Wie Fasen und Verrundungen die Bearbeitungskosten beeinflussen

Die meisten Produktdesigner und Ingenieure wissen, dass sie während des Komponentenerstellungsprozesses niemals Abstriche machen, insbesondere wenn es um das Design von Ecken geht. Neben einer scharfen Ecke, der herkömmlichen Geometrie zwischen zwei Verbindungsflächen oder Scheitelpunkten, können Sie Ecken wahlweise als Fasen oder Verrundungen gestalten. Eine abgeschrägte Kante ist geneigt oder abgewinkelt, wodurch die Auswirkungen scharfer Ecken verringert und die Passung der zusammengefügten Teile verbessert wird. Ein Rundungsdesign beinhaltet eine abgerundete Kante, die alle scharfen Ecken eliminiert und zum Aussehen und zur Langlebigkeit einer Komponente beiträgt.

Sowohl Fasen als auch Verrundungen bieten einige entscheidende Vorteile, insbesondere wenn es darum geht, Teileecken durch Verringerung der Spannungskonzentration zu verstärken. Das Einbeziehen von Verrundungen und Fasen in Ihre Entwürfe kann jedoch zusätzliche CNC-Bearbeitungskosten verursachen und manchmal die Produktion verlangsamen. Es ist wichtig, diese und andere Faktoren abzuwägen, bevor Sie entscheiden, ob Sie Fasen und Verrundungen in Ihre Teiledesigns einbeziehen möchten oder nicht.

Vergleich der Vorteile von Fasen und Verrundungen

Dank ihrer abgerundeten Kanten können Verrundungen dazu beitragen, die Montage eines Teils mit zusammengefügten Teilen zu verbessern. Filets haben auch niedrigere Stresskonzentrationsfaktoren, da sie dazu beitragen, die körperliche Belastung über einen größeren Bereich zu verteilen. So halten Filets größeren Belastungen problemlos stand.

Filets sind oft ebenso haltbar wie sicher, da durch glatte Kanten scharfe Ecken entfernt werden, die Schäden verursachen könnten. Die durch Rundungen erzeugten glatten Kanten ermöglichen auch eine einfachere Beschichtung und Lackierung, während die Winkel einer Fase dazu führen, dass sich Beschichtungen mit der Zeit ablösen.

Obwohl abgeschrägte Ecken aufgrund ihrer scharfen Kanten anfälliger für natürlichen Verschleiß sind, sind diese Kanten verdeckt und daher weitaus sicherer als Kantenecken. Fasen sind auch fehlerverzeihender als Verrundungen, wenn es darum geht, zusammengefügte Teile zusammenzufügen – sie eignen sich besonders gut, um ein einfaches Einführen eines männlichen Teils in ein weibliches Teil während der Montage zu ermöglichen, da abgeschrägte Löcher eine reibungslose Bewegung und Einfügung ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich Fasen schnell und einfach anbringen, da mit einem einzigen Werkzeug Fasen in verschiedenen Größen erstellt werden können.

Überlegungen zur Verwendung von Fasen und Verrundungen

Es gibt eine Reihe von Überlegungen, die Sie abwägen sollten, bevor Sie entscheiden, ob Sie Fasen oder Verrundungen in Ihr Produktdesign aufnehmen möchten. Hier sind fünf Schlüsselfaktoren, die es zu bewerten gilt:

1. Funktionalität

Behalten Sie die Endverwendung eines Produkts im Auge. Ist es wahrscheinlich, dass seine Umgebung Schäden verursacht, wenn die Ecken scharf sind? Wird das Teil in tragenden Anwendungen verwendet, und wenn ja, wie viel Gewicht muss das Teil tragen? Überlegen Sie, ob die Funktion des Produkts auf dem Vorhandensein einer Fase oder Verrundung beruht. Muss das Teil beispielsweise mit Farbe oder einer anderen Beschichtung plattiert werden, und muss dieser Lack langfristig getragen werden? Muss das Bauteil genau zu einem zusammengefügten Teil passen oder kann es einen gewissen Spielraum geben? Die Beantwortung dieser Fragen hilft bei der Entscheidung, welche Art von Ecke Sie verwenden sollten.

2. Standort (intern vs. extern)

Entscheidend ist, ob die zu gestaltende Ecke innerhalb oder außerhalb des Bauteils liegt. In den meisten Fällen ist es viel wichtiger, Außenkanten vollständig zu berücksichtigen, da sie sowohl sichtbarer als auch anfälliger für äußere Bedingungen und Verschleiß im Laufe der Zeit sind.

Wenn Sie jedoch ein Loch entwerfen, das zu einer Welle passt, ist es auch wichtig, das Abfasen oder Abrunden von Innenecken in Betracht zu ziehen. Das Abfasen um die Kanten eines Lochs herum ist eine empfohlene Vorgehensweise, da abgeschrägte Löcher zu einer leichteren Bewegung der Stifte und zum Einsetzen von Befestigungselementen beitragen.

3. Toleranzen

Die Optimierung von Maßtoleranzen ist ein entscheidender Teil des Produktdesigns, insbesondere wenn es um Passteile geht. Bestimmen Sie, wie genau Ihr Produkt sein muss und wie sich eine Fehlmessung auf die Funktion und Passform des Produkts auswirken könnte. Fragen Sie sich außerdem, wie wichtig Toleranzen sind, um die Leistung des Teils sicherzustellen, und überlegen Sie, wie Toleranzen überprüft werden. Denken Sie daran, dass die Anwendung extrem enger Toleranzen teuer sein kann und Fasen oft mehr Spielraum für Fehler bieten.

4. Kosten

Das Anbringen von Fasen und Verrundungen kann teuer sein. Nehmen Sie sich Zeit, um zu überlegen, ob das Verrunden oder Anfasen für den Erfolg des Teils entscheidend ist oder ob es nur ein zusätzlicher Vorteil wäre. Wenn Sie wirklich eine spezialisierte Ecke benötigen, überlegen Sie, wie viele Komponenten Sie produzieren müssen, da dies auch die Kosten beeinflusst. Obwohl es oft notwendig ist, Fasen und Verrundungen auf das Design eines Bauteils anzuwenden, stellen Sie sicher, dass Sie absolut sicher sind, bevor Sie Zeit, Geld und Ressourcen in Fertigungswerkzeuge investieren.

5. Andere Überlegungen

Berücksichtigen Sie schließlich andere Faktoren wie Zeitleiste und Ästhetik. Wie groß ist Ihr Produktionslauf und werden Sie wahrscheinlich zusätzliche Teile über den ersten Lauf hinaus benötigen? Wie schnell benötigen Sie Ihre Teile? Welche ästhetischen Anforderungen müssen Sie erfüllen? Wird Ihr Teil in Konsumgütern verwendet, und wenn ja, welche Art von Benutzererfahrung möchten Sie schaffen? Ist eine Veredelung oder Nachbearbeitung jeglicher Art erforderlich? Verwenden Sie diese Fragen, um Ihren Entscheidungsprozess zwischen Fasen und Verrundungen weiter zu leiten

Wie sich Fasen und Verrundungen auf die Bearbeitungskosten auswirken

Die Herstellung von Spezialecken ist normalerweise mit zusätzlichen finanziellen Kosten verbunden. In der Regel ist die Herstellung von Fasen kostengünstiger. Das liegt daran, dass ein einziges Werkzeug Fasen in allen Größen erzeugen kann, was die Produktion vereinfacht und Zeit und Ressourcen spart.

Während sich die Kosten für den Einsatz von Spezialwerkzeugen schnell summieren können – insbesondere beim Anbringen von Filets unterschiedlicher Größe – könnten sich diese Vorabkosten auf lange Sicht als kostengünstig erweisen. Durch die Verwendung von Rundungen kann die Notwendigkeit einer zeitweiligen Neubeschichtung oder Neulackierung vermieden werden, und es besteht ein geringeres Risiko, dass Inspektionen aufgrund der scharfen Ecken, die durch Fasen entstehen, fehlschlagen. Bei der Bestimmung der Herstellungskosten von Verrundungen und Fasen ist es wichtig, die Vorabausgaben mit dem Potenzial zur Kostensenkung bei der Großserienproduktion abzuwägen.

Eine effizientere Möglichkeit, Fasen und Verrundungen mit Fast Radius zu integrieren

Bei der Gestaltung der Ecken Ihrer Komponenten ist es wichtig, basierend auf Faktoren wie Teileanwendung und -anforderungen, Ästhetik und Produktionskosten zwischen Verrundungen oder Fasen zu wählen. Fasen sind einfacher herzustellen und erhöhen die Toleranz für zusammengefügte Teile, können jedoch aufgrund ihrer scharfen Ecken mehr Risiken und Leistungsprobleme mit sich bringen. Filets sind teuer in der Herstellung, aber im Allgemeinen sicherer und langlebiger, da sie glatte Oberflächen bieten, die Verletzungen verhindern und dem Abbau standhalten. Beide Designmerkmale reduzieren die Stresskonzentration und können Ihrem Design optisch auffällige Merkmale verleihen.

Bei Fast Radius machen wir keine Abstriche, wenn es um die Ecken Ihrer Komponente geht. Unsere Design-Beratungsdienste helfen Ihnen dabei, die richtige Wahl zwischen dem Anbringen von Fasen oder Verrundungen zu treffen, und wir berücksichtigen jeden Aspekt des Produktionsprozesses mit höchstem technischen Know-how. Fast Radius bietet jetzt eine interne CNC-Bearbeitung – zusätzlich zu einer Reihe anderer Dienstleistungen, darunter 3D-Druck, Spritzguss und Urethanguss –, sodass wir Ihnen einen umfassenden Überblick über alle Ihre On-Demand-Fertigungsprojekte bieten können . Kontaktieren Sie uns noch heute, um mit Ihrem nächsten Projekt zu beginnen.

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