Toleranzen

Toleranzen

Thermisch geformte Elastomere unterliegen den folgenden Faktoren:

• Temperatur
• Härtungszeit
• Gusstoleranz
• Gussform
• Mischungsvarianzen
• Schrumpfverhalten

Das Schrumpfverhalten sämtlicher Elastomere hängt von folgenden Faktoren ab:

• Werkstoff
• Werkzeugdesign
• Gießverfahren
• Form
• Härte

Um Varianzen zu berücksichtigen, die Teil des Herstellungsprozesse sind, müssen die Toleranzen so festgelegt werden, dass der erforderliche Grad an Präzision erreicht wird. Viele Organisationen weltweit haben Toleranzbezeichnungen entwickelt, die für die Entwicklung und Verarbeitung von Elastomerprodukten verwendet werden können.

ISO 3302-1

Die internationale Organisation für Normung ist ein weltweiter Zusammenschluss nationaler Normungsstellen. ISO 3302-1 legt die Klassen von Maßtoleranzen und ihre Werte für Guss-, extrudierte und kalandrierte feste Kautschukprodukte fest. Die entsprechenden Testverfahren zur Erzielung der Konformität mit der ISO 3302-1-Norm sind ebenfalls spezifiziert.

Die Toleranzen sind vornehmlich für vulkanisierten Kautschuk gedacht, können aber auch für Produkte aus Thermoplasten geeignet sein.

Es gibt vier Toleranzklassen von M1=fein bis M4=spröde. Je nach Gusspressrichtung gibt es auch Unterschiede zwischen den Maßtoleranzen der Gussform und den beiden Systemmaßtoleranzen der beiden Formteile der Formschliessvorrichtung.

Maßtoleranzen

Die in diesen Teil der ISO 3302-Norm genannten Maßtoleranzen können größer als die in anderen Konstruktionsarten verwendeten sein. Hier ist folgendes zu beachten:

• Sämtliche Kautschuke schrumpfen beim Abkühlen nach dem Gießen ein wenig, und dies wird bei der Konstruktion der Gussform berücksichtigt. Das Schrumpfverhalten hängt von der Art des Elastomers und der verwendeten Mischung ab, schwankt aber auch von Los zu Los derselben Mischung. Produkte, die aus einigen Silikonmischungen, Fluorkohlenstoffelastomeren und anderen Elastomeren für besondere Zwecke hergestellt werden, weisen eine stärkere Schrumpfung auf. Daher sind die Toleranzklassen M1 und M2 bei diesen Kautschuken nur sehr schwer zu erreichen.
• Mit dem Elastomer verbundene Nichtkautschukteile beeinflussen das Schrumpfverhalten und somit auch die realisierbaren Toleranzen.
• Gussformen werden je nach Art des Produkts und erforderlicher Genauigkeit unterschiedlich hergestellt. Im Allgemeinen kann das Produkt nicht genauer als die Gussform sein, und je höher die erforderliche Genauigkeit, desto teurer die Gussformen und ihre Wartung.
• Es sollte bei Anwendung der Standardtoleranzen auf Produkte mit großen Unterschieden im Querschniitt vorsichtig vorgegangen werden.
• Werden Kautschukprodukte bei Entfernen der Gussform auf jeden Fall verformt, können hiervon die Produktmaße betroffen sein, und dies muss entsprechend durch Materialzugabe berücksichtigt werden.

Die Toleranzklassen sind definiert als:

• M1 für Präzisionsformteile. Solche Formteile erfordern Präzisionsgussformen, weniger Hohlräume pro Gussform, engmaschige Kontrollen der Mischung, was hohe Kosten mit sich bringt. Ein optischer Komparator oder ein anderes Messgerät werden eventuell benötigt, um die Verformung der Mischung durch das Messinstrument zu minimieren. Dieser Art von Bauteil erfordert teure Kontroll- und Prüfverfahren.
• M2 für qualitativ hochwertige Formteile, die viele Elemente der engmaschigen für Klasse M1 erforderlichen Kontrollen.
• M3 für qualitiv hochwertige Formteile.
• M4 für Formteile, bei denen die Maßkontrolle nicht wichtig ist.

Form- und Lagetoleranzen

ISO 3302 legt die folgenden Toleranzen bezüglich der Form und Lage gegossener und extrudierter fester Kautschukprodukte fest, darunter auch diejenigen für Produkte mit Metalleinsätzen:

• Flachheitstoleranz
• Parallelitätstoleranz
• Rechtwinkigkeitstoleranz
• Koaxialitätstoleranz
• Positionstoleranz

Die Toleranzen sind vornehmlich für vulkanisierten Kautschuk gedacht, können aber auch für Produkte aus Thermoplasten geeignet sein.