Checkliste für die Konstruktion von Kunststoffteilen
Konstruktion vor der Werkzeugfreigabe prüfen
Bei der Konstruktion von Kunststoffteilen sollten fertigungstechnische Anforderungen bereits vor der Werkzeugfreigabe systematisch geprüft werden. Schon kleine konstruktive Anpassungen können Werkzeugkosten reduzieren, die Prozesssicherheit erhöhen und eine wirtschaftliche Serienfertigung unterstützen.
Unsere Checkliste für die Konstruktion von Kunststoffteilen fasst die wichtigsten Konstruktionsregeln zusammen und dient Entwicklern und Konstrukteuren als Orientierung vor dem Werkzeugbau.
Die Checkliste berücksichtigt unter anderem Wandstärken, Rippen, Schraubdome, Entformung, Toleranzen und Oberflächen sowie grundlegende Aspekte des Design for Manufacturing (DFM). Die einzelnen Themen erläutern wir in unserem Konstruktionsleitfaden ausführlicher.
1. Bauteilgeometrie
- Sind die Wandstärken möglichst konstant ausgeführt?
- Wurden Materialanhäufungen konsequent vermieden?
- Sind Wandstärkenübergänge weich ausgeführt?
- Entsprechen Innen- und Außenradien den Konstruktionsrichtlinien?
- Wurden Kerbwirkungen durch scharfe Kanten vermieden?
2. Rippen und Verstärkungen
- Beträgt die Rippenstärke ca. 40–60 % der angrenzenden Wandstärke?
- Überschreitet die Rippenhöhe nicht das Dreifache der Wandstärke?
- Sind Rippen mit ausreichenden Radien ausgeführt?
- Sind Rippen ausreichend entformt?
3. Schraubdome
- Sind Schraubdome hohl ausgeführt?
- Wurden Domwandstärken an die Bauteilwand angepasst?
- Sind Schraubdome über Rippen abgestützt?
- Wurden Materialanhäufungen vermieden?
4. Entformung
- Besitzen alle senkrechten Flächen ausreichende Entformung?
- Sind strukturierte Oberflächen mit größerer Entformung ausgelegt?
- Können alle Bereiche ohne Beschädigung entformt werden?
5. Werkzeug
- Ist eine einfache Trennebene möglich?
- Sind unnötige Hinterschneidungen vermieden?
- Sind Schieber und Kernzüge auf das notwendige Maß reduziert?
- Ist der Anspritzpunkt sinnvoll positioniert?
- Können alle Bereiche ausreichend gekühlt werden?
6. Material
- Passt der Werkstoff zur mechanischen Beanspruchung?
- Wurde das Schwindungsverhalten berücksichtigt?
- Sind Temperatur- und Medienbeständigkeit ausreichend?
7. Maße und Toleranzen
- Sind Funktionsmaße eindeutig definiert?
- Wurden nur funktionsrelevante Maße eng toleriert?
- Sind Passungen und Dichtflächen realistisch ausgelegt?
- Wurde die Werkstoffschwindung berücksichtigt?
- Sind die geforderten Toleranzen prozesssicher erreichbar?
- Wurden kritische Maße mit dem Werkzeugbau abgestimmt?
8. Oberfläche
- Wurde die gewünschte Oberflächenqualität festgelegt?
- Sind Druck- oder Sichtflächen entsprechend ausgelegt?
- Wurde die erforderliche Entformung für strukturierte Oberflächen berücksichtigt?
9. Serienfertigung
- Ist das Bauteil montagegerecht konstruiert?
- Wurden Werkzeugkosten und Zykluszeit berücksichtigt?
- Ist das Bauteil DFM-gerecht ausgelegt?
Abschlusskontrolle
Eine systematische Konstruktionsprüfung vor der Werkzeugfreigabe reduziert technische Risiken und schafft die Grundlage für eine wirtschaftliche Serienfertigung. Werden die wesentlichen DFM-Prinzipien konsequent berücksichtigt, lassen sich Werkzeugkosten, Zykluszeiten und Ausschuss nachhaltig reduzieren.
Engineering-Tipp von N&H: Die wirtschaftlichste Werkzeugänderung ist die, die bereits in der Konstruktionsphase vermieden wird. Nutzen Sie diese Checkliste als festen Bestandteil Ihres Entwicklungsprozesses, um Fehler frühzeitig zu erkennen und die Grundlage für eine stabile und wirtschaftliche Serienfertigung zu schaffen.
Inhaltsverzeichnis Konstruktionsleitfaden
Grundlagen
Bauteilkonstruktion
Werkzeug & Fertigung
Best Practices
