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Was ist der Entformungswinkel beim Formenbau?

Ver?ffentlicht am:
Mai 16, 2024
Zuletzt modifiziert:
Februar 2, 2026
Experte für Formenbau und Pr?zisionsfertigung
Spezialisiert auf Spritzguss, CNC-Bearbeitung, modernes Prototyping und materialwissenschaftliche Integration.
Was ist ein Entlastungswinkel?
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Der Blickwinkel des Entwurfs ist nicht ausschlie?lich auf Spritzgie?en. Seine Bedeutung zieht sich durch verschiedene Verfahrenstechniken. Beim Spritzgie?en beispielsweise ist der Entformungswinkel von entscheidender Bedeutung, um ein reibungsloses Auswerfen der Teile zu erm?glichen, ohne sie zu besch?digen. ?hnlich verh?lt es sich beim Druckguss, Der Entformungswinkel verhindert, dass Gussteile in der Form festsitzen. Indem er dafür sorgt, dass die Form und die geformten Teile nicht perfekt parallel sind, sorgt der Entformungswinkel für eine leichte Verjüngung, die das Herausnehmen der Teile erleichtert. Dieses Konzept gilt für die meisten Fertigungsverfahren, bei denen Formen zum Einsatz kommen, was seine universelle Bedeutung unterstreicht.

Heute wollen wir uns mit diesem wichtigen Konzept befassen.

Was ist ein Entlastungswinkel?

Bedeutung von Tiefgangswinkel

Der Begriff Entformungswinkel bezieht sich auf den Winkel, der in der Form vorgesehen ist, um die Entnahme des geformten Teils zu erleichtern. Genauer gesagt handelt es sich um den Winkel der Formfl?chen in Richtung der Form?ffnung.

Wer entwirft den Entwurfswinkel?

Da sich der Entformungswinkel letztlich in der Form widerspiegelt, wird h?ufig darüber diskutiert, ob der Entformungswinkel vom Statiker oder vom Formenbauer entworfen werden sollte. Derzeit gibt es zwei Hauptans?tze:

  • Der Konstrukteur sollte sicherstellen, dass alle Oberfl?chen w?hrend der Konstruktionsphase des Teils einen Entformungswinkel haben (au?er bei einigen Strukturen, die eine Bewertung durch den Formenbauer erfordern).
  • Der Konstrukteur ist für die Anbringung von Entformungswinkeln an Erscheinungsfl?chen und wichtigen Montagefl?chen verantwortlich, w?hrend andere unkritische Fl?chen dem Formenbauer überlassen werden. Formgestaltung auf der Grundlage von Erfahrungen.

Beide Ans?tze haben ihre Vor- und Nachteile, und die Entscheidung sollte von der jeweiligen Situation abh?ngig gemacht werden:

Für den ersten Ansatz:

Vorteile:

  • Stellt sicher, dass keine strukturellen St?rungen auftreten, h?lt die Konstruktionsanforderungen für Montageabst?nde und Ma?toleranzen ein und garantiert so die Qualit?t der Teile.
  • Spart Zeit bei der DFM-Prüfung (Design for Manufacturability) von Formen und vermeidet sp?tere Qualit?tsstreitigkeiten.

Nachteile:

  • Der Bauingenieur muss über umfangreiche Erfahrungen mit Schimmelpilzen verfügen; andernfalls kann es sein, dass die geplanten Entformungsschr?gen kein reibungsloses Auswerfen erm?glichen.
  • Da alle Oberfl?chen einen Schr?gstrich ben?tigen, erh?ht sich der Arbeitsaufwand des Statikers, was zu Verz?gerungen bei Projekten mit engen Zeitpl?nen führen kann.
  • Die ursprünglichen vertikalen Fl?chen werden durch das Anbringen von Schr?gwinkeln schr?g, was sp?tere bauliche Ver?nderungen erschwert.
  • Die Hinzufügung von Entformungswinkeln führt zu mehr St?rungslinien in technischen Zeichnungen, was die Wahrscheinlichkeit von Anmerkungsfehlern erh?ht.

Für den zweiten Ansatz:

Vorteile:

  • Spart dem Konstrukteur Konstruktionszeit; erfahrene Formenbauer entwerfen die Entformungswinkel, die in der Regel einen reibungslosen Aussto? gew?hrleisten.
  • Vereinfacht nachtr?gliche Konstruktions?nderungen und Anmerkungen in Konstruktionszeichnungen für den Statiker.

Nachteile:

  • Werkzeugingenieure verstehen die funktionalen Anforderungen des Produkts m?glicherweise nicht vollst?ndig und denken nur aus der Perspektive des Auswerfens, was dazu führen kann, dass strukturelle Anforderungen wie ?berschneidungen, Lücken, Abmessungen und Festigkeit nicht erfüllt werden.
  • Erh?ht den Arbeitsaufwand des Formenbauers, da er in der Regel die Verrundungen entfernt, bevor er den Entformungswinkel hinzufügt, und dann die Verrundungen erneut anbringt, was zu Diskrepanzen zwischen den neuen und den ursprünglichen Verrundungen führen kann.

Arten von Entnahmewinkeln

Entformungsschr?gen k?nnen in Hohlraumentformungsschr?gen und Kernentformungsschr?gen unterteilt werden, die sich durch die Trennungslinie die den Hohlraum und den Kern trennt. Die parallel zur Aussto?richtung verlaufenden Fl?chen in der Kavit?t erfordern Kernentformungswinkel, die Fl?chen im Kern erfordern Kernentformungswinkel. Wenn das Werkzeug au?erdem Seitenkerne hat (Heber und Schieberegler), erfordern diese einen Abzugswinkel des Hebers und einen Abzugswinkel des Schiebers, wobei die Abzugsrichtung der Bewegungsrichtung des Schiebers folgt.

Arten von Entlastungswinkeln
Arten von Entlastungswinkeln

Die Ziehrichtung orientiert sich im Allgemeinen an der Trennebene, um sicherzustellen, dass die gr??ere Abmessung nach dem Ziehen in der N?he der Trennebene liegt, was einen reibungslosen Auswurf erm?glicht.

Verwenden Sie die Trennungslinie als DATUM
Verwenden Sie die Trennungslinie als DATUM

Warum Entwurfswinkel?

Entformungsschr?gen sind eine Prozessstruktur. Theoretisch ben?tigen Produktstrukturen keine Entformungsschr?gen, es sei denn, sie sind konstruktionsbedingt erforderlich. Aufgrund der Einschr?nkungen von Formgebungsverfahren wie dem Spritzgie?en müssen Kunststoffprodukte jedoch nach dem Formen und Abkühlen aus der Form genommen werden. Ohne Entformungsschr?gen w?re es sehr schwierig, Kunststoffteile aus der Form zu entfernen. Denken Sie nur an die Schwierigkeit, gestapelte Kunststoffhocker zu trennen, die bereits einen Entformungswinkel haben, ganz zu schweigen von Kunststoffteilen ohne Entformungswinkel, die aus der Form entfernt werden müssen.

Warum ist es schwierig, Kunststoffteile ohne Entnahmewinkel aus der Form zu entnehmen?

Beim Spritzgie?en flie?t das geschmolzene Harz in die geschlossene Form und füllt den Hohlraum zwischen dem Kern und der Kavit?t aus. Thermoplastische Materialien neigen dazu, w?hrend des Abkühlens in Richtung des Formkerns zu schrumpfen, wodurch die Kunststoffteile fest am Formkern haften. Darüber hinaus k?nnen sich einige Kunststoffe mikroskopisch von der Wand des Formhohlraums l?sen, die meisten liegen jedoch weiterhin an der Wand des Hohlraums an.

W?hrend des ?ffnens der Form erf?hrt das Kunststoffteil, unabh?ngig davon, ob die Au?enfl?che des Kunststoffteils die Kavit?tenwand oder die Innenfl?che den Kern berührt, einen Reibungswiderstand entgegen der Aussto?richtung. Die Reibungskraft, dargestellt durch ?=?×??f=μ×Fnist abh?ngig von der Rauheit der Kontaktfl?che (?μ) und die Schrumpfspannung (??Fn), die sich wiederum auf den Entlastungswinkel bezieht.

Die Beziehung zwischen Reibung, Schrumpfspannung und Schr?glage
Die Beziehung zwischen Reibung, Schrumpfspannung und Schr?glage

Durch die Gestaltung eines Entlastungswinkels wird die Reibungskraft in Aussto?richtung ?=?×??×肠辞蝉?f=μ×Fn×肠辞蝉α nimmt mit dem Entlastungswinkel ? ab.α erh?ht. Im Allgemeinen ist der Entlastungswinkel nicht sehr gro?, so dass sein Beitrag zur Verringerung der Haftreibung begrenzt ist.

Auswirkung von Vakuumansaugung auf Spritzgussteile
Auswirkung von Vakuumansaugung auf Spritzgussteile

Die Hauptfunktion des Entformungswinkels besteht darin, sicherzustellen, dass das Kunststoffteil, sobald es sich von der Form trennt, nicht mehr mit der Form in Berührung kommt, wodurch die Reibung beseitigt wird. Ohne Entformungsschr?ge würde das Kunststoffteil bei der Trennung in Gleitreibung übergehen, und bei hochgl?nzenden Oberfl?chen k?nnte sich in der Kavit?t ein Vakuum bilden, was eine vollst?ndige Trennung des Kunststoffteils von der Kavit?t erschwert. Im schlimmsten Fall bleibt das Kunststoffteil an der Kavit?t haften und verformt sich w?hrend des Auswerfens im Kern.

Vorteile von Tiefgangswinkeln:

Entformungsschr?gen k?nnen manchmal zu Interessenkonflikten führen. Spritzgie?er bevorzugen gr??ere Entformungswinkel, um den Auswurf zu erleichtern. Formhersteller hingegen finden die Bearbeitung aller Kavit?ten- und Kernoberfl?chen mit Winkeln eine schwierige Aufgabe, da sie einfache Merkmale verkompliziert, die ansonsten mit einfacheren Ger?ten und geringeren Kosten bearbeitet werden k?nnten. Produktdesigner sind der Meinung, dass Entformungswinkel das Teiledesign erschweren und das Aussehen ver?ndern.

Trotz dieser Herausforderungen ist es von entscheidender Bedeutung, dass die gegossenen Teile die erforderlichen Qualit?tsstandards erfüllen. Ohne Entformungsschr?gen steigt die Wahrscheinlichkeit von Problemen beim Spritzgie?en, was die Produktionskosten unn?tig erh?ht und die Lieferzeiten verl?ngert. Neben der Erleichterung der Teileentnahme aus dem Werkzeug bieten Entformungsschr?gen noch weitere Vorteile:

  • Verringern Sie die M?glichkeit, die Oberfl?che der Teile beim Auswerfen zu besch?digen.
  • Sicherstellung der Einheitlichkeit und Integrit?t von Oberfl?chenstrukturen und -ausführungen.
  • Minimieren Sie die Verformung der Teile durch den Auswurfwiderstand.
  • Verringern Sie den Verschlei? von Formteilen und verringern Sie die Wahrscheinlichkeit von Formsch?den.
  • Verkürzen Sie die Gesamtkühlzeit, indem Sie die Notwendigkeit komplexer Aussto?vorrichtungen beseitigen oder reduzieren.
  • Direkte und indirekte Senkung der Gesamtproduktionskosten.

Grunds?tze für die Gestaltung von Tiefgangswinkeln

  • Sicherstellung eines reibungslosen Auswurfs
  • Strukturelle Funktionsf?higkeit aufrechterhalten
  • ?sthetische Anforderungen erfüllen

Sicherstellung eines reibungslosen Auswurfs:

Nach dem ?ffnen der Form sollte das Kunststoffteil auf der Kernseite verbleiben, um das endgültige Auswerfen zu erleichtern.

Die Entnahme eines Kunststoffteils aus der Form umfasst zwei Schritte:

1. Trennt sich von der Hohlraumwand

Die Au?enfl?che des Kunststoffteils trennt sich von der Hohlraumwand. In der Regel gibt es keine zus?tzlichen Strukturen, die diese Trennung unterstützen, so dass die Reibung zwischen der Au?enfl?che und der Kavit?tenwand minimiert werden sollte.

2. Trennt sich von der Kernwand

Die innere Oberfl?che des Kunststoffteils trennt sich von der Kernwand. Das Werkzeug verwendet dazu in der Regel Auswerferstifte, Winkelstifte oder Auswerferplatten. Die Reibung zwischen der Innenfl?che und dem Kern sollte gr??er sein als die zwischen der Au?enfl?che und der Kavit?tenwand, damit das Teil beim ?ffnen der Form auf der Kernseite bleibt.

Da der Kunststoff dazu neigt, zum Kern hin zu schrumpfen, wodurch eine gr??ere Schrumpfspannung entsteht, ist die Reibung zwischen der inneren Oberfl?che und dem Kern h?her als die zwischen der ?u?eren Oberfl?che und der Kavit?tenwand, vorausgesetzt, Rauheit und Entformungswinkel sind gleichbleibend. Aus diesem Grund werden Kerne in der Regel im Kern und Kavit?ten in der Kavit?t konstruiert, wobei die komplexe Seite des Kunststoffteils im Kern und die relativ einfache Seite (Erscheinungsseite) in der Kavit?t liegt.

Typischerweise CORE und Cavity Designs

Es gibt jedoch auch Ausnahmen. Wenn beispielsweise die innere Oberfl?che eine Erscheinungsfl?che ist, die keine Auswerferstiftmarkierungen aufweisen kann, würde sich der Kern in der Kavit?t und die Kavit?t im Kern befinden. Um ein Verkleben mit der Kavit?t zu verhindern, ben?tigt die Kavit?t zus?tzliche Aussto?mechanismen.

Formdesign für Produkte, die keine Auswerferstiftmarkierungen auf der Au?enfl?che zulassen

In einigen F?llen k?nnen Teile ?hnliche Ober- und Unterseiten haben, ohne dass eine bestimmte Seite erkennbar ist. Für diese Teile sollte der Entformungswinkel des Kerns minimiert werden, w?hrend der Entformungswinkel der Kavit?t maximiert werden sollte (innerhalb der Teiletoleranz), um sicherzustellen, dass das Teil auf der beweglichen Werkzeugseite verbleibt, so dass keine zus?tzlichen Aussto?mechanismen in der Kavit?t erforderlich sind.

Symmetrische Teile
Symmetrische Teile

Bei Strukturen mit anpassbarem Design kann der Kern so modifiziert werden, dass sich 1/3 im Hohlraum und 2/3 im Kern befinden, wodurch die Gefahr des Festklebens am Hohlraum verringert wird.

Optimierbare Formgebung
Optimierbare Formgebung

Bestimmung der Gr??e des Entlastungswinkels:

Es gibt keine einheitliche Norm für die Gr??e des Entformungswinkels, und theoretische Berechnungen sind aufgrund der Komplexit?t der Reibungsmodelle und der unterschiedlichen Einspritzparameter schwierig. Simulationen k?nnen Referenzwerte liefern, sind aber zeit- und ressourcenaufw?ndig und übersteigen oft die M?glichkeiten der Werkzeugbaubetriebe. Praktische Erfahrung ist entscheidend, und Konstrukteure müssen diesen Aspekt verstehen, um Entformungswinkel in kritische Strukturen w?hrend der Konstruktion einzubeziehen und so den Bedarf an nachtr?glichen ?nderungen auf der Grundlage von Rückmeldungen der Formenbauer zu verringern und unn?tige Probleme zu vermeiden.

Faktoren, die die Gr??e des Entlastungswinkels beeinflussen:
  • Materialeigenschaften: Harte Kunststoffe erfordern gr??ere Entformungsschr?gen als weiche Kunststoffe, die aufgrund ihrer Flexibilit?t m?glicherweise überhaupt keine Entformungsschr?gen ben?tigen.
  • Schrumpfungsrate: Kunststoffe mit h?heren Schrumpfungsraten greifen den Kern fester, was gr??ere Entformungswinkel erfordert.
  • Reibungskoeffizient: Materialien mit niedrigeren Reibungskoeffizienten, wie PA und POMben?tigen kleinere Entformungswinkel. Raue Oberfl?chen erfordern gr??ere Entformungswinkel.
  • Wanddicke: Dickere W?nde üben eine gr??ere Kraft auf den Kern aus, so dass gr??ere Entlastungswinkel erforderlich sind.
  • Geometrische Komplexit?t: Komplexe Formen oder Teile mit vielen L?chern erfordern gr??ere Entformungswinkel, um zu vermeiden, dass zahlreiche Auswerferstifte ben?tigt werden, die symmetrisch angeordnet sein müssen, um ein Verziehen beim Auswerfen zu verhindern.
  • Transparenz: Teile mit optischen Anforderungen ben?tigen gr??ere Entformungswinkel.
Spezifische Tiefgangswinkelbereiche:

Die geometrische Beziehung für Entlastungswinkel ist tan?=??tanθ=HX, wobei ?θ ist der Entlastungswinkel, ?H die H?he der gezogenen Fl?che und ?X ist die reduzierte Wandst?rke oder Verjüngung.

Das Verh?ltnis zwischen dem Entlastungswinkel und der H?he der Entlastungsfl?che
Das Verh?ltnis zwischen dem Entlastungswinkel und der H?he der Entlastungsfl?che

Theoretisch erleichtern gr??ere Entformungswinkel den Auswurf, insbesondere bei hohen (tiefen) und gro?fl?chigen Bereichen, die den Kern oder die Kavit?t fest umschlie?en und gr??ere Winkel für einen reibungslosen Auswurf erfordern.

Allerdings ist eine gr??ere ?θ bedeutet ein gr??eres ?Xwas sich auf das Design auswirkt:

1. Für optische Oberfl?chen

Ein gr??eres ?X ver?ndert das Design erheblich und weicht m?glicherweise vom beabsichtigten Aussehen ab. Daher sollte der Schr?glagewinkel so gro? wie zul?ssig sein. Andernfalls ist Folgendes zu beachten:

  • Hochgl?nzende Oberfl?chen erfordern mindestens 1° Zugluft, um Kratzer zu vermeiden; gr??ere Werte sind nach M?glichkeit vorzuziehen.
  • Strukturierte Oberfl?chen erfordern je nach Art und Tiefe der Struktur mindestens 3° Verzug. In der Regel erfordert eine Tiefe von 0,001 mm einen Verzug von 1° bis 1,5°.
  • Für gerade Fl?chen ist ein Entwurf unter Berücksichtigung der Trennlinien erforderlich, der in einem sp?teren Abschnitt behandelt wird.
2. Für Rippenfl?chen

Ein gr??eres ?X reduziert die obere Breite ?Cwas das Spritzgie?en erschwert. Die Rippen sollten kürzer gestaltet werden, um gr??ere Entformungswinkel zu erm?glichen. Falls unvermeidbar, sollte ?≥0,2X≥0,2 und ?≥0,6C≥0.6.

Der Entformungswinkel der Rippenoberfl?che
Der Entformungswinkel der Rippenoberfl?che
3. Für Schraubdome

Die Innenbohrung erfordert Ma?genauigkeit. Der Entformungswinkel ist klein oder gleich Null, was eine geringe Rauheit oder Politur und eine geeignete Platzierung der Auswerferstifte erfordert. Bei der Verwendung von Kernstiften zum Auswerfen ist kein Entformungswinkel erforderlich, w?hrend gew?hnliche Auswerferstifte einen Entformungswinkel ben?tigen. Die H?he der Schneckendome sollte nicht zu gro? sein, der Winkel sollte zwischen 0,5° und 1,0° liegen. Der Verzug sollte auf der H?lfte der Gewindeeingriffstiefe ? basieren.L um den korrekten Sitz der Schrauben zu gew?hrleisten und zu vermeiden, dass sie oben lose und unten fest sitzen, was zu Spannungen führt.

Der Entformungswinkel der inneren Bohrung des Schraubenkopfes
Der Entformungswinkel der inneren Bohrung des Schraubenkopfes

4. Bei anderen Innenfl?chen wird ein Entformungswinkel von 1° als Basiswert verwendet, der je nach H?he und Rauheit angepasst wird, wobei ?nderungen der Wandst?rke berücksichtigt werden, um Formgebungsfehler.

Sicherstellung der strukturellen Funktionsf?higkeit:

Ein vollst?ndiges Produkt besteht aus verschiedenen Teilen, die zu einem Ganzen verbunden sind. Der Verzugswinkel eines Teils wirkt sich auf ihn selbst und auf die anderen Teile aus, mit denen er verbunden ist.

1. Aufprall auf Schraubenauflagefl?chen:

Die Anbringung eines Entformungswinkels erleichtert das Auswerfen, führt aber dazu, dass die Auflagefl?che nicht senkrecht zur Schraubenachse steht, wodurch das festsitzende Teil beim Anziehen m?glicherweise gekippt wird.

Die Auswirkungen auf die Schraubenauflagefl?che nach dem Ziehen des Teils
Die Auswirkungen auf die Schraubenauflagefl?che nach dem Ziehen des Teils

2. Auswirkungen auf Interferenzsitze:

Bei Kunststoffteilen mit passenden Schr?gen bleibt die Presspassgenauigkeit erhalten. Normteile (z. B. Lager, Wellen) ohne Entformungsschr?gen müssen jedoch sorgf?ltig geprüft werden. So verliert beispielsweise eine kleine Welle mit Presspassung in einer S?ulenbohrung an Effektivit?t, wenn die Bohrung einen Entformungswinkel aufweist. Bei Verwendung eines Kernstifts zum Auswerfen bleibt die Bohrung ohne Entformungsschr?ge erhalten.

Optimierung des Presssitzes zwischen der kleinen Welle und der Nabeninnenbohrung
Optimierung des Presssitzes zwischen der kleinen Welle und der Nabeninnenbohrung
Die kleine Querschnittsfl?che der Rippe erfordert m?glicherweise keinen Entwurf
Die kleine Querschnittsfl?che der Rippe erfordert m?glicherweise keinen Entwurf

Bei Lagerpressverb?nden kann bei gro?en Bohrungsdurchmessern mit Kernstiften kein Entformungswinkel von Null erreicht werden. Konventionelles Auswerfen erfordert einen Entformungswinkel. Beispielsweise ben?tigen gro?e Lagerbohrungen einen inneren Entformungswinkel, w?hrend Rippenoberfl?chen mit kleinen Fl?chen m?glicherweise keinen Entformungswinkel ben?tigen, was ein erzwungenes Auswerfen erm?glicht.

3. Anforderungen an die Konzentrizit?t:

Wenn Rundlaufanforderungen für Merkmale wie d1, d2, d3 und d4 bestehen, muss die Trennebene bei A-A liegen, wobei d1 und d2 auf demselben Kern liegen müssen, um die Formgenauigkeit zu gew?hrleisten.

Teile mit Rundlaufanforderungen

4. Auswirkungen auf das Aussehen und die Struktur der Trennlinien:

Gemeinsame Durchgangsl?cher entstehen durch den Kontakt von Kavit?t und Kern an verschiedenen Stellen, wodurch Trennlinien entstehen. Beim Zeichnen des Durchgangslochs gibt es drei M?glichkeiten Abwinken Methoden, die an den Stellen, an denen sich Hohlraum und Kern treffen, Trennlinien erzeugen.

Arten von Kiss off
Arten von Abschiedsküssen
Hohlraum küsst Kern ab:

Die Innenwand des Lochs verbleibt nach dem Ziehen im Hohlraum. Diese Methode wird in der Regel für L?cher mit optischen Merkmalen wie Lüftungsl?cher, Lautsprecherl?cher und L?cher für externe Schnittstellen verwendet. Bei diesen L?chern ist die Trennfuge oder der Grat in der Regel nicht auf der Au?enfl?che sichtbar und es sind in der Regel Fasen erforderlich, so dass diese Methode die bevorzugte Wahl ist. Es ist jedoch zu beachten, dass bei dieser Methode die Gefahr besteht, dass der Kern mit dem Hohlraum verklebt, insbesondere wenn viele L?cher vorhanden sind, z. B. Lüftungs- oder Lautsprecherl?cher. Wenn der Kern nicht ausreichend strukturiert ist, um zu gew?hrleisten, dass das Teil beim Trennen von Kern und Hohlraum auf dem Kern bleibt, ist es daher ratsam, eine "Kiss off each other"-Methode anzuwenden, bei der die Tiefe des Hohlraums geringer ist als die Tiefe des Kerns.

Gemeinsame Lüftungs?ffnungen und Kopfh?rer?ffnungen
Gemeinsame Lüftungs?ffnungen und Kopfh?rer?ffnungen
Kern küsst Hohlraum ab:

Die Innenwand des Lochs verbleibt nach dem Ziehen im Kern. Diese Methode wird im Allgemeinen für L?cher verwendet, die nicht allein stehen, weil sich die Trennlinie (Grat) auf der Au?enfl?che befindet. Diese L?cher werden in der Regel in Verbindung mit anderen Teilen verwendet, z. B. mit einem Zierteil, das in der Mitte des Lochs angebracht wird.

Da sich der Grat der auf diese Weise geformten L?cher auf der Au?enfl?che befindet, k?nnen Fehler (aufgrund geringer Formgenauigkeit oder instabiler Struktur) dazu führen, dass sie nicht wirklich bündig sind, was zu einer Stufe führt, die die H?nde zerkratzen kann, wenn das Zierteil bündig mit dem Geh?use abschlie?t. Wenn beide Teile an der Au?enseite im R-Winkel abgeschr?gt werden, entstehen keine Kratzer in den H?nden, aber der Spalt erscheint gr??er. Wenn nur das Zierteil im R-Winkel abgeschr?gt ist und seine Oberfl?che etwa 0,2 mm h?her liegt als die Geh?useoberfl?che, entstehen keine Kratzer in den H?nden und der Spalt erscheint nicht gr??er.

Korrektes Design der Form, um Kratzer zu vermeiden
Korrektes Design der Form, um Kratzer zu vermeiden
Kern und Hohlraum küssen sich gegenseitig:

Die Innenwand des Lochs verbleibt nach dem Ziehen sowohl im Kern als auch im Hohlraum. Diese Methode wird nicht nur angewandt, um das bereits erw?hnte Risiko des Verklebens mit dem Hohlraum zu vermeiden, sondern auch in Situationen, in denen das Loch recht tief ist. Nach dem Ziehen k?nnen die Durchmesser des oberen und unteren Endes des Lochs erheblich voneinander abweichen. Um dies zu vermeiden, werden in der Regel Kern und Kavit?t verwendet, um das Loch zu formen, was üblicherweise bei Knopfstrukturen angewendet wird, wie in der nachstehenden Abbildung dargestellt.

Struktur von Hohlraum und Kern küssen sich gegenseitig
Struktur von Hohlraum und Kern küssen sich gegenseitig

Sicherstellung ?sthetischer Anforderungen:

Ob Aussehensteile Entformungsschr?gen ben?tigen, h?ngt haupts?chlich von der Demontagemethode der Aussehensteile und der entsprechenden Aussto?methode ab. Konstrukteure mit strengen Anforderungen an das Erscheinungsbild werden den Konstruktionszustand und die allgemeine Demontagemethode in den frühen Konstruktionsphasen berücksichtigen. Denn wenn die Konstrukteure dem Erscheinungsbild sp?ter Entformungsschr?gen hinzufügen, wird dies das Erscheinungsbild in gewissem Ma?e beeinflussen.

Natürlich muss diese Auswirkung vom Designer des Erscheinungsbildes anerkannt werden, bevor er zum n?chsten Schritt übergeht. Andernfalls muss der Statiker andere Auswerfmethoden in Betracht ziehen, wobei das ursprüngliche Erscheinungsbild erhalten bleiben muss. Dieser Prozess erfordert eine st?ndige Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Statikern und Designern. Verschiedene Unternehmen k?nnen unterschiedliche Schwerpunkte auf Struktur und Aussehen legen, was zu Unterschieden in der Produktqualit?t und den Kosten führt.

Die Entwicklung des Aussehens des Rasiermessers
Die Entwicklung des Aussehens des Rasiermessers

Die obigen Abbildungen veranschaulichen die Entwicklung typischer Rasierergeh?use:

Erster Entwurf:

Dies ist ein früher Entwurf mit einer Ober- und Unterschale. Die Trennlinie zwischen Ober- und Unterschale erfordert Abkantungen. Nach dem Anbringen der Entformungsschr?gen ?ndert sich die Verbindung zwischen Ober- und Unterschale geringfügig und ist nicht mehr tangential, daher werden hier oft Zierlinien hinzugefügt, um scharfe Kanten zu vermeiden, die Unbehagen verursachen k?nnten.

Zweiter Entwurf:

Um die Probleme des ersten Entwurfs zu l?sen, wurde eine mittlere Schale hinzugefügt, die auch als dekoratives Element dient. Dies verbessert das Gesamterscheinungsbild erheblich, verursacht aber die Kosten für ein zus?tzliches Teil.

Dritter Entwurf:

Es handelt sich um einen minimalistischen Stil mit einem einteiligen Hauptk?rper und einem zylindrischen Aussehen. Er hat keine seitlichen Abkantungen und keine Lücken, wodurch das ursprüngliche Design vollst?ndig erhalten bleibt. Dies ist ein beliebter aktueller Designansatz.

Ein ?hnlicher Trend gilt für Haartrockner: weg von traditionellen, hin zu modernen, einfacheren Designs mit weniger Teilen und weniger Einfluss auf das Erscheinungsbild aus dem Windschatten.

Die Entwicklung des Aussehens des Haartrockners
Die Entwicklung des Aussehens des Haartrockners

Zero-Draft-Winkelformen:

Bei einigen Produkten mit zylindrischem Erscheinungsbild wird aus ?sthetischen Gründen auf Entformungsschr?gen verzichtet. Wenn die Schale aus Metall ist, erm?glicht das Aluminium-Strangpressen einen Null-Winkel an der Innen- und Au?enwand. Bei Kunststoffteilen ist an der Innenwand immer noch ein Entformungswinkel erforderlich, wobei die Au?enwand mit Seitenschiebern geformt wird und Trennlinien hinterl?sst, die poliert und lackiert werden k?nnen, um sie zu verbergen.

Produkt mit zylindrischem Aussehen
Produkt mit zylindrischem Aussehen
Zylindrisch geformte Produkte erzeugen mit Hilfe von Schiebern Schwei?linien
Zylindrisch geformte Produkte erzeugen mit Hilfe von Schiebern Schwei?linien

Apple Pencil 1. Generation Zero Draft-Winkel:

Apple-Stift
Apple-Stift

Der Schaft des Apple Pencil der 1. Generation besteht aus Kunststoff und weist sowohl an der Innen- als auch an der Au?enwand einen langen Abschnitt mit Null-Winkel auf. W?hrend die oben genannten L?sungen für das Auswerfen der Au?enwand mit Null-Winkel verwendet werden k?nnen, ist das Auswerfen der Innenwand mit Null-Winkel schwieriger.

Laut einem von Apple eingereichten Patent besteht die L?sung in der Verwendung eines flexiblen Formkerns, der aus zwei Teilen besteht: einer flexiblen geschlitzten Metallhülse (ABB. 3) und einem inneren Metallkern (ABB. 5). Diese flexible Hülse kann sich unter bestimmten Bedingungen elastisch verformen, so dass sie aus dem zylindrischen Hohlraum des Apple Pencil herausgezogen werden kann.

Struktur des Apfelbleistifts 01
Struktur des Apfelbleistifts 01
Struktur des Apfelbleistifts 01
Aufbau des Apple Pencil 01

Spezifische Umsetzung:

Die Metallhülse ist aus reibungsarmem Metall gefertigt und an der Au?enfl?che poliert, um die Reibung mit dem Kunststoff zu verringern. Die Hülse hat einen durchgehenden Schlitz, der ihr einen elastischen Verformungsraum verleiht. Der zugeh?rige innere Metallkern hat einen erhabenen Schlüssel, und zusammen bilden sie den Formkern (ABB. 6).

W?hrend des Spritzgie?vorgangs wird zun?chst der Formkern in die Form gelegt und dann die ?u?ere Form geschlossen (ABB. 9), um den Spritzgie?vorgang abzuschlie?en. Nach dem Spritzgie?en wird zun?chst der innere Metallkern entfernt, um Platz für die elastische Hülse zu schaffen, die sich nach innen verformt. Durch diese Einw?rtskontraktion l?st sich die Metallhülse bis zu einem gewissen Grad von der Innenwand des Kunststoffteils, so dass sich die Hülse leicht aus der Innenwand des Kunststoffteils herausziehen l?sst (im Patent wird ein dreieckiges Prisma als Beispiel für den zylindrischen Kunststoffschaft des Apple Pencil verwendet).

Zusammenfassung:

Abschlie?end m?chten wir noch einmal auf die Bedeutung des Entformungswinkels hinweisen. Die korrekte Gestaltung des Entformungswinkels hat einen entscheidenden Einfluss auf die Produktqualit?t und die Produktionseffizienz. Wenn wir die Auswirkungen des Entformungswinkels auf das Produkt verstehen und wissen, wie man ihn bei der Formgestaltung richtig anwendet, k?nnen wir die Formgestaltung verbessern, die Produktqualit?t erh?hen und die Produktionseffizienz steigern.

James Li Experte für Spritzgie?en und Prototyping
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James Li ist ein Fertigungsexperte mit mehr als 15 Jahren Erfahrung im Formenbau und Spritzguss. Bei 天美影院 leitet er komplexe NPI- und DFM-Projekte und hilft Hunderten von globalen Produkten, von der Idee bis zur Massenproduktion zu gelangen. Er verwandelt schwierige technische Probleme in erschwingliche L?sungen und gibt sein Know-how weiter, um Eink?ufern die Beschaffung aus China zu erleichtern.
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