Key-Takeaways: Design for Manufacturing (Gummi-Spritzguss)
- Toleranzen nach ISO 3302-1 früh festlegen (meist M2 als Standard, M1 für Präzision) und funktionskritische Maße entsprechend absichern.
- Entformschrägen einplanen (typ. 1–3°) und bei texturierten/rauen Flächen erhöhen; Radien statt scharfer Kanten.
- Wandstärken gleichmäßig halten (Richtwert: 1,5–4 mm je Mischung/Teilgröße) und Übergänge verrunden – Lunker vermeiden.
- Grat/Trennfuge konstruktiv führen (fern von Dichtkanten), Entlüftungen vorsehen und zulässige Gratdicken definieren.
- Kostentreiber sind i. d. R. Werkzeugkomplexität, Toleranzniveau, Nacharbeit (Entgraten) und Ausschuss – Design beeinflusst alle vier.
Inhaltsübersicht
Steckbriefe: Toleranzen, Entformung, Wandstärken, Grat 1) DfM – welches Bauteildesign wofür? 2) Matrix: schnelle Auswahl nach Funktion & Toleranzklasse 3) Kernparameter – kurz erklärt 4) Mini-Berechnungen & Parameter 5) Relevante Normen & Leitfäden 6) Auslegungs-Checkliste 7) Use Case & typische Fehlerbilder Externe Quellen Beratung & Angebot
Steckbriefe im Überblick
Toleranzen (ISO 3302-1)
M2/M1
Stärken: klare Klassen (M3–M1); gut planbar.
Grenzen: funktions-/größenabhängig; M1 erhöht Werkzeug- & Prüfaufwand.
Typisch: Dichtungsmaße, Passungen – siehe Elastomere im Maschinenbau.
Entformschrägen
1–3°
Stärken: sichere Entformung, weniger Ausschuss.
Grenzen: optische Abweichungen bei Sichtteilen; höhere Schräge bei Textur nötig.
Typisch: Stege, Taschen, Logos – siehe Haushaltstechnik.
Wandstärken
~1,5–4 mm
Stärken: gleichmäßiger Fluss, kurze Zykluszeiten.
Grenzen: zu dünn → Bindenähte; zu dick → Blasen/Lunker, lange Entgratung.
Typisch: Membranen, Kappen – siehe Gebäudetechnik.
Grat & Trennfuge
Prozesskritisch
Stärken: gezielte Fugenführung erleichtert Entgratung.
Grenzen: Grat auf Dichtkanten tabu; Entlüftungen definieren.
Typisch: O-Ring-Nuten, Lippendichtungen – Daten im Download-Bereich.
1DfM – welches Bauteildesign wofür?
Kurzantwort: Funktionsflächen (Dichten, Führen, Dämpfen) bestimmen das Toleranzniveau (meist M2), die Entformschrägen sichern die Serienfähigkeit und gleichmäßige Wandstärken den stabilen Füll-/Vernetzungsprozess. Grat wird konstruktiv auf unkritische Flächen verlagert und zulässige Gratdicken werden vorab definiert. Für anwendungsnahe Beispiele besuchen Sie unsere Märkte-Übersicht.
Praxis: Früh mit Werkzeugbau & QS abstimmen, Bauteilgrößenklassen festlegen, Messkonzept beschreiben – spart Iterationen und Kosten in Serie.
2Gummi-Spritzguss Matrix: schnelle Auswahl nach Funktion & Toleranzklasse
Hinweis: Auf dem Smartphone bitte seitlich ↔︎ scrollen.
| Bauteil / Funktion | Toleranzziel (ISO 3302-1) | Entformschräge (°) | min. Wandstärke | Grat/Trennfuge & Entlüftung |
|---|---|---|---|---|
| Dichtlippe / Passung | M2 (kritisch: M1) +++ | 1–2 (texturiert: 2–3) | ~1,5–2,5 mm | Trennfuge weg von Dichtkante; Mikroentlüftung <0,03 mm |
| Membran / dünnwandig | M2 | 1–2 | ~1,0–1,8 mm | Fuge in Klemmbereich; großflächige Entlüftung |
| Gehäuse / Deckel | M2–M3 (nicht funktionskritisch) | 2–3 | ~2,5–4,0 mm | Fuge außen liegend; Entlüftung an Fließwegenden |
| Dämpfer / Puffer | M3 (robust) | 1–2 | ~3,0–6,0 mm | Fuge an Stirnflächen; großzügige Entlüftungen |
Richtwerte – bitte projektspezifisch mit Werkstoff/Teilgeometrie abgleichen. Mehr Beispiele in der Märkte-Übersicht.
3Kernparameter – kurz erklärt
- Formschwindung: Maßänderung beim Abkühlen/Nachtempern; geometrie- & mischungsabhängig – in Toleranzbudget einkalkulieren.
- Entformung: Kombination aus Schräge, Oberflächenrauheit und Ejektorkonzept – vermeidet Bauteilschäden & Gratbildung.
- Vernetzung / Nachtempern: beeinflusst Maßhaltigkeit, Härte & Compression Set – Prüfstatus dokumentieren.
- Anspritzpunkt & Fließweg: steuern Bindenähte und Lufteinschlüsse – Entlüftungen gezielt platzieren.
- Gratdicke: mit Werkzeugbauer festlegen (z. B. ≤0,1 mm je Zone) und im Prüfplan aufnehmen.
4Mini-Berechnungen & Parameter
- Entformschräge (Richtwert):
α = 1° … 3°(bei Textur/Rauheit > Ra 1,6 µm → +0,5…1°). - min. Radius an Innenkanten:
r ≥ 0,5 × t(t = Wandstärke), Außenkanten:R ≥ 0,75 × t. - Wandstärke Variation: Δt/t ≤ 20 % (größer → Gefahr von Bindenähten/Lunkern).
- Entlüftungsspalt (Gummi):
0,005 … 0,03 mmje nach Mischung/Viskosität.
5Relevante Normen & Leitfäden für Gummi-Spritzguss
ISO 3302-1: Toleranzen für Gummierzeugnisse (Formteile, Profile). ISO 815-1: Druckverformungsrest (CS) als Designkriterium. Werkstoff- & Verarbeitungsdatenblätter der Compound-Hersteller nutzen. Bitte Aktualität der Normen prüfen.
Mehr zu Qualität & Zertifizierung (ISO 9001:2015) im Bereich Über uns.
6Auslegungs-Checkliste
- ✓ Funktionsflächen & Toleranzen festlegen (M-Klasse je Maßgruppe)
- ✓ Entformschrägen/ Radien definieren; Trennfuge bewusst platzieren
- ✓ Gleichmäßige Wandstärken/ Übergänge (Δt/t ≤ 20 %)
- ✓ Entlüftungen & zulässige Gratdicken je Zone definieren
- ✓ Mess- & Prüfplan (Maß, CS, Härte); Erstmusterumfang
- ✓ Zielkosten/ Werkzeugstrategie (Kavitäten, Heißkanal, Entgratung)
7Use Case & typische Fehlerbilder
Lippendichtung für Ventil (EPDM): Ziel M2, 1,5–2,0 mm Wandstärke, α=2°. Fehlerbilder: (1) Trennfuge auf Dichtkante → Leckage; (2) zu geringe Entlüftung → Lufteinschlüsse; (3) lokale Wandstärke <1,2 mm → Bindenähte. Anwendungen in Fluide · Materialsprechstunde
Externe Quellen
Materialsprechstunde buchen – skizzieren Sie Funktion, Toleranzen & Stückzahl; wir liefern in Kürze eine fertigungsgerechte Bauteil- & Werkzeugstrategie.
USPs: Alles aus einer Hand (Mischerei, Fertigung, QS, Logistik), >200 Rezepturen, ISO 9001:2015, flexible Losgrößen 1–2.000.000.