Unterschiede zwischen Verrundung und Fase: Wie kann man zwischen ihnen wählen?

Verrundung und Fase sind zwei unterschiedliche Merkmale in der Konstruktionstechnik. Produktdesigner verwenden sie, um scharfe Kanten zu reduzieren und Produkten eine feine und vollständige Oberfläche zu verleihen. Diese Konstruktionsmerkmale kommen der Produktion, Montage und Nutzung der Teile zugute.

Die Integration dieser Merkmale in Ihre Teile trägt dazu bei, die Spannungskonzentration zu verringern und die physikalischen Eigenschaften Ihrer Produkte zu verbessern. Daher ist es wichtig, einen umfassenden Vergleich zwischen Verrundung und Fase anzustellen und ihre Unterschiede zu verstehen, um die ideale Lösung für Ihr Projekt zu finden.

Was ist ein Filet?

Eine Verrundung ist ein abgerundetes Merkmal an der Innen- oder Außenecke eines Werkstücks. Dieses Design verbessert die mechanischen Eigenschaften von tragenden Teilen.

Diese Verrundungen sind bei der Herstellung mechanischer Teile unerlässlich. Zerspanungsmechaniker verwenden sie häufig bei Löt-, Hartlöt- und Schweißverbindungen. Außerdem können Sie mit einem Fräser leicht Verrundungen in ein Werkstück einarbeiten.

Zweck eines Filetstücks

Eine Verrundung ist das ideale Konstruktionsmerkmal, um scharfe Kanten zu vermeiden und eine geringe Spannungskonzentration im Teil zu gewährleisten. Die Verrundungskante erhöht die Tragfähigkeit und Festigkeit eines Bauteils. Sie ermöglichen einen besseren Materialfluss bei Metallguss- und Kunststoffspritzgussverfahren.

Außerdem trägt die Verrundung dazu bei, die Spannungen in einem Produkt zu verringern, indem die hohe Spannungskonzentration auf eine größere Fläche verteilt wird. Dies verbessert die Ästhetik eines Produkts und verhindert eine schnelle Verformung der belasteten Komponente.

Was ist eine Fase?

Eine Fase ist eine abgeschrägte oder schräge Innen- oder Außenecke an einem Teil. Sie verleiht den unebenen Kanten Ihres Teils ein gleichmäßigeres Aussehen und verhindert, dass die Kanten beschädigt werden.

Der Standardwinkel für eine Verrundung im Vergleich zu einer Fase liegt in der Regel zwischen 45 und 60º zur Horizontalen. Eine Fase in einem Winkel von 45° zur Horizontalen eignet sich jedoch zum Entfernen von Graten bei Bohrvorgängen. Abgeschrägte Kanten ermöglichen es, dass Merkmale wie Bolzen- oder Schraubenköpfe unter der Oberfläche bleiben, wenn Sie Hinterschnitte in Rattern bei der Bearbeitung.

Zweck einer Fase

Aus der obigen Definition der Fase geht hervor, dass sie in erster Linie die Ästhetik Ihrer Teile verbessert, indem sie scharfe Kanten abschwächt. Fasen eignen sich zum Entgraten, da sie raue Grate und Kanten in bearbeiteten Teilen beseitigen.

Außerdem sind Fasen fehlerverzeihend, so dass sie die einfache Montage von Bauteilen unterstützen. Außerdem gleiten die männlichen und weiblichen Komponenten in einer Baugruppe gegeneinander, ohne dass man sich Sorgen um die Funktionalität des Teils oder die Erhöhung der Produktionskosten machen muss.

Wann eine Verrundung und wann eine Fase verwendet werden sollte？

Die Frage, wann eine Verrundung oder eine Fase in einem Teil verwendet werden soll, ist ein großes Dilemma, mit dem sich Maschinenbauer konfrontiert sehen, wenn sie eine Konstruktion für die Bearbeitung entwerfen. Das Hinzufügen des falschen Merkmals zu Ihren Teilen kann die Produktionskosten erhöhen und die Effizienz verringern.

Daher ist es wichtig, das Phänomen der Verrundung und der Fase zu verstehen, um zu entscheiden, wann eine Verrundung oder eine Fase für Ihr Produkt verwendet werden sollte.

Ränder eines Teils

Es ist ratsam, alle Ecken des Designs Ihres Produkts abzurunden, um Unfallrisiken bei der Inspektion und Handhabung zu vermeiden. Die scharfen Kanten der Fase machen sie jedoch für die Kanten Ihres Produkts ungeeignet, da sie bei der Verwendung Gefahren verursachen können. Daher sollten Sie in einer solchen Situation eher eine Verrundung als eine Fase verwenden.

Ästhetik

Die Verrundungstechnik verbindet den Schnittpunkt zweier Oberflächen, um ein ansprechendes und ergonomisches Design zu schaffen. Fügen Sie Verrundungen an den Kanten Ihres Produkts hinzu, wenn es ein ästhetisch ansprechendes Außendesign erfordert. Es wäre jedoch am besten, die Größe des Radius zu berücksichtigen, um Fehler zu vermeiden. Das Design der Verrundung im Vergleich zur Fase verbessert sich mit einem höheren Radius, da eine Verrundung mit hohem Radius die Spannung besser abbaut.

Auf der Bohrung

Es ist nicht ratsam, eine verrundete Ecke für Ihr Teil zu verwenden, wenn sich in Ihrem Entwurf ein Loch befindet, in das Bolzen oder Schrauben eingeschraubt werden sollen. Sie verhindert die nahtlose Bewegung der Schraube oder des Bolzens in der Bohrung; daher müssen Sie eine Fase verwenden. Die scharfen Kanten der Fase ermöglichen eine reibungslosere Bewegung des Bolzens durch das Loch und erleichtern die Befestigung.

Verrundung vs. Fase: Was sind die Unterschiede zwischen Verrundung und Fase?

Eine Verrundungsecke beseitigt scharfe Kanten in einem Produkt, indem sie den Ecken gebogene Radien hinzufügt. Zerspanungsmechaniker verwenden sie häufig an Ecken, an denen sich zwei Oberflächen in einem scharfen oder spitzen Winkel überschneiden. Die Technik der Verrundung im Vergleich zur Fase verbessert daher die Ästhetik und Sicherheit eines Produkts und erhöht seine Festigkeit und Haltbarkeit.

Die Fase hingegen fügt eine schräge Kante hinzu, die scharfe Kanten oder Ecken an hergestellten Produkten beseitigt. Sie werden am besten bei Teilen verwendet, deren Oberflächen an einer Kante zusammenlaufen. Abgesehen von der Verbesserung des Aussehens und der Sicherheit eines Teils trägt die Fase zur einfachen Montage der hergestellten Komponenten bei.

Obwohl beide Formen dazu beitragen, scharfe Kanten zu entschärfen und die Spannungskonzentration zu verringern, weisen abgeschrägte Kanten eine geringere Spannungsfestigkeit auf, da sie die Spannung nicht über eine breitere Fläche verteilen können. Auch wenn der wesentliche Unterschied zwischen diesen Designs in ihrer Form liegt, finden Sie unten eine kurze Tabelle, die den Unterschied zwischen Verrundung und Fase zeigt.

Überlegungen zur Wahl zwischen Verrundung und Fase

Bei der Entscheidung zwischen einer Verrundung und einer Abschrägung spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Im Folgenden finden Sie Faktoren, die Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob Ihr Produkt eine Verrundung oder eine Fase benötigt.

Teil Montage

Die Vermeidung von Überschneidungen bei abgeschrägten Kanten ist von entscheidender Bedeutung, da sie bei der Montage einfacher Teile in der Regel als Anschnitt dienen. Daher muss die Außenfase größer sein als die Innenverrundung und die Innenfase, wenn die Außenfase mit der Innenverrundung und der Innenfase zusammengefügt wird.

Außerdem muss sichergestellt werden, dass die äußere Hohlkehle größer ist als die innere Hohlkehle und die innere Abschrägung, wenn die äußere Hohlkehle mit der inneren Füllung und der inneren Abschrägung zusammengefügt wird.

Stress-Konzentration

Der Übergangsbereich der Verrundung ist gleichmäßig und ohne Kanten oder scharfe Spitzen, im Gegensatz zur Schräge in einer abgeschrägten Ecke. Beide Enden der Fase erzeugen jedoch scharfe, spitze Ecken mit dem Umriss des Teils, unabhängig davon, wie sich der Neigungswinkel verschiebt. Diese Ecken sind in der Regel stumpf und nicht scharf. Daher sind Verrundung und Fase der perfekte Mechanismus, um die Konzentration hoher Spannungen in Ihren Teilen zu reduzieren.

Herstellungsprozess

Das Hinzufügen einer Verrundung parallel zur Bearbeitungsachse ist einfacher als das Hinzufügen einer rechtwinkligen Verrundung oder Fase. Es kostet mehr, eine Verrundung senkrecht zur Bearbeitungsachse hinzuzufügen. Der Preis für solche Teile steigt jedoch erheblich. Daher ist die Verwendung einer Fase senkrecht zur Bearbeitungsachse die ideale Wahl.

Sie können ein einziges Werkzeug verwenden, um Fasen in mehreren Größen zu erstellen. Es wäre jedoch hilfreich, wenn Sie ein Werkzeug mit einem bestimmten Radius verwenden würden, um einen Radius mit mehreren Größen zu erzeugen. Außerdem kann eine Fase bei einer manuellen Bearbeitung weniger Bearbeitungszeit erfordern als eine Verrundung.

Spezifische Anwendung

Die beabsichtigte Endverwendung eines Produkts bestimmt oft die Wahl zwischen einer Verrundung und einer Fase. Bei mechanischen oder industriellen Teilen kann beispielsweise die Funktionalität und Langlebigkeit die Hauptanforderung sein. Ebenso kann bei Konsumgütern die Ästhetik eine Priorität sein.

Kosten

Das Fasen ist die beste Option für Außenflächen und die Ebene des Produkts, wenn keine besonderen Designanforderungen bestehen. Verwenden Sie dagegen Verrundungen für die Seitenwand des inneren Hohlraums eines Teils, da das Schneidewerkzeug einer Seitenschneidetechnik folgt, die den Radius beim Drehen an den Ecken abnimmt.

Eine Fase bietet jedoch eine kostengünstigere Bearbeitung als eine Verrundung. Daher sind Fasen die ideale Wahl, wenn Sie ein geringes Budget für Ihr Design benötigen.

Produkte Ästhetik

Die meisten Produktingenieure verbessern die Ästhetik ihrer Produkte durch Verrundung oder Fase. Es wäre jedoch am besten, je nach den ästhetischen Anforderungen an Ihre Produkte zwischen Verrundung und Fase zu wählen. Außerdem werden Verrundungen häufig im Industriedesign verwendet, weil sie die Ästhetik des Endprodukts besser zur Geltung bringen als Fasen.

Wie kann man die Kosten für Filets und Fasen senken?

Auch wenn Verrundungen und Fasen die Ästhetik Ihres Produkts verbessern können, erhöhen sie die Bearbeitungszeit und die Kosten. Im Folgenden finden Sie jedoch hilfreiche Tipps, wie Sie die Kosten für die Herstellung Ihrer Verrundungen und Fasen senken können.

Möglichst Standardtoleranzen verwenden

Es ist ratsam, bei der Bearbeitung Ihrer Verrundung oder Fase Standardtoleranzen zu verwenden. Der Grund dafür ist, dass die Bearbeitung mit engeren Toleranzen eine ständige Kontrolle der Fasen erfordert, was die Kosten Ihres Produkts erhöht.

Produktion kleiner oder großer Mengen

Ein Produkt kostet mehr pro Einheit, wenn es in einem einzigen Prototyp hergestellt wird. Folglich ist das Hinzufügen einer Verrundung oder Fase keine kosteneffiziente Lösung. Allerdings steigen die Stückkosten bei der Produktion kleiner oder großer Mengen kaum an. Daher ist das Hinzufügen von Verrundungen und Fasen in der Großserienproduktion relativ kosteneffizient.

Auswahl des Materials

Verwenden Sie Materialien, die weniger kosten und leichter zu bearbeiten sind, um Produktionskosten zu sparen. Einige Materialien sind schwer zu bearbeiten und erfordern spezielle Werkzeuge und längere Bearbeitungszeiten. Dieser Faktor führt zu einem Anstieg der Produktionskosten für Verrundungen und Fasen. Verwenden Sie daher alternative Materialien wie z. B. technische Verbundwerkstoffe und Kunststoffe, die Sie mit integrierten Verrundungen formen können. So lassen sich Nachbearbeitungsschritte vermeiden.

Design-Optimierung

Prüfen Sie die Konstruktionsanforderungen für Ihr Produkt, um festzustellen, ob alle Verrundungen und Fasen unbedingt erforderlich sind. Folglich können Sie unnötige Merkmale entfernen und Material einsparen.

Noch wichtiger ist, dass Sie die Größen von Verrundungen und Fasen entsprechend den funktionalen Anforderungen verwenden und gleichzeitig Material sparen. Außerdem können Sie mit kleineren Radien oder Fasenwinkeln ähnliche Ergebnisse zu geringeren Kosten erzielen.

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Schlussfolgerung

Dieser Vergleich zwischen Verrundung und Fase gibt Ihnen einen detaillierten Einblick in zwei gängige Techniken der Kantengestaltung. Produkte mit Verrundungen halten länger und können größeren Belastungen standhalten, während Fasen am besten für die Gestaltung von Bauteilen für eine Baugruppe geeignet sind.

Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, die Unterschiede zwischen Verrundungen und Fasen zu kennen, da sie die Sicherheit eines Produkts, die Bearbeitungskosten, die Langlebigkeit, die Kosteneffizienz, die Ästhetik und das praktische Design beeinflussen.

FAQ

Welches Werkzeug brauche ich, um eine Fase zu machen?

Sie können Fasen mit Standardwerkzeugen wie einem Fasenschneider oder einem Fasenfräser herstellen. Mit einem Fasenfräser werden die scharfen Kanten entfernt, die bei der Bearbeitung zurückbleiben.

Was ist stärker: eine Hohlkehle oder eine Fase?

Eine Verrundung ermöglicht einen besseren Spannungsfluss als eine Fase. Die Verrundung hat ein stärkeres Kantendesign, das die Belastbarkeit und die Ermüdungsbeständigkeit eines hergestellten Teils verbessert. Daher ist die Verrundung viel stärker als eine Fase.

Wofür werden die Filets üblicherweise verwendet?

Zerspanungsmechaniker verwenden Verrundungen in der Regel bei der Bearbeitung von architektonischen Teilen wie Riemenscheiben, Geländern und Halterungen. Diese Verrundungen helfen, die scharfen Kanten der gefertigten Teile abzumildern und die Handhabung sicherer zu machen.