Kunststoff-Formteile fehlerfrei entwickeln und tolerieren
Entwicklungs- und Fertigungskosten sowie Entwicklungszeiten reduzieren durch werkstoff- und spritzgießverfahrensgerechtes Konstruieren von Kunststoffbauteilen, einschließlich richtiger Anwendung von DIN 16742:2013 und neuer ISO 20457:2018
Zum Thema
Sie kennen sicherlich das Problem bei der Entwicklung von Kunststoff-Formteilen: Konstruktionsgrundsätze und Toleranzwerte aus dem Metall- werden in den Kunststoffbereich übertragen und somit technologisch und wirtschaftlich kaum herstellbare Formteile spezifiziert.
Spritzgegossene Kunststoff-Formteile unterscheiden sich dabei im Hinblick auf ihre Maßhaltigkeit erheblich von Bauteilen, die aus metallischen Werkstoffen gefertigt werden. Die Einflussfaktoren auf die Maß- und Gestaltabweichungen sind bei Kunststoffprodukten deutlich vielfältiger. So beeinflussen neben der Formteilgeometrie, insbesondere auch der verwendete Werkstoff, die Prozessparameter sowie die Werkzeugtechnologie und Werkzeugkonstruktion die Maßhaltigkeit der Formteile in entscheidender Weise.
Die Erfahrung zeigt, dass bei der Entwicklung von Kunststoff-Formteilen mitunter elementare Konstruktionsregeln, werkstofftypische Besonderheiten, wie zum Beispiel Maßänderungen oder Formabweichungen durch Schwinden, Wasseraufnahme (Quellen) oder Temperatureinflüsse, Einflüsse der Verarbeitungs- und Fertigungsbedingungen sowie die Werkzeugkonzeption auf die Maßhaltigkeit der Bauteile unterschätzt werden. Ein weiteres bekanntes Problem sind Toleranzfestlegungen (Genauigkeiten), die wirtschaftlich oder technisch nicht realisierbar sind ("Angsttoleranzen") und sowohl im Werkzeugbau als auch bei der Bauteilfertigung zu überhöhten Kosten führen ohne jedoch die Qualität des Produkts nennenswert zu verbessern.
Viele Konstrukteure sind mit der optimalen Gestaltung von Kunststoff-Formteilen "überfordert". Daher werden zumeist Erfahrungen, Tolerierungsstrategien und Toleranzwerte vom Metall- in den Kunststoffbereich übertragen und feststehende Konstruktions- bzw. Gestaltungsregeln angewandt.
Seminarziel
Ein wesentliches Ziel des Seminars ist das Aufzeigen der mitunter komplexen Zusammenhänge zwischen Formteilgestaltung, Werkstoffeigenschaften und -besonderheiten sowie Spritzgießprozess und Werkzeugtechnologie auf die Maßhaltigkeit von Spritzgussteilen, damit die funktionsbedingt erforderlichen Toleranzen bei kleinen als auch bei großen Stückzahlen wirtschaftlich eingehalten werden können.
Eine optimale Formteilentwicklung kann letztlich nur im Dialog mit Polymerhersteller, Werkzeugbau und Teilelieferant erfolgen. Daher ist es insbesondere für die Konstruktion und Entwicklung unverzichtbar, die grundlegenden Einflüsse von Formteilgestalt, Werkstoffeinfluss, Prozessparameter sowie Werkzeugkonzeption und -konstruktion auf die Maßhaltigkeit zu kennen und zu verstehen, um "auf Augenhöhe" mit den anderen Bereichen kommunizieren zu können.
Nur durch ein ganzheitliches Verständnis dieser Zusammenhänge ist es möglich, dass die funktionsbedingt erforderlichen Toleranzen nicht nur bei kleinen, sondern auch bei großen Stückzahlen prozesssicher und wirtschaftlich eingehalten werden können.
Ein weiterer Schwerpunkt des Seminars soll Ihnen die Anwendung aber auch die Grenzen der Allgemeintoleranznormen DIN 16742:2013 sowie der neuen ISO 20457:2018 aufzeigen.
Mit diesem Seminar wollen wir Ihnen weder die "Lehrbuchtheorie" noch feststehende Konstruktionsregeln vermitteln, sondern die wesentlichsten, die Toleranz beeinflussenden Zusammenhänge bei Spritzgussteilen aufzeigen.
Die im Seminar vermittelten Inhalte können unmittelbar in die Praxis umgesetzt werden, da wir sie an teilweise selbst entwickelten, gefertigten und geprüften Spritzgussteilen veranschaulichen. Nach dem Besuch des Seminars werden Sie in der Lage sein, sowohl das Design, als auch die Toleranzen und deren Spezifikation einer kritischen Betrachtung zu unterziehen und ggf. zu optimieren. "Echte" Praxisbeispiele runden das Seminar ab.
Inhalte
- Polymere verstehen
- Werkstoffkundliche Grundlagen
- Typische Eigenschaften wichtiger Kunststoffsorten
- Kunststoffsorten, Art und Menge von Füll- und Verstärkungsstoffen, Einfärbung
- Spritzgießprozess verstehen
- Grundlagenwissen zum Spritzgießprozess
- Spritzgusstechnologie und Sonderverfahren
- Werkzeugtechnologie verstehen
- Grundlagenwissen zu Spritzgießwerkzeugen
- Einfluss von Werkzeugkonzeption und Werkzeugkonstruktion auf Maß- und Formabweichungen
- Einfluss der Prozessparameter auf Teilequalität sowie Maß- und Formabweichungen
- Einspritzdruck, Nachdruck und Temperaturen
- Feuchtigkeitseinflüsse von Kunststoffgranulat
- Merkmalsbezogene Spritzteilgestaltung
- Werkstoff-, fertigungs- und belastungsgerechte Spritzteilgestaltung
- Die wesentlichen Regeln zur spritzgießgerechten Bauteilgestaltung
- Anforderungsgerechte Werkstoffauswahl
- Fehler und Schwachstellen der Spitzteilgestaltung
- Übersicht typischer Verarbeitungsfehler sowie die Ursachen und Auswirkungen kennen
- Fehler richtig interpretieren und konstruktiv sinnvolle Abhilfemaßnahmen ergreifen
- Werkstoffabhängige Einflussfaktoren auf Maß- und Formabweichungen von Kunststoff-Spritzgussteilen
- Allgemeintoleranzen für Kunststoff-Formteile nach DIN 16742:2013 und neuer ISO 20457:2018
- Aufbau, Anwendung und Inhalte der Norm
- Anwendungsbeispiele
- Auswirkungen von DIN 16742:2013 und ISO 20457:2018 in der Praxis
- Anwendungsgrenzen und weiterführende Ansätze
- Kunststoff-Formteile funktions- und kostenbewusst tolerieren
- GPS-Zeichnungsangaben für Formteile nach ISO 10135:2009
- Tolerierungsregeln für nicht formstabile Teile (ISO 10579)
- Teilnehmerfragen, Abschlussdiskussion
Seminardauer: 2 Tage
Seminartyp: Inhouse-Seminar
Bezeichnung: DVLP-PPT
Abschluss: Teilnahmezertifikat
Bonus: Zugang zum Kundenbereich auf unserer Homepage
Haben Sie Fragen zum Seminar oder wünschen Sie ein unverbindliches Angebot? Dann nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.