Tolerancer for plast: 6 oversete faktorer, der påvirker tolerancerne for plastemner

En hånd løfter en drejet maskindel i sort plast fra en palle fyldt med maskindele.

24.05.22

Ved du, hvad skal du være opmærksom

på, når du ønsker at opnå en bestemt

tolerance for emner i plast?

Hvad end du skal konstruere en maskindel eller et andet teknisk emne, kommer du næppe udenom at forholde dig til hvilken tolerance, emnet skal have.

Hvis du er teknisk designer eller konstruktør, er du måske vant til at arbejde med tolerancer. Men der er forskel, når det kommer til tolerancer i plast kontra metal og stål.

Læs med herunder og dyk ned i de 6 afgørende faktorer, der påvirker tolerancerne for plast – og som du skal være opmærksom på, allerede i konstruktionsfasen.

6 oversete faktorer, der påvirker tolerancerne i plast

Standardtolerancer på ±0,1 mm er almindelige, men tolerancen kan være afhængig af materialet, konstruktionen, produktionsprocessen samt det miljø, som emnet skal være i, spiller alle ind i forhold til tolerancer på plast og plastemner.

Og ofte har flere faktorer betydning på samme tid.

Vi har kogt de mest afgørende faktorer ned til de følgende seks, som du skal være opmærksom på, når du designer et emne i plast:

En sort drejet maskindel i plast måles med en skydelære.

Faktor 1: Driftsmiljøet

Plastmaterialer har forskellige udvidelseskoefficienter, hvilket gør dem mere følsomme over for temperaturændringer sammenlignet med metaller. Dette kan føre til dimensionale ændringer og påvirke tolerancepræcisionen over tid.

Udvidelseskoefficienten pga. driftsmiljøet er den enkeltstående største årsag til, at det kan være svært at opnå en fast tolerance i plast. Fugt og temperaturer giver de største udsving.

Særligt plasttyper som PA (polyamid) kan optage fugt og udvide sig, hvilket kræver omtanke ved design og bearbejdning for miljøer med høje temperaturer eller fugt.

Valget af plastmateriale bør derfor tilpasses det miljø og de præcisionskrav, som emnet vil blive udsat for – især hvis emnet skal anvendes ved høje eller skiftende temperaturer.

Propper i plast monteret på et UV-desinfektionssystem

Faktor 2: Design & Geometrien

Kompleks geometri og små dimensioner kan udfordre tolerancen ved plastemner. Tykkelsen på væggene, afrundinger og skarpe hjørner bør designes med omtanke, da f.eks. tynde vægge kan forvrænges under bearbejdning og skabe spændinger, som påvirker tolerancen.

Undgå især skarpe indvendige hjørner, da disse kræver mindre værktøjer, hvilket kan øge fremstillingstiden. Jo skarpere radius i et dybt hul, jo tyndere fræser kræves, og jo større er risikoen for, at fræseren bøjer under bearbejdning. Ved at tilpasse designet med afrundede hjørner og undgå skarpe kanter, opnås bedre tolerance og et mere stabilt resultat.

For at sikre det bedste resultat bør du derfor tilpasse designet til plastens begrænsninger, f.eks. ved at undgå skarpe hjørner og inkorporere afrundede kanter.

Er sort plastemne, der er drejet med en markering af et indvendigt hjørne.

Faktor 3: Valg af plastmateriale

Plasttyper varierer i styrke og stivhed, hvilket påvirker opnåelige tolerancer. For eksempel er PEEK og POM stivere materialer og egner sig til emner, der kræver mindre tolerancer, mens mere fleksible plasttyper som PP eller PEHD kan have større toleranceafvigelser, især ved belastning eller vibration.

Tolerancerne på dit emne kan dog variere, alt efter hvilket plastmateriale det er produceret i, men faktisk betyder det ofte mere, hvor meget af basis-materialet skal fjernes for at lave emnet.

Dette skyldes, at plasten i form af en stang eller en plade, indeholder spændinger, som ligger i midten af plaststangen eller plastpladen (se billede). Så jo mere af stangen eller pladen der skal fjernes for at producere dit emne, desto flere spændinger kan der frigives i emnet.

Formen på et emne har betydning for hvilke tolerancer, der kan opnås.

Faktor 4: Format på emnet

Fjernelse af store mængder materiale kan medføre spændinger og ændringer i dimensionerne på plastemner, især ved store formater. Fjerner man en del af en plades midte for at lave en profil, som i eksemplet på billedet, kan det frigive spændingerne og dermed gøre det svært at opnå snævre tolerancer.

Også asymmetri kan ændre på tolerancerne. Hvis emnet er asymmetrisk, og der derfor er fjernet mere af materialet på dele af emnet, kan dette også frigive spændinger, som kan resultere i at emnet krummer voldsomt.

Det kan også være svært at opretholde snævre tolerancer på meget lange, hule emner, som drejes. Alternativt kan man vælge et emnerør, som er hult før bearbejdningen, til denne type emner. Dog findes emnerør kun med bestemte diametre. Kontakt os for mere info om specifikke størrelser, da der kan være begrænsninger for, hvor dybt vi kan bearbejde.

Ved at fjerne materiale, kan man potentielt frigive spændingerne.

Faktor 5: Overfladeruhed

Overfladeruhed spiller en vigtig rolle, når det kommer til tolerancer - især for funktionelle emner. CNC-fræsning og -drejning kan tilpasses for opnå jævnere og pænere overflader, men ruhed kan også variere med plasttypen. Vi arbejder ud fra følgende overfladeruheder, der dog er vejlende:

RA 0,4 til 1,0: Dette er en meget fin overflade, der kræver lang bearbejdningstid. Vi kan typisk gøre dette i POM, PEEK og PET-P.

RA 1,6 til 3,2: Dette er en pæn overflade, der fremkommer ved fræsning og drejning efter bearbejdning. Det kan de fleste af vores materialer opnå.

RA 3,2 og opefter: Savet overflade, der ikke kan defineres som en 'pæn' overflade. Det kan alle vores tekniske plasttyper imødekomme.

Drejede emner i teknisk plast med to forskellige overfladeruheder

Faktor 7: Bearbejdnings metoder

For at opnå snævre tolerancer ved emner, der skal fremstilles ved CNC-drejning, kan vi indlægge hviletid mellem skrub- og sletbearbejdning. Det giver tid til, at nogle af spændingerne i plasten kan udløses. Når vi f.eks. har drejet et emne af en PEHD-stang, kan vi lade emnet hvile. På den måde kan spændingerne udløses, inden vi tjekker den endelige tolerance.

Ved drejning anvender vi også forskellige drejehastigheder afhængig af den ønskede tolerance.

Ved CNC-fræsede emner kan vi bruge forskellige værktøjer for at opnå forskellige tolerancer.

Laserskæring giver præcise snit på flade emner, mens skæreplotteren er ideel til tyndere materialer. Hver metode bør vælges med både tolerance og plastmaterialets egenskaber in mente. Det kan vores specialister hjælpe dig med.

CNC-drejebænk drejer et emne i hvid teknisk plast hos Induflex

Bonustip: Gå efter den

størst mulige tolerance

Hænger du stadig på? Så får du her et ekstra tip til, når du skal vælge tolerance:

Gå efter den størst mulige tolerance, og opnå besparelser på produktionen af emnet.

Fordi: Jo snævrere en tolerance er, jo længere tid tager et emne at fremstille.

Det er dermed som tommelfingerregel dyrere at fremstille et emne med en meget snæver tolerance.

Selvfølgelig skal dit emne have så tilpas en snæver tolerance, at det kan opfylde sit formål. Men hvis du går efter den størst mulige tolerance, kan du altså få fremstillet dit emne så effektivt, hurtigt og dermed også ofte til den bedst mulige pris.

Spørgsmål og svar om tolerancer for plast

Hvad er tolerancer?

Tolerancer angiver, hvor meget et mål må afvige fra det angivne mål.

Eller kort sagt: Hvor meget et mål må svinge.

Tolerancer angives ofte som +/- et bestemt mål, f.eks. +/- 1 mm, som betyder, at et emne må være 1 mm større eller 1 mm mindre end det angivne mål.

Eksempel nr. 1:

En akrylplade på 100 x 150 mm skal have en tolerance på +/- 1 mm.

Det betyder, at pladen må afvige 1 mm på hver led, altså svinge mellem 99 og 101 mm x 149 og 151 mm.

Eksempel nr. 2:

En drejet maskindel i POM-plast med en diameter på 50 mm skal have en tolerance på +/- 1 mm.

Denne maskindel må altså have en diameter fra 49 mm og op til en diameter på 51 mm.

Hvad er standardtolerancerne for plast?

Typisk produceres plastemner, som f.eks. en maskindel, efter en standardtolerance.

Så medmindre du laver en specifik aftale med din leverandør, vil tolerancerne på de plastdele, du bestiller, være inden for den pågældende standard.

Når du bestiller et plastemne hos Induflex, overholder det som standard Dansk Standard ISO 2768-1 (medium). Vi måler tolerancerne ved stuetemperatur, omkring 21 °C.

Vi kan selvfølgelig aftale en anden tolerance, hvis du ønsker.

Vil du vide mere om tolerancer på plast?

Fik du ikke svar på dit spørgsmål om tolerancer? Eller vil du vide mere om tolerancerne på netop din næste konstruktion? Så hører vi gerne fra dig.

Tina Heslop Christensen

Salgs- & projektkoordinator

Tlf. +45 3066 5351

thc@induflex.dk

Salgskoordinator Daniel fra Induflex kan vejlede dig i det rette materialevalg

Daniel Dam Barrett

Teknisk sælger

Tlf. +45 2566 0014

db@induflex.dk

Salgskoordinator Bardur fra Induflex kan vejlede dig i det rette materialevalg

Bárður Jónsson Stórá

Salgs- og projektkoordinator

Tlf. +45 2389 6530

bjs@induflex.dk

Se alle nyheder her

Din totalleverandør

Induflex er din one-stop-shop. Vi er med dig hele vejen fra design, konstruktion og produktion til montage, pakning og distribution.

Se alle kompetencer

Din totalleverandør

Induflex er din one-stop-shop. Vi er med dig hele vejen fra design, konstruktion og produktion til montage, pakning og distribution.

Se alle kompetencer

Kvaliteten på drejet emne i hvid POM tjekkes af industritekniker

Plast til industrien

Leverer du maskiner eller anlæg til aktører i industrien? Vi har stor erfaring med produktion af maskindele og komponenter i plast i flere industrier.

Læs mere

Plast til industrien

Leverer du maskiner eller anlæg til aktører i industrien? Vi har stor erfaring med produktion af maskindele og komponenter i plast i flere industrier.

Læs mere