|
Inhalt |
12 |
|
|
Die Autoren |
6 |
|
|
Vorwort |
8 |
|
|
1 Grundsätze zur Entwicklung maßhaltiger Formteile |
16 |
|
|
1.1 Partner bei der Produktionsvorbereitung von Kunststoffteilen |
16 |
|
|
1.2 Zeichnungen und Datensätze – Funktionen und Festlegungen |
18 |
|
|
1.3 Qualitätsanforderungen an Kunststoff-Formteile unter den Bedingungen der Globalisierung |
21 |
|
|
1.4 Sinn und Unsinn moderner Messdatenerfassung |
30 |
|
|
1.5 Stellungnahme zur DIN 16901 |
31 |
|
|
1.6 Fachlich fundiertes Projektmanagement als Voraussetzung für den Projekterfolg |
33 |
|
|
2 Maßhaltigkeit und geometrische Produktspezifikation |
36 |
|
|
2.1 Geometrische Produktspezifikation und Toleranzarten |
36 |
|
|
2.2 Toleranzfeldlagen und Tolerierungsarten für die Formteilfertigung |
39 |
|
|
2.3 Wirkzusammenhänge von Maßen (Toleranzanalysen) |
42 |
|
|
2.4 Toleranzfestlegung |
45 |
|
|
2.5 Rauheitstoleranzen |
48 |
|
|
3 Einführung in das funktionsorientierte Toleranzdesign |
50 |
|
|
3.1 Bezüge |
53 |
|
|
3.2 Toleranzen |
56 |
|
|
4 Maßbezugsebenen für die Anwendung und Fertigung von Formteilen |
60 |
|
|
4.1 Definition der Maßbezugsebenen |
60 |
|
|
4.2 Bestimmung der anwendungsbedingten Maßverschiebung und Maßstreuung |
64 |
|
|
4.3 Demonstrationsbeispiel für den Übergang der Maßbezugsebenen |
71 |
|
|
5 Kunststoffeigenschaften und deren Einfluss auf die Formteile unter Berücksichtigung der Maßhaltigkeit |
76 |
|
|
5.1 Einführung |
76 |
|
|
5.2 Strukturbeschreibung der Polymere |
79 |
|
|
5.2.1 Chemische Strukturen (Konstitution der Makromoleküle) |
79 |
|
|
5.2.2 Morphologische Strukturen (Konformation und Aggregation der Makromoleküle) |
83 |
|
|
5.2.3 Vernetzte Strukturen |
88 |
|
|
5.2.4 Polymermodifizierung durch Mischungen und Verbunde |
89 |
|
|
5.3 Thermisch-mechanische Zustände von Polymeren |
89 |
|
|
5.3.1 Verformungsarten bei mechanischer Beanspruchung |
89 |
|
|
5.3.2 Thermische Zustände und Übergangsbereiche |
90 |
|
|
5.4 Deformations- und Fließverhalten von Polymeren |
96 |
|
|
5.4.1 Verarbeitungstechnologische Aspekte |
96 |
|
|
5.4.2 Steifigkeit und p-v-T-Verhalten |
96 |
|
|
5.4.3 Fließverhalten von Polymerschmelzen |
98 |
|
|
5.4.4 Quellströmung beim Spritzgießen |
101 |
|
|
5.5 Schwindungsverhalten von Kunststoff-Formteilen |
104 |
|
|
5.5.1 Gegenstand und Definitionen zur Verarbeitungsschwindung |
104 |
|
|
5.5.2 Beeinflussung der Verarbeitungsschwindung beim Thermoplastspritzgießen |
105 |
|
|
5.6 Verzugsverhalten von Kunststoff-Formteilen |
109 |
|
|
5.6.1 Verzug als Verformungs- und Stabilitätsproblem |
109 |
|
|
5.6.2 Gestaltungsbeispiele für maßhaltige Kunststoff-Formteile |
111 |
|
|
5.7 Richtwerte der Verarbeitungsschwindung für Kunststoffe |
114 |
|
|
5.7.1 Bewertungsgrundlagen |
114 |
|
|
5.7.2 Schwindmaßtabellen |
116 |
|
|
5.8 Wärmedehnung, Nachschwindung und Quellung von Kunststoffen |
121 |
|
|
5.8.1 Problemabgrenzung |
121 |
|
|
5.8.2 Wärmedehnung |
121 |
|
|
5.8.3 Nachschwindung |
122 |
|
|
5.8.4 Quellung |
125 |
|
|
6 Einfluss der Werkzeugkonzeption auf die Maßhaltigkeit |
128 |
|
|
6.1 Einführung – Besonderheiten im Werkzeugbau |
128 |
|
|
6.2 Deformation der Formteile beim Entformen |
130 |
|
|
6.2.1 Verfahrenstechnische Deformation des Formteils |
130 |
|
|
6.2.2 Werkzeugbedingte Deformationen des Formteils |
132 |
|
|
6.3 Das Werkzeugkonzept |
135 |
|
|
6.4 Die typischen Projektpartner |
136 |
|
|
6.5 Die insbesondere die Maßhaltigkeit beeinflussenden Werkzeugeigenschaften |
137 |
|
|
6.5.1 Allgemeines |
137 |
|
|
6.5.2 Werkzeugtemperierung |
138 |
|
|
6.5.3 Rheologische Ausbalancierung der Werkzeuge |
139 |
|
|
6.6 Relevante Kostenanteile der Werkzeugkosten |
142 |
|
|
6.7 Zusammenfassung |
143 |
|
|
7 Anwendungsmöglichkeiten der Konstruktions- und Simulationstechniken |
144 |
|
|
7.1 Grundlagen der Simulationsrechnungen |
144 |
|
|
7.2 Modellaufbereitung |
145 |
|
|
7.3 Füllsimulation |
146 |
|
|
7.4 Simulation der Werkzeugtemperierung |
148 |
|
|
7.5 Verzugssimulation |
149 |
|
|
7.6 Bewertung der Simulationsergebnisse |
152 |
|
|
8 Fertigungstolerierung nach DIN 16742/ ISO 20457 |
156 |
|
|
8.1 Konzeptionelle Grundlagen und Anwendungsbereich der DIN 16742/ ISO 20457 |
156 |
|
|
8.1.1 Konzeptionelle Grundlagen |
156 |
|
|
8.1.2 Anwendungsbereich |
160 |
|
|
8.2 Grenzabmaße für Größenmaße (Dimensionelle Tolerierung) |
162 |
|
|
8.2.1 Bestimmung der Toleranzgruppen und Toleranzreihen |
162 |
|
|
8.2.2 Einfluss von Recyclatzusätzen auf die Fertigungsgenauigkeit von Thermoplastformteilen |
169 |
|
|
8.3 Positions- und Profilformtolerierung (Geometrische Tolerierung) |
171 |
|
|
8.4 Beispiele für die dimensionelle Tolerierung |
173 |
|
|
9 Literatur |
178 |
|
|
10 Normenverzeichnis |
180 |
|
|
Register |
182 |
|