GDT für präzise Spritzgussteile meistern

Die Welt der Qualität in der Fertigungsindustrie ist groß und komplex. Von Industriezertifizierungen über dimensionsprüfung bis Prozessvalidierung – unzählige Variablen. In den meisten Fällen sind diese Qualitätsprozesse kritisch, um Stabilität in jedem Fertigungsprozess sicherzustellen, bevor Komponenten in höheren Volumen produziert werden. Im Grunde: Zweimal messen, oder 30-mal beim Cpk, damit Sie nur einmal schneiden müssen. Aber wie wir wissen, kann ein typisches Bauteil viele Features, Maße und Toleranzen haben, die Leistung entscheiden. In diesem Blog adressieren wir Geometrische Produktspezifikation (GPS/GD&T), ein aktuelles Upgrade unseres Critical-to-Quality (CTQ) Prozesses, und skizzieren die verschiedenen Feature- und Dimensionsmessfähigkeiten sowie die Transparenz, die diese Features unseren Kunden geben.

Was ist GD&T?

GD&T ist eine industrielle Standardsymbolsprache zur Kommunikation zulässiger geometrischer Abweichungen. Sie stellt die Evolution des CTQ-Qualitätsprüfprozesses dar. Wenn Sie ein 3D-CAD-Modell einreichen, gibt uns das einen starken Hinweis auf die Spezifikationen Ihres Teils. GD&T geht weiter, liefert uns spezifische Features wie Lage oder Ebenheit, die Sie gemessen haben möchten. Konkret können Sie uns die unten aufgeführten GD&T-Features bereitstellen.

Lage (Position)

In Bezug auf Achse, Punkt oder Ebene definiert Lage, wie stark ein Feature von einer spezifizierten exakten wahren Lage abweichen darf. Die Toleranz ist eine 2- oder 3-dimensionale Toleranzzone, die die wahre Lage umgibt, in der das Feature liegen muss. Das bedeutet: Sie haben einen exakten Punkt, wo die Lage sein sollte, und Ihre Toleranz spezifiziert, wie weit das Feature sein kann. Meist als Durchmesser aufgerufen für kreisförmige/zylindrische Toleranzzone.

Ebenheit (Flatness)

Ein direktes Feature: misst, wie eben eine Fläche ist. Wichtig: Dieses Symbol bezieht sich auf Ebenheit einer Fläche unabhängig von anderen Features oder Bezugselementen (Datums), die auf dem Teil existieren mögen. Definiert durch zwei parallele Ebenen – nützlich für Features, die gleichmäßig eben sein müssen, ohne andere Zeichnungsmaße anzupassen.

Geradheit (Straightness)

Geradheit kann als Flächen-Geradheit oder Mittellinien-Geradheit (Derived Median Line, DML) definiert werden. Flächen-Geradheit ist Standardform, prüft gleichmäßige Geradheit über Feature oder Fläche. Oft auf flache Features angewendet, aber auch auf zylindrische. In beiden Fällen durch Varianz einer Fläche innerhalb einer spezifischen Linie definiert.

DML-Geradheit unterscheidet sich: Sie bezieht sich auf Biegung der Mittelachse eines Teils, meist Zylinder. Hier wird DML zu einer 3-dimensionalen Toleranz, die definiert, wie weit die Mittelachse sich biegen oder verdrehen darf.

Rundheit (Circularity)

Rundheit (Circularity) definiert zulässige Abweichung zwischen kreisförmigem Feature und wahrer Kreisform. Diese 2-dimensionale Toleranz definiert die Form eines Kreises, um zu verifizieren, dass er nicht oval, quadratisch oder sonstwie aus der Rundheit ist. Wie Ebenheit wird Rundheit unabhängig von anderen Features oder Datums gemessen.

Koaxialität (Concentricity)

Koaxialität (Concentricity) definiert die zentralen abgeleiteten Medianpunkte eines referenzierten Features zu einer Datumachse. Dieses Feature ist komplex, da es auf mathematisch abgeleiteten Medianpunkten statt auf der physischen Achse einer Fläche oder eines Features beruht.

Zylindrizität (Cylindricity)

Zylindrizität definiert, wie nah ein Objekt einem echten Zylinder kommt. Diese 3-dimensionale Toleranz definiert Rundheit und Geradheit der Gesamtform eines zylindrischen Features. Wieder unabhängig von jedem Datum, bildet eine zylindrische Grenze um das Objekt, in der das 3D-Feature liegen muss.

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Parallelität (Parallelism)

Parallelität beschreibt die Orientierung eines referenzierten Features zu einer Datumfläche oder -linie. Häufig bezieht sie Orientierung einer Flächenebene parallel zu einer Datumeinheit in einer 3D-Toleranzzone. Effektiv bedeutet das: Die Toleranz kontrolliert den Winkel zwischen 2 Features, indem sie kontrolliert, wo die Fläche liegen kann.

Senkrechtigkeit (Perpendicularity)

Zwei Arten: Flächen- und Achsenssenkrechtigkeit. Definiert, wie nahe 90° eine Fläche oder Linie zu einer Datumfläche oder -linie ist. Allgemein: Flächen-Senkrechtigkeit prüft Orientierung einer Flächenebene senkrecht zur Datumeinheit. Achsenssenkrechtigkeit kann für kreisförmige Features referenziert werden, definiert zylindrische Grenze, in der die Achse des referenzierten Features liegen muss.

Profil einer Fläche (Profile of a Surface)

Profil einer Fläche definiert eine 3-dimensionale Toleranzzone, meist in Form einer fortgeschrittenen Kurve oder Form. Wird eine Profilmessung auf einer gekrümmten Fläche (z. B. Radius) aufgerufen, muss die gesamte Radiusfläche innerhalb der Toleranzzone liegen. Jede Abweichung innen oder außen muss innerhalb der Flächenprofil-Toleranz fallen.

Wie am Anfang referenziert: Die Hinzufügung dieser GD&T-Features zu unseren automatisierten Prüfmöglichkeiten bietet eine zusätzliche Transparenzschicht im Qualitätskontrollprozess. Wenn Sie wünschen, dass wir eines der genannten Features bei Ihrem nächsten Projekt prüfen, referenzieren Sie einfach unseren Prüfungsüberblick, kontaktieren Sie unsere Applications Engineers oder sprechen Sie mit Ihrem Account Manager.