Mechanikbauteile
Teil von Mechanikbauteile spezifizieren: Bestellangaben für Einkauf und Fertigung verständlich festlegen
Welche Spezifikationsangaben prüft eine automatisierte Designanalyse vor der Freigabe?
Automatisierte Designanalyse vor der CNC-Freigabe: welche Spezifikationsangaben sie prüft und wie Sie Abweichungen in einer Abgleichmatrix entscheiden.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Die Designanalyse von Protolabs ist eine Anbieterfunktion, keine unabhängige Prüfinstanz. Sie meldet Auffälligkeiten, sie ersetzt keine Zeichnungsprüfung.
- Zurückgemeldet werden unter anderem geringe Wandstärke, fehlender Materialabtrag, Toleranzen, Radien, Beschriftung und Gewinde.
- Entscheidend ist der AbgleichAnalysehinweis gegen Spezifikationsangabe stellen und bewusst anpassen oder fertigen lassen.
Was die Analyse meldet und was nicht
Protolabs unterzieht nach eigener Darstellung hochgeladene CAD-Modelle einer automatisierten Designanalyse. Sie zeigt Stellen, die für die gewählte Fertigungsoption angepasst werden sollten. Beim fehlenden Materialabtrag nennt sie den Prozentsatz des abgetragenen Materials und markiert Bereiche, die unbearbeitet bleiben. Dort kann das Teil vom Entwurf abweichen.
Diese Hinweise sind Angebotsbestandteil, keine unabhängige Bewertung. Wer die Designanalyse als Freigabeinstanz behandelt, verschiebt die Verantwortung auf ein Werkzeug, dessen Treffsicherheit hier nicht geprüft ist. Die Analyse ersetzt weder eine Maßprüfung noch eine Funktionsprüfung.
Wandstärke und Schlankheitsgrad gegen die Spezifikation abgleichen
Als Mindestdicke von Wänden und Merkmalen nennt Protolabs 0,5 bis 1 mm. Unter 0,5 mm drohen Bruch während der Bearbeitung oder Verformung danach. Der Schlankheitsgrad liegt bei manchen Materialien bei 50 zu 1, als Richtwert nennt der Anbieter 20 zu 1.
Spezifikation gegen Analysehinweis
Spezifikation
- Wandstärke
- 1,5 mm
- Schlankheitsgrad
- 15:1
- Beschriftung
- 0,4 mm Strich
- Innenradius
- 0,3 mm
- Normaltoleranz
- ±0,1 mm
Analysehinweis
- Wandstärke
- dünner als 1 mm
- Schlankheitsgrad
- über 20:1 kritisch
- Beschriftung
- Mindestmaß 0,5 mm
- Innenradius
- kleiner Werkzeug
- Normaltoleranz
- Standardtoleranz
Entscheidung
- Wandstärke
- anpassen
- Schlankheitsgrad
- fertigen
- Beschriftung
- anpassen
- Innenradius
- anpassen
- Normaltoleranz
- fertigen
Wenn Ihre Spezifikation 1,5 mm Wandstärke fordert, ist ein Hinweis auf 0,8 mm kein Fehler der Analyse, sondern eine Abweichung von der Vorgabe. Sie müssen entscheiden: Vorgabe senken oder Wand verstärken. Bei tiefen, schmalen Aussparungen empfehlen die Designhinweise Streben gegen Vibration und Verformung.
Wandstärke und Schlankheitsgrad abgleichen
Analysehinweis
- Wandstärke 1,5 mm
- dünner als 1 mm
- Schlankheitsgrad 15:1
- über 20:1 kritisch
- Beschriftung 0,4 mm Strich
- Mindestmaß 0,5 mm
- Innenradius 0,3 mm
- Radius kleiner Werkzeug
- Normaltoleranz ±0,1 mm
- Standardtoleranz
Tolerierbare Abweichung
- Wandstärke 1,5 mm
- 0,2 mm unter Vorgabe
- Schlankheitsgrad 15:1
- keine
- Beschriftung 0,4 mm Strich
- keine
- Innenradius 0,3 mm
- Werkzeugradius
- Normaltoleranz ±0,1 mm
- keine
Entscheidung
- Wandstärke 1,5 mm
- anpassen
- Schlankheitsgrad 15:1
- fertigen
- Beschriftung 0,4 mm Strich
- anpassen
- Innenradius 0,3 mm
- anpassen
- Normaltoleranz ±0,1 mm
- fertigen
Die Zeile zum Schlankheitsgrad zeigt den umgekehrten Fall: Die Analyse meldet erst oberhalb des Richtwerts. Bleibt Ihre Spezifikation darunter, gibt es nichts anzupassen. Prüfen Sie trotzdem, ob der Wert materialabhängig ist.
Beschriftung, Radien und Fasen als kostenrelevante Merkmale prüfen
Für Beschriftungen per CNC-Bearbeitung verlangt Protolabs mindestens 0,5 mm Abstand zwischen den Zeichen und 0,5 mm Strichdicke. Der Text liegt meist 0,2 bis 0,5 mm tief, die Schriftgröße beträgt mindestens 20 Punkt. Steht in Ihrer Spezifikation eine feinere Gravur, meldet die Analyse das als Problem, nicht als Gestaltungswunsch.
Grenzwerte für CNC-Beschriftung
- 0,5 mmMindestabstand zwischen Zeichen
- 0,5 mmMindeststrichdicke
- 0,2–0,5 mmGraviertiefe
- 20 PunktMindestschriftgröße
Innenliegende Ecken führt die Fertigung als Kehlen oder Radien aus, außenliegende als 45-Grad-Fasen. Rechtwinklige Ecken lassen sich nur durch Funkenerosion oder langsames Schneiden mit sehr feinen Werkzeugen herstellen und treiben die Kosten. Ein Radiushinweis ist deshalb zuerst eine Kosteninformation. Ob Ihr Bauteil den Radius funktional braucht, kann die Analyse nicht beantworten.
Zur Einordnung desselben Themas beim Spritzguss beschreibt Protolabs, dass zu dünne Wände das Teil instabil machen und die Füllung behindern können, während zu dicke Wände zum Verformen oder Nachgeben führen. Für CNC-Teile gilt diese Aussage nicht unmittelbar, sie zeigt aber, dass Wandstärke kein einheitlicher Grenzwert ist.
Behandeln Sie jeden Hinweis als Frage an die Spezifikation, nicht als automatische Korrektur. Für den fehlenden Materialabtrag nennt die Anbieterseite ausdrücklich die Wahl, den Entwurf anzupassen oder das Teil in der bestehenden Form fertigen zu lassen. Eine allgemeine Regel, wie Sie jede andere Abweichung von Ihrer Vorgabe behandeln, liefert sie nicht. Diesen Abweichungsweg sollten Sie deshalb vorab festlegen und im Prüfvermerk dokumentieren.
