W świecie produkcyjnym, precyzja jest kluczowa, szczególnie w castingu.
Dokładność wymiarowa może wpłynąć na funkcjonalność komponentu lub zakłócić jego funkcjonalność, dlatego tak ważne są standardy tolerancji.
Wśród nich, norma VDG P690 jest powszechnie uznawana za definicję tolerancji wymiarów liniowych w częściach odlewanych.
Na tym blogu, zagłębimy się w szczegóły VDG P690, jego kluczowych aspektów, jak wypada w porównaniu z innymi standardami tolerancji, i dlaczego jest to kamień węgielny kontroli jakości odlewów.
1. Wprowadzenie do VDG P690
VDG P690 to norma opracowana przez Stowarzyszenie Niemieckich Ekspertów Odlewnictwa (Stowarzyszenie niemieckich specjalistów odlewnictwa, VDG) który określa liniowe tolerancje wymiarowe odlewów.
Ponieważ procesy odlewania mogą naturalnie prowadzić do różnic w wymiarach części ze względu na zachowanie materiału i warunki produkcji, VDG P690 zapewnia, że odchylenia te mieszczą się w dopuszczalnych granicach.
Norma ta stosowana jest w celu zachowania spójności wymiarowej, poprawić niezawodność części, i zminimalizować potencjalne problemy podczas montażu.
Producenci z różnych branż polegają na VDG P690, aby zagwarantować dokładność wymiarową części odlewanych, zapewniając, że spełniają one zarówno wymagania funkcjonalne, jak i bezpieczeństwa.
Czy aplikacja obejmuje złożone maszyny, komponenty samochodowe, lub wielkogabarytowych urządzeń przemysłowych, VDG P690 zapewnia jasne i szczegółowe wytyczne.
2. Dlaczego tolerancje są ważne
Tolerancje mają kluczowe znaczenie w każdym procesie produkcyjnym, ponieważ określają dopuszczalne granice odchyleń od zamierzonych wymiarów części.
W castingu, gdzie części często ulegają skurczowi, rozszerzalność cieplna, i inne zmienne, tolerancje wymiarowe pomagają zapewnić, że części pasują do siebie prawidłowo i spełniają zamierzoną funkcję.
Zapewnia to zachowanie ścisłych tolerancji:
- Części pasują do siebie prawidłowo.
- Komponenty działają zgodnie z przeznaczeniem.
- Jakość i niezawodność są spójne we wszystkich partiach produkcyjnych.
- Ilość złomu i przeróbek jest zminimalizowana, co prowadzi do oszczędności.
- Zadowolenie klientów jest utrzymywane dzięki niezawodnym i wysokiej jakości produktom.
3. Tolerancje wymiarowe VDG P690
Struktura normy VDG P690 opiera się na klasach tolerancji odpowiadających różnym poziomom precyzji wymiarowej.
Zrozumienie różnych aspektów tej normy ma kluczowe znaczenie zarówno dla producentów, jak i projektantów.
3.1 Tolerancje liniowe
Tolerancje wymiarowe osiągalne na odlewy inwestycyjne zależą od następujących czynników:
> materiał odlewniczy
> wymiary i kształt odlewu
3.1.1 Materiały odlewnicze
W produkcji, na zakres tolerancji dyspersji wpływają różne właściwości materiałów.
Z tego powodu, dla różnych grup materiałów odlewniczych obowiązują różne serie tolerancji:
- Grupa materiałowa D: stopy na bazie żelaza i niklu, kobalt, i Coopera
Stopień dokładności: D1 do D3 - Grupa materiałowa A: stopy na bazie aluminium i magnezu
Stopień dokładności: A1 do A3 - Grupa materiałowa T: stopy na bazie tytanu
Stopień dokładności: T1 do T3
3.1.2 Ważność stopni dokładności
Dla każdej z grup materiałowych D podano trzy stopnie dokładności, A, i T.
- Stopień dokładności 1 dotyczy wszystkich wymiarów dowolnych.
- Stopień dokładności 2 dotyczy wszystkich wymiarów, które mają być tolerowane.
- Stopień dokładności 3 mogą być spełnione tylko dla określonych wymiarów i muszą zostać uzgodnione z producentem odlewu, ponieważ konieczne są dodatkowe procesy produkcyjne i kosztowne dostosowania narzędzi.
Tabela 1a:
Liniowe tolerancje odlewania wymiarowego (DCT w mm) dla klas tolerancji wymiarowych odlewów (DCTG) grupa materiałowa D
Nominalny wymiar zakres | D1 | D2 | D3 | ||||
DCT | DCTG | DCT | DCTG | DCT | DCTG | ||
aż do 6 | 0,3 | 5 | 0,24 | 4 | 0,2 | 4 | |
nad 6 w górę Do 10 | 0,36 | 0,28 | 5 | 0,22 | |||
nad 10 w górę Do 18 | 0,44 | 6 | 0,34 | 0,28 | |||
nad 18 w górę Do 30 | 0,52 | 0,4 | 0,34 | 5 | |||
nad 30 w górę Do 50 | 0,8 | 7 | 0,62 | 6 | 0,5 | ||
nad 50 w górę Do 80 | 0,9 | 0,74 | 0,6 | 6 | |||
nad 80 w górę Do 120 | 1,1 | 0,88 | 0,7 | ||||
nad 120 w górę Do 180 | 1,6 | 8 | 1,3 | 7 | 1,0 | ||
nad 180 w górę Do 250 | 2,4 | 9 | 1,9 | 8 | 1,5 | 8 | |
nad 250 w górę Do 315 | 2,6 | 2,2 | 1,6 | 7 | |||
nad 315 w górę Do 400 | 3,6 | 10 | 2,8 | 9 | |||
nad 400 w górę Do 500 | 4,0 | 3,2 | |||||
nad 500 w górę Do 630 | 5,4 | 11 | 4,4 | 10 | |||
nad 630 w górę Do 800 | 6,2 | 5,0 | |||||
nad 800 w górę Do 1000 | 7,2 | ||||||
nad 1000 w górę Do 1250 | |||||||
Tabela 1b:
Liniowe tolerancje odlewania wymiarowego (DCT w mm) dla klas tolerancji wymiarowych odlewów (DCTG) grupa materiałowa A
Nominalny wymiar zakres | A1 | A2 | A3 | |||
DCT | DCTG | DCT | DCTG | DCT | DCTG | |
aż do 6 | 0,3 | 5 | 0,24 | 4 | 0,2 | 4 |
nad 6 w górę Do 10 | 0,36 | 0,28 | 5 | 0,22 | ||
nad 10 w górę Do 18 | 0,44 | 6 | 0,34 | 0,28 | ||
nad 18 w górę Do 30 | 0,52 | 0,4 | 0,34 | 5 | ||
nad 30 w górę Do 50 | 0,8 | 7 | 0,62 | 6 | 0,5 | |
nad 50 w górę Do 80 | 0,9 | 0,74 | 0,6 | 6 | ||
nad 80 w górę Do 120 | 1,1 | 0,88 | 0,7 | |||
nad 120 w górę Do 180 | 1,6 | 8 | 1,3 | 7 | 1,0 | |
nad 180 w górę Do 250 | 1,9 | 1,5 | 8 | 1,2 | 7 | |
nad 250 w górę Do 315 | 2,6 | 9 | 2,2 | 1,6 | ||
nad 315 w górę Do 400 | 2,8 | 2,4 | 9 | 1,7 | 8 | |
nad 400 w górę Do 500 | 3,2 | 2,6 | 8 | 1,9 | ||
nad 500 w górę Do 630 | 4,4 | 10 | 3,4 | 9 | ||
nad 630 w górę Do 800 | 5,0 | 4,0 | ||||
nad 800 w górę Do 1000 | 5,6 | 4,6 | 10 | |||
nad 1000 w górę Do 1250 | 6,6 | |||||
Tabela 1c:
Liniowe tolerancje odlewania wymiarowego (DCT w mm) dla klas tolerancji wymiarowych odlewów (DCTG) grupa materiałowa T
Nominalny wymiar zakres | T1 | T2 | T3 | |||
DCT | DCTG | DCT | DCTG | DCT | DCTG | |
aż do 6 | 0,5 | 6 | 0,4 | 6 | 0,4 | 6 |
nad 6 w górę Do 10 | 0,6 | 7 | 0,4 | 0,4 | ||
nad 10 w górę Do 18 | 0,7 | 0,5 | 0,44 | |||
nad 18 w górę Do 30 | 0,8 | 0,7 | 7 | 0,52 | ||
nad 30 w górę Do 50 | 1,0 | 0,8 | 0,62 | |||
nad 50 w górę Do 80 | 1,5 | 8 | 1,2 | 8 | 0,9 | 7 |
nad 80 w górę Do 120 | 1,7 | 1,4 | 1,1 | |||
nad 120 w górę Do 180 | 2,0 | 1,6 | 1,3 | |||
nad 180 w górę Do 250 | 2,4 | 9 | 1,9 | 1,5 | 8 | |
nad 250 w górę Do 315 | 3,2 | 2,6 | 9 | |||
nad 315 w górę Do 400 | 3,6 | 10 | 2,8 | |||
nad 400 w górę Do 500 | 4,0 | 3,2 | ||||
nad 500 w górę Do 630 | 5,4 | 11 | 4,4 | 10 | ||
nad 630 w górę Do 800 | 6,2 | 5,0 | ||||
nad 800 w górę Do 1000 | 7,2 | |||||
nad 1000 w górę Do 1250 | ||||||
3.2 Tolerancje kąta dla grup materiałowych D, A, i T
Nominalny wymiar zakres 1) | Dokładność3) | |||||
1 | 2 | 3 | ||||
Dozwolony odchylenie z kierunek | ||||||
Kątowy chwila | mm za 100 mm | Kątowy chwila | mm za 100 mm | Kątowy chwila | mm za 100 mm | |
w górę Do 30 mm | 30 2) | 0,87 | 30 2) | 0,87 | 20 2) | 0,58 |
nad 30 w górę Do 100 mm | 30 2) | 0,87 | 20 2) | 0,58 | 15 2) | 0,44 |
nad 100 w górę Do 200 mm | 30 2) | 0,87 | 15 2) | 0,44 | 10 2) | 0,29 |
nad 200 mm | 30 2) | 0,58 | 15 2) | 0,44 | 10 2) | 0,29 |
Tabela 2: Tolerancje kąta
Tolerancje odbiegające od tabeli 2 muszą zostać uzgodnione pomiędzy dostawcą a użytkownikiem i wpisane na rysunku zgodnie z normą DIN ISO 1101.
3.3 Promień krzywizny
Podane tolerancje dotyczą grup materiałowych D, A, i T
Nominalny wymiar zakres | Dokładność1) | ||
1 | 2 | 3 | |
Promień krzywizny [mm] | |||
w górę Do 5 mm | ± 0,30 | ± 0,20 | ± 0,15 |
nad 5 w górę Do 10 mm | ± 0,45 | ± 0,35 | ± 0,25 |
nad 10 w górę Do 120 mm | ± 0,70 | ± 0,50 | ± 0,40 |
nad 120 mm | liniowy (por. tabela 1) | ||
Tabela 3: Promień krzywizny dla grup materiałowych D, A i T
Promienie krzywizny odbiegające od tabeli 3 należy uzgodnić z odlewnią metodą traconą.
3.4 Jakość powierzchni
Do powierzchni odlewanych, Ra (CLA) stosuje się poniższą tabelę
Powierzchnia standardy | Tworzywo grupa D | Tworzywo grupa A | Tworzywo grupa T | |||
CLA [µcal] | RA [µm] | CLA [µcal] | RA [µm] | CLA [µcal] | RA [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 |
Strefa N7, N8, i specjalną obróbkę powierzchni należy uzgodnić osobno i wpisać na rysunku zgodnie z normą DIN ISO 1302.
Chyba że uzgodniono inaczej, N9 w stanie śrutowanym jest standardowym stanem dostawy.
4. Czynniki wpływające na tolerancje wymiarowe
Na tolerancje wymiarowe części odlewanych wpływa kilka czynników, dlatego ważne jest zrozumienie tych zmiennych podczas stosowania norm VDG P690:
- Właściwości materiału: Różne materiały różnie reagują podczas procesu odlewania.
Na przykład, aluminium i stal mogą ulegać różnym stopniom skurczu lub wypaczenia podczas stygnięcia, co może mieć wpływ na ostateczne wymiary. - Metoda odlewania: Wybór metody odlewania – czy odlewanie w piasku, odlewanie ciśnieniowe, lub odlewanie metodą traconą — może również wpływać na osiągalne tolerancje.
Odlewanie ciśnieniowe, Na przykład, generalnie pozwala na węższe tolerancje niż odlewanie w piasku ze względu na bardziej kontrolowany charakter procesu. - Złożoność części: Bardziej skomplikowane projekty lub części o złożonej geometrii są bardziej podatne na odchylenia wymiarowe.
Części o cienkich ściankach, małe cechy, lub skomplikowane kształty mogą wymagać bardziej precyzyjnej kontroli tolerancji, aby zapewnić dokładność.
5. Jak VDG P690 poprawia kontrolę jakości
Norma VDG P690 odgrywa kluczową rolę w poprawie kontroli jakości operacji odlewniczych. Jasne określenie granic tolerancji.
Pomaga producentom utrzymać stałą jakość produktów w różnych partiach i seriach produkcyjnych. Prowadzi to do kilku kluczowych korzyści:
- Zmniejszona ilość odpadów: Zapewniając, że części spełniają wymagania dotyczące tolerancji, producenci minimalizują liczbę odrzuconych lub złomowanych części, zmniejszenie ilości odpadów i kosztów.
- Ulepszony montaż: Części o odpowiedniej tolerancji łatwiej do siebie pasują, zmniejszając prawdopodobieństwo błędów montażowych i zapewniając, że produkty działają zgodnie z przeznaczeniem.
- Większa satysfakcja klienta: Spójność wymiarów odlewów prowadzi do mniejszej liczby skarg klientów i roszczeń gwarancyjnych, poprawę ogólnego zadowolenia i budowanie długoterminowego zaufania u klientów.
6. VDG P690 vs. Inne standardy tolerancji
VDG P690 to jedna z kilku norm tolerancji stosowanych w przemyśle odlewniczym. Jak to się ma do innych standardów, takie jak ISO 8062 lub ASTM A956?
- VDG P690: Norma ta jest szczególnie znana ze szczegółowej klasyfikacji tolerancji dla różnych rozmiarów części i klas tolerancji,
oferując bardziej szczegółową kontrolę nad precyzją niż niektóre inne standardy. - ISO 8062: ISO 8062 to bardziej uznawana na całym świecie norma dotycząca tolerancji odlewów, obejmująca szeroką gamę materiałów i procesów odlewniczych.
Jednakże, w niektórych przypadkach jest często postrzegany jako mniej specyficzny w porównaniu do VDG P690. - ASTM A956: Stosowany głównie w Stanach Zjednoczonych, Normy ASTM zawierają wytyczne dotyczące określonych materiałów odlewniczych.
ASTM A956, na przykład, koncentruje się na twardości odlewanych części, a nie na liniowych tolerancjach wymiarowych, co czyni go uzupełnieniem standardów takich jak VDG P690.
7. Wniosek
VDG P690 jest niezbędnym narzędziem zapewniającym precyzję i niezawodność odlewanych elementów.
Jego wszechstronna klasyfikacja klas tolerancji i elastyczność w zakresie różnych rozmiarów i złożoności części sprawiają, że jest to niezbędny standard dla producentów.
Przestrzegając normy VDG P690, producenci mogą osiągnąć lepszą wydajność produktu, zmniejszyć ilość odpadów, i zwiększyć zadowolenie klientów.
Jeśli zajmujesz się odlewaniem lub używaniem części odlewanych w swoich produktach, zrozumienie i stosowanie VDG P690 jest niezbędne do utrzymania jakości i spełnienia wymagań nowoczesnej produkcji.
Odniesienie do treści：www.bdguss.de
