Din 16742 pdf english free download

DEUTSCHE NORM

Oktober 2013

D

DIN 16742

ICS 83.140.99

Ersatz für  die 2009-10 zurückgezogene Norm DIN 16901:1982-11

Kunststoff-Formteile – Toleranzen und Abnahmebedingungen; Text Deutsch und Englisch Plastics moulded parts – Tolerances and acceptance conditions; Text in German and English Moulages plastiques – Tolérances et conditions de réception; Texte en allemand et anglais

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Gesamtumfang 71 Seiten

Normenausschuss Kunststoffe (FNK) im DIN Normenausschuss Technische Grundlagen (NATG) im DIN

©

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!%)Kt" 2064081

DIN 16742:2013-10

Inhalt

Seite

Vorwort ....................................................... .................................................................................................................... .................................................................................................... ....................................... 4 Einleitung ........................................................................................................................... ........................................................................................................................................................ ............................. 5

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

1

Anwendungsbereich ...................................................... ................................................................................................................... .................................................................. ..... 7

2

Normative Verweisungen ....................................................................................... ................................................................................................................. .......................... 7

3

Begriffe ...................................................... .................................................................................................................. ........................................................................................ ............................ 8

4 4.1 4.2

Symbole und Abkürzungen ........................................................................................................ ............................................................................................................. ..... 9 Symbole ........................................................................................................ ............................................................................................................................................. ..................................... 9 Abkürzungen ................................................................................................................................... ................................................................................................................................... 10

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6

Tolerierung von Kunststoff-Formteilen ............................................................................. ........................................................................................ ........... 10 Allgemeines ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 10 Indirekte Tolerierung durch Allgemeintoleranzen ............................................................. ....................................................................... .......... 10 Direkte Tolerierung durch Abmaßangabe am Nennmaß Nenn maß ............................................................ ............................................................ 11 Tolerierung von Entformungsschrägen ....................................................................................... ....................................................................................... 11 Bemaßung, Tolerierung T olerierung und Messung von Radien ........................................................... ..................................................................... .......... 11 Spezifikation von Freiformflächen ................................................................................... ................................................................................................ ............. 11

6 6.1 6.2 6.3

Formmasseeigenschaften ........................................................ ............................................................................................................. ..................................................... 11 Allgemeines ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 11 Verarbeitungsschwindung und Schwindungsanisotropie Schwindun gsanisotropie ......................................................... 11 Formstoffsteifigkeit bzw. -härte -h ärte .................................................................................................... .................................................................................................... 13

7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

Dimensionelle und geometrische Tolerierung To lerierung ............................................................................ 13 Dimensionelle Tolerierung ................................................................. ............................................................................................................. ............................................ 13 Geometrische Tolerierung ............................................................................................................. ............................................................................................................. 18 Trenngrat/Werkzeugversatz ........................................................................................................... ........................................................................................................... 20 Tolerierung von v on Winkelmaßen Winkelm aßen ...................................................................................................... ...................................................................................................... 21 Toleranzanalyse von Maßketten ......................................................... .................................................................................................... ........................................... 21

8

Abnahmebedingungen der Formteilfertigung (ABF) .................................................................. 22

Anhang A (informativ) Maßbezugsebenen für Anwendung und Fertigung der Formteile .................. 23 Anhang B (informativ) Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung Verarbeitungsschwind ung nicht poröser Kunststoffe ........................................................ .............................................................................................................. ...................................................... 25 Anhang C (informativ) Orientierungshilfen für die Zuordnung der Kunststoff-Formmassen zu den Toleranzgruppen ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... 26 Anhang D (informativ) Bewertung des Fertigungsaufwandes Fertigungsau fwandes ......................................................... 29

Anhang E (informativ) Nachweis von Maschinen- oder Prozessfähigkeit Pro zessfähigkeit ............................................ 32 Anhang F (informativ) Hauptursachen für Maß-, Form- und Lageabweichungen bei der Formteilfertigung ........................................................... ....................................................................................................................... ................................................................. ..... 33 Anhang G (informativ) Beispiel zur Ermittlung des  DP-Maßes zur Anwendung der Tabelle 9 ........... 34 Literaturhinweise ................................................... ................................................................................................................ ...................................................................................... ......................... 35

2

DIN 16742:2013-10

Bilder Bild 1 — Werkzeuggebunde Maße ...................................................... .................................................................................................................. ............................................................14 Bild 2 — Nicht werkzeuggebundene Maße .................................................................................................... ....................................................................................................14 Bild 3 — Trenngrat/Werkzeugversatz ............................................................................................................. .............................................................................................................21 Bild A.1 — Maßbezugsebenen M aßbezugsebenen für Anwendung und Fertigung F ertigung der Formteile ........................................... 23 Bild G.1 — Beispielhafte Skizze zur Ermittlung des  DP-Maßes ................................................... ................................................................... ................ 34

Tabellen Tabelle 1 — Toleranzgruppen (TG) mit zugeordneten Grundtoleranzgraden (IT) nach DIN EN ISO 286-1 ......................................................................................... ............................................................................................................................. .................................... 13 Tabelle 2 — Kunststoff-Formteiltoleranzen Kunststoff- Formteiltoleranzen als symmetrische s ymmetrische Grenzabmaße für Größenmaße ......... 15 Tabelle 3 — Punktezuordnung der Toleranzgruppen T oleranzgruppen ........................................................ ............................................................................... ....................... 16 Tabelle 4 — Bewertungsmatrize 1 .............................................................................................................. .............................................................................................................. 16 Tabelle 5 — Bewertungsmatrize 2 .............................................................................................................. .............................................................................................................. 16 Tabelle 6 — Bewertungsmatrize 3 .............................................................................................................. .............................................................................................................. 17 Tabelle 7 — Bewertungsmatrize 4 .............................................................................................................. .............................................................................................................. 17 Tabelle 8 — Bewertung Bewertu ng des Fertigungsaufwandes .................................................................................. 18 Tabelle 9 — Kunststoff-Formteiltoleranzen für Positionstoleranzen ..................................................... ....................................................... 19 Tabelle 10 — Allgemeintoleranzen für Profilformen .......................................................... ................................................................................. ....................... 20 Tabelle B.1 — Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung nicht poröser Kunststoffe ......................................................... ..................................................................................................................... .............................................................................. .................. 25 Tabelle C.1 — Toleranzreihen Toleranzreih en und Toleranzgruppen ............................................................................... ............................................................................... 26    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Tabelle C.2 — Härteeinstufung ................................................................................................................... ................................................................................................................... 27 Tabelle C.3 — Zuordnung von Duroplastformmassen Duroplastf ormmassen ............................................................................. ............................................................................. 28 Tabelle D.1 — Unterscheidungsmöglichkeiten bzw. erforderlicher erforderlich er Aufwand ....................................... 30

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DIN 16742:2013-10

Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 054-05-13 AA „Toleranzen „Toleran zen von Kunststoff-Formteilen“ des de s Normenausschusses Kunststoffe (FNK) erstellt. Die deutsche Version der DIN 16742 ist verbindlich. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren können. Das DIN [und/oder die DKE] sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.

Änderungen Gegenüber der 2009-10 zurückgezogenen Norm DIN 16901:1982-11 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Herstellung einer weitgehenden Kompatibilität mit internationalem Toleranz- und Passungssystem nach ISO 1, ISO 286-1, ISO 286-2, ISO 1101, ISO 1660, ISO 5458, ISO 5459, ISO 8015, ISO 10135, ISO 14253-1, ISO 14405-1, ISO 14405-2, ISO 14406, ISO 17450-1 und ISO 17450-2; b) Ersatz einer permanent zu aktualisierenden Formmasseliste durch die Typenzuordnung mittels genauigkeitsrelevanter Eigenschaften; c) Einstufung des mobilisierbaren Fertigungsaufwandes (Prozessstabilität, Qualitätssicherung) für das erforderliche Genauigkeitsniveau aus einer realistischen Analyse des Leistungsvermögens des Formteilherstellers in Toleranzreihen (Aufwandsreihen).

Frühere Ausgaben

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

DIN 7710: 1941-08, 1943-09, 1951-03 DIN 7710-1: 1959-05, 1965-04, 1974-01 DIN 7710-2: 1959-05, 1966-12, 1974-01 DIN 16901: 1973-07, 1982-11

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DIN 16742:2013-10

Einleitung Im Vergleich zu Metallwerkstoffen muss bei Kunststoffen meist mit deutlich größeren Maß-, Form- und Lageabweichungen bei Anwendung und Fertigung der Formteile gerechnet werden. Aufgrund besonderer Eigenschaften der Kunststoffe (z. ( z. B. große Verformbarkeit, geringe Steifigkeit) sind die funktionalen funk tionalen Genauigkeitsanforderungen weitaus geringer als bei Metallen anzusetzen, um ausreichend maßhaltige Formteile wirtschaftlich herzustellen. Wegen der besonderen Struktur der Kunststoffe und deren stofflichen Modifizierungsmöglichkeiten ist das Eigenschaftsbild völlig verschieden von dem der Metalle. Maßhaltigkeitsrelevante Eigenschaften der Kunststoffe bei der Formteilanwendung und bei der Verarbeitung durch Urformverfahren (Spritzgießen, Pressen, Rotationsformen) erfordern daher eine deutlich andere Bewertung und Quantifizierung geometrischer Toleranzen im Vergleich zu Metallwerkstoffen. Die für Metalle gültigen Toleranznormen können daher nicht oder nur sehr eingeschränkt für Kunststoffkonstruktionen übernommen werden. Daraus folgt die Notwendigkeit dieser Norm für Fertigungstoleranzen der Kunststoff-Formteile. Das spezielle Eigenschaftsbild der Kunststoffe bedingt die Berücksichtigung von drei unterschiedlichen Maßbezugsebenen, die in Anhang A definiert und bezüglich der Haupteinflussfaktoren charakterisiert sind. Bei den Kooperationsbeziehungen zwischen Formteilentwicklung, Formteilfertigung und Werkzeugbau ist folgende sachlogische Bearbeitungsfolge einzuhalten: a) Der Formteilkonstrukteur entscheidet bei Berücksichtigung der Formteilanforderungen über die funktional erforderlichen Toleranzen, die sich aus den Anwendungsbedingungen und der Montage ergeben. b) Der Formteilhersteller bestätigt zur Einhaltung der Relation „funktional bedingte Toleranz ≥ fertigungstechnisch mögliche Toleranz“

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

die fertigungstechnisch möglichen Toleranzen für die Abnahmebedingungen der Formteilfertigung, wobei wirtschaftliche Vereinbarungen (z. B. Preiszuschläge) u. U. einzubeziehen sind. In der Konstruktionsdokumentation sind immer die funktional erforderlichen Toleranzen zu fixieren. Dadurch werden unsinnig genaue und unwirtschaftliche „Angst- oder Gewohnheitstoleranzen“ vermieden. c) Mit Auftragsvergabe wird durch den Formteilkonstrukteur der Werkstoff des Formteils Formteils verbindlich festgelegt Damit legt er die Grundlage für die Festlegung der Verarbeitungsschwindung. Nach  Auftragserteilung sind zwischen Formteilhersteller und Werkzeugbau bzw. Werkzeugkonstrukteur Rechenwerte der Verarbeitungsschwindung zu vereinbaren, wobei u. U. externe Erfahrungen (z. B. vom Formmassehersteller) genutzt werden.  Abhängig von der Formmassefestlegung, Formteilgestaltung und Werkzeugauslegung hat die Verarbeitung der Kunststoffe erheblichen Einfluss auf die Maßhaltigkeit der Formteile. Die Verarbeitungsmaschinen der Urformverfahren sind komplexe thermodynamisch-rheologische Verbundsysteme, die trotz hochentwickelter Fertigungstechnik noch weitgehend empirisch betrieben und optimiert werden. Maßrelevante Eigenschaften der Kunststoffe sind u. a. die extreme Spannweite der typabhängigen Steifigkeit bzw. Härte sowie der Verarbeitungsschwindung. Instationäre und inhomogene Werkzeug- und Formteiltemperaturen in Verbindung mit fließtechnisch bedingten Orientierungen von Mikrostrukturen und Zusatzstoffen führen zu Eigenschaftsanisotropien, die einen mehr oder weniger ausgeprägten Verzug (Verwölbung, Verwindung, Verwerfung) der Formteile bewirken. Des Weiteren können Wanddickenunterschiede bzw. Masseanhäufungen / Materialanhäufungen mögliche Ursachen für Verzug sein. Damit sind Form-, Lage- und Winkelabweichungen in höchst komplexer Weise verbunden, die im Vergleich zu Metallen eine Normung erheblich erschweren.

5

DIN 16742:2013-10

Es muss dadurch beim Formteil mit unvermeidbaren verfahrensbedingten Abweichungen gerechnet werden. Die Vorgehensweise, wie bei Abweichungen zu verfahren ist, ist von der Funktion des Formteils abhängig und vereinbarungspflichtig:   

Abweichung durch gestalterische Formveränderungen, etc.) eliminieren;

Maßnahmen

(Versteifungsrippen,

Materialverdickung,

  

Abweichung durch festgelegte Vorhaltung im Werkzeug korrigieren;

  

Abweichung belassen und durch Grenzmustervereinbarung bzw. Zeichnungskorrektur dokumentieren;

  

Abweichung belassen und durch "Fertigungsabweichung" dokumentieren.

 ANMERKUNG Verfahrensbedingte Abweichungen können sowohl durch günstige Gestaltung des Formteils als auch durch Optimierung des Fertigungsprozesses reduziert werden.

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

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DIN 16742:2013-10

1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt für die Festlegung fertigungstechnisch möglicher Toleranzen für Kunststoff-Formteile. Sie gilt ausschließlich für Neukonstruktionen ab Ausgabedatum. Sie umfasst Grenzabmaße für Größenmaße (Zweipunktmaße) als indirekte Tolerierung (Allgemeintoleranzen) und als direkte Tolerierung (Abmaßangabe am Nenngrößenmaß). Zur Tolerierung von Form- und Lageabweichungen dienen Profilformtoleranzen als Allgemeintoleranzen und Positionstoleranzen für die direkte Tolerierung durch zylindrische Toleranzzonen. Verfahrenstechnische Grundlage dieser Norm sind Urformverfahren mit geschlossenen Werkzeugen, wie Spritzgießen, Spritzprägen, Spritzpressen und Pressen von nicht porösen Formteilen aus Thermoplasten, thermoplastischen Elastomeren und Duroplasten sowie das Rotationsformen von Thermoplasten. Für spezielle Verfahrensvarianten ist eine sinngemäße Anwendung der Norm möglich, wenn dies mit dem Formteilhersteller vereinbart wurde. Poröse Formstoffe (z. B. Schaumstoffe) sowie andere Verarbeitungs- und Bearbeitungsverfahren gehören nicht zu dem Anwendungsbereich dieser Norm. Gleiches gilt auch für Verfahrenskombinationen aus Urformund Umformverfahren (z. B. Spritzgießblasen, Spritzgießstreckformen). Zulässige Toleranzen für f ür poröse Formteile sind zu vereinbaren. Werden Toleranzen außerhalb des Geltungsbereichs der Norm gefordert, sind diese mit dem Formteilhersteller zu vereinbaren und auf der Zeichnung zu spezifizieren.  Abweichungen von der Formteiloberflächenqualität, wie Einfallstellen, unerwünschte Fließstrukturen und Rauheiten sowie Bindenähte sind nicht Gegenstand dieser Norm.

2

Normative Verweisungen

Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind für die  Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene  Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N



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DIN 16742:2013-10



3

Begriffe

Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 8015 und die folgenden Begriffe.

3.1 Konstruktionsdokumentation zur vollständigen konstruktiven Beschreibung von Bauteilen, Baugruppen oder Maschinen und Geräten notwendigen Unterlagen und Daten    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

 Anmerkung 1 zum Begriff: Dies sind zunächst 3D-Datensätze und Zeichnungen sowie Stücklisten. Unter Umständen werden diese durch Mess- und Prüfvorschriften ergänzt. 3D-Datensätze oder Zeichnungen allein beschreiben nur in seltenen Ausnahmefällen Kunststoff-Formteile vollständig.  Anmerkung 2 zum Begriff:

Weitere Informationen siehe DIN EN ISO 17450-1 und DIN EN ISO 17450-2.

3.2 Größenmaß  Abstand zwischen zwei gegenüber liegenden Punkten, deren Lage für die Messung genau definiert ist  Anmerkung 1 zum Begriff:

8

Weitere Informationen siehe DIN EN ISO 17450-1.

DIN 16742:2013-10

4

Symbole und Abkürzungen

Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Kennbuchstaben und Kurzzeichen nach DIN EN ISO 1043, DIN EN ISO 18064 und die folgenden Symbole und Abkürzungen.

4.1 Symbole

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

C  

Toleranzmittenmaß

C   A

Toleranzmittenmaß für Formteilanwendung

C F

Toleranzmittenmaß für Formteilfertigung

C W

Toleranzmittenmaß für Werkzeugkonturfertigung

 DP

weiteste Entfernung im Raum zwischen dem zu tolerierenden Element und dem Ursprung des für diese Positionstolerierung verwendeten Bezugssystems

 LF 

Formteilmaß

 LW 

Werkzeugkonturmaß

 N F

Nennmaß für Formteilzeichnungen

 P g 

Gesamtpunktzahl

 P i

Punktbewertung der Einzeleinflüsse

T  

Toleranz

t 

Form- und Lagetoleranz

T   A

Formteilanwendungstoleranz

T F

Formteilfertigungstoleranz

T W

Werkzeugkonturfertigungstoleranz

VS

Verarbeitungsschwindung

VS ┴ 

Verarbeitungsschwindung quer zur Schmelzefließrichtung

VSII

Verarbeitungsschwindung parallel zur Schmelzefließrichtung

VSmax

höchste Verarbeitungsschwindung

VSmin

geringste Verarbeitungsschwindung

VSR

mittlerer Rechenwert der Verarbeitungsschwindung

∆ L 

Maßverschiebung

∆ L A

anwendungsbedingte Maßverschiebung

∆ LV

verarbeitungsbedingte Maßverschiebung

∆S

Streuung der Verarbeitungsschwindung

∆VS

Differenz aus VS ┴  und VSII

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DIN 16742:2013-10

4.2 Abkürzungen  ABF

Abnahmebedingungen der Formteilfertigung

 ABW

Abnahmebedingungen der Werkzeugfertigung W erkzeugfertigung

 AWB

Anwendungsbedingungen

GA

Grenzabmaß

IRHD

Grad der Internationalen Gummihärte (en: International rubber hardness degree)

IT

Grundtoleranzgrad

NW

nicht werkzeuggebundene Maße

TG

Toleranzgruppe

W

werkzeuggebundene Maße

5

Tolerierung von Kunststoff-Formteilen

5.1 Allgemeines Bei Anwendung dieser Norm gilt der Grundsatz der Unabhängigkeit (Unabhängigkeitsprinzip) nach DIN EN ISO 8015.  Abweichungen von diesem Prinzip (wie ( wie z. B. Hüllbedingung > Size S ize ISO 14405 müssen zwischen den Vertragspartnern gesondert vereinbart werden.

Ⓔ <

oder ähnliche Angaben)

Formteilzeichnungen bzw. CAD-Datensätze entsprechen der Nenngeometrie. Die Toleranzen sind symmetrisch zur Nenngeometrie. Asymmetrische Toleranzen an Größenmaßen (z.B. Passmaße) müssen durch die formale Nennmaßmodifizierung auf Toleranzmittenmaß C   in eine symmetrische Toleranzfeldlage umgewandelt werden: 100-0,6  99,7 ± 0,3. Die Vorgehensweise zur Verifikation ist eindeutig festzulegen. Insbesondere bei nicht formstabilen Teilen ist das Messkonzept von besonderer Bedeutung (Funktionsorientierung, Bezugssystem und Überbestimmung, Gravitationseinfluss, Vorspannung, etc.), siehe auch DIN ISO 10579.    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Wenn nichts anderes festgelegt ist, dürfen Kunststoff-Formteile, bei denen die Allgemeintoleranzen nicht eingehalten sind, nicht automatisch zurückgewiesen werden, wenn die Funktion nicht beeinträchtigt ist. Bei Mehrkomponententeilen muss für jedes Material die Toleranzgruppe ermittelt und als separate  Allgemeintoleranz angegeben werden (z.B. harte Komponente nach T G 4, weiche Komponente nach TG 7). Bei materialübergreifenden Größenmaßen ist das ungenauere Material Grundlage der Toleranzfestlegung. Im Kunststoffbereich ist in der DIN EN ISO 291 als Normklima 23 °C ± 2 K und 50 % ± 10 % relativer Luftfeuchte festgelegt. Im Schriftfeld ist der Hinweis: „Tolerierung ISO 8015  – DIN EN ISO 291:2008-08“ anzugeben.

5.2 Indirekte Tolerierung durch Allgemeintoleranzen Allgemeintoleranzen Für Allgemeintoleranzen gilt nur die Reihe 1 (Normalfertigung) nach Tabelle 8. Allgemeintoleranzen sind im oder am Schriftfeld anzugeben, zum Beispiel: Allgemeintoleranzen DIN 16742 – TG6.  Als Allgemeintoleranzen gelten die Profilformtoleranzen, hierzu ist ein Bezugsstellensystem f estzulegen. Sollten allgemeintolerierte Maße einer orientierenden Maßkontrolle unterzogen werden, sind diese unter Beachtung der messtechnischen Machbarkeit in der Zeichnung anzugeben.

10

DIN 16742:2013-10

5.3 Direkte Tolerierung durch Abmaßangabe Abmaßangabe am Nennmaß  Abnahmemaße sind alle direkt tolerierten Merkmale. Alle Maße mit Allgemeintoleranzen, werden im Prüfprotokoll nicht berücksichtigt. Positionstoleranzen sind keine Allgemeintoleranzen. Wenn es die Funktion erfordert, sind sie direkt in die Zeichnung einzutragen. Für Formteilmaße mit begründet hohen Maßhaltigkeitsanforderungen muss die Maßtoleranz durch Abmaße direkt angegeben werden. Dabei ist hinsichtlich der Maßbegrenzungslinien oder -punkte zu beachten, dass es sich um Prüfmaße (Kontrollmaße, Abnahmemaße) handelt. Aus wirtschaftlichen Gründen soll die Anzahl direkt tolerierter Maße pro Formteil möglichst gering gehalten werden.

5.4 Tolerierung von Entformungsschrägen Entformungsschrägen Entformungsschrägen (auch Aushebeschrägen) sind fertigungsbedingte Neigungen am Formteil in Entformungsrichtung beweglicher Werkzeugteile (z.B. Stempel, Schieber, Backen), die als integraler Bestandteil der Formteilzeichnungen bzw. der CAD-Datensätze vom Formteilkonstrukteur für Werkzeugkonstruktionen und Werkzeugbau sowie Teilefertigung vorgegeben sind. Konstruktiv vorgegebene Neigungsmaßdifferenzen sind nicht Bestandteil von Maßtoleranzen sowie von Form- und Lageabweichungen. In der Spezifikation müssen für Funktionsmaße an geneigten Flächen Messpunkte festgelegt werden, um Zweipunktmaße zu definieren.

5.5 Bemaßung, Tolerierung und Messung von Radien Zur Spezifikation von Radien müssen mindestens 90° des Kreissegmentes als messbare Kontur vorhanden sein.

 ANMERKUNG

Die Tolerierung von Radien kann alternativ durch Profilform erfolgen.

5.6 Spezifikation von Freiformflächen Freiformflächen sind mit einer Profilformtoleranz zu spezifizieren. Die Verifikation ist abzustimmen.

6 Formmasseeigenschaften    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

6.1 Allgemeines Diese Norm enthält keine Typenliste für Formmassen und für deren Zuordnung zu erreichbaren Fertigungsgenauigkeiten. Um ein allgemeingültiges Zuordnungsschema für die große Zahl und Vielfalt von Formmassen anzugeben, müssen genauigkeitsrelevante Eigenschaften berücksichtigt werden.

6.2 Verarbeitungsschwindung und Schwindungsanisotropie Die Verarbeitungsschwindung (VS) ist die relative Differenz zwischen Werkzeugkonturmaß  LW bei 23 °C ± 2 K und den entsprechenden Formteilmaßen  LF 16 h bis 24 h nach der Fertigung, gelagert bis zur Messung und gemessen bei 23 °C ± 2 K und 50 % ± 10 % Luftfeuchte. Sie berechnet sich nach Gleichung (1).    L   VS = 1 − F  × 100 [%]        L W  

(1)

Dabei ist  LF

das Formteilmaß;

 LW

das Werkzeugkonturmaß.

11

DIN 16742:2013-10

Die Verarbeitungsschwindung für Thermoplaste und thermoplastische Elastomere wird nach DIN EN ISO 294-4 und für Duroplaste nach ISO 2577 an Normprüfkörpern (z. B. Prüfplatten) bestimmt. Physikalische Ursachen der Verarbeitungsschwindung und die Auswirkungen von Einflussfaktoren sind in  Anhang B und Anhang F angegeben.

Schwindungsanisotropie ist quantifiziert durch die Absolutdifferenz ∆VS aus Verarbeitungsschwindung quer zur Schmelzefließrichtung VS ┴   und der Verarbeitungsschwindung parallel zur Schmelzefließrichtung VS II. Siehe Gleichung (2). ∆VS = I VS ┴  - VSII I

(2)

Physikalische Hauptursachen sind die:   Schwindungsbehinderungen infolge unterschiedlicher thermischer Kontraktion durch erstarrte Randschichten, Materialanhäufungen und örtlich unterschiedliche Werkzeugkonturtemperaturen sowie durch den Einfluss der Formteilgestalt;

  

  

Schwindungsunterschiede durch anisotrope Verstärkungsstoffe (z. B. Gewebe, Gewirke, Rovings); Rovings);

  

Orientierung von FüllFüll- und Verstärkungsstoffen, Molekülen und morphologischen Strukturen durch Fließvorgänge infolge Scher- und Dehnströmungen. Insbesondere Partikelgestalt und aspect ratio (Längen-Dicken-Verhältnis bzw. Seiten-Dicken-Verhältnis) der Füll- und Verstärkungsstoffe beeinflussen die Anisotropieausprägung.

 Aus den vielfältigen Einflüssen auf die Verarbeitungsschwindung und Schwindungsanisotropie ist ableitbar, dass Zahlenwerte nur als Bereichsangaben realistisch sind. Die daraus resultierende Streuung der Verarbeitungsschwindung ∆S ergibt sich aus den Extremwerten VSmax  und VSmin. Sie berechnet sich nach Gleichung (3).

∆S = VSmax – VSmin 

(3)

Der Größenbereich der Schwindungsstreuung ist durch Fertigungsbedingungen (Prozessoptimierung), chargenbedingte Formmasseunterschiede, Formteilgestaltung und Angusstechnik beeinflussbar. Mittlere Rechenwerte der Verarbeitungsschwindung VSR  sind Vorgaben für Werkzeugkonstruktion, Bau und  Abmusterung der Werkzeuge. Sie berechnet sich nach Gleichung (4).    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

VS R

=

0,5 ( VS max

+

VS min )  

(4)

Dieser Rechenwert, der Basis für die Werkzeugkonstruktion ist, wird in erster Linie vom Formteilhersteller erwartet, da dieser die Schwindung in Grenzen aktiv beeinflussen kann und meistens über entsprechende Daten verfügt. Sie können als Nebenprodukt aus Maßkontrollmessungen generiert werden. In Sonderfällen sind durch Abmusterungen mit ähnlichen Werkzeugen die Schwindungswerte zu präzisieren. Darüber hinaus kann der Formteilhersteller entsprechende Daten und Erfahrungen des Formmasseherstellers nutzen. Bei ausgeprägter Schwindungsanisotropie können die Schwindungsunterschiede durch Maßvorhaltungen im Werkzeug begrenzt berücksichtigt werden. Computergestützte Schwindungs- und Verzugsvoraussagen können unter Umständen diesbezügliche Hinweise geben. Für die erreichbare Fertigungsgenauigkeit ist auch die Schwindungsstreuung von großer Bedeutung. Dieser Wertebereich ist nach Erfahrung des Formteilherstellers abzuschätzen.  ANMERKUNG Falls die Schwindungsanisotropie Sch windungsanisotropie bei der Konturberechnung nicht angemessen berücksichtigt werden kann, ist mit einer größeren Schwindungsstreuung und in der Folge mit Verzug zu rechnen. Diesbezüglich ist eine rechtzeitige Abstimmung zwischen Auftraggeber und Formteilhersteller notwendig.

12

DIN 16742:2013-10

6.3 Formstoffsteifigkeit bzw. -härte Das Rückverformungsverhalten (Relaxation) des Formstoffs nach der Teileentformung beeinflusst deutlich die Längenmaße. Hauptursache ist die unterschiedliche Steifigkeit bzw. Härte des Formstoffs unmittelbar nach der Entformung. Ihre Quantifizierung erfolgt durch den Ursprungs- E -Modul -Modul aus der Kurzzeitzugprüfung nach DIN EN ISO 527 sowie durch die Shore-Eindringhärte nach DIN EN ISO 868:2003-10 (Verfahren A und Verfahren D) oder durch die Kugeldruckhärte für Elastomere nach DIN ISO 48 (Internationaler Gummihärtegrad IRHD). Alle Prüfungen beziehen sich auf 23 °C und normal konditionierte Prüfkörper. Die erforderlichen Daten sind den Spezifikationen der Formmasselieferanten zu entnehmen.

7

Dimensionelle und geometrische Tolerierung

7.1 Dimensionelle Tolerierung 7.1.1 Toleranzgruppen für Größenmaßelemente Um die formmasse- und verfahrensbedingte Streubreite der Fertigungstoleranzen und deren besondere Nennmaßabhängigkeit für Kunststoff-Formteile an das ISO-System für Grenzmaße und Passungen nach DIN EN ISO 286-1 und -2 näherungsweise anzupassen, wurden in Tabelle 1 neun Toleranzgruppen (TG1 bis TG9) in vier Nennmaßbereichen den ISO-Grundtoleranzgraden (IT) für werkzeuggebundene Maße zugeordnet.

Tabelle 1 — Toleranzgruppen (TG) mit zugeordneten Grundtoleranzgraden (IT) nach DIN EN ISO 286-1 Nennmaß mm

ISO-Grundtoleranzgrade (IT) für werkzeuggebundene Maße TG1

TG2

TG3

TG4

TG5

TG6

TG7

TG8

TG9

1 bis 6

8

9

10

11

12

13

14

15

16

> 6 bis 120

9

10

11

12

13

14

15

16

17

> 120 bis 500

–

11

12

13

14

15

16

17

18

> 500 bis 1 000

–

–

13

14

15

16

17

18

N.N

Bei Nennmaßen unter 1 mm und über 1 000 mm vereinbarungspflichtig.    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

sind die Toleranzen grundsätzlich

 ANMERKUNG Tabelle 1 ist als Hinweis für den grundsätzlichen Aufbau und Inhalt von Tabelle 2 zu verstehen. Darüber hinaus ist keine Nutzung erforderlich.

Für die praktische Anwendung An wendung sind in Tabelle T abelle 2 die zulässigen Grenzabmaße Gren zabmaße für Kunststoff -Formteile zusammengefasst. Das Fertigungsverfahren Rotationsformen wird in die Toleranzgruppe 9 eingestuft. Unterschiedliche Verformungen und Lageabweichungen von Werkzeugteilen bei der Druckbeanspruchung werden durch die Differenzierung von werkzeuggebundenen und nicht werkzeuggebundenen Formteilmaßen erfasst, da die Art der Werkzeugkonturfixierung unterschiedliche Genauigkeitsgrade verkörpert. Werkzeuggebundene Maße sind Maße im gleichen Werkzeugteil, während nicht werkzeuggebundene Maße durch das Zusammenwirken unterschiedlicher Werkzeugteile entstehen und dadurch tendenziell größere Maßstreuungen bewirken (Bild 1 und Bild 2).

13

DIN 16742:2013-10

Bild 1 — Werkzeuggebunde Maße

Legende 1 2

Schließrichtung Bewegungsrichtung des Schiebers

Bild 2 — Nicht werkzeuggebundene Maße    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

14

DIN 16742:2013-10

Tabelle 2 — Kunststoff-Formteiltolera Kunststoff-Formteiltoleranzen nzen als symmetrische Grenzabmaße für Größenmaße Maße in Millimeter Toleranzgruppe TG1

TG2

TG3

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

TG4

TG5

TG6

TG7

TG8

Grenzabmaße (GA) für Nenngrößenmaßbereiche Nenngrößenmaßbereiche 1 bis 3

> 3 bis 6

> 6 bis 10 >10 bis 18 > 18 bis bis 30 > 30 bis 50 > 50 bis 80 > 80 bis 120 > 120 bis 180 > 180 bis 250 > 250 bis 315 > 315 bis 400 > 400 bis 500 > 500 bis 630 > 630 bis 800 > 800 bis 1 000 000

W

± 0,007

± 0,012

± 0,018

± 0,022

± 0,026

± 0,031

± 0,037

± 0,044

–

–

–

–

–

–

–

–

NW

± 0,012

± 0,018

± 0,022

± 0,026

± 0,031

± 0,037

± 0,044

± 0,050

–

–

–

–

–

–

–

–

W

± 0,013

± 0,020

± 0,029

± 0,035

± 0,042

± 0,050

± 0,060

± 0,090

± 0,13

± 0,15

± 0,16

± 0,18

± 0,20

–

–

–

NW

± 0,020

± 0,029

± 0,035

± 0,042

± 0,050

± 0,060

± 0,090

± 0,13

± 0,15

± 0,16

± 0,18

± 0,20

± 0,22

–

–

–

W

± 0,020

± 0,031

± 0,05

± 0,06

± 0,07

± 0,08

± 0,10

± 0,15

± 0,20

± 0,23

± 0,26

± 0,29

± 0,40

± 0,55

± 0,63

± 0,70

NW

± 0,031

± 0,050

± 0,06

± 0,07

± 0,08

± 0,10

± 0,15

± 0,20

± 0,23

± 0,26

± 0,29

± 0,40

± 0,55

± 0,63

± 0,70

± 0,77

W

± 0,03

± 0,05

± 0,08

± 0,09

± 0,11

± 0,13

± 0,15

± 0,23

± 0,32

± 0,35

± 0,41

± 0,45

± 0,63

± 0,88

± 1,00

± 1,15

NW

± 0,05

± 0,08

± 0,09

± 0,11

± 0,13

± 0,15

± 0,23

± 0,32

± 0,35

± 0,41

± 0,45

± 0,63

± 0,88

± 1,00

± 1,15

± 1,30

W

± 0,05

± 0,08

± 0,11

± 0,14

± 0,17

± 0,20

± 0,23

± 0,36

± 0,50

± 0,58

± 0,65

± 0,70

± 1,00

± 1,40

± 1,60

± 1,80

NW

± 0,08

± 0,11

± 0,14

± 0,17

± 0,20

± 0,23

± 0,36

± 0,50

± 0,58

± 0,65

± 0,70

± 1,00

± 1,40

± 1,60

± 1,80

± 2,10

W

± 0,07

± 0,12

± 0,18

± 0,22

± 0,26

± 0,31

± 0,37

± 0,57

± 0,80

± 0,93

± 1,05

± 1,15

± 1,60

± 2,20

± 2,50

± 2,80

NW

± 0,12

± 0,18

± 0,22

± 0,26

± 0,31

± 0,37

± 0,57

± 0,80

± 0,93

± 1,05

± 1,15

± 1,60

± 2,20

± 2,50

± 2,80

± 3,10

W

± 0,13

± 0,20

± 0,29

± 0,35

± 0,42

± 0,50

± 0,60

± 0,90

± 1,25

± 1,45

± 1,60

± 1,80

± 2,60

± 3,50

± 4,00

± 4,50

NW

± 0,20

± 0,29

± 0,35

± 0,42

± 0,50

± 0,60

± 0,90

± 1,25

± 1,45

± 1,60

± 1,80

± 2,60

± 3,50

± 4,00

± 4,50

± 5,00

W

± 0,20

± 0,31

± 0,45

± 0,55

± 0,65

± 0,80

± 0,95

± 1,40

± 2,00

± 2,30

± 2,60

± 2,85

± 4,00

± 5,50

± 6,25

± 7,00

NW

± 0,31

± 0,45

± 0,55

± 0,65

± 0,80

± 0,95

± 1,40

± 2,00

± 2,30

± 2,60

± 2,85

± 4,00

± 5,50

± 6,25

± 7,00

± 7,75

± 0,30

± 0,49

± 0,75

± 0,90

± 1,05

± 1,25

± 1,50

± 2,25

± 3,15

± 3,60

± 4,05

± 4,45

± 6,20

± 8,50

± 10,00

± 11,50

TG9

 ANMERKUNG 1 W: werkzeuggebundene Maße; NW: nicht werkzeuggebundene Maße.  ANMERKUNG 2 Für TG9 ist die Differenzierung von W- und NW -Maßen nicht erforderlich.  ANMERKUNG 3 Als Nenngrößenmaße für Formteilzeichnungen gelten Toler anzmittenmaße ( N F = angeordnet sind, ist als Nenngrößenmaß das  DP-Maß nach 7.2 dieser Norm anzuwenden.

C F).

Zur Tolerierung des Abstandes paralleler Flächen, die sich nicht direkt gegenüberstehen, sondern zueinander versetzt

 ANMERKUNG 4  ANMERKUNG 5  ANMERKUNG 6

Maße unter 1 mm und über 1 000 mm sind vereinbarungspflichtig. Für Allgemeintoleranzen sind ausschließlich die Grenzabmaße für nicht werkzeuggebundene Maße zu verwenden. Toleranzen für Materialdicken sind vereinbarungspflichtig.

 ANMERKUNG 7  ANMERKUNG 8

Allgemeintoleranzen sind in den Konstuktionsdokumentationen wie folgt anzugeben. Beispiel: DIN 16742 – TG6. Nachweis von Maschinen- oder Prozessfähigkeit siehe Anhang E.

15

DIN 16742:2013-10

7.1.2 Bestimmung der Toleranzgruppen 7.1.2.1

Allgemeines

Der erforderliche Genauigkeitsgrad der Formteilfertigung wird mit der entsprechenden Toleranzgruppe nach Tabelle 1 festgelegt. Ein orientierendes Zuordnungsschema mittels Punktbewertung von fünf Einzeleinflüssen  P i mit der Gesamtpunktzahl  P g ergibt die Toleranzgruppe nach Tabelle 3:  P g

= P 1 + P 2 +  P 3 +  P 4 + P 5  

(5)

Dabei ist  P g

die Gesamtpunktzahl;

 P i

die Punktbewertung der Einzeleinflüsse.

Tabelle 3 — Punktezuordnung der Toleranzgruppen TG

TG1

TG2

TG3

TG4

TG5

TG6

TG7

TG8

TG9

 P g

1

2

3

4

5

6

7

8

≥9

In Grenzbereichen der Entscheidungsfindung liegt die Toleranzgruppenzuordnung auch ohne durchgängige Punktbewertung im Verantwortungsbereich des Nutzers. Eine Abstimmung mit dem Formteilhersteller ist dann ggf. erforderlich.

7.1.2.2

Bewertung der Fertigungsverfahren und Formmasseeigenschaften ( P 1 bis  P 4)

Die Punktezuordnung wird mit den folgenden Bewertungsmatrizen (siehe Tabelle 4, 5, 6 und 7) durchgeführt, wobei für Grenzbereiche der Eigenschaften ( P 2 bis P 4) die Bewertung im Ermessen des Anwenders liegt.

Tabelle 4 — Bewertungsmatrize 1 Fertigungsverfahren    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

 P 1

Spritzgießen, Spritzprägen, Spritzpressen

1

Formpressen, Fließpressen

2

Tabelle 5 — Bewertungsmatrize 2 Formstoffsteifigkeit bzw. –härte -Modul -Modul N/mm²

Shore D

Shore A; IRHD

 P 2

über 1 200

über 75

–

1

über 30 bis 1 200

über 35 bis 75

–

2

3 bis 30

–

50 bis 90

3

unter 3

–

unter 50

4

 E 

16

DIN 16742:2013-10

Tabelle 6 — Bewertungsmatrize 3 Verarbeitungsschwindung (Rechenwert)

 P 3

unter 0,5 %

0

0,5 % bis 1 %

1

über 1 % bis 2 %

2

über 2 %

3

Bei Schwindungsanisotropie ist der maximale Schwindungskennwert für die Zuordnung maßgebend.

Tabelle 7 — Bewertungsmatrize 4 Berücksichtigung der geometrie- und verfahrensbedingten Schwindungsunterschiede genau möglich:

Rechenwerte der VS sind bekannt. (Zum Beispiel aus Erfahrungen, systematischen Messungen, Computersimulationen.) Schwindungsanisotropie ist bedeutungslos oder kann in der jeweiligen Maßrichtung hinreichend genau berücksichtigt werden. Mögliche  Abweichungen vom Rechenwert betragen max. ± 10 %.

1

in Bereichen max. bedingt genau möglich: Rechenwerte der VS sind in bis ± 20 % bekannt.

2

nur ungenau möglich:

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

 P 4

Rechenwerte der VS sind nur als grobe Richtwertbereiche bekannt. Schwindungsanisotropie kann nicht oder nur ungenügend berücksichtigt werden. Praktische Erfahrungen zum Abschätzen relevanter Rechenwerte sind nicht vorhanden. Mögliche Abweichungen vom Rechenwert liegen über ± 20 %.

3

Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Schwindungsschwankungen durch Variationen in den Verarbeitungsbedingungen und Unterschiede der Formmasseneigenschaften circa ± 30 % des Rechenwertes der VS betragen können. Die Auswahl  P 4 = 3 ist zu treffen, wenn keine k eine anderen andere n Informationen Inform ationen vorliegen.

 ANMERKUNG 1 Nach der Festlegung von  P 1 bis P 4 und deren Addition sollte geprüft werden, ob die konstruktiv geforderte Toleranz mit Reihe 1 (Normalfertigung) technologisch erreichbar ist. Wenn dies erfüllt ist, erübrigen sich alle weiteren Betrachtungen. Nur wenn die funktional erforderliche Toleranz nicht erreicht wird, muss die in  P 5  enthaltene Erhöhung des Fertigungsaufwandes in Betracht gezogen werden.  ANMERKUNG 2 Als orientierende Zuordnungshilfe für Formmassen kann das Verfahren nach Anhang C genutzt werden. Dieses Verfahren ersetzt nicht die detaillierte Punktbewertung.

17

DIN 16742:2013-10

7.1.2.3

Bewertung des Fertigungsaufwandes ( P 5)

Der vom Formteilhersteller notwendige Aufwand für Fertigung und Qualitätssicherung ist entscheidend für das Niveau der Fertigungsgenauigkeit. Eine Differenzierung erfolgt durch Toleranzreihen. (siehe Tabelle 8)

Tabelle 8 — Bewertung des Fertigungsaufwandes Toleranzreihen Reihe 1 (Normalfertigung)

Reihe 2 (Genaufertigung) Reihe 3 (Präzisionsfertigung)

Reihe 4 (Präzisionssonderfertigung)

 P 5

Fertigung mit Allgemeintoleranzen realisiert. Maßhaltigkeitsforderungen, die keinen besonderen Qualitätsschwerpunkt bilden. Fertigung und Qualitätssicherung sind auf höhere Maßhaltigkeitsforderungen orientiert. Vollständige Ausrichtung von Fertigung und Qualitätssicherung auf die sehr hohen Maßhaltigkeitsforderungen.

-1

Wie Reihe 3, aber mit intensivierter Prozessüberwachung.

-3

0

-2

Die Toleranzreihen 3 (Präzisionsfertigung) und un d 4 (Präzisionssonderfertigung) (Prä zisionssonderfertigung) sind immer vereinbarungspflichtig.

Zur Unterstützung der Reihenzuordnung sind in Anhang D beispielhaft Auswahlkriterien aufgeführt.  ANMERKUNG Sofern ein höheres Genauigkeitsniveau (Reihe 2, Reihe 3 und Reihe 4) bei direkt tolerierten Maßen erforderlich ist, sollte die Reihenzuordnung nach Bewertung des notwendigen Erfüllungsgrades nachstehender Fragen erfolgen:

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

  

Sind die Formteile kunststoffgerecht konstruiert und hinsichtlich Maßhaltigkeit optimal gestaltet gestaltet und dimensioniert?

  

Sind die Werkzeuge funktionssicher sowie mechanisch ausreichend steif, thermisch und rheologisch ausbalanciert?

  

Ermöglichen Maschinen, Anlagen und Einrichtungen sowie das Betriebspersonal einen hinreichend hinreichend präzisen Fertigungsablauf einschließlich der Qualitätssicherung?

  

Sind entsprechende Lieferbedingungen bezüglich des maßrelevanten maßrelevanten Eigenschaftsniveaus der Formmassen, Formmassen, insbesondere der Schwindungsschwankungen, vereinbart und werden diese geprüft?

Der aktuell von Formteilhersteller zu betreibende Aufwand ergibt sich aus den geforderten Maßtoleranzen. Präzisionsfertigungen (Reihe 3 und Reihe 4) sind Sonderfälle, deren Realisierung auch aus betriebswirtschaftlicher Sicht (z. B. Preiszuschläge) unter Umständen besondere Vereinbarungen zwischen  Abnehmer und Hersteller der Formteile erfordern. Es soll daher nochmals nachdrücklich vermerkt werden, dass unnötig hohe Toleranzanforderungen zu unnötig großen Formteilkosten führen.

7.2 Geometrische Tolerierung Jegliche Form- und Lagetolerierung 1) sind zwischen Abnehmer und Hersteller der Formteile zu vereinbaren. Für Flächenform-, Linienform- und Positionstoleranzen gelten DIN EN ISO 1101 und DIN EN ISO 5458 in einem Bezugssystem nach DIN EN ISO 5459. Ein Bauteil kann ein oder mehrere Bezugssysteme haben. Zur Bestimmung der Positionstoleranz ist die weiteste Entfernung des tolerierten Elements zum Ursprung des bei der Positionstolerierung verwendeten Bezugssystems ( D  DP) zu verwenden. Dies muss nicht mit dem Koordinatensystem vom Bauteil bzw. aus dem Zusammenbau übereinstimmen. Das  DP-Maß ist das Nennmaß zur Festlegung der Positionstoleranz nach Tabelle 9. Gleiches gilt auch für Profilformtoleranzen nach Tabelle 10. 1) Hierzu zählen insbesondere auch die Freiformflächen.

18

DIN 16742:2013-10

Tabelle 9 — Kunststoff-Formteiltolera Kunststoff-Formteiltoleranzen nzen für Positionstoleranzen Toleranzgruppe TG1

TG2

TG3

TG4    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

TG5

TG6

Durchmesser der zylindrischen Toleranzzonen für die  DP-Nennmaßbereiche 1 bis 3

> 3 bis 6

W

Ø 0,020

Ø 0,034

> 6 bis 10 >10 bis 18 > 18 bis bis 30 > 30 bis 50 > 50 bis 80 > 80 bis 120 > 120 bis 180 > 180 bis 250 > 250 bis 315 > 315 bis 400 > 400 bis 500 > 500 bis 630 > 630 bis 800 > 800 bis 1 000 000

NW

Ø 0,034

Ø 0,05

Ø 0,06

Ø 0,07

Ø 0,09

Ø 0,11

Ø 0,12

Ø 0,14

-

-

-

W

Ø 0,04

Ø 0,06

Ø 0,08

Ø 0,10

Ø 0,12

Ø 0,14

Ø 0,17

Ø 0,26

Ø 0,37

Ø 0,42

Ø 0,45

NW

Ø 0,06

Ø 0,08

Ø 0,10

Ø 0,12

Ø 0,14

Ø 0,17

Ø 0,26

Ø 0,37

Ø 0,42

Ø 0,45

Ø 0,51

Ø 0,57

Ø 0,62

-

-

-

W

Ø 0,06

Ø 0,09

Ø 0,14

Ø 0,17

Ø 0,20

Ø 0,23

Ø 0,28

Ø 0,42

Ø 0,57

Ø 0,65

Ø 0,74

Ø 0,82

Ø 1,1

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,0

NW

Ø 0,09

Ø 0,14

Ø 0,17

Ø 0,20

Ø 0,23

Ø 0,28

Ø 0,42

Ø 0,57

Ø 0,65

Ø 0,74

Ø 0,82

Ø 1,1

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,0

Ø 2,2

Ø 0,05

Ø 0,06

Ø 0,07

Ø 0,09

Ø 0,11

Ø 0,12

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Ø 0,51

Ø 0,57

-

-

-

W

Ø 0,08

Ø 0,14

Ø 0,23

Ø 0,25

Ø 0,31

Ø 0,37

Ø 0,42

Ø 0,65

Ø 0,90

Ø 1,0

Ø 1,2

Ø 1,3

Ø 1,8

Ø 2,5

Ø 2,8

Ø 3,3

NW

Ø 0,14

Ø 0,23

Ø 0,25

Ø 0,31

Ø 0,37

Ø 0,42

Ø 0,65

Ø 0,90

Ø 1,0

Ø 1,2

Ø 1,3

Ø 1,8

Ø 2,5

Ø 2,8

Ø 3,3

Ø 3,7

W

Ø 0,14

Ø 0,23

Ø 0,31

Ø 0,40

Ø 0,48

Ø 0,57

Ø 0,65

Ø 1,0

Ø 1,4

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,0

Ø 2,8

Ø 4,0

Ø 4,5

Ø 5,1

NW

Ø 0,23

Ø 0,31

Ø 0,40

Ø 0,48

Ø 0,57

Ø 0,65

Ø 1,0

Ø 1,4

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,0

Ø 2,8

Ø 4,0

Ø 4,5

Ø 5,1

Ø 5,9

W

Ø 0,20

Ø 0,34

Ø 0,51

Ø 0,62

Ø 0,74

Ø 0,88

Ø 1,1

Ø 1,6

Ø 2,3

Ø 2,6

Ø 3,0

Ø 3,3

Ø 4,5

Ø 6,2

Ø 7,1

Ø 7,9

NW

Ø 0,34

Ø 0,51

Ø 0,62

Ø 0,74

Ø 0,88

Ø 1,1

Ø 1,6

Ø 2,3

Ø 2,6

Ø 3,0

Ø 3,3

Ø 4,5

Ø 6,2

Ø 7,1

Ø 7,9

Ø 8,8

W

Ø 0,37

Ø 0,57

Ø 0,82

Ø 1,0

Ø 1,2

Ø 1,4

Ø 1,7

Ø 2,6

Ø 3,5

Ø 4,0

Ø 4,5

Ø 5,0

Ø 7,4

Ø 10,0

Ø 11,3

Ø 13,0

NW

Ø 0,57

Ø 0,82

Ø 1,0

Ø 1,2

Ø 1,4

Ø 1,7

Ø 2,6

Ø 3,5

Ø 4,0

Ø 4,5

Ø 5,0

Ø 7,4

Ø 10,0

Ø 11,3

Ø13,0

Ø 14,0

W

Ø 0,57

Ø 0,88

Ø 1,3

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,3

Ø 2,7

Ø 4,0

Ø 5,7

Ø 6,5

Ø 7,4

Ø 8,0

Ø 11,3

Ø 16,0

Ø 18,0

Ø 20,0

NW

Ø 0,88

Ø 1,3

Ø 1,6

Ø 1,8

Ø 2,3

Ø 2,7

Ø 4,0

Ø 5,7

Ø 6,5

Ø 7,4

Ø 8,0

Ø 11,3

Ø 16,0

Ø 18,0

Ø 20,0

Ø 22,0

Ø 0,85

Ø 1,4

Ø 2,1

Ø 2,6

Ø 3,0

Ø 3,5

Ø 4,2

Ø 6,4

Ø 9,0

Ø 10,0

Ø 11,5

Ø 13,0

Ø 18,0

Ø 24,0

Ø 28,0

Ø 33,0

TG7

TG8 TG9  ANMERKUNG 1

W: werkzeuggebundene Maße; NW: nicht werkzeuggebundene Maße.

 ANMERKUNG 2

Für TG9 ist die Differenzierung von W- und NW -Maßen nicht erforderlich.

 ANMERKUNG 3

Maße unter 1 mm und über 1 000 mm sind vereinbarungspflichtig.

 ANMERKUNG 4

Nachweis von Maschinen- oder Prozessfähigkeit siehe Anhang E.

19

DIN 16742:2013-10

Zur Berücksichtigung der Formteileigenschaften sollten für die Linien- und Flächenformtoleranzen die Voraussetzungen P 2 = 1 und  P 3 + P 4 ≤ 3 gelten (siehe Tabelle 5, 6 und 7). Für Allgemeintoleranzen für Profilformflächen sind die erfahrungsgemäßen Toleranzwerte t  aus   aus Tabelle 10 in  Abhängigkeit vom  DP-Nennmaß zu verwenden.

Tabelle 10 — Allgemeintoleranzen für Profilformen Maße in Millimeter

-Nennmaß

≤ 30

> 30 bis 100

> 100 bis 250

> 250 bis 400

> 400 bis 1 000

Toleranzwert t 

0,5

1

2

4

6

 DP

7.3 Trenngrat/Werkzeugversatz Trenngrat/Werkzeugversatz Grundsätzlich sind bei der Herstellung von Kunststoffteilen im Urformprozess sichtbare Trennlinien nicht zu vermeiden. Die Lage der Trennlinien ist zwischen Hersteller und Abnehmer zu vereinbaren. Dabei muss zwischen einem Trenngrat und einem Trennungsversatz unterschieden werden. (siehe Bild 3) Die wesentlichen Beeinflussungsfaktoren für den Trenngrat sind:   Formteilkonstruktion;

  

  

Viskosität der Kunststoffe im Verarbeitungszustand;

  

Verarbeitungsparameter (im wesentlichen Schmelzetemperatur, Werkzeugkonturtemperatur, Einspritzgeschwindigkeit, Werkzeuginnendruck, Werkzeugzuhaltekraft und Lage des Umschaltpunktes);

  

Qualität der Formtrennung im im Werkzeug (Genauigkeit der mechanischen Bearbeitung, Bearbeitung, Härte der konturgebenden Formelemente, Standzeit des Werkzeuges).

Dagegen wird die Größe des sichtbaren Formversatzes durch die Präzision bei der Herstellung der Werkzeuge und der Zentrierpräzision der Verarbeitungsmaschine beeinflusst.    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

20

DIN 16742:2013-10

a) Trenngrat

b) Versatz

c) Kombination

Legende 1 2 3 4 5

Werkzeugelement 1 Werkzeugelement 2 Trenngrat Versatz Trenngrat + Versatz

Bild 3 — Trenngrat/Werkzeugversatz Im Regelfall treten immer Kombinationen aus beiden Trennungsstörungen auf (siehe Bild 3 c)). Hierbei ist in Funktions- und untergeordnete Bereiche zu unterscheiden.    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Es sind grundsätzlich für funktionelle und untergeordnete Bereich die notwendigen Formtrennungsbedingungen in Größe und Lage zu definieren. Für die Symbolik ist die DIN EN ISO 10135 zu verwenden.

7.4 Tolerierung von Winkelmaßen Direkt tolerierte Winkel und Kanten sind vereinbarungspflichtig.  Alle nicht direkt tolerierten Winkel und Kanten sind bei der Verifikation zu vernachlässigen.

7.5 Toleranzanalyse Toleranzanalyse von Maßketten Die klassische Toleranzkettenrechnung setzt starre Körper voraus und ist aus diesem Grund für Kunststoffteile überwiegend ungeeignet. Bei Toleranzanalysen von Maßketten nicht formsteifer Teile können für Konstruktionen mit geringer Steifigkeit Kettenglieder als verformbare Kompensationsglieder zum Toleranzausgleich genutzt werden.

21

DIN 16742:2013-10

8

Abnahmebedingungen Abnahmebedingungen der Formteilfertigung (ABF)

Für normative Abnahmebedingungen gelten die Prüfmaße als Abnahmewerte, wenn die Formteile nach der Fertigung bis zur Abnahme bei 23 °C ± 2 K und 50 % ± 10 % relative Luftfeuchte gelagert sowie frühestens 16 h und spätestens 72 h nach der Herstellung geprüft werden. Sofern von den oben genannten Abnahmebedingungen beim Teilehersteller abgewichen wird, müssen die  Abnahmeparameter zwischen Hersteller und Abnehmer gesondert vereinbart und dokumentiert werden (z. B. im oder am Schriftfeld mit dem Hinweis: Tolerierung ISO 8015 – „Vereinbarungsdokument“):   

Maßlage und Maßabweichungen (ggf. nach Erprobung);

  Maßprüfverfahren;

  

  

Minimal- und Maximalzeitraum der Maßprüfung nach der Teilefertigung;

  

Lagerungs- und Prüfbedingungen bis zur Teileabnahme Teileabnahme (Raumlufttemperatur, relative Luftfeuchte, Luftfeuchte, ggf. eine spezielle Lagerungsordnung).

Solche Abweichungen von den üblichen Abnahmebedingungen können sein:   

Folgeoperationen beim Teilehersteller mit Stoffauftrag (Lackieren, Beschichten) oder Stoffabtrag (Spanen, Schleifen, Polieren);

  Teilenachbehandlung durch Tempern (Vorwegnahme der Nachschwindung, Ausgleich innerer Spannungen, Nachhärten) oder Folgeoperationen mit deutlicher thermischer Teilebeanspruchung (Lackieren, Lötbadbehandlung u. a.);

  

  

Teilenachbehandlung durch Konditionieren, z. B. durch Wässern (Vorwegnahme der Quellung, Zähigkeitserhöhung);

  Geringe Maßstabilität von Struktur und Zustand des Formstoffs bei ABF. Beispiele sind Strukturveränderungen der kristallinen Phase teilkristalliner Polymere (z. B. PB-1) und Quellung sowie Weichmachung infolge Wasseraufnahme dünnwandiger Formteile (unter 2 mm) aus hydrophilen Polymeren (z. B. PA6, PA66, PA46; Biopolymere).

  

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

22

DIN 16742:2013-10

Anhang A (informativ) Maßbezugsebenen für Anwendung und Fertigung der Formteile A.1 Maßgrößen und Maßbeziehungen Maßbeziehungen Maßbezugsebenen für Anwendung und Fertigung der Formteile zur Kennzeichnung der Lage (Toleranzmittenmaß C ), ), der Verschiebung (Maßverschiebung ∆ L) und der Streuung (Toleranz T ) für die Maßebenen:

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Legende 1 2 3 4 5 6

Teileanwendung (AWB) Formteilanwendungstoleranz (Gesamttoleranz) Teilefertigung (ABF) Formteilfertigungstoleranz Werkzeugfertigung (ABW) Werkzeugkonturfertigungstoleranz

Bild A.1 — Maßbezugsebenen für Anwendung und Fertigung der Formteile

23

DIN 16742:2013-10

A.2 Anwendungsbedingungen (AWB)  Anwendungsbedingungen (AWB) sind alle Nutzungs- und Lagerungsbedingungen der Teile während des  Anwendungszeitraumes nach der Fertigung, sofern sie sich auf die Maßhaltigkeit Maß haltigkeit und Funktionserfüllung der Erzeugnisse auswirken.  Anwendungsbedingte Maßverschiebungen ∆ L A  resultieren aus den Anwendungsbedingungen als situationsabhängige Überlagerung verschiedener Einzeleinflüsse mit unterschiedlichen Zeitverläufen.  Anisotropieeffekte können dabei von großer Bedeutung sein.  Arten und Wirkungsrichtung sind wie folgt definiert:   

Wärmedehnung (+) oder –kontraktion –kontrak tion (-): Durch Temperaturänderung verursachte Maßänderung, die sich mit geringer zeitlicher Verzögerung zur Temperaturänderung der Teile einstellt und daher immer zu berücksichtigen ist.

  

Quellung (+) und/oder Nachschwindung (-): Durch molekulare und mikromorphologische Strukturänderungsprozesse sowie durch Diffusions- und Migrationsprozesse verursachte Maßänderung, die sich mit großer zeitlicher Verzögerung zur Veränderung der jeweiligen Wirkungsfaktoren einstellt und daher als komplexe Größe situationsund zeitabhängig zu berücksichtigen ist. Nachschwindung entsteht durch molekulare Nahordnungseffekte (z. B. Nachkristallisation, Rückstellung von Molekülorientierungen), durch chemische Reaktionen (z. B. Nachhärtung), durch Abgabe flüchtiger Bestandteile bzw. Austrocknung (z. B. Wasser, Kondensationsprodukte, Löse- und Verdünnungsmittel, Weichmacher) durch Auswandern flüssiger und fester Bestandteile Bestandte ile (z. B. Weichmachermigration, W eichmachermigration,  Auskreiden) sowie durch Relaxation (Ausgleich) elastischer Spannungen. Quellung wird durch Medienaufnahme, insbesondere auch Wasseraufnahme verursacht.

  

Verschleiß von Innenmaßen (+) oder Außenmaßen (-): Durch Werkstoffabtrag (Abrasion) verursachte Maßänderung, die abhängig von Art, Größe und Dauer der Verschleißbeanspruchung (Reibung, Kavitation, Erosion) zu berücksichtigen ist.

  

Mechanische Deformation als Dehnung (+) oder Stauchung (-): Durch äußere Kräfte und/oder Momente bewirkte Teileverformung.

A.3 Verarbeitungsbedingte Maßverschiebung    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

∆ LV

Die verarbeitungsbedingte Maßverschiebung ∆ LV resultiert aus der Maßverkleinerung (-) durch die Verarbeitungsschwindung und ggf. aus partieller Maßvergrößerung (+) infolge von Maßkorrekturen für Totpressflächen (Quetschflächen), lose Beilagen und Backen. Für ∆ LV  ist auch die Bezeichnung Konturaufmaß üblich.

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DIN 16742:2013-10

Anhang B (informativ) Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung nicht poröser Kunststoffe

Die Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung nicht poröser Kunststoffe sind in Tabelle B.1 dargestellt.

Tabelle B.1 — Ursachen und Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsschwindung nicht poröser Kunststoffe Einfluss auf die Verarbeitungsschwindung Ursachen

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

verringernd

Dichtezunahme infolge thermischer Kontraktion durch Abkühlung von Entformungstemperatur auf Raumtemperatur und der Verdichtung durch Druckeinwirkung

•

Dichtezunahme infolge thermodynamisch bedingter Strukturordnungsprozesse (Kristallisation; Gelierung)

•

•

•

•

•

Dichtezunahme infolge molekularer Aufbauund Vernetzungsprozesse (Härtung; Vulkanisation; Polyreaktion)

•

Steifigkeits- bzw. Härteveränderung durch Zusatzstoffe (z. B. Füll- und Verstärkungsstoffe; Weichmacher)

•

•

•

erhöhend

hoher wirksamer Druck Druck auf Formmasse und Kontur bis zum Entformen (Nachdruck) geringe Entformungstemperatur (lange Kühlzeit u./o. geringe Konturtemperatur) geringer Wärmeausdehnungskoeffizient (hartelastische Polymere)

•

amorphe Polymere geringer Kristallinitätsgrad teilkristalliner Polymere durch schnelles Erstarren (Unterkühlung infolge geringer Konturtemperatur u./o. dünnwandiger Teile) hoher Geliergrad weichmacherhaltiger Polymere

•

hoher Vernetzungsgrad und dadurch geringerer Wärmeausdehnungskoeffizient (lange Härte- bzw. Vulkanisationszeit u./o. hohe Massetemperatur) stofflich weitgehend vorgebildete bzw. vorvernetzte Formmassen (z. B. Prepolymere)

•

Zusatzstoffe mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizient (z. B. anorganische Füll- u. Verstärkungsstoffe) keine bzw. geringe Weichmacherzusätze

•

•

•

•

•

•

geringer bzw. vorzeitig zurückgenommener Nachdruck bis zum Entformen hohe Entformungstemperatur (kurze Kühlzeit u./o. hohe Konturtemperatur) großer Wärmeausdehnungskoeffizient (weich- bzw. gummielastische Polymere teilkristalline Polymere hoher Kristallinitätsgrad durch langsames Erstarren (hohe Konturtemperatur u./o. dickwandige Teile) sowie durch verbesserte Keimbildung (Nukleierungszusätze) geringer Geliergrad weichmacherhaltiger Polymere geringer Vernetzungsgrad und dadurch höherer Wärmeausdehnungskoeffizient (kurze Härte- bzw. Vulkanisationszeit u./o. geringe Massetemperatur) unvernetzte Vorprodukte (Oligomere) bzw. Monomere als Formmassen

Zusatzstoffe mit hohem Wärmeausdehnungskoeffizient (z. B. organische Füll- und Verstärkungsstoffe) •  Weichmacherzusätze

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DIN 16742:2013-10

Anhang C (informativ) Orientierungshilfen Orientierungshilfen für die Zuordnung der Kunststoff-Formmassen Kunststoff-Formmassen zu den Toleranzgruppen C.1 Zuordnung der Toleranzreihen Toleranzreihen und Toleranzgruppen Toleranzgruppen Die Zuordnung der Toleranzreihen und Toleranzgruppen kann Tabelle C.1 entnommen werden.

Tabelle C.1 — Toleranzreihen und Toleranzgruppen Toleranzgruppen Toleranzreihen

A

B

C

D

E

F

Reihe 1: Normalfertigung

TG4

TG5

TG6

TG7

TG8

TG9

Reihe 2: Genaufertigung Genaufertigung

TG3

TG4

TG5

TG6

TG7

TG8

Reihe 3: Präzisionsfertigung Präzisionsfertigung

TG2

TG3

TG4

TG5

TG6

TG7

Reihe 4: Präzisionssonderfertigung

TG1

TG2

TG3

TG4

TG5

TG6

C.2 Spritzgießen und Spritzprägen Spritzprägen amorpher Thermoplaste Thermoplaste mit Glastemperaturen über 60 °C PS, SB, SAN, ABS, CA, CAB, CP, CAP, PVC-U, PVC-HI, ASA, PETam., PMMA, PMMA-HI, (ASA+PMMA), MABS, MBS, (PPE+SB), PC, (PC+ABS), (PC+ASA), PEI, PA6-3-T, COC, PESU, PSU, PPSU und andere.    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

→

A

   mit ca. ± 10% eingehalten wird

→

A

   bzw. nicht eingehalten wird.

→

B

   Größte VS unter 0,5 %. Schwindungsanisotropie wird gegebenenfalls berücksichtigt. berücksichtigt.    Ohne Füll- und Verstärkungsstoffe  bzw. keine Schwindungsanisotropie durch Füll- und Verstärkungsstoffe, so dass der Rechenwert der VS

   Ausgeprägte Schwindungsanisotropie durch Füll- und Verstärkungsstoffe Verstärkungsstoffe (z. (z. B. Faserverstärkung), die bei der Konturbemaßung

26

   ausreichend berücksichtigt wird

→

B

   bzw. nicht berücksichtigt wird.

→

C

DIN 16742:2013-10

C.3 Spritzgießen teilkristalliner Thermoplaste PE, PP, PET, PBT, (PBT+PC), (PBT+ASA), PPS, PVDF, PCTFE, PFEP, ETFE, ECTFE, PFA, POM, PA6, PA6-HI, PA66, PA66-HI, PA6/66, PA6I, PA6/6T, (PA66+PPE), PA610, PA612, PA46, PA11, PA12, PAMD6, PEEK, PEK und andere. →

A

   Rechenwert der VS unter 1 %

→

B

   Rechenwert der VS 1 % bis 2 %

→

C

   Rechenwert der VS über 2 %

→

D

   Rechenwert der VS unter 1 %

→

C

   Rechenwert der VS 1 % bis 2 %

→

D

   Rechenwert der VS über 2 %

→

E

→

B

→

C

   Größte VS unter 0,5 %. Schwindungsanisotropie wird wird gegebenenfalls berücksichtigt.    Formmasse ohne Füll- und Verstärkungsstoffe mit    E-Modul über 1 200 N/mm 2

   E-Modul unter 1 200 N/mm 2

   Formmasse mit Füll- und Verstärkungsstoffe    ohne nennenswerte Schwindungsanisotropie bzw. bei deren Berücksichtigung Berücksichtigung für Konturbemaßung

   ohne Berücksichtigung der Schwindungsanisotropie für Konturbemaßung.

C.4 Spritzgießen weichelastischer weichelastischer Thermoplaste und und thermoplastischer Elastomere Elastomere (TPE) ohne Füll- und Verstärkungsstoffe PVC-P, PA12-P, EVAC, TPS-SEBS, TPS-SBS, TPO-(EPDM+PP), TPO-( EVAC+PVDC), TPV-(EPDM-X+PP), TPC, (TPC+PBT), TPU, TPA und andere.

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

   Rechenwert der VS unter 1,5 %

siehe I

   Rechenwert der VS über 1,5 % und keine nennenswerten Schwindungsanisotropie

siehe I

   Rechenwert der VS über 1,5 % und ausgeprägte Schwindungsanisotropie, die durch Formteil- und Werkzeuggestaltung sowie durch den Verarbeitungsprozess

   ausreichend kompensiert werden kann

siehe I

   nicht kompensiert werden kann.

siehe II

Die Zuordnung kann Tabelle C.2 entnommen werden.

Tabelle C.2 — Härteeinstufung Härteeinstufung

I

II

Shore D > 35

C

D

Shore A 50 bis 90

D

E

Shore A < 50

E

F

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DIN 16742:2013-10

C.5 Spritzgießen flüssigkristalliner flüssigkristalliner (thermotroper) Polymere (LCP) (LCP)  ANMERKUNG Durch Fließorientierung starrer Moleküle ist bei relativ geringem Schwindungsniveau eine ausgeprägte Schwindungsanisotropie oft nicht vermeidbar. Füll- und Verstärkungsstoffe verringern tendenziell diese  Anisotropie. →

A

   ausreichend kompensiert werden

→

A

   nicht kompensiert werden

→

B

→

B

   ausreichend kompensiert werden

→

B

   nicht kompensiert werden

→

C

   Größte VS unter 0,5 %    Einfluss der Schwindungsanisotropie Schwindungsanisotropie auf die Fertigungsgenauigkeit kann kann durch

Formteil- und Werkzeuggestaltung sowie durch den Verarbeitungsprozess

C.6 Formpressen und Fließpressen glasmattenverstärkter glasmattenverstärkter Thermoplaste (GMT) Formmasse: Thermoplastimprägnierte Glasmattenprepregs mit Glasgehalten über 15 % .

   Größte VS unter 0,5 %    Einfluss der Schwindungsanisotropie Schwindungsanisotropie auf die Fertigungsgenauigkeit kann kann durch Formteil- und Werkzeuggestaltung sowie durch den Verarbeitungsprozess

C.7 Spritzgießen, Spritzprägen, Spritzpressen Spritzpressen und Formpressen Formpressen von Duroplastformmassen PF, UF, MF, MPF, UP, EP, PDAP, PUR-X, PUR-X , SI-X und andere. andere. Die Zuordnung der Duroplastformmassen kann Tabelle C.3 entnommen werden.

Tabelle C.3 — Zuordnung von Duroplastformmassen    2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Spritzgießen Spritzprägen Spritzpressen

Formpressen

 A

B

ca. ± 10 %

 A

B

ca. ± 20 %

B

C

≥ ± 30 %

C

D

Größ Gr ößte te VS unte unterr 0,5 0,5 % Voraussichtliche Schwindungsstreuung bezogen auf den Rechenwert der VS bei Berücksichtigung der Schwindungsanisotropie:

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DIN 16742:2013-10

Anhang D (informativ) Bewertung des Fertigungsaufwandes

Die in Tabelle D.1 aufgeführten Bewertungskriterien für den Fertigungsaufwand zur Einstufung der Toleranzreihen sind als Orientierungshilfe aufzufassen. Nach aktueller Erfahrung des Anwenders können sie ergänzt und unterschiedlich gewichtet werden.

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

29

DIN 16742:2013-10

Tabelle D.1 — Unterscheidungsmöglic Unterscheidungsmöglichkeiten hkeiten bzw. erforderlicher Aufwand Kriterium

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Normalfertigung

Genaufertigung

Spritzgießmaschine Spritzgießmaschine / Maschinenpark

Standardspritzgießmaschinen Standardspritzgießmaschinen ohne Überwachung der Prozessparameter. Prozessparameter.

Standardspritzgießmaschine Standardspritzgießmaschine mit Überwachung der Prozessparameter Prozessparameter

Infrastruktur / Peripherie

Fertigung ohne feststehende Maschinenbelegung Maschinenbelegung möglich Spritzteile können maschinenfallend maschinenfallend produziert werden.

Präzisionsfertigung Präzisionsfertigung

Präzisionssonderfertigung Präzisionssonderfertigung

Fertigung auf geregelten Spritzgießmaschinen Spritzgießmaschinen mit erweiterten Überwachungsmöglichkeiten Überwachungsmöglichkeiten für zusätzliche Druckaufnehmer und Temperaturfühler Temperaturfühler Erhöhter spezieller Überwachungsaufwand der Maschinen (Kalibrierung) (Kalibrierung) Maschinen mit besonders steifem Aufbau Fertigung auf spezifizierten Maschinen mit feststehender Maschinenbelegung Maschinenbelegung Temperiermedien Temperiermedien - Vorlauftemperatur Vorlauftemperatur geregelt (± 1 K) Geregelte Temperierung ∆T -Vor-Vor- Rücklauf max. (1,5 bis 2,5) K Zwangsumlauftemperierung Zwangsumlauftemperierung ohne Überbrückungen Hinreichend genaue Überwachung der Massentemperatur (Heißkanal) Handlinggeräte zum Einlegen von Einlegeteilen und zur Entnahme der Spritzteile Trockenlufttrockner Trockenlufttrockner bei hydrophilen Formmassen Formmassen Definierte Kühlstrecken für die Spritzteile bis zur Abnahme

Umgebungsbedingungen Umgebungsbedingungen

Fertigung in normaler Werkstattumgebungsbed Werkstattumgebungsbedingung ingung

Fertigung mit eingeengten Raumklimabedingungen mabedingungen oder in klimatisierten Räumen Spritzgießmaschinen Spritzgießmaschinen ggf. speziell isoliert (z. B. Plastifizierung)

Werkzeug

Werkzeuge mit Wechseleinsätzen zulässig

Werkzeuge ohne Wechseleinsätze. Keine Familienwerkzeuge Familienwerkzeuge (Gruppenwerkzeuge)

Werkzeuge mit wenigen Wechseleinsätzen zulässig

Das Herstellungsverfahren Herstellungsverfahren für die Werkzeugkontur für die direkt tolerierten Geometrieelemente Geometrieelemente muss die geforderte Genauigkeit ermöglichen. (Zum Beispiel kann mit Erodieren nicht die Genauigkeit einer geschliffenen Kontur erreicht werden.)

Die Anzahl der Kavitäten und die Die Anzahl der Kavitäten und die Komplexität der Geometrie haben Einfluss auf die Komplexität der Geometrie haben Einfluss auf die einhaltbaren Toleranzen einhaltbaren Toleranzen über alle Kavitäten. über alle Kavitäten.  Ausgeglichene thermische thermische Verhältnisse im Werkzeug

 Anfertigungsgenauigkeit normal

30

Anfertigungsgenauigkeit mittel

Entformung mit geringer mechanischen Beanspruchung der Spritzteile Hinreichend präzise und steife Führung der bewegten W erkzeugbauteile Anfertigungsgenauigkeit sehr hoch

DIN 16742:2013-10

Tabelle D.1 (fortgesetzt) Kriterium

   2    5   :    0    1    3    0      6    0      4    1    0    2      1    0    0    9    9    4    5    5    6    6  .   r    N    f    L      6    9    3    8    4    7    7  .   r    N    d    K     n   o    i    t   c   u    d   o   r    P    t   r   a   p   r   e    t   n    I      h    t   u   e    B      d   a   o    l   n   w   o    D     n   e   m   r   o    N

Normalfertigung

Genaufertigung

Formteilkonstruktion Formteilkonstruktion

Kunststoffgerechte Konstruktion

Formmasse

Rezyklat einsetzbar

Einlegteile

Zukaufteile mit handelsüblichen Toleranzen

Personal

Angelerntes Personal

Qualitätsüberwachung Qualitätsüberwachung

Anlauf- und Schlussprüfung

Prozessdokumentation Prozessdokumentation Teileverpackung

Vorhanden Nach Vereinbarung

Rezyklat definiert einsetzbar

Fachspezifisch ausgebildetes Personal  Anlauf- und Schlussprüfung Schlussprüfung mit vorgegebenen Zwischenprüfungen

Präzisionsfertigung Präzisionsfertigung

Präzisionssonderfertigung Präzisionssonderfertigung