In meiner Zeit in der Fertigung habe ich Tausende von technischen Zeichnungen geprüft. Ich habe erlebt, wie einfache Kantenfehler versehentlich die Kosten eines Projekts verdoppelt haben, und ich habe gesehen, wie vermeintlich perfekte Entwürfe unter Druck zusammenbrachen, weil die falsche Oberfläche verwendet wurde.
Sie brauchen keine Geometrievorlesung. Sie müssen nur wissen, welche Kante Sie für Ihr spezielles Teil wählen müssen.
In diesem Leitfaden werde ich die Unterschiede zwischen Verrundungen und Fasen in der Praxis aufschlüsseln. Sie werden genau erfahren, wie Sie bei der Bearbeitung Geld sparen, Ihre 3D-Drucke vor dem Versagen bewahren und Ihre Teile vor Rost schützen können. Legen wir los.
Was ist eine Fase?
Stellen Sie sich eine Fase als eine abgehackte Ecke vor. Anstelle einer scharfen 90-Grad-Kante schneiden Sie das Material flach ab, um eine Schräge zu erzeugen. Das sieht sauber, modern und industriell aus.
Unterscheidungsmerkmale
Das wichtigste Merkmal einer Fase ist, dass sie Wohnung. Sie ist nicht gebogen.
Die meisten Maschinen schneiden Fasen in einem 45-Grad-Winkel. Dies ist die Standardvorgabe für die Konstruktion, da so die scharfe Spitze gleichmäßig von beiden Seiten der Ecke entfernt wird.
Die wichtigsten Vorteile
Warum lieben Zerspaner Fasen? Weil sie einfach und billig sind.
- Schnelle Bearbeitung: Für die Herstellung einer Fase ist in der Regel ein einziger Arbeitsgang mit einem Werkzeug erforderlich. Es ist eine schnelle Arbeit, die Ihre Kosten niedrig hält.
- Einfache Montage: Hatten Sie schon einmal Schwierigkeiten, eine Schraube in ein enges Loch zu drücken? Eine Abschrägung wirkt wie ein Trichter. Sie führt die Schraube (oder das Gegenstück) direkt an ihren Platz, ohne zu klemmen.
- Entgraten: Frisch geschnittenes Metall wirkt wie eine Rasierklinge. Dies gilt insbesondere für Teile, die direkt von unseren Laserschneidern kommen. In unserer Werkstatt haben wir schon erlebt, dass sich Bediener durch schwere Handschuhe geschnitten haben, nur weil sie rohe Teile angefasst haben, die nicht angefast worden waren. Ein schnelles mechanisches Anfasen beseitigt diese scharfen Grate. Es geht nicht nur um das Design. Es geht um die Sicherheit des Montageteams und die Vermeidung von Blut auf dem Endprodukt.
Wann ist es zu verwenden?
Sie sollten bei den Fasen bleiben, wenn Ihr Hauptziel die Geschwindigkeit oder die Montage ist. Verwenden Sie sie für:
- Bolzenlöcher: Damit sich die Schrauben leicht einschieben lassen.
- Massenproduktion: Wenn Sie 10.000 Teile herstellen, summiert sich die Zeit, die Sie beim Anfasen sparen, zu einer beträchtlichen Summe.
- Interne Teile: Wenn das Teil in einer Maschine versteckt ist und niemand es sieht, verwenden Sie eine Fase. Sie funktioniert perfekt und kostet weniger.
Fasen sind großartig, um Zeit zu sparen, aber sie sind nicht für alles perfekt. Wenn Ihr Teil viel Gewicht tragen oder sich "weich" anfühlen muss, brauchen Sie einen anderen Ansatz.
Was ist ein Filet?
Wenn eine Fase ein Schnitt ist, ist eine Verrundung eine Mischung. Sie schafft eine glatte, kontinuierliche Kurve zwischen zwei Oberflächen. Hier gibt es keine scharfen Punkte.
Unterscheidungsmerkmale
Das entscheidende Merkmal einer Hohlkehle ist die Radius. Es handelt sich nicht um einen Winkel, sondern um einen Bogen.
An einer Innenecke erzeugt eine Verrundung eine gebogene Rampe (konkav). An einer Außenkante rundet sie die Ecke vollständig ab (konvex), sodass sie wie die Kante einer Handyhülle aussieht. Die Größe dieser Kurve wird durch den Radius bestimmt, den Sie in Ihrem Entwurf wählen.
Die wichtigsten Vorteile
Hohlkehlen sind die Schwergewichte in der Welt der Technik. Sie lösen strukturelle Probleme, die Fasen einfach nicht lösen können.
- Stoppt Risse (Stressreduzierung): Scharfe Innenecken sind Schwachstellen. Dies ist ein Phänomen, das im Maschinenbau als Spannungskonzentration. Die Spannung sammelt sich an der scharfen Spitze und führt zum Bruch der Teile. Eine Verrundung verteilt diese Spannung über einen größeren Bereich und macht das Teil viel stabiler.
- Sicherer zu halten: Niemand möchte einen scharfen Metallgriff anfassen. Filets glätten die Kanten, damit sie ergonomisch und sicher in der Hand liegen.
- Besserer Fluss: Wenn Sie Rohre oder Formen für flüssigen Kunststoff entwerfen, verursachen scharfe Kurven Turbulenzen. Hohlkehlen sorgen dafür, dass Luft, Wasser oder Öl reibungslos um Kurven fließen können.
Wann ist es zu verwenden?
Filets sind in der Regel für die kritischsten Teile Ihres Projekts erforderlich. Sie sollten sie verwenden für:
- Lasttragende Teile: Wenn das Teil ein hohes Gewicht trägt, wie z. B. eine Motorhalterung oder eine Regalstütze, benötigen Sie Verrundungen, um ein Ausbrechen zu verhindern.
- Griffe und Werkzeuge: Alles, was eine menschliche Hand häufig berührt, sollte aus Komfortgründen filetiert werden.
- Hochwertige Produkte: Abgerundete Kanten sehen fertig und teuer aus. Apfelprodukte zum Beispiel sind mit Filets bedeckt.
Verrundungen machen Ihre Teile stabiler und hübscher, aber es gibt einen Haken. Um diese perfekten Rundungen zu erzielen, ist oft mehr Aufwand erforderlich als bei einem einfachen Flachschnitt. Sehen wir uns einmal an, wie sich das auf Ihren Geldbeutel auswirkt.
Vergleich von Kosten, Stärke und Geschwindigkeit
Sie wissen, wie sie aussehen. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie sie sich auf Ihr Budget und die Lebensdauer Ihres Teils auswirken.
Kosten und Bearbeitungszeit
Wenn Sie über ein knappes Budget verfügen, ist die Fase ist der Gewinner.
Maschinenbediener können eine Fase in einem einzigen Arbeitsgang mit einem Standardwerkzeug bequem schneiden. Das dauert nur Sekunden. Es ist schnell, aggressiv und billig.
Verrundungen sind wartungsintensiv. Um die perfekte Rundung zu erzielen, muss eine CNC-Maschine oft viele kleine Durchgänge machen, um die Kante zu überblenden. Oder es wird ein spezielles Werkzeug benötigt, ein sogenannter Kugelkopffräser.
- Fase: Ein schneller Wisch.
- Filet: Langsames, sorgfältiges Schnitzen.
- Ergebnis: Filets kosten in der Regel mehr Zeit in der Maschine und damit auch mehr Geld.
Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Teile
Wenn Ihr Teil eine schwere Last tragen muss, ist die Filet holt sich die Krone.
Stellen Sie sich vor, Sie biegen einen Stock. Er bricht immer an der schwächsten Stelle. Bei einem Metallteil sammelt sich die Spannung in scharfen Innenecken. Auch wenn eine Fase abgewinkelt ist, hat sie dennoch Kanten, an denen der Winkel beginnt und endet. Diese Stellen können bei starkem Gewicht oder Vibrationen brechen.
Eine Hohlkehle löst dieses Problem. Durch die abgerundete Form wird die Belastung auf einen größeren Bereich verteilt. Dadurch wird die Schwachstelle fast vollständig beseitigt. Wenn Sie eine Halterung für einen Motor oder einen Kran bauen, verwenden Sie eine Ausrundung.
Die Regel der vertikalen Wand und die versteckten Kosten
In den meisten Online-Ratgebern ist zu lesen, dass Filets immer teuer sind. Das ist eine gefährliche Verallgemeinerung.
Der tatsächliche Preis hängt von der Ausrichtung der Schneide ab. Man muss die Form des Schneidewerkzeugs bedenken. Es ist ein runder, sich drehender Zylinder.
- Vertikale Ecken (Die Mauern): Wenn ein rundes Werkzeug in eine Ecke schneidet, hinterlässt es natürlich eine runde Form. Die Maschine kann buchstäblich keine scharfe, quadratische Ecke in eine Tasche schneiden. Daher ist eine vertikale Verrundung effektiv kostenlos. Sie lassen das Werkzeug einfach seine Arbeit tun.
- Horizontale Ränder (der Boden): Dies ist der Punkt, an dem die Kosten explodieren. Ein Standardwerkzeug hat eine flache Unterseite. Es schneidet einen scharfen 90-Grad-Winkel, wo die Wand auf den Boden trifft.
Um eine abgerundete Verrundung an der unteren Kante zu erhalten, muss der Zerspaner alles stoppen. Er muss auf einen speziellen Kugelkopffräser umsteigen. Dann muss dieses Werkzeug die Kante langsam nachzeichnen und in winzigen Durchgängen die Rundung herausarbeiten. Dadurch verdreifacht sich die Bearbeitungszeit.
Die Lektion: Wenn Sie ein billiges, gut aussehendes Teil haben wollen, sollten Sie die vertikalen Wände verrunden, aber die Bodenkanten scharf halten.
Nachdem wir uns nun mit dem Schneiden von Metall beschäftigt haben, wollen wir uns nun ein Herstellungsverfahren ansehen, bei dem die Regeln der Schwerkraft völlig anders funktionieren.
3D-Druck: Warum Fasen oft besser sind als Verrundungen
Die meisten Konstruktionsleitfäden konzentrieren sich nur auf das Schneiden von Metall. Wenn Sie Ihre Teile jedoch in 3D drucken, gelten völlig andere Regeln.
Sie schneiden nicht nur Material weg, sondern kämpfen gegen die Schwerkraft.
Das Überhangproblem
3D-Drucker bauen Teile Schicht für Schicht auf, von unten nach oben. Sie können nicht auf dünner Luft drucken. Wenn eine Kante zu weit herausragt, ohne dass sie von unten gestützt wird, sinkt der heiße Kunststoff ab.
Die Lösung: Fasen
Eine 45-Grad-Abschrägung ist der magische Winkel für den 3D-Druck.
Sie funktioniert wie eine stabile Treppe. Jede neue Schicht nutzt die darunter liegende Schicht als Stütze. Sie können eine Fase perfekt drucken, ohne dass Sie unordentliches "Stützmaterial" benötigen, um sie abzustützen. Sie kommt gestochen scharf und sauber aus dem Drucker.
Warum Filets scheitern
Die Filets sind abgerundet. Das bedeutet, dass der untere Teil der Kurve waagerecht beginnt - fast flach gegen die Luft.
Wenn der Drucker versucht, die ersten Schichten der Kurve aufzutragen, gibt es nichts darunter, was sie hält. Der Kunststoff rollt sich auf und hängt durch. Die Unterseite Ihrer schönen abgerundeten Kante sieht am Ende aus wie unordentliche Spaghetti.
Design-Tipp: Wenn die Kante nach unten zum Druckbett zeigt, verwenden Sie immer eine Fase.
Apropos gut aussehende Teile: Es gibt noch einen letzten versteckten Faktor: Rost.
Schützende Lacke: Warum Maler Filets bevorzugen
Wenn Sie vorhaben, Ihre Teile zu lackieren, zu pulverbeschichten oder zu eloxieren, ist die von Ihnen gewählte Kante wichtiger, als Sie denken. Es geht nicht nur darum, dass es schön aussieht. Es geht auch darum, Rost zu verhindern.
Flüssiglacke mögen keine scharfen Ecken.
Dies ist ein Phänomen, das als Kantenbluten bekannt ist. Wenn nasse Farbe oder Pulver auf eine scharfe Spitze trifft (wie die Spitze einer Fase oder ein scharfes 90-Grad-Viereck), zieht die Oberflächenspannung die Flüssigkeit von der Kante weg. Sie zieht sich zurück.
- Das Problem: Dadurch bleibt die Beschichtung extrem dünn - manchmal sogar mikroskopisch klein - direkt an der schärfsten Stelle.
- Die Konsequenz: An dieser Schwachstelle kann Feuchtigkeit eindringen. Unser Aufsichtspersonal für die Pulverbeschichtungsanlage bezeichnet diesen spezifischen Fehler als Rahmenbruch. Wir mussten einmal eine Charge von 200 Außengehäusen zurückweisen, weil der Konstrukteur auf rasiermesserscharfen, abgeschrägten Kanten bestand. Nach nur 48 Stunden in einer Kammer, in der die ASTM B117 SalzsprühtestGenau an der Stelle, an der die scharfe Kante den Lack ausdünnte, begann sich der Rost einzuschleichen.
Filets sind die Lösung.
Da eine Hohlkehle eine glatte Kurve ist, zieht die Farbe nicht weg. Sie legt sich kontinuierlich und gleichmäßig um die Biegung. Sie erhalten eine gleichmäßige Dicke, die das Metall vollständig versiegelt.
Wenn Ihr Teil draußen im Regen oder Schnee liegt, sollten Sie Hohlkehlen verwenden. Sie verlängern die Lebensdauer Ihrer Lackierung erheblich.
Wir haben eine Menge technisches Wissen vermittelt. Lassen Sie uns all dies in einem einfachen Spickzettel zusammenfassen, damit Sie sofort eine Entscheidung treffen können.
Spickzettel für Entscheidungen: Welche brauchen Sie?
Wir haben uns mit der Physik, den Kosten und den Besonderheiten der Herstellung beschäftigt. Aber manchmal braucht man einfach eine schnelle Antwort.
Hier ist die Aufschlüsselung im Überblick.
Schnellvergleichstabelle
| Szenario | Fase wählen | Filet wählen |
|---|---|---|
| Budget und Geschwindigkeit | ✅ Beste Wahl. Die schnelle Bearbeitung in einem Durchgang hält die Kosten niedrig. | ❌ Langsamer. Erfordert oft mehrere Durchgänge oder spezielle Werkzeuge mit Kugelkopf. |
| Schwere Lasten | ❌ Hohe Spannungskonzentration an den Ecken; Rissgefahr. | ✅ Beste Wahl. Verteilt die Spannung gleichmäßig; verhindert strukturelles Versagen. |
| Montage (Bolzen) | ✅ Dient als perfekter Führungstrichter für das Einsetzen von Schrauben. | ➖ Kein besonderer mechanischer Vorteil beim Einführen. |
| Menschliche Berührung | ➖ Kann sich "industriell" oder scharf anfühlen, wenn nicht perfekt entgratet. | ✅ Beste Wahl. Glatt, ergonomisch und fühlt sich hochwertig/sicher an. |
| Pulverbeschichtung | ❌ Hohes Risiko. Scharfe Kanten führen dazu, dass die Farbe ausdünnt (Kantenbluten) und rostet. | ✅ Beste Wahl. Die Farbe ummantelt das Gehäuse kontinuierlich und sorgt für eine rostfreie Versiegelung. |
| 3D-Druck | ✅ Sicher. 45°-Winkel sind selbsttragend und drucken sauber. | ❌ Risiko. Überhänge können sich ohne Stützmaterial durchbiegen oder durchhängen. |
| Vertikale CNC-Wände | Unmöglich, mit runden, rotierenden Werkzeugen scharfe Ecken zu schneiden. | ✅ Frei. Natürlich durch die runde Form des CNC-Schaftfräsers erzeugt. |
⚠️ Die Blechausnahme (unbedingt lesen)
Aus Sicht der Blechverarbeitung sind Verrundungen keine Option, sondern eine Notwendigkeit beim Biegen.
Ich kann Ihnen gar nicht sagen, wie viele Zeichnungen auf meinem Schreibtisch landen, in denen eine perfekt scharfe 90-Grad-Biegung gefordert wird. Das ist physikalisch unmöglich, ohne dass das Material reißt.
In unserem Werk hat jedes Abkantwerkzeug einen natürlichen Radius (normalerweise eine kleine Verrundung). Wenn Sie in Ihrer CAD-Datei eine scharfe Ecke angeben, unser Werkzeug aber eine 1 mm starke Verrundung hinzufügt, beeinträchtigt dies die Maßhaltigkeit. Die Berücksichtigung dieser natürlichen Verrundung erspart uns stundenlanges Hin- und Herschicken von E-Mails zur Korrektur Ihres flachen Musters.
zum Leben zu erwecken.
Kann ich beides für dasselbe Teil verwenden?
Ganz genau. Es ist eigentlich ein kluges Design, sie zu mischen.
Bei den meisten professionellen Teilen wird eine Kombination verwendet. Verwenden Sie Verrundungen an den vertikalen Innenecken, um das Teil stabil zu machen. An den Schraubenlöchern und Außenkanten werden dann Fasen verwendet, um Geld zu sparen. Sie erhalten die Stärke, wo Sie sie brauchen, und sparen dort, wo Sie sie nicht brauchen.
Ist bei Fasen ein 45-Grad-Winkel erforderlich?
Technisch gesehen nicht, aber im Allgemeinen sollten Sie sich daran halten.
45 Grad ist der Industriestandard. Die meisten handelsüblichen Schneidwerkzeuge und Bohrer werden in genau diesem Winkel hergestellt. Wenn Sie einen speziellen 33-Grad-Winkel wünschen, muss der Zerspaner möglicherweise ein spezielles Werkzeug kaufen oder das Teil auf komplizierte Weise neigen. Das verursacht zusätzliche Kosten.
Warum berechnet mir meine Werkstatt zusätzliche Kosten für Verrundungen?
Es ist eine Frage der Zeit.
Ein Fasenwerkzeug schneidet die Kante in einem schnellen, aggressiven Durchgang. Für eine glatte Verrundung (vor allem an Bodenkanten) muss die Maschine oft viele kleine, langsame Durchgänge mit einem speziellen "kugelförmigen" Werkzeug machen, um die Kurve zu überblenden. In der Welt der Bearbeitung ist Zeit Geld.
Schlussfolgerung
Letztendlich ist die Entscheidung zwischen einer Verrundung und einer Fase nicht nur eine Geometriestunde; sie bestimmt den Lebenszyklus Ihres Produkts. Mit einer Fase sparen Sie vielleicht ein paar Cent an Bearbeitungszeit, aber eine Verrundung könnte Ihnen Tausende von Garantieansprüchen ersparen, da sie Rost oder Spannungsbrüche verhindert.
Das ist die Perspektive, die wir jeden Tag hier bei ShincoFab. Als in China ansässiges Unternehmen, das Fertigungsprojekte auf der ganzen Welt unterstützt, prüfen wir jedes Jahr Tausende von CAD-Dateien. Wir sehen oft Entwürfe, die in der Software perfekt aussehen, aber in der Fabrik nicht funktionieren würden. Unser Ziel ist es nicht nur, das zu schneiden, was Sie uns schicken, sondern auch diese kleinen Details zu erkennen, z. B. einen natürlichen Radius für ein Abkantteil vorzuschlagen, bevor das Metall überhaupt die Maschine erreicht.
Ganz gleich, ob Sie einen Prototyp für eine einzelne Halterung erstellen oder eine Massenproduktion anstreben, denken Sie daran: Die beste Kante ist die, die ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Funktion herstellt. Wenn Sie jemals Zweifel haben, sprechen Sie mit Ihrem Hersteller, bevor Sie Ihr Design fertigstellen.
