Schraubendome Konstruktionsrichtlinie
Unsere Empfehlung
In der Literatur und im Web trifft man häufig auf folgende Konstruktionsempfehlung:
Dies kann jedoch gerade bei Schraubendomen, die ein wenig höher ausfallen müssen, zum Problem werden, da die Bedingung W>0.6T schlicht nicht mehr eingehalten werden kann aufgrund der Anzugsschräge und des sich dadurch verbreiternden unteren Ende des Schraubendoms.
Wir haben aus diesem Grund folgende Designrichtlinie für unsere Schraubendome erarbeitet und erfolgreich implementiert:
Wir verjüngen die Wandstärke im Bereich des Schraubendoms, um eine möglichst gleichmässige Wandstärke mit sanften Übergängen zu ermöglichen. Dadurch bleiben die „grösstmöglich einschliessbaren Kreise“ nahezu gleichgross. Bei obigem Beispiel haben wir folgende Werte genommen:
a = 1.0 mm
b = 3.0 mm
coben = 1.0 mm
dunten = 2.3 mm
Breite der Vertiefung: 2.3 mm
Mit diesen Werten und Textur (zB. VDI 3400-27) auf der Oberfläche gegenüber des Schraubendoms haben wir sehr gute Erfahrungen gemacht, so dass keine Einfallstellen sichtbar sind. Die Vertiefung sollte dabei grosszügig verrundet werden.
Grundlegende Gestaltungsregeln für Schraubdome in Kunststoffbauteilen
Folgende generelle Gestaltungshinweise sollten bei der Konstruktion beachtet werden.
1. Wandstärke des Doms
Empfehlung: Die Wandstärke des Schraubdoms sollte etwa 50–60 % der nominalen Wandstärke des umgebenden Bauteils betragen.
Vorteil: Reduziert das Risiko von Einfallstellen und Spannungen im Material.
Nachteil: Zu dünne Wände können die mechanische Festigkeit beeinträchtigen.
2. Höhe des Doms
Empfehlung: Die Höhe sollte das 2- bis 3-fache des Außendurchmessers betragen.
Vorteil: Gewährleistet ausreichende Gewindeeingriffstiefe für Schrauben.
Nachteil: Zu hohe Dome können zu Kühlproblemen beim Spritzgießen führen.
3. Radius am Fuß des Doms
Empfehlung: Ein Radius von 0,25 bis 0,5 × der nominalen Wandstärke.
Vorteil: Verringert Spannungen und erleichtert den Materialfluss.
Nachteil: Ein zu großer Radius kann zu Materialanhäufungen führen.
4. Entformungsschrägen (Draft)
Empfehlung: Mindestens 0,5° an der Außenseite und 0,25° an der Innenseite des Doms.
Vorteil: Erleichtert das Entformen und reduziert Werkzeugverschleiß.
Nachteil: Unzureichende Schräge kann zu Auswerferproblemen führen.
5. Positionierung des Doms
Empfehlung: Dome sollten nicht direkt an Außenwänden platziert werden.
Vorteil: Vermeidet Einfallstellen auf sichtbaren Flächen.
Nachteil: Erfordert möglicherweise zusätzliche Rippen zur Stabilisierung.
6. Verbindung mit Rippen
Empfehlung: Rippen mit 50–67 % der nominalen Wandstärke verwenden.
Vorteil: Erhöht die Stabilität und verteilt Belastungen gleichmäßig.
Nachteil: Zu dicke Rippen können zu Einfallstellen führen.
7. Abstand zwischen mehreren Domen
Empfehlung: Mindestens das 2-fache der nominalen Wandstärke.
Vorteil: Vermeidet Kühlprobleme und Materialanhäufungen.
Nachteil: Zu geringer Abstand kann die Formteilqualität beeinträchtigen.
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