Mycket etablerad kunskap kring toleranser vid konstruktion gäller metaller. Hur ska man tänka när det gäller detaljer i konstruktionsplast?
Det enkla svaret är att det beror på… Plast är ett samlingsnamn på många material som inte beter sig likadant. Ett generellt tips är att sätta så generösa toleranser som möjligt. Det blir billigare att tillverka och är mindre chans att materialet ändrar sig efter tillverkningen.
Här är några faktorer man behöver tänka på när det kommer till toleranser för plastdetaljer:
Utvidgning är en funktion av driftmiljön
Vilken miljö sitter dina komponenter i och hur förändras den när detaljen används? Speciellt temperatur och fuktighet har en förmåga att påverka plast där förändringar över tid också ändrar materialet. Krav på toleranser handlar mycket om att välja ett material från start som är anpassat till driftmiljön. Polyamid (PA) är tex en plast som påverkas i större grad av fukt medans PET inte passar till lägre temperaturer. Så högre/lägre temperatur eller varierande fuktighet kräver eftertanke.
Dimensionsstabilitet
Plastämnen kan innehålla spänningar efter tillverkningen. De är störst i mitten närmast ”kärnan”. Dessutom har olika plaster olika styvhet och förmåga att hålla emot spänningarna. Det betyder att detaljens utformning, tex att fräsa ur mycket material i mitten av en profil, kan påverka toleranserna när spänningarna frigörs och materialet kan röra sig. Styvare material som POM och PEEK står emot spänningar bättre än mjukare material som tex PEHD.
Inre och yttre radier i designen
Undvik att ställa onödiga krav på skarpa radier. Förutom att göra bearbetningen dyrare eftersom det kräver små verktyg kan det också bidra till att ge brottanvisningar eller att spänningar frigörs.
Ytjämnhet
Olika plaster lämpar sig olika bra om det finns krav på en fin yta. Det är alltid onödigt att ställa finare krav än absolut nödvändigt eftersom en fin yta tar längre tid att bearbeta och därmed höjer detaljpriset. Fin yta får man enklast på styvare plaster såsom POM, PET och PEEK. Andra plaster kan det vara bättre att inte sätta finare krav än Ra 3,2.
Vilken metod (svarvning/fräsning etc) och vilka verktyg vi kan välja för snabb materialavverkning etc har alltid stor betydelse för slutpriset så undvik snäva toleranser i onödan.
När toleranser verkligen är viktigt har vi en del ”knep” att ta till. Vi kan bearbeta i omgångar, låta materialet vila etc och välja metod och verktyg som ger det bästa resultatet.
Men mycket sitter redan i val av material och konstruktion. Hör gärna av dig redan vid designfasen så diskuterar vi gärna toleranskrav, materialval och val för bästa tillverkningsekonomi.
