Design for Manufacturing / Toleranties
DfM-verdieping
Toleranties: zo nauwkeurig als nodig, niet zo nauwkeurig mogelijk
Een spuitgietproduct haalt nooit de toleranties van een verspaand metalen deel, en dat hoeft ook niet. Bij spuitgieten ontstaat de maat indirect: we spuiten gesmolten kunststof van 200 tot 300 graden in een matrijsholte, en het product krijgt zijn eindmaat pas na afkoelen, uitwerpen en nakrimpen. De maat van het product is dus de maat van de matrijsholte min de krimp, en die krimp is geen constante maar een procesgrootheid met spreiding, typisch tussen 0,4 en 2,5 procent.
Matrijsgebonden versus niet-matrijsgebonden maten
Matrijsgebonden maten liggen volledig in één matrijsdeel: beide begrenzende vlakken worden door hetzelfde stuk staal gevormd. Niet-matrijsgebonden maten lopen over de deellijn of door bewegende delen zoals schuiven en uitwerpers, en hangen mede af van hoe exact de matrijs sluit. Reken bij die laatste categorie op 0,1 tot 0,2 mm extra tolerantie bovenop de matrijsgebonden waarde.
QDP-indicatietabel per maatbereik
| Maatbereik | Standaard | Nauwkeurig (functiemaat) | Hoogste haalbaarheid |
|---|---|---|---|
| tot 10 mm | ± 0,10 mm | ± 0,05 mm | ± 0,02 tot 0,03 mm |
| 10 tot 25 mm | ± 0,15 mm | ± 0,08 mm | ± 0,04 mm |
| 25 tot 63 mm | ± 0,25 mm | ± 0,12 mm | ± 0,06 mm |
| 63 tot 160 mm | ± 0,40 mm | ± 0,20 mm | ± 0,10 mm |
| 160 tot 400 mm | ± 0,80 mm | ± 0,40 mm | ± 0,20 mm |
Eigen QDP-indicatie voor eerste inschattingen, geen normwaarden en geen contractuele toezeggingen. Uitgangspunten: matrijsgebonden maten, gunstig materiaal, gelijkmatige wanddikte, meting bij 23 graden na nakrimp. Voor de exacte normtabellen: ISO 20457 via NEN.
Alleen de functiemaat strak
De belangrijkste tolerantiebeslissing is welke maten er niet toe doen. Een handvol functiematen (passingen, klikverbindingen, afdichtvlakken) krijgt precisietolerantie met een aanwijsbare functionele reden; al het overige valt onder de algemene tolerantie van de materiaalgroep. Elke tolerantie zonder functionele reden is pure kostprijs: hij dwingt meetwerk, matrijsprecisie en proceswaak af voor een maat waar niemand iets aan heeft.
Tolerantie en kostprijs hangen bovendien niet lineair samen maar exponentieel: elke halvering van de tolerantie verdubbelt hem niet in prijs, maar doet meer dan dat, door extra correctielussen in de matrijs en een kleiner procesvenster.
Bekijk de volledige DfM-pillar of ga naar materiaalkeuze.
Wat betekent dit voor jouw ontwerp?
Bereken in 2 minuten je matrijs- en stuksprijs, of vraag onze engineers om een DfM-check.