Verrundung vs. Fase:Hauptunterschiede, Anwendungen und Designtipps

Beim Entwerfen von Verbindungsteilen sind die kleineren Details genauso wichtig wie die größeren Teile. Etwas so Winziges wie eine Kante ist ein entscheidender Faktor dafür, wie reibungslos zwei Teile zusammenpassen oder sich voneinander lösen. Dies gilt insbesondere für Kantenstile wie Verrundung und Fase, die jeweils ihre eigenen Vorteile mit sich bringen und die Verbindung und Bewegung von zwei oder mehr Teilen erheblich verbessern.

Kanten wie diese bieten zwei wichtige Merkmale:ein einfacheres Verbindungserlebnis und eine geringere Belastung bestimmter Bereiche eines Teils. Eine Fase ist hilfreich, wenn Sie die scharfe Richtungsänderung abfedern müssen, da sie in eine schräge Schräge geschnitten wird. Alternativ ist eine Verrundung am nützlichsten, wenn Sie eine glatte, gekrümmte Kante benötigen, um zwei Oberflächen miteinander zu verbinden, und sie ist wichtig, um die Spannungskonzentration zu reduzieren, die in Ecken eines Teils oder zusammengefügter Teile auftritt, unabhängig davon, ob Sie kleine Produktserien bearbeiten oder schnell große Mengen zusammenpassender Komponenten bearbeiten. Im Folgenden erfahren Sie mehr darüber, wie eine Verrundung und Fase funktioniert und wann Sie die einzelnen Stile verwenden würden.

Was ist ein Filet?

Optisch gesehen ist eine Verrundungskante eine sanfte Kurve, die von der Oberseite eines Teils zur Seite verläuft. Ingenieure und Designer können diesen abgerundeten Kantenstil für die Innen- oder Außenseite eines Teils erstellen und er ist praktisch, um den Druck auf Werkzeuge oder Komponenten zu verringern, die schwere Lasten tragen. Diese Art von Kante ist eine beliebte Lösung beim Gießen, Bearbeiten, Formen und 3D-Drucken von Objekten, da das glatte Design das Verrutschen von Teilen erleichtert, anstatt scharfe Kanten an einem Objekt zu hinterlassen.

Die beiden gängigsten Methoden zur Herstellung einer Verrundungskante sind die Bearbeitung eines radialen Werkzeugwegs oder der 3D-Druck. Bei der ersten Methode wird mit Bearbeitungswerkzeugen ein Pfad zwischen zwei Oberflächen Ihres Objekts geschnitten, während bei der zweiten Methode der Entwurf über ein Softwareprogramm erfolgt und diese Art von Oberfläche während des 3D-Druckprozesses erstellt wird.

Was ist der Zweck eines Filets? 

Bei einer Richtungs- oder Abschnittsänderung an einem Teil trägt eine Verrundungskante dazu bei, die Belastung zu reduzieren, die mit diesem Wechsel einhergeht. Seine glatte, abgerundete Kante erzeugt weniger Reibung und entlastet bestimmte Bereiche. Dadurch ermüden Ihre Teile weniger schnell und die Belastbarkeit steigt. Wenn es darum geht, diese Belastung zu reduzieren, werden Sie sich zu diesem Zweck wahrscheinlich auf eine Verrundungskante über einer Fase verlassen. 

Wie sieht eine abgerundete Kante aus?

Eine Kehlkante bietet etwas mehr als nur Funktion – sie trägt auch dazu bei, die Ästhetik eines Teils zu verbessern, da seine Kanten weicher und abgerundet sind. Das Erscheinungsbild dieser Kante an einem Teil sieht an Innenflächen konkav und abgerundet aus und an Außenecken, was nicht überraschend ist, konvex und abgerundet. Eine Verrundung sorgt für ein Finish, das aus allen Blickwinkeln nahtlos aussieht. Beachten Sie jedoch, dass Verrundungen die Fertigungszeit für subtraktive Prozesse wie die CNC-Bearbeitung verlängern können, sodass die Integration in Ihr Design nur aus ästhetischen Gründen mit höheren Kosten verbunden sein kann.

Sie werden vielleicht feststellen, dass eine abgeschrägte Kante Sie an eine Kehlkante erinnert, aber die beiden sind nicht dasselbe. Ein Filet ist abgerundet, wohingegen ein Fasenschnitt ein diagonaler Schnitt ist. Letzteres wird normalerweise verwendet, wenn Sie zwei Teile für eine starke Verbindung verschweißen oder dauerhaft miteinander versiegeln müssen.

Wie werden Verrundungen in AutoCAD® angegeben?

Das Erstellen einer Verrundung in AutoCAD® erfolgt mit dem Befehl „FILLET“. Wählen Sie in Ihrem Entwurf zwei Linien aus, die sich an einer Innen- oder Außenecke treffen. Geben Sie die Größe des Radius ein, der die Verrundung bilden soll. Sobald ein Wert vorgegeben wurde, passt AutoCAD® automatisch die Länge der ausgewählten Linien an, generiert die Verrundung und entfernt die scharfe Ecke.

Sieht eine abgerundete Kante ansprechender aus?

Ja, abgerundete Kanten sehen ansprechender aus. Für Innenflächen können Verrundungen erwünscht sein, da sie eine nahtlose, ineinander übergehende Oberfläche schaffen. Sie können für Außenflächen erwünscht sein, da sie potenziell gefährliche scharfe Ecken und Grate entfernen.

Was ist eine Fase?

Ein weiterer Kantenstil, den Sie kennen sollten, ist eine Fase. Sein Design zeichnet sich durch einen Winkel oder eine Neigung zwischen zwei Oberflächen eines Teils aus, der flach ist, im Gegensatz zur abgerundeten Oberfläche der Kehlkante. Es ist auch eine Möglichkeit, die Bewegung und Verbindung zweier oder mehrerer Teile zu verbessern. Wenn es darum geht, hohe Belastungen zu reduzieren, würden Sie sich jedoch wahrscheinlich nicht für eine Fasenkante statt für eine Verrundung entscheiden. Stattdessen sind sie eine gute Wahl für den Zusammenbau zusammenpassender Teile, insbesondere in einem 45-Grad-Winkel – obwohl Sie sie wirklich an jeden Winkel Ihrer Wahl anpassen können.

Fasen können wie Filets maschinell bearbeitet und von Hand geschnitten werden. Sie können sie auch in CAD-Programmen entwerfen, was die Produktion für bestimmte Maschinen oder 3D-Drucker erleichtert, wenn dies bereits im Design programmiert wurde. Sie werden feststellen, dass sie auch einfacher zu schneiden sind, da kein Radius erforderlich ist, wie bei einem Filet. Diese Tatsache macht sie auch etwas wirtschaftlicher in der Herstellung als Filets. Wenn Sie also einfach nur eine scharfe Kante brechen möchten, sollten Sie Fasen in Betracht ziehen.

Was ist der Zweck einer Fase?

Wie eine Verrundung trägt auch eine Fasenkante dazu bei, die ursprünglich scharfen Kanten eines Teils abzufedern und so die Montage zusammenpassender Komponenten zu erleichtern. Sie können aus einer Vielzahl von Größen und Winkeln wählen und sich bei der Herstellung auf ein einziges Fasenwerkzeug, einen Senker oder einen Anbohrer stützen.

Wie sieht eine abgeschrägte Kante aus?

Sie werden feststellen, dass eine Fase wie eine Rampe oder eine schräge Fläche aussieht und die Oberseite eines Teils mit einer anderen Seite verbindet. Wenn Sie mehr über das Aussehen und den Stil einer Fase erfahren, denken Sie vielleicht auch an eine konische Kante, aber es gibt einen Unterschied. Eine konische Kante ist eine allmähliche Verringerung einer bestimmten Abmessung über die Länge eines Objekts, wohingegen eine Fase ein Kantenstil ist, der nur zwischen zwei Oberflächen eines Teils angewendet wird. 

Wie erfolgt die Fase in AutoCAD®?

Fasen werden in AutoCAD® mit dem Befehl „CHAMFER“ erstellt. Geben Sie „CHAMFER“ in die Befehlszeile ein und wählen Sie dann die beiden Linien im Design aus, die durch die Fase verbunden werden sollen. Geben Sie die Länge des flachen Flächenabschnitts oder die Winkel der Fase an, und AutoCAD® entfernt automatisch die scharfe Kante und generiert die Fase.

Weitere Informationen finden Sie in unserem vollständigen Leitfaden zu AutoCAD vs. SolidWorks.

Kosten eine Fase weniger als eine Verrundung?

Ja, die Herstellung einer Fase kostet weniger als die Herstellung einer Verrundung. Dies liegt daran, dass Fasen nicht die gleiche Präzision erfordern wie das Schneiden eines Radius oder einer Verrundung. Die Werkzeugwege zum Erstellen von Fasen sind einfacher. Darüber hinaus können Fasen unterschiedlicher Größe mit einem einzigen Werkzeug erstellt werden, im Gegensatz zu Verrundungen, bei denen zum Schneiden eines einzelnen Radius möglicherweise mehrere Werkzeuge erforderlich sind.  

Muss der Winkel einer Fase 45 Grad betragen?

Nein, Fasenwinkel müssen nicht 45 Grad betragen. Fasen können in jedem Winkel angegeben werden und können auch durch die Länge der Fläche angegeben werden.

Wann sollten Sie wissen, ob Sie eine Verrundung oder eine Fase benötigen?

Sie haben gelernt, dass sowohl Verrundungs- als auch Fasenkanten ihren eigenen Stil und ihre eigenen Vorteile haben, aber lassen Sie uns näher auf Situationen eingehen, in denen Sie das eine oder das andere auswählen möchten:

Zu den Beispielen, in denen Sie eine Verrundungskante verwenden möchten, gehören:

• Teile, die schwere Lasten tragen: Verrundungskanten eignen sich am besten, wenn es um Teile geht, die unter Druck stehen oder schwere Lasten tragen, da sie die Belastung reduzieren – etwas, das eine Fase nicht so gut bewirkt. 
• Teile werden präsentiert bzw. gesehen: Eine Kehlkante sorgt für ein ästhetisch ansprechendes Finish. Wenn Sie also ein bestimmtes Teil zeigen oder es ausgestellt wird, könnte dies ein guter Grund sein, sich für diesen Kantenstil zu entscheiden. 
• Die Vorteile überwiegen die Kosten: Die Herstellung von Verrundungskanten ist zwar teurer, aber wenn Sie nach einiger Analyse feststellen, dass Ihre Teile die Vorteile benötigen, die nur eine Verrundungskante bieten kann, ist es besser, sich für diesen Kantentyp zu entscheiden. 

Alternativ können Sie in folgenden Situationen eine Fasenkante verwenden:

• Schwere Lasten sind nicht erforderlich: Im Gegensatz zu einer Verrundung sind Fasenkanten nicht für die Bewältigung schwerer Lasten geeignet. Daher ist es am besten, zu wissen, wie viel Gewicht oder Druck Sie auf die Teile ausüben werden.
• Es handelt sich um passende Teile: Um die reibungsloseste Verbindung und Bewegung zwischen zwei zusammenpassenden Teilen zu erreichen, sind Fasenkanten die richtige Wahl, sei es für einen Stift, Bolzen, eine Antriebsschraube oder etwas ganz anderes. 
• Kosteneffizienz ist wichtig:  Wenn Sie diese beiden Kanten vergleichen, werden Sie feststellen, dass die Herstellung abgeschrägter Kanten kostengünstiger ist als die Herstellung von Verrundungen, da erstere mit einfachen Werkzeugen in einer Bewegung bearbeitet werden können, anstatt dass speziellere Werkzeuge oder Werkzeuge erforderlich sind, die mehrere Durchgänge zum Formen von Kurven erfordern. Wenn die Vorteile einer Verrundung nicht erforderlich sind, ist eine Fase kosteneffizienter. 

Wenn Sie diese beiden Kantenarten kennen, fällt es Ihnen leichter, das richtige Finish für die Kombination von Werkzeug- und Maschinenteilen auszuwählen. Sowohl Verrundungs- als auch Fasenkanten bieten einzigartige Zwecke. Es kommt lediglich darauf an, zu überlegen, was am Ende dem Endprodukt am besten dient.

Was sind die Unterschiede zwischen Verrundungen und Fasen?

Nachdem Sie nun verstanden haben, wie eine Verrundung und eine Fase aussehen und wie sie verwendet werden, wollen wir ihre drei Hauptunterschiede aufschlüsseln.

1. Ihre visuelle Erscheinung: Eine Verrundungskante ist glatt und abgerundet, während eine Fasenkante abgewinkelt ist, aber beide verbinden zwei Flächen miteinander. 
2. Ihre Zwecke: Während beide darauf ausgelegt sind, scharfe Kanten zu schonen, ist eine Kehlkante am hilfreichsten, um die Belastung von Teilen zu reduzieren, die schwere Lasten tragen, während eine Fasenkante ideal zum Verbinden zusammenpassender Teile ist.
3. Ihre Kosten: Eine Kehlkante ist in der Herstellung teurer, da sie das Schneiden eines Radius und einer abgerundeten Kante erfordert, während es sich bei einer Fase um eine gerade, abgewinkelte Kante handelt.

Das Bild unten gibt Ihnen eine Vorstellung davon, wie sie optisch verglichen werden, und zeigt eine Skizze von zwei Würfeln, einer mit einer abgerundeten Kante auf der linken Seite und der andere auf der rechten Seite mit abgeschrägten Kanten.