Envalior
Radiussen en afschuiningen
Bij het ontwerpen in kunststoffen is het aanbrengen van radiussen of afschuiningen op scherpe hoeken van cruciaal belang voor de maakbaarheid, maatnauwkeurigheid en draagkracht van een onderdeel.
Radiussen en afschuiningen
Functie
Bij het ontwerp van spuitgegoten onderdelen moeten scherpe randen en hoeken altijd worden vermeden. Dit komt omdat ze leiden tot de volgende resultaten:
- Hoge ingegoten spanningen
- Slechte stromingskarakteristieken
- Verminderde mechanisch eigenschappen
- Verhoogde gereedschaps slijtage
- Problemen met het uiterlijk van het oppervlak
In plaats daarvan kunnen door het aanbrengen van radiussen en filets de volgende resultaten worden bereikt:
- Minder vervorming
- Minder doorstroming weerstand en gemakkelijker vullen
- Verminderde concentratie van spanning
- Minder kerfgevoeligheid
- Uniformer koeling
- Beter uiterlijk
Radius- en filetmaatvoering
- Scherpe hoeken moeten worden afgerond met een straal tussen 25 en 60% van de nominale wand dikte. Als het onderdeel een dragende functie heeft, wordt het bovenste uiteinde aanbevolen.
- Een minimale binnenhoekradius van 0,5 mm wordt aanbevolen.
- Om de muur gelijkmatig dikte te houden, moet de buitenstraal van een hoek gelijk zijn aan de binnenstraal plus de dikte van de muur (zie figuur 1).
- Alles scherpe buitendeel en ribbelranden moeten worden gebroken met een straal van minimaal 0,125 mm.
- Voor een onderdeel met een binnenhoekradius die de helft van de nominale wand dikte, is een spanning concentratiefactor van 1,5 een redelijke aanname (zie figuur 2). Voor kleinere stralen, bijvoorbeeld 10% van de nominale wand, zal deze factor toenemen tot 3. Er zijn standaardtabellen voor spanning concentratiefactoren beschikbaar en deze moeten worden geraadpleegd voor kritische toepassingen.
Figuur 1 - Hoekradius.
Figuur 2 - Spanning concentratie als functie van de dikte van de wand en de hoekradius.
Afschuiningen
Net als een radius of filet kan een afschuining worden gebruikt om scherpe randen te verzachten of een geleidelijke overgang te maken tussen twee loodrechte vlakken. Met het oog op het minimaliseren van spanning concentratie en het optimaliseren van de doorstroming is een straal beter dan een afschuining. Een afschuining kan echter extra functionaliteit bieden, zoals het handmatig positioneren van onderdelen tijdens de montage. Een afschuining kan ook vanuit esthetiek oogpunt worden gebruikt: waar veel onderdelen zijn afgerond, zorgt een afgeschuinde rand voor een onderscheidende uitstraling. Net als bij radiussen heeft een uniforme wand dikte de voorkeur, dus een afschuining aan een buitenrand moet op de binnenhoek worden gekopieerd.