Envalior
Radien und Fasen
Bei der Konstruktion in Kunststoffen ist das Anwenden von Radien oder Fasen auf scharfe Ecken von entscheidender Bedeutung für die Herstellbarkeit, Maßgenauigkeit und Tragfähigkeit eines Teiles.
Radien und Fasen
Funktion
Bei der Konstruktion von Spritzgussteilen sollten scharfe Kanten und Ecken immer vermieden werden. Dies liegt daran, dass sie zu folgenden Ergebnissen führen:
- Hohe eingegossene Spannungen
- Schlechtes Fließverhalten
- Reduzierte Mechanisch Eigenschaften
- Erhöhter Verschleiß des Werkzeugs
- Probleme mit dem Erscheinungsbild der Oberfläche
Stattdessen können durch das Anwenden von Radien und Verrundungen folgende Ergebnisse erzielt werden:
- Weniger Verzug
- Weniger Widerstand und leichteres Befüllen
- Reduzierte Spannung
- Geringere Kerbempfindlichkeit
- Gleichmäßigere Kühlung
- Besseres Erscheinungsbild
Radius- und Rundungsbemaßung
- Scharfe Ecken sollten mit einem Radius zwischen 25 und 60% der nominalen Dicke abgerundet werden. Wenn das Teil eine tragende Funktion hat, dann wird das obere Ende empfohlen.
- Es wird ein minimaler Inneneckenradius von 0,5 mm empfohlen.
- Um die Dicke der Wand gleichmäßig zu halten, sollte der Außenradius einer Ecke gleich dem Innenradius plus der Dicke der Wand sein (siehe Abbildung 1).
- Alles scharfe Außen- und Rippenkanten sollten mit einem Radius von mindestens 0,125 mm gebrochen werden.
- Für ein Bauteil mit einem Inneneckenradius, der halb so groß ist wie die Nennwand Dicke, ist ein Spannung Konzentrationsfaktor von 1,5 eine vernünftige Annahme (siehe Abbildung 2). Bei kleineren Radien, z.B. 10% der Nennwand, erhöht sich dieser Faktor auf 3. Standardtabellen für Konzentrationsfaktoren für Spannungen sind verfügbar und sollten für kritische Anwendungen konsultiert werden.
Abbildung 1: Eckenradius.
Abbildung 2 - Spannung Konzentration in Abhängigkeit von Wand- Dicke und Eckenradius.
Fasen
Wie ein Radius oder eine Verrundung kann eine Fase verwendet werden, um scharfe Kanten zu mildern oder einen allmählichen Übergang zwischen zwei senkrechten Flächen herzustellen. Im Hinblick auf die Minimierung der Spannung und die Optimierung der Strömung ist ein Radius besser als eine Fase. Eine Fase kann jedoch zusätzliche Funktionen bieten, wie z. B. die Erleichterung der manuellen Positionierung von Teilen während der Montage. Eine Fase kann auch aus Ästhetik Sicht verwendet werden: Wo viele Teile abgerundet werden, sorgt eine abgeschrägte Kante für eine unverwechselbare Optik. Wie bei Radien wird eine gleichmäßige Dicke bevorzugt, daher sollte eine Fase an einer Außenkante an der Innenecke kopiert werden.