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Konstruieren für Formbarkeit Ausgabe 1: Schnellspritzgießen Ein Benutzerleitfaden zum Schnellspritzgießen für Ingenieure und Designer

Konstruieren für Formbarkeit - Protolabs · Konstruieren für Formbarkeit Ausgabe 1: Schnellspritzgießen Ein Benutzerleitfaden zum Schnellspritzgießen für Ingenieure und Designer

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  • Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1: Schnellspritzgießen

    Ein Benutzerleitfaden zum Schnellspritzgießen für Ingenieure und Designer

  • INHALTSVERZEICHNIS

    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    2© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Was ist Spritzgießen?

    1 Der Einfülltrichter ist mit Kunststoffgranulat befüllt.

    2 In einem beheizten Zylinder wird das Granulat in einen schmelzflüssigen Zustand gebracht.

    3 Mithilfe einer Schneckenvorrichtung wird das Polymer in eine Form gespritzt.

    4 Das Teil kühlt ab und wird fest.

    5 Die Form wird geöffnet und das Teil ausgeworfen.

    TEIL

    WERKZEUG

    KOLBEN

    Einfülltrichter

    Einspritzdüse

    Material

    SchneckeZylinder

    Heizkörper

  • INHALTSVERZEICHNIS

    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    3© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Was ist Schnellspritzgießen?Schnelle Herstellung von Spritzgusswerkzeugen• Formen werden aus Aluminium hergestellt• Sie werden in 3 Achsen CNC-gefräst• Selektiver Einsatz von Senkerodieren (EDM)• Teile in 1 - 15 Arbeitstagen• Möglichkeiten von Seitenschieber

    und manuelle Einleger

    • Einfache Möglichkeiten der Umspritzung

    Anwendungen des Schnellspritzgießens • Verfeinern Sie Ihr Design mit echten

    gegossenen Prototypteilen• Funktionsprüfung im Produktentwicklungszyklus• Testen Sie mehrere Werkstoffe• Testen Sie mehrere Versionen• Machen Sie schnelle Wiederholungen• Bridge tooling• Kleinserienproduktion• 25 bis 10.000 Teile• Unterstützung bei Produktionsstillstand• Scheitern von Entwicklungsprojekten

    Märkte, die Schnellspritzgießen nutzen• Medizintechnik • Konsumgüter

    • Automobiltechnik • Haushaltsgeräte

    • Elektrotechnik • Beleuchtung

    • Luft-und Raumfahrtindustrie • Marine

  • INHALTSVERZEICHNIS

    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    4© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Eine KernfrageKernen Sie Ihre Teile aus, um dicke Wände zu vermeiden. In einem guten Formteil erhalten Sie dieselbe Funktionalität

    Mit dem Rücken zur Wand(stärke)Eine konstante Wandstärke - die wichtigsteDesignanforderung, um gute Formteilezu erhalten.

    wie konstruiert wie gespritzt

    Einsinkung

    Entkernte Geometrie

    Tipp: Ein gutes Spritzgussteildesign weist eine einheitliche Wandstärke auf, um dadurch ein mögliches Verformen und Verziehen von Teilen auf ein Minimum zu beschränken.

    Tipp: Eine unnötige Dicke kann die Teileabmessungen zunichte machen, die Festigkeit reduzieren und eine Nachbearbeitung erforderlich machen.

    Originalgeometrie

    Entkernte Geometrie

  • INHALTSVERZEICHNIS

    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    5© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Lassen Sie uns ans Limit gehenWandstärkeempfehlungen nach Kunststofftyp.

    Bitte beachten: Hierbei handelt es sich um allgemeine Richtlinien, die je nach Teilegeometrie und Formkonstruktion variieren können. Große Teile sollten nicht mit der Mindestwandstärke konzipiert werden.estwandstärke konzipiert werden.

    Empfohlene Kunststoff Wandstärke (in mm)

    ABS 1.14–3.50

    Acetal 0.76–3.05

    Acryl 0.64–3.81

    flüssigkristallines Polymer 0.76–3.05

    langfaserverstärkte Kunststoffe 1.90–2.54

    Nylon (PA) 0.76–2.92

    Polycarbonat 0.11–1.01

    Polyester 0.64–3.17

    Polyethylen 0.76–5.08

    Polyphenylensulfid 0.51–4.57

    Polypropylen 0.64–3.81

    Polystyrol 0.89–3.81

    Polyurethan 2.03–3.81

    Ein verzogener CharakterVermeiden sie scharfkantige Übergänge,die gießbedingte Spannungen verursachen.

    Entwerfen Sie selbsttragende 3D-Strukturen.

    Tipp: Allgemein verlangt Proto Labs eine Wandstärke zwischen 1.016 und 3.556 mm.

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    6© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Spannungen vermeidenScharfe Ecken schwächen das Teil

    • Sie verursachen durch den Kunststofffluss bedingte Spannungen.

    • Sie erhöhen die Spannung in Ihrer Anwendung.

    Ursache von Spannungen

    Schlecht Besser

    Für eine gute Verrippung sorgenUm Einsinkungen zu vermeiden, sollte die Rippenstärke nicht mehr als 60 % der Wandstärke betragen.

    Tipp: Wenn Proto Labs eine größere Wandstärke an Ihrer 40-60% starken T-Wand vorschlägt, sollten Sie Ihre T-Wand vergrößern, um diese erhöhte Dicke zu kompensieren und so das Risiko von Einsinkungen zu reduzieren.

    R 0.5 T

    40–60% T

    R1.5 T

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    7© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Dünne Verstärkungen sind in • Vermeiden Sie dicke Bereiche

    bei Schraubdomen.

    • Dicke Bereiche können an ihrem Teil Einsinkungen und Hohlräume verursachen

    Ja zu FormschrägeVerwenden Sie möglichst viel Formschräge (indem Sie die senkrechten Wände abschrägen) - so lassen sich dieTeile leichter und ohne Schleif-oder Auswerferspuren auswerfen. Sie erhalten schneller bessere Teile.

    OHNE FORMSCHRÄGE MIT FORMSCHRÄGE

    SchlechteDome

    Zu dickEinsinkung

    Gut konzipierte Verstärkungen

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    8© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Formkern/HohlraumVerwenden Sie bei Ihren Entwürfen stattRippen die Formkern/Hohlraum-Methode. Soerhalten Sie eine konstante Wandstärke stattWänden mit einer dicken Basis. Die Methodeermöglicht es uns, Formen mit besserenOberflächenfinishs zu fräsen und in kürzererZeit bessere Teile zu liefern.

    Tiefrippenmethode Formkern/Hohlraum Methode

    Konstruieren für FormbarkeitPlanen Sie für Ihr Teil ausreichend Formschrägeein. So können wir tiefere Merkmale für Sieherstellen. Die Formschräge ermöglicht es uns,beim Fräsen tiefer Wände Werkzeugrattern undkosmetische Mängel zu reduzieren. Verwenden Sie, wenn möglich, ein Grad Formschräge oder mehr. Bei Formkern/Hohlraum-Entwürfen sollten Sie möglichst zwei Grad oder mehr verwenden. Als Faustregel gilt je ein Grad Formschräge für die ersten 50 mm Tiefe. Bei einer Tiefe von 50 bis 101mm können entweder drei Grad Formschräge oder eine Mindestwandstärke von 3,175 mm erforderlich sein.

    OberflächenstrukturProto Labs kann der Form für Ihre Teile einePerlstrahloberfläche verleihen. Eine leichte Texturerfordert mindestens drei Grad Formschräge anvertikalen Wänden. Eine mittlere Textur erfordertfünf Grad Formschräge.Tipp: Diese Option ist schneller und kostengünstiger

    in der Herstellung.

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    9© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Gerader RückzugFormschlussflächen sind Ihre Freunde – dieseMerkmale lassen sich in einer Form mit geradem Rückzug herstellen. Sie benötigen drei Grad Formschräge, sparen gegenüberSeitwärtsbewegungen jedoch erhebliche Kosten.

    Nur eine SeitwärtsbewegungMit Seitenschiebern können Hinterschneidungen an der Außenseite Ihres Teils hergestellt werden.Hinterschneidungen müssen an oder mit Verbindung zur Trennfuge erfolgen. Sie müssen auf der Ebene der Trennebene liegen. Hinterschneidungen müssen verbunden und senkrecht zu der Richtung sein, in welche das Werkzeug geöffnet wird.

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    10© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Zwangsentformung (Bumpoffs)Ein „Bumpoff“ ist eine kleine Hinterschneidung in einem Teiledesign, die sicher von einer Formmit geradem Rückzug ohneSeitenschieberfunktionen entfernt werden kann.Zwangsentformungen können bei einfachen,leichten Hinterschneidungen eingesetztwerden. Sie stellen jedoch erhöhteAnforderungen an Geometrie, Materialtyp und Ausrichtung in der Form.

    Lose FormeinsätzeEin Formeinsatz ist ein separates Metallstück, das in die Form eingelegt wird, um eineHinterschneidung zu erzeugen. Es wird zusammenmit dem Teil ausgestoßen, anschließend vomMaschinenbediener entfernt und erneut in dieForm eingesetzt.

    Tipp: Mit einem losen Formeinsatz lassen sich zahlreiche Einschränkungen hinsichtlich Form und Positionierung überwinden; diese Methode ist jedoch teurer als ein „Auf/Zu-Werkzeug“ oder der Einsatz von Seitenschiebern.

    Bohrungen mit kleinem Durchmesser bei hohem AspektverhältnisDiese Bohrungen können mit Stahlkern-Stiften in der Form erzeugt werden. Ein Stahlstift ist stark genug, um der Belastung beim Auswurfstandzuhalten, und seine Oberfläche ist glatt genug,um sich sauber und ohne Formschräge aus dem Teil zu lösen. Das Teil weist in der Regel keinekosmetischen Mängel auf; falls doch, dann im Innern der Bohrung, wo sie nicht sichtbar sind.Tipp: Die Form kann mit der Formkern/Hohlraum-

    Methode hergestellt werden; so kann das Teil ausgeworfen werden, wenn sich die Form öffnet.

    Kern B - Seite

    FormhohlraumA-Seite

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    11© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Achten Sie auf Ihre SchriftWählen Sie eine serifenlose Schrift aus, beider das kleinste Merkmal mindestens 0,508mm dick ist. Serifenschriftarten besitzenkleine „Füßchen“, die oft zu klein sind.Erhabener Text ist besser; wir können dieSchrift nicht nachbearbeiten, wenn der Textin das Teil gefräst ist.

    • In SolidWorks lassen sich mit Century Gothic 26 Punkt Normalschrift und 16 point bold create millable text.

    • Auch Comic Sans MS 24 Punkt erzeugt fräsbare Texte.

    • Bei kleinem Text eignet sich häufig eine Tiefe von 0,254-0,381 um Fräskosten zu reduzieren und den Auswurf zu vereinfachen.

    Das Fräswerkzeug muss alle Merkmale der Form erreichen können.

    Die Schleusen öffnenDünne Kanten schränken den Kunststofffluss ein und können beim Zuschneiden des Angusskanalsabbrechen. Für einen Anguss an Ihr Teil benötigen wir dicke Kanten. Möglicherweise gibt es Alternativen; bitte wenden Sie sich an einen Mitarbeiter unseres technischen Kundendienstes unter +49 (0) 6261 6436 947 oder [email protected].

    Dünne Kante bricht am Anguss

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    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    12© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Identische PassteileIdentische Teile, die umgedreht als ihre eigenenPassteile dienen, ersparen die Kosten für einezweite Form.

    Zu den Elementen zählen:

    • Stift und Loch

    • Verschlussrand

    • Haken und Verschlussteile

    Stift und Loch/Verschlussrand

    Haken und Verschlussteile

    Seien Sie tolerant!

    • Die Maschinentoleranzen im Proto Labs-Prozess betragen +/-0,08 mm.

    • Die Schwindungstoleranz hängt in erster Linie vom Teiledesign und der Kunststoffauswahl ab. Sie variiert von 0,051 mm bei stabilen Kunststoffen, wie ABS und Polycarbonat, und 0,635 mm pro 25,4 mm bei unstabilen Kunststoffen, wie Santoprene.

    • Es gibt Techniken, mit denen sich die höchste Genauigkeit aus unseren Verfahren herausholen lässt. Bitte wenden Sie sich an einen Mitarbeiter destechnischen Kundendienstes unter +49 (0) 6261 6436 947 oder [email protected].

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    Was ist Spritzgießen? 2

    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    13© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Auf den Werkstoff kommt es anBei der Auswahl eines Werkstoffes für Ihr Teil können die folgenden Eigenschaften von Bedeutung sein: mechanische,physikalische und chemische Beständigkeit, Hitze Beständigkeit, elektrische Eigenschaften, Entflammbarkeit und UVBeständigkeit. Kunststoffhersteller, Compoundierer und unabhängige Kunststoff-Suchmaschinen bieten hierüber online Informationen an. Links zum Thema Kunststoff finden Sie unter protolabs.de/resources/materials/molding-materials?tab=stocked-resins.

    Kunststoffe für KonsumgüterPolypropylen • weich • robust • kostengünstig • chemikalienbeständig • gut geeignet für Scharniere

    Polyethylen • weich • robust • kostengünstig • chemikalienbeständig • Hohe Dichte • Geringe Dichte

    Polystyrol  • hart • transparent • kostengünstig • spröde, kann jedoch zäh

    gemacht werden

    Technische KunststoffeABS • Kostengünstig • Schlagfest • Geräte und Handgehäuse • Anfällig für Einsinkungen

    Acetal • Teurer • Stabil • Gute Schmierfähigkeit

    und Bearbeitbarkeit • Sehr empfindlich gegenüber

    zu dicker Wandstärke

    LCP • Sehr teuer • Sehr stabil • Füllt sehr dünne Teile • Schwache Bindenähte

    Nylon• Kostengünstig• Sehr stabil• Schrumpf- und

    verformungsanfällig– besonders glasfaserverstärktes Nylon

    • Absorbiert Wasser – Änderung von Größe und Eigenschaften

    Polycarbonat• Moderate Kosten• Sehr robust• Gute Maßhaltigkeit• Anfällig für chemisch bedingte

    Spannungsrisse, Hohlräume

    PBT, PET, PPS, PSU, PES, PEI und viele andere

    Farben • vorrätig • halbkundenspezifisch• kundenspezifisch

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    Was ist Schnellspritzgießen? 3

    Anwendungen des Schnellspritzgießens 3

    Wandstärke 4

    Entkernte Geometrie 4

    Empfohlene Wandstärke 5

    Verformung 5

    Scharfe Ecken 6

    Rippen 6

    Dome 7

    Formschräge 7

    Formkern/Hohlraum 8

    Auswirkungen der Bearbeitungstiefe 8

    Textur 8

    Form mit geradem Rückzug 9

    Seitenschieber 9

    Zwangsentformung 10

    Lose Formeinsätze 10

    Stahlkern-Stifte 10

    Text 11

    Kantenanguss 11

    Identische Passteile 12

    Toleranz 12

    Auswahl eines Werkstoffes 13

    Farben auswählen 14

    Kunststoffadditive 14

    14© Proto Labs 1999–2016 Proto Labs Ltd., Alte-Neckarelzer-Straße 24, 74821 Mosbach, Deutschland | +49 (0) 6261 6436947

    Konstruieren für FormbarkeitAusgabe 1

    Farben auswählen Standardfarben – des Kunststoffhändlers sind in der Regel Schwarz und Natur. Natur kann entweder Weiß, Beige, Bernstein oder eine andere Farbe sein. Halbkundenspezifische Farben entstehen durch Hinzugabe von Granulat mit Farbmittel zu natürlichen Kunststoffen. Die erhältlichen Farben finden Sieunter protolabs.de/resources/materials/molding-materials?tab=colorants. Bei unseren Standardfarbenentstehen keine zusätzlichen Kosten. Sie stimmen nicht exakt überein und können an Teilen zu Schlierenoder rauen Oberflächen führen. Kundenspezifische Farben stimmen exakt mit einer Pantone-Farbe odereinem Farbchip überein. Sie arbeiten mit einem Compoundierer zusammen und stellen uns den Kunststoffzur Verfügung. Dieses Verfahren ist langsamer und teurer, führt jedoch zu einer höheren Farbpräzision.

    Kunststoffadditive(Kurz-)Glasfasern werden zum Verstärken einesVerbundwerkst und zur Verringerung vonKriechverformungen, insbesondere bei höherenTemperaturen, verwendet. Sie machen den Kunststoffstabiler, steifer und spröder. Aufgrund der unterschiedlichen Schrumpfrate zwischen dem Kunststoff und den Fasern beim Abkühlen können sie Verformungen verursachen.

    Kohlenstofffaser wird zum Verstärken und/oderVersteifen eines Verbundwerkstoffs verwendet und hilft zur statischen Ableitung. Es besitzt dieselbenEinschränkungen wie Glasfasern. Kohlenstofffasernkönnen Kunststoffe sehr steif machen.

    Mineralien wie Talkum und Ton werden oft als Füllstoffe zur Kostensenkung oder zur Erhöhung des Härtegrades von fertigen Teilen eingesetzt. Da die Schwindung beim Abkühlen geringer ist als bei Kunststoffen, können sie Verformungen reduzieren.

    PTFE (Teflon) und Molybdändisulfide werden verwendet, um Teile in tragenden Anwendungen selbstschmierend zu machen.

    Lange Glasfasern werden wie kurze Glasfasern zur Verstärkung und zur Verringerung von Kriechverformungen eingesetzt; sie machen den Kunststoff jedoch wesentlich stabiler und steifer. Der Nachteil ist, dass sie bei der Herstellung von dünnwandigen Formteilen und/oder bei langen Kunststoffflüssen besonders anspruchsvoll sind.

    Aramidfasern (Kevlarfasern) sind wie Glasfasern,jedoch weniger stabil und weniger abrasiv.

    Glasperlen und Glimmerplättchen werden zumVersteifen eines Verbundwerkst und zurVerringerung von Verformungen undSchwindungen verwendet. Bei hoher Beschickungkönnen sie schwer einzuspritzen sein.

    Edelstahlfasern werden typischerweise inGehäusen für elektronische Bauteile zur Kontrollevon EMI (elektromagnetischer Interferenz) undHochfrequenzstörungen eingesetzt. Sie sindleitfähiger als Kohlenstofffaser.

    UV-Inhibitor für Außenanwendungen.

    Durch statische Behandlungen, könnenKunststoffe statische Ladungen ableiten.

  • Noch Fragen?Rufen Sie Ihren Kundenbetreuer oder einen Mitarbeiter unseres technischen Kundendienstes an unter +49 (0) 6261 6436 947.

    Proto Labs ist die weltweit schnellste digitale Quelle für individuell gefertigte Prototypen und Produktionsteile in Kleinserien. Die firmeneigene Analyse- und Programmiersoftware verwandelt 3D-CAD-Modelle in Befehle für moderne Maschinen zur Fertigung mittels 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Spritzguss. Das Ergebnis sind qualitativ hochwertige Teile, die innerhalb weniger Tage versendet werden - ein ungekannter Vorteil für Produktentwickler und Konstrukteure weltweit, denen kurze Produkteinführungszeiten wichtig sind.

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