich bezig met het ontwerpen, ontwikkelen en tekenen van apparaten. Deze werknemers zetten zich in voor de apparatenbouw. De daadwerkelijke apparatenbouw is het samenstellen van apparaten op basis van constructietekeningen. Omdat er zeer veel verschillende apparaten bestaan zijn er ook verschillende apparatenbouwers in de wereld. Meestal zijn deze apparatenbouwers gericht op een specifieke sector en ontwikkelen ze een bepaald type apparaten. Dit is door de jaren heen zo gegroeid omdat het bouwen van apparaten steeds specialistischer is geworden.

Wat zijn de vier productiefactoren?

In het bedrijfsleven worden verschillende producten en diensten geleverd. De producten en diensten kunnen concreet zijn maar ook abstract. Een voorbeeld van een concreet product is een machine die doormiddel van een assemblageproces is opgebouwd. Een abstracte dienst is bijvoorbeeld een advies dat door een adviesbureau wordt gegeven aan een opdrachtgever. Een concreet product is tastbaar en een dienst heeft niet altijd een tastbaar resultaat.

Bij alle producten en diensten die worden geleverd komen tijdens de productie een aantal productiefactoren aan de orde. Tijdens het produceren van producten en het leveren van diensten worden vier verschillende productiefactoren gebruikt. Deze productiefactoren zijn:

  • Natuur: dit zijn de grondstoffen en energie. De natuurlijke productiefactor omvat alles wat niet door de mens geproduceerd. Hierbij kun je denken aan grondstoffen zoals, hout, kolen, aardolie, aardgas en natuursteen. Ook een stuk grond kan worden beschouwd als natuur en kan bijvoorbeeld worden gebruikt om gewassen te verbouwen.
  • Arbeid: is de verzamelnaam voor alle lichamelijke en geestelijke inspanningen die door mensen of dieren worden verricht ter ondersteuning van het productieproces. Geestelijke inspanning kan bijvoorbeeld het ontwerpen van een machine zijn. Lichamelijke inspanning in het productieproces is het assembleren van de machine.
  • Kapitaal: dit zijn alle goederen die worden ingezet om tijdens het productieproces consumptiegoederen en kapitaal te produceren. Hierbij kan gedacht worden aan productiemachines, transportbanden en vervoersmiddelen voor producten.
  • Ondernemerschap: is een belangrijke coördinerende factor. Deze productiefactor is gericht op het succesvol inzetten van de hiervoor genoemde productiefactoren. Hierbij moeten verschillende productiefactoren op elkaar worden afgestemd zodat een goede balans ontstaat en uiteindelijk rendement en winst wordt gerealiseerd.

De productiefactoren dienen goed op elkaar te worden afgestemd. Hierbij komt het begrip ´allocatie van productiefactoren´ aan de orde. Met dit begrip bedoelt men de manier waarop de productiefactoren worden ingedeeld en verdeeld over de productiemogelijkheden. Als men de productiefactoren goed gebruikt zal een productieproces een goed rendement opleveren. De productiefactor natuur levert dan pacht op. Arbeid levert loon op en kapitaal zorgt voor rente. Tenslotte levert ondernemerschap winst op.

Wat is allocatie van productiefactoren?

Het woord allocatie is een woord dat vertaald kan worden met toewijzing, aanwending, toedeling of ter beschikking stellen. De term ´allocatie van productiefactoren´ wordt onder andere gebruik in de economie. De allocatie van productiefactoren kan ook allocatie van middelen worden genoemd en houdt in feite de manier in waarop de productiefactoren verdeeld worden over de productiemogelijkheden.

Allocatie van productiefactoren
Er worden tijdens het productieproces vier verschillende productiefactoren ingezet. Deze productiefactoren zijn natuur, arbeid, kapitaal en ondernemerschap. De allocatie van productiefactoren heeft is het maken van de juiste keuzes en de juiste verdeling tussen de productiefactoren. Er wordt hierbij gekeken naar de soort grondstoffen en goederen die worden aangewend. Daarnaast wordt gekeken naar het kapitaal dat wordt ingezet, dit zijn onder andere de machines, werktuigen en andere middelen die worden gebruikt om de producten te maken. De allocatie van productiefactoren hoort bij het ondernemerschap. Het ondernemerschap is zelf echter ook een productiefactor.

Lean manufacturing
Tijdens de allocatie van productiefactoren kan men verschillende modellen en structuren hanteren. Allereerst zal men prioriteiten gaan stellen en zal men zich afvragen wat de kernprocessen zijn van het productieproces. Ongeveer honderd jaar gelden zette men de productiemiddelen in op basis van scientific management. Dit is een wetenschappelijke benadering van productieprocessen. Tegenwoordig hanteert men Lean manufacturing of Lean management. Deze moderne managementmodellen lijken sterk op het scientific management van Frederick Taylor ongeveer honderd haar geleden.

Hierbij probeert men zoveel mogelijk ´afval´ te reduceren tijdens het productieproces. Met afval bedoelt men in dit verband niet alleen onbruikbare bijproducten die ontstaan tijdens het productieproces. Afval kan ook tijd zijn, foutproductie, storingen en andere aspecten die er voor zorgen dat het productieproces niet optimaal draait.

Voor het optimaliseren van productieprocessen voert men de 5S methode in. Deze methode bestaat uit vijf onderdelen. De volgorde van deze vijf onderdelen staat hieronder:

  • Scheiden
  • Schikken
  • Schoonmaken
  • Standaardiseren
  • In Stand houden of Systematiseren

In feite beoordeelt men door de 5S methode van Lean management voortdurend het productieproces. In de laatste stap probeert men de veranderingen in het productieproces vast te leggen zodat het productieproces geoptimaliseerd blijft lopen.

Productieprocessen veranderen
Productieprocessen zijn dynamisch onder andere omdat de eisen aan productieprocessen veranderen. Dit heeft te maken met verschillende factoren.

  • Productieprocessen worden steeds verder geautomatiseerd.
  • Producten veranderen.
  • Veiligheidsprocedures e veiligheidseisen veranderen.
  • Machines worden sneller en beter.
  • Grondstoffen raken op.
  • Prijzen van machines en grondstoffen kunnen fluctueren.
  • Er worden nieuwe grondstoffen ontdekt en toegepast.
  • De rechten van personeelsleden veranderen zoals werktijden.

Doordat elementen van productieprocessen voortdurend wijzigen zullen ook productiefactoren regelmatig moeten worden heroverwogen en aangepast. De allocatie van productiefactoren blijft daarom een onderdeel vormen van het ondernemerschap van bedrijven.

Hoe ontstaat het roestproces?

Roest is ijzer dat verbonden is met zuurstof. Door de binding tussen ijzer en zuurstof in de aanwezigheid van water ontstaat geoxideerd ijzer. Roest heeft een roodbruine kleur en is  een mengsel dat bestaat uit ijzeroxide en hydroxylgroepen. De term roest is een term die vrij algemeen wordt gebruikt voor de corrosie van ijzerhoudende legeringen zoals bijvoorbeeld staal.

Het roestproces
Door roesten ontstaat er een laagje ijzeroxide rondom het ijzerhoudende product. Daarbij wordt een deel van het ijzerhoudende product opgeofferd. Hierdoor wordt het daadwerkelijke product steeds dunner terwijl de roest eromheen juist dikker wordt. IJzerroest heeft een groter volume dan het materiaal waaruit het is ontstaan. Dit zorgt er voor dat roest rondom het ijzerhoudende product druk uitoefent. Deze druk kan er voor zorgen dat bijvoorbeeld de roest rondom het betonstaal er voor zorgt dat het beton gaat barsten of zelfs af gaat breken. Dit wordt betonrot genoemd. Constructies die roestend ijzer bevatten worden uit elkaar gedrukt.

De ontwikkeling van roest op staal en andere ijzerhoudende producten zorgt er daarnaast voor dat het basisproduct dunner wordt. Hierdoor gaan de mechanische eigenschappen van het materiaal achteruit. Uiteindelijk wordt het materiaal zo dun dat het volledig opgevreten is door de roest. Het roestproces moet daarom worden tegengegaan als men het ijzerhoudende materiaal wil behouden.

Roestbestrijding
Het voorkomen van roest is niet eenvoudig. Bij het voorkomen van brand kan men bijvoorbeeld één van de belangrijke factoren die nodig is voor het ontstaat van brand wegnemen bijvoorbeeld zuurstof. Bij het bestrijden van roest is het wegnemen van zuurstof meestal niet voldoende. Het materiaal dat ijzer bevat kan op zichzelf al voor roest zorgen.

Staal is een legering van ijzer met een laag percentage koolstof. Staal wordt in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek veel gebruikt voor uiteenlopende constructies en werktuigen. Staal wordt vervaardigd in hoogovens. Meestal wordt bij de bereiding van staal ook schroot toegevoegd. Het schroot kan bestaan uit delen van bijvoorbeeld autowakken. Schroot bestaat voornamelijk uit metaal maar kan daarnaast ook andere elementen bevatten zoals aluminium, koper, nikkel enzovoort.

Doordat schroot uit verschillende metalen bestaat zal ook het staal dat in hoogovens wordt geproduceerd uit verschillende metalen bestaan. Tussen de kristallen van twee metalen die van elkaar verschillen is altijd een spanningsverschil aanwezig. Dit spanningsverschil wordt ook wel een potentiaalverschil genoemd. Als er een geleidende vloeistof, zoals zure regen, de kristallen met elkaar in contact brengt ontstaat er een kleine elektrische stroom. Het ene metaal wordt tijdens dit proces de anode ten opzichte van het andere metaal, de kathode. Het metaal dat de anode vormt in dit proces in het minst edele metaal. De kathode is dus het meest edele metaal van de twee metalen die met elkaar in contact komen.

Het minst edele metaal zal door het contact met het edeler metaal langzamerhand gaan oplossen. Als zink bijvoorbeeld in contact komt met ijzer dan zal het zink oplossen en het ijzer worden beschermd. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de kathodische bescherming van schepen.

Staal kan echter ook edeler metalen bevatten dan ijzer. Als de legering naast ijzer bijvoorbeeld ook koper bevat zal er een stroompje lopen van ijzer naar koper. In dat geval zal het ijzer langzamerhand oplossen ten opzichte van het edeler koper. De ijzerdeeltjes die opgelost zijn verbinden zich met zuurstof. Tijdens dit proces ontstaat roest en roest bevat altijd water. Het water in de corrosie zorgt er voor dat het roestproces in gang blijft.

Waarom heeft verven over roest geen zin?
Het verven of overschilderen van roest is zinloos. Onder de verflaag of lak is nog voldoende zuurstof en water aanwezig om het roestproces in gang te houden. De expansie van roest zorgt er daarnaast voor dat de verf of laklaag gaat barsten of knappen. Door de barst of scheur in de verflaag kan weer nieuw water naar binnen dringen. Dit water zorgt er voor dat het roestproces weer wordt versneld. Voordat men gaat verven of lakken zal men het staal goed moeten ontroesten. Dit kan doormiddel van schuren of stralen. Zodra dat klaar is zal men zo snel mogelijk een hechtende verflaag moeten aanbrengen op het staal. De ijzerdeeltjes in het staal kunnen zich namelijk ook zonder water aan zuurstof hechten waardoor staal ook in droge toestand kan gaan roesten.

Uit welke onderdelen bestaat een werktuigmachine?

Werktuigmachine is een algemeen wordt dat kan worden gebruikt voor een grote groep machines. Kenmerkend voor deze machines is dat deze bedoelt zijn om mechanische bewerkingen uit te voeren op een basismateriaal of werkstuk. De bewerkingen die werktuigmachines uitvoeren zijn divers. Over het algemeen worden met name machines die een verspanende bewerking uitvoeren een werktuigmachine genoemd. Hierbij kan gedacht worden aan machines voor het draaien, frezen, boren, zagen, schaven en slijpen van materiaal. Een verspanende bewerking is een bewerking waarbij kleine deeltjes, zoals spaantjes, van het basismateriaal weggenomen worden door een machine. Doormiddel van een verspanende bewerking krijgt het basismateriaal of het werkstuk de gewenste vorm.

Waaruit bestaat een werktuigmachine?
Een werktuigmachine bestaat uit een aantal onderdelen. Deze onderdelen zijn voor elke werktuigmachine nodig om de machine goed te kunnen laten functioneren.  De belangrijkste onderdelen zijn het frame, de aandrijving en de overbrenging van de machine. Deze onderdelen kunnen per machine anders worden vormgegeven en van verschillende materialen worden gemaakt. Over het algemeen worden werktuigmachines van metalen gemaakt. Hierbij kan gedacht worden aan gietijzer, koolstofstaal, gereedschapstaal en roestvast staal. Daarnaast kunnen ook delen van het frame van aluminium worden gemaakt. De behuizing van de machine kan ook van kunststof worden gemaakt evenals delen van het frame. Hieronder is per hoofdonderdeel van de machine beschreven welke aspecten er aan de orde komen.

Frame van werktuigmachines
Het frame van werktuigmachines is een belangrijk onderdeel omdat dat dit onderdeel de werktuigmachine zijn stevigheid en stabiliteit biedt. De machine staat op het frame en de gereedschappen zijn aan het frame verbonden. Hierdoor worden verschillende krachten uitgeoefend op het frame. Het is belangrijk dat het frame van de machine niet verplaatst en niet bezwijkt onder zijn eigen gewicht en de bewegingen die worden uitgevoerd tijdens de bewerking. Het frame van werktuigmachines is meestal van gietijzer gemaakt. Dit ijzer kan in de juiste vorm worden gegoten. Gietijzer is nauwelijks elastisch maar het beschikt over een goede hardheid en stabiliteit. Door de zware massa van het gietijzeren frame is een werktuigmachine stabiel. Deze stabiliteit blijft vaak in stand ook wanneer een verhoudingsgewijs licht onderdeel van het werktuig een ongebalanceerde beweging maakt.

Aandrijving van werktuigmachines
In verleden werden werktuigmachines in beweging gebracht door de spierkracht van mensen of dieren. Daarnaast werd ook gebruik gemaakt van windmolens en watermolens. Een molen maakte bijvoorbeeld gebruik van windkracht om een zaag in beweging te brengen. Een zaagmolen voerde hierdoor een verspanende techniek uit op hout. De spierkracht van mensen en dieren is maar beperkt. Daarnaast kunnen mensen en dieren geblesseerd raken wanneer teveel kracht gevergd wordt. Windkracht en waterkracht hebben als nadeel dat het niet altijd in dezelfde mate aanwezig is waardoor de productie kan verschillen.

Met de komst van de stoommachine konden werktuigmachines doormiddel van stoomdruk worden aangedreven. Dit had de industriële revolutie tot gevolg. Verschillende werkprocessen van mensen werden overgenomen door machines. Stoommachines zijn meestal erg omvangrijk en men heeft voortdurend brandstof nodig om water in stoom om te zetten. Daardoor is de stoommachine voor veel bedrijven niet interessant.

Tegenwoordig wordt daarom bijna overal een elektromotor in werktuigmachines ingebouwd. Deze motoren zijn verhoudingsgewijs klein en in verschillende groten en capaciteiten verkrijgbaar. Elektromotoren verbruiken elektrische stroom. De elektrische stroom is vaak afkomstig uit energiecentrales of kolencentrales waarbij alsnog gebruik wordt gemaakt van stoomdruk om energie op te wekken.

Overbrenging van werktuigmachines
De overbrenging van werktuigmachines is nodig om de beweging van de aandrijving om te zetten in de hoofdbeweging van de machine. Daarnaast kan de overbrenging in sommige gevallen ook worden gebruikt om de aandrijving om te zetten in een voedingsbeweging.  Voor de overbrenging worden tandwielen en V-riemen of tandwielriemen gebruikt.

Wat zijn werktuigmachines en welke bewerkingen voeren deze machines uit?

Werktuigmachine is een algemene term die wordt gebruikt voor verschillende machines. Deze machines hebben met elkaar gemeen dat ze mechanische bewerkingen uitvoeren op materiaal. Met werktuigmachines worden in de praktijk vooral machines bedoelt die een verspanende bewerking uitvoeren op materiaal. Een verspanende bewerking is een bewerking waarbij kleine deeltjes van een basismateriaal weggenomen worden. Deze kleine deeltjes, oftewel spaantjes, zijn overtollig materiaal. Door het wegnemen van de spaantjes ontstaat het producten met de gewenste vorm en afmeting.

NC en CNC werktuigmachines
Werktuigmachines bestaan al geruime tijd. Na de tweede wereldoorlog werden geautomatiseerde werktuigmachines bedacht en ingevoerd. In eerste instantie maakte men ponskaarten waarop de bewerking van de machines werd aangegeven. Deze machines konden de ponskaarten lezen. Machines die volgens dit principe werkten kregen de naam NC-machines. De afkorting NC staat voor het Engelse numerical control. De werktuigmachines werden steeds verder ontwikkelt en geautomatiseerd. Na verloop van tijd werden machines gemaakt die doormiddel van computers werden gestuurd. Deze machines met computerbesturing worden ook wel CNC-machines genoemd. De afkorting CNC staat voor computer numerical controlled.

Verschillende soorten werktuigmachines
Er zijn verschillende soorten werktuigmachines die worden gebruikt om producten te vervaardigden. De machines bewerken hiervoor materialen zoals hout, kunststoffen en metalen. Een groot deel van de werktuigmachines wordt in de werktuigbouwkunde gebruikt. In deze tak van de metaalbranche worden werktuigen, gereedschappen en machines gemaakt. Hiervoor worden verschillende bewerkingen uitgevoerd met machines. Een aantal voorbeelden van deze machines zijn:

  • Boormachines
  • Schaafmachines
  • Slijpmachines
  • Zaagmachines
  • Draaibanken
  • Freesmachines of freesbanken

De beweging van werktuigmachines
Voor het uitvoeren van de bewerking komen delen van de werktuigmachines in beweging. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen twee bewegingen, de hoofdbeweging, en de voedingsbeweging. Deze twee bewegingen komen bij elke werktuigmachine aan de orde.

De hoofdbeweging
De hoofdbeweging is de beweging die wordt gebruikt om een bewerking uit te voeren op het basismateriaal. Als men bijvoorbeeld kijkt naar de hoofdbeweging van een boormachine dan is dit het draaien van de boor. Bij een draaibank draait het werkstuk en is het ronddraaiende werkstuk de hoofdbeweging. Schaafmachines hebben een lineaire hoofdbeweging. De beitel van de schaafmachine gaat namelijk heen en weer.

De voedingsbeweging
Verder wordt er bij werktuigmachines gebruik gemaakt van een voedingsbeweging. Deze beweging is er op gericht dat het snijgereedschap zich goed richting het basismateriaal verplaatst. Het snijgereedschap kan bijvoorbeeld een boor of een frees zijn. Dit gereedschap wordt tijdens de bewerking richting het basismateriaal, bijvoorbeeld het gereedschapstaal, gebracht. Bij boormachines en draaibanken beweegt het snijgereedschap ten opzichte van het basismateriaal. Bij veel freesmachines wordt het snijgereedschap in de verticale richting bewogen. De frees beweegt zich daarbij dus van boven naar beneden. Het werkstuk wordt bij veel freesbanken in horizontale richting bewogen dus van links naar rechts.

Uitvoeren van de voedingsbeweging
De voedingsbeweging kan zowel door een mechanisch worden gedaan als met de hand. Bij een mechanische uitvoering van de voedingsbeweging wordt gebruik gemaakt van een motor. Deze kan doormiddel van een computersysteem (bijvoorbeeld CNC) worden aangestuurd. Als men de voedingsbeweging met de hand doet brengt men zelf met eigen spierkracht het gereedschap naar het basismateriaal of werkstuk. Dit gebeurd bijvoorbeeld met een kolomboor.

Wat is Teach-in frezen en wat is het verschil met CNC frezen?

Frezen is een verspaningstechniek waarbij kleine stukjes materiaal doormiddel van snijgereedschap (frees) van het basismateriaal worden verwijdert. Doormiddel van frezen kunnen verschillende materialen in de juist vorm worden gebracht. In de praktijk worden verschillende materialen doormiddel van frezen in de juiste vorm gebracht. Voorbeelden hiervan zijn hout en kunststoffen. Het bekendste materiaal dat verspaand wordt doormiddel van frezen is metaal. In verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek staat een freesbank om onderdelen en producten te frezen. Een freesbank kan zowel computergestuurd zijn als conventioneel. Bij een computergestuurde freesbank programmeert de frezer de computer die aan de freesbank verbonden is. Bij conventioneel frezen maakt de frezer gebruik van een conventionele freesbank die hij of zij zelf handmatig moet instellen.

Wat is Teach-in frezen?
Teach-in is een nieuwe ontwikkeling in de verspaning. Er zijn verschillende machines waarop een verspaner kan Teach-in verspanen. Er zijn Teach-in draaibanken en Teach-in freesbanken. Teach-in verspanen gebeurd op speciale machines. Hierop zijn computerprogramma’s geïnstalleerd die eenvoudiger zijn dan de besturingsprogramma’s van CNC gestuurde draaibanken en freesbanken.

Een frezer kan in een Teach-in computerprogramma doormiddel van een interactief invulproces gegevens invoeren. Deze gegevens worden door het computerprogramma omgezet in een bewerkingsvolgorde. De bewerkingsvolgorde voert de machine uit op het basismateriaal dat doormiddel van het frezen in de juiste vorm wordt gebracht. Daarnaast wordt aan de hand van de ingevoerde gegevens het toerental bepaald. Op het computerscherm van de machine worden de bewerkingsinstructies getoond aan de frezer. Deze instructies dienen door de frezer opgevolgd te worden. De bewerkingsinstructies zorgen er voor dat de frezer zelf de verschillende onderdelen van het bewerkingsproces niet hoeft te bepalen of uit te rekenen. Teach-in frezen is daardoor een relatief eenvoudige vorm van verspanen.

Verschillen tussen Teach-in en CNC fezen
Met een CNC  freesbank kunnen over het algemeen een grotere diversiteit aan producten worden vervaardigd dan een Teach-in freesbank. Met een Teach-in freesbank volgt de frezer het invulprogramma op en de instructies van de machine die op het beeldscherm worden weergegeven. Een CNC freesmachine dient door de verspaner geheel te worden geprogrammeerd. Dit zorgt voor een breed scala aan mogelijkheden en daarnaast verlangt dit ook meer kennis en vaardigheid van de verspaner die de machine bedient en programmeert.

Waarvoor is Teach-in frezen gebruikt?
Teach-in frezen is eenvoudiger dan CNC frezen. Deze vorm van verspanen is daardoor relatief goedkoop. Teach-in frezen is vooral geschikt voor kleine series en enkel stuks. Deze vorm van frezen heeft een  grote repeteernauwkeurigheid. Naast Teach-in freesbanken zijn er ook Teach-in draaibanken. Doormiddel van Teach-in verspanen worden onder andere machineonderdelen en gereedschapsonderdelen vervaardig. Verschillende bedrijven in de werktuigbouwkunde hebben een Teach-in freesbank of draaibank staan.

Wat is een puddeloven en waar wordt deze oven voor gebruikt?

De puddeloven is een oven die wordt gebruikt voor het maken van smeedijzer of staal. Het is een liggende vlamoven die is uitgevonden in 1784 door Henry Cort. In een puddeloven wordt ijzer verhit door een vlam die er overheen strijkt. Hierdoor verandert het ijzer in een deegachtige massa die vervolgens in de juiste vorm kan worden gesmeed. Het ijzer wordt dus in een puddeloven niet gesmolten tot een vloeibare massa. Het smeden van het ijzer werd door een smid gedaan voor het vervormen en voor het verwijderen van de slak.

Een puddeloven werd over het algemeen verhit met steenkool. Door steenkool te verbranden ontstaat een groot vuur. De vlammen van het vuur worden gebruikt voor het verhitten van het ijzer dat in de over wordt gebracht. Daardoor wordt de puddeloven een vlamoven genoemd. De puddeloven heeft vroeger de Frischhaard vervangen. De Frischhaard werd vooral gestookt op houtskool. Deze brandstof werd echter steeds schaarser. Steenkool was als brandstof makkelijker verkrijgbaar vandaar dat de puddeloven efficiënter werd dan de Frischhaard.

Puddelstaal
Het verwerkingsproces van gietijzer naar smeedijzer of staal wordt ook wel puddelen genoemd. Het product dat door dit proces wordt vervaardigd noemt men ook wel puddelijzer. Henry Cort vond in 1784 het dry puddling uit. Later werd in 1839 door Joseph Hall het wet puddling-procedé ontwikkelt. Hierbij werd aan het puddelen ook schroot toegevoegd en later ook ijzerschilfers. Door deze toevoeging werd het puddelproces heftiger en verliep het sneller en efficiënter. Er kon meer worden geproduceerd.

Puddelijzer bevatte in eerste instantie meer koolstof dan smeedijzer. Pas sinds 1835 werd het mogelijk om tijdens het puddelen het koolstofpercentage zover om laag te brengen dat puddelstaal ontstond. Puddelstaal heeft een lager koolstofpercentage dan puddelijzer en gietijzer. De bereiding van puddelstaal vond pas sinds 1850 op industriële schaal plaats. Toch is puddelstaalbereiding nooit heel populair geworden. Er werden namelijk nieuwe processen ontwikkelt voor de bereiding van staal.

Bessemerprocedé
In 1855 deed het Bessemerprocedé zijn intrede. Dit proces werd ontwikkeld door Henry Bessemer (1813-1898’. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een convertor die ook wel Bessemerconverter wordt genoemd. Deze wordt met ruwijzer gevuld dat uit hoogovens afkomstig is. Tijdens het Bessemerprocedé wordt dit ruwijzer omgezet in staal. Het koolstofpercentage wordt omlaag gebracht door de koolstof te laten oxideren. Daarvoor wordt lucht door het gesmolten ruwijzer geblazen. Hierdoor verbrand de koolstof en dient de koolstof tevens als brandstof. Dit is een zeer economisch systeem. Als het proces eenmaal in werking werd gezet bleef het op gang.

Vlamoven
Vlamovens werden echter steeds beter en efficiënter. Uiteindelijk zouden vlamovens het Bessemerproces verdringen. Hierbij worden ruwijzer uit de hoogoven vermengd met ijzererts en schroot. De verhoudingen tussen deze verschillende onderdelen van het mengsel dienen zo optimaal mogelijk te zijn. Als dat het geval is verdwijnt een groot deel van de koolstof en zuurstof uit het mengsel in de vorm van koolstofmonoxide. Dit gas werd vervolgens gebruikt om de luchtstroom te verhitten.

Siemens-Martinproces
In 1865 werd het voor het eerst het Siemens-Martinproces toegepast op industriële schaal. Dit is een  raffinageproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een oven. Deze oven wordt op temperatuur gehouden door warmte extern toe te voegen. Hiervoor wordt brandstof in de vorm van olie of gas verstookt. De oven wordt gevuld met schroot, kalksteen en ruwijzer. De kalksteen zorgt er voor dat de silicaten uit het ganggesteente worden gebonden tot een slak. De slak drijft op het vloeibare staal en wordt afgegoten in een slakkenpan. Door de oxidatie en verbranding reduceert het koolstofpercentage van het gesmolten ruwijzer en schroot. Hierdoor ontstaat staal.

Oxystaalproces
Het oxystaalproces heeft in de twintigste eeuw vrijwel geheel het Siemens-Martinproces vervangen. Tijdens dit proces wordt oxystaal vervaardigd. Dit wordt ook wel geschreven als oxistaal. Dit staal wordt vervaardigd in een convector die gevuld is met staalschroot en vloeibaar ruwijzer. Het percentage schroot is vijfentwintig procent en de overige vijfenzeventig procent bestaat uit vloeibaar ruwijzer. Aan de bovenkant van de convector wordt met een lans zuiver zuurstof op het gesmolten schroot en ruwijzer geblazen. Dit zorgt er voor dat de koolstof oxideert en verbrand. Dit gebeurd ook met de magnesium en silicium die zich in het mengsel bevinden. Het oxystaalproces verloopt heel snel. Daardoor kan ik een korte tijd veel oxystaal worden geproduceerd. De snelle productie zorgt er voor dat een groot deel van het staal in de wereld wordt vervaardigd doormiddel van het oxystaalproces.

Wat zijn de verschillen tussen gietstaal en gietijzer?

In de werktuigbouwkunde of de metaalsector worden verschillende materialen en metalen gebruikt. Van alle metalen wordt staal het meeste gebruikt. Dit materiaal is ijzer met een klein percentage koolstof.  Staal kan op verschillende manieren in de gewenste vorm worden gebracht. Hierbij kan gedacht worden aan walsen, smeden en buigen. Ook kunnen producten in de juiste vorm worden gegoten. Er zijn echter een aantal verschillen tussen gietstaal en gietijzer. Deze verschillen zitten niet alleen in het materiaal, ook de verwerkingsprocessen tussen gietijzer en gietstaal zijn verschillend.

Sterkte van het materiaal
Gietstaal is sterker dan gietijzer. Daarom wordt gietstaal gebruikt bij producten die onder een grotere druk of belasting komen te staan. Gietstaal is minder breekbaar dan gietijzer. Hierdoor is gietstaal minder breekbaar en heeft het een smeltpunt van 1450-1550 gr C. Dit smeltpunt is 200 gr C hoger dan het smeltpunt van gietijzer. Hierdoor worden hogere eisen gesteld aan de oeverbekleding, de gietvormen en de smeltkroes.

Vormvullend vermogen
Verder is gesmolten gietstaal ook stroperiger dan gietijzer en is het vormvullend vermogen minder goed. Daardoor is het gegoten product minder strak en zal men rekening moeten houden met nabewerking. Gietstaal moet in ieder geval na het gieten worden gegloeid. Dit wordt ook wel spanningsarmgloeien genoemd en wordt gedaan om de spanning in het materiaal te verminderen. De inwendige spanning van gietstaal ontstaat door de grote krimp die veroorzaakt door het stollen van gietstaal. De krimp van gietstaal is 2 procent en dat is twee keer zo groot als de krimp die ontstaat dor het stollen van grijs gietijzer. Door deze grote krimp kunnen slinkholtes ontstaan in het gietstuk. Deze slinkholtes worden ook wel lunkers genoemd.

Wanddikte van gietstaal
Over het algemeen is gietstaal alleen geschikt voor het gieten van producten van een grote wanddikte. Deze wanddikte moet minimaal 7 millimeter zijn. Gietstaal is goed te bewerken en de sterkte en taaiheid van dit materiaal kunnen doormiddel van veredelen worden verbetert.

De prijs van gietstaal en gietijzer
Over het algemeen is gietstaal duurder dan gietijzer. Dit komt doordat de bewerking van gietstaal duurder is dan de bewerking van gietijzer. De kosten van de bewerking zitten vooral in de hogere verwerkingstemperatuur en de grotere bewerkingtoeslag/ nabewerking.

Wat is construeren en wat is een constructie?

Construeren is een werkwoord dat verband houdt met het bedenken, ontwerpen en maken van constructies. Hierbij komt onder andere constructieleer aan de orde. Constructieleer is een wetenschap die gericht is op het maken van constructies. Constructleer wordt toegepast bij het ontwerpen van verschillende constructies zoals bruggen, wolkenkrabbers en woningen. In de bouwkunde, civiele techniek, werktuigbouwkunde en mechanica is de constructieleer een onderdeel van de functie en het takenpakket van een constructeur. De hoofdtaak van een constructeur is construeren.

Wat is construeren?
Een ontwerp van een constructie ontstaat uit construeren. Het construeren wordt in eerste instantie gedaan door een constructeur. Deze persoon bedenkt hoe een constructie er uit moet zien. Hierbij komen verschillende zaken aan de orde. Allereerst moet de constructeur rekening houden met de eigenschappen die een constructie moet hebben. Hierbij maakt de constructeur onder andere gebruik van constructieprincipes. Deze constructieprincipes zijn vastgestelde feiten met betrekking tot constructies. Hierbij wordt onder andere aandacht besteed aan de verbindingen en profielen die gebruikt kunnen worden voor een constructie.

Daarnaast houdt een constructeur ook rekening met het materiaal gebruik. Een constructie bestaat uit één of meerdere materialen. Aan deze materialen worden eisen gesteld. Zo worden metalen onder andere beoordeeld op hun treksterkte en hun corrosievastheid. Een constructeur maakt berekeningen over de sterkte van de verschillende onderdelen van een constructie. Het maken van berekeningen en het uitwerken van formules is een belangrijk onderdeel van de werkzaamheden van een constructeur.

Verder moet een constructeur ook vaak rekening houden met esthetische aspecten. Tijdens het construeren moet de constructeur er voor zorgen dat de constructie er mooi uit ziet. Meestal heeft de klant duidelijke wensen met betrekking tot de vormgeving van een constructie. De constructeur moet echter gaan toetsen of de gewenste vormen technisch wel haalbaar zijn. In de bouw zal een constructeur ook regelmatig een bouwbesluit of een bestemmingsplan moeten raadplegen tijdens het construeren. Het ontwerp van een constructie moet namelijk wel volgens de regels worden vormgegeven en gemaakt.

Construeren wordt in Nederland op verschillende manieren gebruikt. hiervoor werd construeren vooral omschreven als het bedenken en ontwerpen van een constructie. Construeren kan echter ook worden omschreven als het daadwerkelijk samenvoegen van onderdelen van een constructie. Hierdoor is construeren in soort synoniem van bouwen.

Wat is een constructie?
Een constructie is in feite het product dat door construeren is ontstaan. Een montagemedewerker, constructiemedewerker of bouwvakker kan een constructie bouwen. Dit kan deze persoon doen aan de hand van tekeningen die door de constructeur of tekenaar zijn gemaakt. De constructie wordt in de bouwkunde in belangrijke mate bepaald door de dragers die worden gebruikt in een bouwwerk. Deze constructieonderdelen geven een gebouw of bouwwerk stevigheid en zorgen er voor dat het gebouw stabiel is. De dragers kunnen van verschillende materialen worden gemaakt. In de staalbouw maakt men vaak gebruik van stalen H-profielen en T-profielen. In de bouwkunde voor woningen en utiliteit maakt men onder andere gebruik van betonelementen en houten balken.

Er wordt in de bouwkunde onderscheid gemaakt tussen dragende constructiedelen en de inbouw. Een binnenwand kan een dragend constructieonderdeel zijn en is daardoor constructief. Een kozijn is geen dragend deel en is daardoor niet constructief.

Wat is retrofitten en waar wordt dit toegepast?

Retrofit wordt in de techniek regelmatig toegepast. Onder retrofit of retrofitten verstaat men het aanpassen van machines en werktuigen zodat deze weer voldoen aan de moderne eisen die hieraan worden gesteld. Als men bijvoorbeeld gebruik maakt van een machine met verouderde automatisering dan kan men er voor kiezen om de automatersering en bijbehorende componenten te vervangen. In dat geval wordt de (CNC) sturing van de machine gemoderniseerd en worden ook andere onderdelen vervangen die verouderd zijn. Het moderniseren van machines of werktuigen wordt ook wel retrofit genoemd.

Waar wordt retrofit toegepast?
Retrofitten wordt bij verschillende machines en werktuigen toegepast, hieronder volgen een aantal voorbeelden:

  • CNC gestuurd draaibanken en freesbanken
  • Dieselmotoren voor schepen
  • Productiemachines in de procesindustrie

Daarnaast wordt de term retrofit ook gebruikt in de koeltechniek. Hierbij wordt de bestaande koelinstallatie of vriesinstallatie behouden en wordt het koudemiddel R22 vervangen door een HFK koudemiddel. Dit wordt meestal gedaan bij grote en ingewikkelde koelinstallaties. Dit kunnen bijvoorbeeld omvangrijke airconditioning installaties zijn of grote koelinstallaties en vriesinstallaties. Het vervangen van deze koeltechnische systemen is meestal duurder dan het uitvoeren van een retrofit. Het retrofitten van oude grote koelsystemen is niet eenvoudig en er moeten vaak kostbare tijdrovende veranderingen worden aangebracht. Het is belangrijk dat een goede afweging wordt gemaakt tussen de kosten en de tijd die gepaard gaan met de retrofit en de aanschaf van een nieuwe koeltechnische installatie.

Retrofitten bij koeltechnische installaties heeft over het algemeen te maken met koudemiddelen en aanverwante apparatuur en de milieuaspecten die daarbij aan de orde komen. Bij retrofitten van productiemachines en machines in de verspaning worden naast mechanische onderdelen van een machine ook elektronische onderdelen en complete besturingen vervangen.

Retrofitten en kosten besparen
Door een retrofit toe te passen op een bestaande machine of een bestaand machinepark kunnen machines langer worden gebruikt. Uiteraard dient een retrofit wel professioneel te worden uitgevoerd. De juiste machinedelen dienen te worden vervangen en de software moet goed worden geïnstalleerd. Als dit wordt gedaan is een retrofit over het algemeen kosten efficiënter dan de aanschaf van nieuwe machines. Met een retrofit kan een maximale ROI worden geboden, deze afkorting staat voor return on investment. Dit houdt in dat de investeringen die gepaard gaan met retrofitten maximaal terugverdiend kunnen worden.

Wat is rolnaadlassen en waarvoor wordt dit lasproces gebruikt?

Bij rolnaadlassen worden de twee platen die aan elkaar verbonden moeten worden tussen twee koperen rollen gebracht. Deze twee koperen rollen vormen de elektrodes. Tussen de twee elektrodes loopt een hoge stroom. Het is belangrijk dat er zo weinig mogelijk weerstand wordt geboden door elektrodes tegen de laststroom die er doorheen wordt geleid. Daarnaast moeten de rollen die de elektrodes vormen sterk genoeg zijn. De combinatie van een goed geleidend vermogen en toch een goede stevigheid kan worden geboden door koper-chroom legeringen. Daarom worden de rollen die voor dit lasproces gebruikt worden van deze legeringen gemaakt.

Hoe wordt rolnaadlassen gedaan?
Tijdens het rolnaadlassen worden de platen die aan elkaar verbonden moeten worden tussen de rollen van het rolnaadlastoestel geleid. De rollen worden aangedreven met een bepaalde snelheid. De snelheid van de rollen kan zeer precies worden ingesteld zodat de lasverbinding goed gemaakt kan worden. Tijdens het rolnaadlassen drukken de rollen stevig op de platen. Terwijl de platen tussen de rollen worden gebracht wordt er een pulserende stroom gebruikt om een lasverbinding te maken.

Rolnaadlassen is over het algemeen bestemd voor ondoordringbare metaalplaatnaden en overlappende werkstukken. In feite is rolnaadlassen een variant op het puntlassen. Tijdens het rollen van de elektrodewielen over de metalen platen worden meerdere (punt)lassen achter elkaar gemaakt. Dit gebeurd met een regelmatige afstand. Hierdoor ontstaat een soort stippellijn tijdens het lassen. Daarnaast kunnen ook overlappende lassen worden gemaakt wanneer men gebruik maakt van een hoge pulsfrequentie en lage transportsnelheid tussen de elektrodewielen.

Overlappende lassen worden onder andere gebruikt voor  het maken van een vloeistofdichte lasnaad. Een vloeistofdichte lasnaad kan worden gebruikt voor brandstoftanks van voertuigen. Rolnaadlassen kan voor verschillende producten worden gebruikt omdat er verschillende lasvormen kunnen worden ingesteld. Hierbij kan de draaisnelheid van de rollen worden aangepast en kan het aantal laspunten ook worden afgestemd op het gewenste product. Rolnaadlassen wordt ook gebruik bij de productie van staal en wordt daarnaast toegepast in de radiatorindustrie.

Wat doet een gereedschapmaker en wat is een gereedschapmakerij?

Gereedschapmaker is een beroep dat valt onder de werktuigbouwkunde. Gereedschapmakers maken verschillende gereedschappen voor de machinebouw. Hierbij kan onder andere gedacht worden aan het maken en herstellen van beitels die worden geplaatst in draaibanken en machines die worden gebruikt voor het frezen van producten. Daarnaast worden gereedschapmakers ook ingezet bij het maken van matrijzen en extrusiemallen die worden gebruikt voor extruderen.

Matrijzen en ander gereedschap
Machines die basismateriaal een specifieke vorm geven maken daarbij gebruik van gereedschap. Dit gereedschap kan zeer divers zijn. Sommige machines maken gebruik van een verspanende bewerking. Hierbij worden doormiddel van snijgereedschap zoals beitels langzamerhand spanen van het basismateriaal verwijdert zodat de gewenste vorm overblijft.

Een andere manier van vormgeving gebeurd doormiddel van spuitgietmallen. Hierbij worden bijvoorbeeld kunststoffen door een mal heen gespoten zodat het kunststof in de juiste vorm wordt gebracht. Verder kan in de industrie ook gebruik worden gemaakt van gietmallen, lasmallen en snijstempels en buigstempels.

Daarnaast worden uiteenlopende varianten van matrijzen gebruikt voor de vormgeving van producten. Deze mallen en matrijzen worden onder andere geplaatst in machines voor de procesindustrie. In de procesindustrie worden producten vervaardigd op grote schaal. Daarom moeten matrijzen over een bepaalde stevigheid en slijtvastheid beschikken. De eisen die aan matrijzen worden gesteld zijn hoog.

Wat doet een gereedschapmaker?
Voordat de matrijzen en beitels in machines kunnen worden geplaatst moeten ze eerst worden ontworpen door een vakman. Deze vakman is de gereedschapmaker. De gereedschapmaker is verantwoordelijk voor het ontwikkelen van gereedschappen. Daarnaast zal hij of zij er voor zorg moeten dragen dat de gereedschappen nauwkeurig worden gemaakt conform de richtlijnen met betrekking tot het materiaal en afmetingen.

Een gereedschapmaker maakt niet alleen nieuwe gereedschappen, hij of zij kan ook worden ingezet om oude gereedschappen te repareren zodat deze weer gebruikt kunnen worden. Een gereedschapmaker maakt tijdens zijn of haar werkzaamheden ook gebruik van verschillende gereedschappen. Daarnaast moet een gereedschapmaker goed tekeningen kunnen lezen zodat de gereedschappen goed samengesteld en ingebouwd kunnen worden in machines.

Sommige gereedschappen moeten worden behandeld om tot een bepaalde hardheid te komen. Deze hardheid zorgt er voor dat gereedschappen goed scherp gemaakt kunnen worden en minder snel slijten. Een voorbeeld van gereedschappen waarbij hardheid van belang is zijn beitels. Een gereedschapmaker moet weten hoe de gereedschappen op de gewenste hardheid kunnen worden gebracht. Daarvoor zijn specifieke vaardigheden en ervaring zeer belangrijk. Een gereedschapmaker wordt je over het algemeen in de praktijk. Uiteraard dient de gereedschapmaker wel de basisvaardigheden te leren op een opleiding. Een geschikte opleiding hiervoor is de opleiding MBO werktuigbouwkunde. Tegenwoordig zijn er op MBO niveau echter ook opleidingen die specifiek gericht zijn op het vervaardigen van gereedschappen zoals de opleiding MBO gereedschapmaker.

Wat is een gereedschapmakerij?
Een gereedschapsmaker kan binnen een bedrijf op een eigen afdeling werkzaam zijn. Deze afdeling kan een onderdeel zijn van de ruimte van de technische dienst. Het is ook mogelijk dat er een speciale afdeling voor de gereedschapmaker wordt ingericht. Deze afdeling kan een gereedschapmakerij worden genoemd.

Er zijn ook bedrijven die gespecialiseerd zijn in het maken van gereedschappen. Deze bedrijven worden ook wel gereedschapmakerijen genoemd. Deze bedrijven maken gereedschappen voor verschillende andere bedrijven.

In een gereedschapmakerij is over het algemeen een draaibank en een freesbank aanwezig. Daarnaast zijn er lastoestellen zodat de gereedschapmaker kan lassen wanneer dat nodig is. Een polijstmachine kan ook kan ook aanwezig zijn zodat onderdelen en gereedschappen nauwkeurig kunnen worden gepolijst in de juiste vorm en afmeting.

Wat is insnoering en wanneer ontstaat insnoering?

Insnoering is een situatie die kan ontstaan bij het vervormen van elastisch materiaal. Elastisch materiaal kan plastisch deformeren. Insnoering ontstaat wanneer elastisch materiaal zover wordt opgerekt dat het bijna breekt. In feite is insnoering het moment dat vlak voor de breuk ontstaat. Insnoering kan daardoor alleen ontstaan bij materiaal dat opgerekt kan worden. Bros materiaal kan niet insnoeren.

Hoe ontstaat insnoering?
Een taai materiaal kan men oprekken door een bepaalde kracht op het materiaal uit te oefenen. Hierdoor wordt het materiaal vervormt. Het materiaal zal eerst elastisch vervormen, dit houdt in dat het materiaal oprekt. Als er meer kracht op het materiaal wordt uitgeoefend dan zal het materiaal plastisch vervormen. Plastische vervorming ontstaat wanneer er meer kracht op het materiaal wordt uitgeoefend dan de vastgestelde treksterkte. Een plastische vervorming houdt in dat het materiaal blijvend van vorm is verandert en na het wegnemen van de kracht niet meer in de oorspronkelijke vorm zal terugkeren. Nadat de plastische vorming is ingetreden zal het materiaal gaan vloeien als de kracht op het materiaal aanwezig blijft. Vlak daarvoor vindt de insnoering plaats.

Insnoering ontstaat wanneer de vloeigrens zijn intrede doet.  De oppervlakte van het materiaal dat loodrecht ten opzichte van de kracht staat wordt kleiner. Vanaf dat moment wordt het materiaal dunner en is er minder kracht nodig om het materiaal nog verder op te rekken. Als de vloeigrens wordt overschreden zal het materiaal langer en dunner worden. Dit wordt ook wel vloeien genoemd. Als het vloeien niet wordt gestopt door het wegenemen van de belasting of kracht zal het materiaal ernstig verzwakken en uiteindelijk breken.

Insnoering en constructie
Een constructeur ontwerpt machines en constructies in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek. Werknemers in deze functies hebben over het algemeen veel verstand van de eigenschappen van materialen. Deze informatie is van groot belang voor het ontwerpen van constructies, casco’s, frames en machines. Het materiaal waaruit deze objecten bestaan mag niet boven de vloeigrens belast worden omdat de gevolgen dan zeer ernstig kunnen zijn. Hoe hoger de vloeigrens van een metaal hoe taaier het materiaal is.

Constructeurs en engineers hebben veel kennis van de eigenschappen van metalen. Mochten ze echter meer informatie nodig hebben dan kunnen ze over het algemeen contact zoeken met een expert. Dit is meestal een metallurg. De metallurgie is gericht op het onderzoeken en beschrijven van de eigenschappen van metalen. Een metallurg weet daardoor de eigenschappen van metalen goed te benoemen zodat de constructeur hiermee rekening kan houden in zijn of haar ontwerpen.