I fremstillingsverdenen, præcision er nøglen, især i støbning.
Dimensionsnøjagtighed kan gøre eller ødelægge en komponents funktionalitet, derfor er tolerancestandarder så vigtige.
Blandt disse, VDG P690-standarden er bredt anerkendt for at definere lineære dimensionstolerancer i støbte dele.
I denne blog, vi dykker ned i detaljerne i VDG P690, dens nøgleaspekter, hvordan det sammenligner med andre tolerancestandarder, og hvorfor det er en hjørnesten for kvalitetskontrol i støbning.
1. Introduktion til VDG P690
VDG P690 er en standard udviklet af Association of German Foundry Experts (Sammenslutning af tyske støberispecialister, VDG) der specificerer lineære dimensionstolerancer for støbegods.
Da støbeprocesser naturligvis kan føre til variationer i deldimensioner på grund af materialeadfærd og produktionsforhold, VDG P690 sikrer, at disse afvigelser forbliver inden for acceptable grænser.
Denne standard bruges til at opretholde dimensionel konsistens, forbedre delens pålidelighed, og minimer potentielle problemer under montering.
Producenter på tværs af forskellige industrier stoler på VDG P690 for at garantere dimensionsnøjagtigheden af støbte dele, sikre, at de opfylder både funktionelle og sikkerhedsmæssige krav.
Om applikationen involverer komplekse maskiner, Automotive komponenter, eller storstilet industrielt udstyr, VDG P690 giver klar og detaljeret vejledning.
2. Hvorfor tolerancer er vigtige
Tolerancer er kritiske i enhver fremstillingsproces, fordi de definerer de tilladte grænser for afvigelse fra de tilsigtede dimensioner af en del.
I casting, hvor dele ofte er udsat for svind, Termisk ekspansion, og andre variabler, dimensionstolerancer er med til at sikre, at delene passer korrekt sammen og udfører deres tilsigtede funktion.
At opretholde strenge tolerancer sikrer det:
- Delene passer korrekt sammen.
- Komponenter fungerer efter hensigten.
- Kvalitet og pålidelighed er ensartede på tværs af produktionsbatcher.
- Skrot og efterbearbejdning er minimeret, fører til omkostningsbesparelser.
- Kundetilfredsheden opretholdes gennem pålidelige produkter af høj kvalitet.
3. Dimensionstolerancer for VDG P690
VDG P690-standarden er struktureret omkring toleranceklasser, der svarer til forskellige niveauer af dimensionel præcision.
At forstå de forskellige aspekter af denne standard er afgørende for både producenter og designere.
3.1 Lineære tolerancer
De dimensionelle tolerancer, der kan opnås på investeringsstøbegods er afhængige af følgende faktorer:
> støbemateriale
> støbedimensioner og -form
3.1.1 Støbematerialer
I produktion, toleranceintervallet for spredning påvirkes af materialernes varierende egenskaber.
Af denne grund, forskellige toleranceserier gælder for forskellige grupper af støbematerialer:
- Materialegruppe d: legeringer baseret på jern-nikkel, Cobalt, og Cooper
Nøjagtighedsklasse: D1 til D3 - Materialegruppe A: legeringer baseret på aluminium og magnesium
Nøjagtighedsklasse: A1 til A3 - Materialegruppe T: legeringer baseret på titanium
Nøjagtighedsklasse: T1 til T3
3.1.2 Gyldighed af nøjagtighedskarakterer
Der er angivet tre nøjagtighedsgrader for hver af materialegrupperne D, EN, og T.
- Nøjagtighedsklasse 1 gælder for alle dimensioner i fri størrelse.
- Nøjagtighedsklasse 2 gælder for alle dimensioner, der skal toleranceres.
- Nøjagtighedsklasse 3 kan kun opfyldes for bestemte mål og skal aftales med støbeproducenten, da yderligere produktionsprocesser og kostbare værktøjsjusteringer er nødvendige.
Tabel 1a:
Lineær dimensionelle støbningstolerancer (DCT i MM) til dimensionelle støbningstolerance karakterer (Dctg) Materiel gruppe d
|
|
Nominel dimension rækkevidde |
D1 |
D2 |
D3 |
|||
|
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
||
|
|
op til 6 |
0,3 |
5 |
0,24 |
4 |
0,2 |
4 |
|
|
over 6 op til 10 |
0,36 |
0,28 |
5 |
0,22 |
||
|
|
over 10 op til 18 |
0,44 |
6 |
0,34 |
0,28 |
||
|
|
over 18 op til 30 |
0,52 |
0,4 |
0,34 |
5 |
||
|
|
over 30 op til 50 |
0,8 |
7 |
0,62 |
6 |
0,5 |
|
|
|
over 50 op til 80 |
0,9 |
0,74 |
0,6 |
6 |
||
|
|
over 80 op til 120 |
1,1 |
0,88 |
0,7 |
|||
|
|
over 120 op til 180 |
1,6 |
8 |
1,3 |
7 |
1,0 |
|
|
|
over 180 op til 250 |
2,4 |
9 |
1,9 |
8 |
1,5 |
8 |
|
|
over 250 op til 315 |
2,6 |
2,2 |
1,6 |
7 |
||
|
|
over 315 op til 400 |
3,6 |
10 |
2,8 |
9 |
|
|
|
|
over 400 op til 500 |
4,0 |
3,2 |
||||
|
|
over 500 op til 630 |
5,4 |
11 |
4,4 |
10 |
||
|
|
over 630 op til 800 |
6,2 |
5,0 |
||||
|
|
over 800 op til 1000 |
7,2 |
|
||||
|
|
over 1000 op til 1250 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
Tabel 1b:
Lineær dimensionelle støbningstolerancer (DCT i MM) til dimensionelle støbningstolerance karakterer (Dctg) materialegruppe A
|
Nominel dimension rækkevidde |
A1 |
A2 |
A3 |
|||
|
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
|
|
op til 6 |
0,3 |
5 |
0,24 |
4 |
0,2 |
4 |
|
over 6 op til 10 |
0,36 |
0,28 |
5 |
0,22 |
||
|
over 10 op til 18 |
0,44 |
6 |
0,34 |
0,28 |
||
|
over 18 op til 30 |
0,52 |
0,4 |
0,34 |
5 |
||
|
over 30 op til 50 |
0,8 |
7 |
0,62 |
6 |
0,5 |
|
|
over 50 op til 80 |
0,9 |
0,74 |
0,6 |
6 |
||
|
over 80 op til 120 |
1,1 |
0,88 |
0,7 |
|||
|
over 120 op til 180 |
1,6 |
8 |
1,3 |
7 |
1,0 |
|
|
over 180 op til 250 |
1,9 |
1,5 |
8 |
1,2 |
7 |
|
|
over 250 op til 315 |
2,6 |
9 |
2,2 |
1,6 |
||
|
over 315 op til 400 |
2,8 |
2,4 |
9 |
1,7 |
8 |
|
|
over 400 op til 500 |
3,2 |
2,6 |
8 |
1,9 |
||
|
over 500 op til 630 |
4,4 |
10 |
3,4 |
9 |
|
|
|
over 630 op til 800 |
5,0 |
4,0 |
||||
|
over 800 op til 1000 |
5,6 |
4,6 |
10 |
|||
|
over 1000 op til 1250 |
6,6 |
|
||||
Tabel 1c:
Lineær dimensionelle støbningstolerancer (DCT i MM) til dimensionelle støbningstolerance karakterer (Dctg) materialegruppe T
|
Nominel dimension rækkevidde |
T1 |
T2 |
T3 |
|||
|
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
DCT |
Dctg |
|
|
op til 6 |
0,5 |
6 |
0,4 |
6 |
0,4 |
6 |
|
over 6 op til 10 |
0,6 |
7 |
0,4 |
0,4 |
||
|
over 10 op til 18 |
0,7 |
0,5 |
0,44 |
|||
|
over 18 op til 30 |
0,8 |
0,7 |
7 |
0,52 |
||
|
over 30 op til 50 |
1,0 |
0,8 |
0,62 |
|||
|
over 50 op til 80 |
1,5 |
8 |
1,2 |
8 |
0,9 |
7 |
|
over 80 op til 120 |
1,7 |
1,4 |
1,1 |
|||
|
over 120 op til 180 |
2,0 |
1,6 |
1,3 |
|||
|
over 180 op til 250 |
2,4 |
9 |
1,9 |
1,5 |
8 |
|
|
over 250 op til 315 |
3,2 |
2,6 |
9 |
|
||
|
over 315 op til 400 |
3,6 |
10 |
2,8 |
|||
|
over 400 op til 500 |
4,0 |
3,2 |
||||
|
over 500 op til 630 |
5,4 |
11 |
4,4 |
10 |
||
|
over 630 op til 800 |
6,2 |
5,0 |
||||
|
over 800 op til 1000 |
7,2 |
|
||||
|
over 1000 op til 1250 |
|
|||||
3.2 Vinkeltolerancer for materialegrupper D, EN, og T
|
Nominel dimension rækkevidde 1) |
Nøjagtighed3) |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
||||
|
Tilladt afvigelse af retning |
||||||
|
Kantet minut |
mm om 100 mm |
Kantet minut |
mm om 100 mm |
Kantet minut |
mm om 100 mm |
|
|
op til 30 mm |
30 2) |
0,87 |
30 2) |
0,87 |
20 2) |
0,58 |
|
over 30 op til 100 mm |
30 2) |
0,87 |
20 2) |
0,58 |
15 2) |
0,44 |
|
over 100 op til 200 mm |
30 2) |
0,87 |
15 2) |
0,44 |
10 2) |
0,29 |
|
over 200 mm |
30 2) |
0,58 |
15 2) |
0,44 |
10 2) |
0,29 |
Tabel 2: Vinkel tolerancer
Tolerancer, der afviger fra tabel 2 skal aftales mellem leverandør og bruger og indskrives på tegningen efter DIN ISO 1101.
3.3 krumningsradius
De angivne tolerancer gælder for materialegrupperne D, EN, og T
|
Nominel dimension rækkevidde |
Nøjagtighed1) |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Krumningsradius [mm] |
|||
|
op til 5 mm |
± 0,30 |
± 0,20 |
± 0,15 |
|
over 5 op til 10 mm |
± 0,45 |
± 0,35 |
± 0,25 |
|
over 10 op til 120 mm |
± 0,70 |
± 0,50 |
± 0,40 |
|
over 120 mm |
lineær (jfr. tabel 1) |
||
Tabel 3: Krumningsradius for materialegrupper D, A og T
krumningsradier afvigende fra tabel 3 skal aftales med investeringsstøbestøberiet.
3.4 Overfladekvalitet
Til støbte overflader, Ra (CLA) skal anvendes følgende tabel
|
Overflade standarder |
Materiale gruppe D |
Materiale gruppe EN |
Materiale gruppe T |
|||
|
|
CLA [µ tomme] |
R-en [µm] |
CLA [µ tomme] |
R-en [µm] |
CLA [µ tomme] |
R-en [µm] |
|
N 7 |
63 |
1,6 |
|
|
|
|
|
N 8 |
125 |
3,2 |
125 |
3,2 |
|
|
|
N 9 |
250 |
6,3 |
250 |
6,3 |
250 |
6,3 |
Zone N7, N8, og speciel overfladebehandling skal aftales særskilt og indskrives på tegningen efter DIN ISO 1302.
Med mindre andet er aftalt, N9 i skudblæst tilstand er standard leveringstilstand.
4. Faktorer, der påvirker dimensionstolerancer
Flere faktorer påvirker dimensionstolerancerne for støbte dele, hvilket gør det vigtigt at forstå disse variabler, når du anvender VDG P690-standarder:
- Materielle egenskaber: Forskellige materialer reagerer forskelligt under støbeprocessen.
For eksempel, aluminium og stål kan opleve forskellige hastigheder af krympning eller vridning, når de afkøles, som kan påvirke de endelige dimensioner. - Casting -metode: Valget af støbemetode - hvad enten det er sandstøbning, Die casting, eller investeringsstøbning – kan også påvirke de opnåelige tolerancer.
Die casting, for eksempel, giver generelt mulighed for snævrere tolerancer end sandstøbning på grund af processens mere kontrollerede karakter. - Del kompleksitet: Mere indviklede designs eller dele med komplekse geometrier er mere tilbøjelige til dimensionelle afvigelser.
Dele med tynde vægge, små funktioner, eller indviklede former kan kræve mere præcis kontrol over tolerancer for at sikre nøjagtighed.
5. Hvordan VDG P690 forbedrer kvalitetskontrollen
VDG P690-standarden spiller en afgørende rolle i at forbedre kvalitetskontrollen i støbeoperationer. Klart definerede tolerancegrænser.
Hjælper producenter med at opretholde ensartet produktkvalitet på tværs af batcher og produktionskørsler. Dette fører til flere vigtige fordele:
- Reduceret affald: Ved at sikre, at dele opfylder tolerancekrav, fabrikanter minimerer antallet af afviste eller kasserede dele, reducere affald og omkostninger.
- Forbedret samling: Korrekt tolerancede dele passer lettere sammen, reducere sandsynligheden for monteringsfejl og sikre, at produkterne fungerer efter hensigten.
- Forbedret kundetilfredshed: Konsistens i støbedimensioner fører til færre kundeklager og garantikrav, at forbedre den overordnede tilfredshed og opbygge langsigtet tillid til kunderne.
6. VDG P690 vs. Andre tolerancestandarder
VDG P690 er en af flere tolerancestandarder, der anvendes i støbeindustrien. Hvordan er det sammenlignet med andre standarder, såsom ISO 8062 eller ASTM A956?
- VDG P690: Denne standard er især kendt for sin detaljerede klassificering af tolerancer på tværs af forskellige delstørrelser og toleranceklasser,
tilbyder mere granulær kontrol over præcision end nogle andre standarder. - ISO 8062: ISO 8062 er en mere globalt anerkendt standard for støbetolerancer og dækker en bred vifte af materialer og støbeprocesser.
Imidlertid, det ses ofte som mindre specifik i visse tilfælde sammenlignet med VDG P690. - ASTM A956: Anvendes primært i USA, ASTM-standarder giver retningslinjer for specifikke støbematerialer.
ASTM A956, for eksempel, fokuserer på hårdheden af støbte dele frem for lineære dimensionstolerancer, gør den komplementær til standarder som VDG P690.
7. Konklusion
VDG P690 står som et vigtigt værktøj til at sikre præcision og pålidelighed af støbte komponenter.
Dens omfattende klassificering af toleranceklasser og fleksibilitet i forhold til forskellige delstørrelser og kompleksiteter gør den til en uundværlig standard for producenter.
Ved at overholde VDG P690-standarden, producenter kan opnå bedre produktydelse, Reducer affald, og øge kundetilfredsheden.
Hvis du er involveret i at støbe eller bruge støbte dele i dine produkter, forståelse og anvendelse af VDG P690 er afgørende for at opretholde kvalitet og opfylde kravene til moderne fremstilling.
Indholdsreference：www.bdguss.de
