Bauteile, die sich nicht fügen, weil die Toleranzen nicht sauber abgestimmt sind: Das passiert nicht nur in der Theorie, sondern tagtäglich in der Praxis. Besonders bei Projekten mit hohem Zeitdruck oder vielen Schnitt- und Biegeteilen können bereits minimale Abweichungen gravierende Folgen haben. Ein zu eng gesetzter Innenradius, eine ungünstig gewählte Stegbreite oder eine lückenhafte Toleranzkette führen schnell zu Fertigungsproblemen, Ausschuss oder Nacharbeit.
Solche Herausforderungen kosten nicht nur Zeit, sondern gefährden im schlimmsten Fall ganze Lieferketten. Dabei lassen sich viele dieser Fehler durch ein konsequent angewandtes Design for Manufacturing (DfM) schon in der Konstruktionsphase vermeiden. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie bereits in der Planung die richtigen Weichen stellen und passgenaue Ergebnisse von Anfang an erreichen.
Das Wichtigste in Kürze
- Durchgängige Toleranzketten sichern die Maßhaltigkeit komplexer Bauteile.
- Verfahrenstypische Richtwerte für Radien und Stegbreiten minimieren Ausschuss.
- Eine fertigungsgerechte Zeichnung vermeidet Missverständnisse in der Produktion.
- DfM reduziert Rückfragen, spart Zeit und macht Ihre Konstruktion „first-time-right“.
Toleranzketten ohne Lücken
Fertigungssicherheit beginnt mit einer klar definierten Toleranzkette. Doch genau hier entstehen oft Unsicherheiten: Sind die Funktionsmaße korrekt verknüpft? Ist der Bezugspunkt eindeutig? Wie wirkt sich die Fertigungsreihenfolge auf das Ergebnis aus?
Für eine saubere Toleranzkette gilt:
- Funktionsbezüge eindeutig festlegen: Welche Maße wirken direkt auf die Funktion des Bauteils ein?
- Fertigungsfolge berücksichtigen: Ein nachträgliches Biegen verändert die Schnittmaße. Dies muss in der Konstruktion eingeplant werden.
- Bezugssysteme eindeutig definieren: Ohne klaren Nullpunkt entstehen Messfehler oder Mehrdeutigkeiten.
Diese Faktoren beeinflussen maßgeblich die Produktionssicherheit – besonders bei Großserien oder komplexen Blechteilen in der Stahlbearbeitung.
Mindeststegbreiten und Innenradien
Jedes Verfahren – vom Laserschneiden und Plasmaschneiden bis zum Abkanten – bringt seine eigenen physikalischen und geometrischen Grenzen mit sich. Wenn diese bei der Planung nicht berücksichtigt werden, ist Ärger vorprogrammiert: Materialrisse, Verzug oder unbrauchbare Bauteile sind die Folge.
Wichtige Richtwerte zur Orientierung:
- Laserschneiden: Mindeststegbreite = 1 × Materialstärke, Innenradius ≥ 1 mm
- Plasmaschneiden: Mindeststegbreite = 1,5 × Materialstärke, Innenradius ≥ 2 mm
- Abkanten: Innenradius = mind. 1 × Materialstärke (abhängig von Werkstoff und Biegeverfahren)
Kritisch wird es auch bei engen Lochbildern oder filigranen Konturen: Hier können Grate entstehen oder das Material ungewollt ausbrechen. Dies lässt sich durch geeignete Schlitzgeometrien und Radiusanpassungen vermeiden. Eine detaillierte Planung Ihrer Blechbearbeitung und Blechverarbeitung unter Berücksichtigung dieser Faktoren zahlt sich also direkt aus.
Kollisionen im Biegeprozess vermeiden
Ein präzise geschnittenes Teil nutzt wenig, wenn es beim Abkanten klemmt oder das Werkzeug kollidiert. Bei der Biegeplanung sollten Sie auf folgende Punkte achten:
- Freistiche einplanen: Besonders in engen Winkeln oder bei angrenzenden Ausschnitten ist dieser Schritt sinnvoll.
- Werkzeugradien realistisch wählen: Nicht jeder gewünschte Radius ist technisch machbar.
- Matrizenöffnung und Biegewinkel abstimmen: Zu enge Biegezonen führen zu Rissen oder Maßabweichungen.
Wenn schon in der CAD-Konstruktion klar ist, wie das Bauteil gebogen wird, reduziert sich das Risiko von Fertigungsproblemen erheblich.
Zeichnungsangaben, die wirklich helfen
Unklare oder unvollständige Zeichnungen zählen zu den häufigsten Ursachen für Rückfragen, Verzögerungen oder fehlerhafte Teile. Doch mit wenigen Maßnahmen lässt sich die Informationsdichte in Zeichnungen deutlich erhöhen und die Kommunikation mit dem Fertigungspartner verbessern.
Unverzichtbare Inhalte für eine fertigungsgerechte Zeichnung:
- Funktionsmaße kennzeichnen: So ist klar, welche Maße kritisch sind.
- Messkonzepte benennen: Wo wird gemessen, wie und mit welchem Bezug?
- Toleranzzonen definieren: Realistische Toleranzen passen zur Prozessfähigkeit.
- Bearbeitungsfolgen skizzieren: Besonders bei Bauteilen mit Schnitt- und Umformprozessen ist diese Angabe wichtig.
Durch eine fertigungsgerechte Detaillierung der Zeichnung kann Ihr Lohnfertiger direkt und ohne Rückfragen in die Produktion gehen.
Zusammenfassung und Fazit
Design for Manufacturing (DfM) ist kein zusätzliches To-do, sondern der Schlüssel zur effizienten Umsetzung Ihrer Bauteilanforderungen. Wer Toleranzen, Fertigungsgrenzen und Prozessparameter von Beginn an mitdenkt, schafft die Grundlage für Qualität ohne Nacharbeit.
Unsere DfM-Checkliste für Ihre Planung:
- Lückenlose Toleranzketten mit klaren Bezügen schaffen
- Stegbreiten, Radien und Materialverhalten verfahrensgerecht planen
- Werkzeug-, Matrizen- und Freiraumkonzepte beim Abkanten berücksichtigen
- Konstruktionszeichnungen mit praxisgerechten Toleranzen und Messpunkten anlegen
Als erfahrener Lohnfertiger für das präzise Schneiden und Abkanten von Stahl und Blechen wissen wir bei der Otto Klostermann GmbH genau, worauf es bei der fertigungsgerechten Planung ankommt. Wir arbeiten mit einem der modernsten Maschinenparks Europas, verfügen über versierte Fachkräfte und setzen auf maximale Maßhaltigkeit – selbst bei großen Stückzahlen oder XXL-Formaten. Unser Anspruch ist es, Ihre Zeichnungen mit höchster Präzision und ohne unnötige Rückfragen umzusetzen.
Wenn Sie also einen Partner suchen, der Ihre Vorgaben effizient, zuverlässig und termintreu in fertige Bauteile überführt, sind Sie bei uns genau richtig. Lassen Sie uns gemeinsam Ihre Konstruktionen von Anfang an auf Erfolg ausrichten.