Passscheiben (Shims)? Stellen Sie meine lamelliert her!
von Christie Jones, Leiterin der Marktentwicklung
Download dieses Technische PapierLaminierte Passscheiben machen Konstrukteuren und Maschinenbedienern das Leben leichter, solange sie richtig spezifiziert sind.
Es ist oft schneller und kostengünstiger, eine Passscheibe, ein dünnes Stück Blech oder einen Verbundwerkstoff zu verwenden, um eine Werkzeugmaschine zu nivellieren oder Bauteile zusammenzufügen, als sie zu schleifen und zu bearbeiten, um die gleichen mechanischen Einstellungen vorzunehmen. Passscheiben wirken wie ein gefaltetes Stück Papier, das man unter die Tischbeine legt, um ein Wackeln des Tisches zu verhindern. Sie werden auch verwendet, um Vibrationen zu unterdrücken und laute Geräte zu dämpfen. Jedoch sind laminierte Passscheiben vielseitiger und wirtschaftlicher als Papierstücke oder maschinell bearbeitete Klemmkeile.
LAMINIERTE PASSSCHEIBEN
Laminierte Passscheiben haben abschälbare Schichten aus Metall oder Verbundwerkstoff, die entfernt werden, bis die Passscheibe die richtige Dicke hat. Das Einstellen ist so einfach wie das Abschälen der Schichten mit einem Messer oder bei einigen Materialien sogar ganz ohne Werkzeug. Sie sind aus Schichten von Präzisionsmetallfolien oder Verbundwerkstoffen aufgebaut. Die Lagen werden zu einer festen Struktur verklebt, die wie ein massives Blech oder eine Platte aussieht und funktioniert. Die fertiggestellten Passscheiben halten einer sachgemäßen Handhabung stand, einschließlich Abscheren und mechanischer Bearbeitung.
Laminierte Passscheiben werden hergestellt, indem Schichten von Präzisionsmetallfolien oder Verbundfolien mit Harzklebstoff zu Folien verklebt werden. Die Folien können u. a. aus Aluminium, Edelstahl, Kohlenstoffstahl und Messing bestehen. Die fertigen Passscheiben sind zwischen 0,15mm und 6,35m dick. Die Verbindung wird durch Hitze und Druck hergestellt, wodurch das Harz gehärtet und so weit reduziert wird, dass es fast nicht mehr nachweisbar ist. Bei Temperaturen über ca. 150°C (300°F) kann sich das Bindemittel jedoch zersetzen und es kommt zu einem vernachlässigbaren Schwund der Gesamtdicke. Aber auch das Erhitzen des Harzes auf über 230°C (446°F) hat keinen Einfluss auf die Funktion der Passscheibe.
ÜBERLEGUNGEN ZU PASSSCHEIBEN
Konstrukteure sollten die Kräfte kennen, die auf eine laminierte Passscheibe einwirken, bevor sie ein Passscheibenmaterial auswählen. Die Auflageflächen der Passscheibe sollten keinen reibungsverursachenden Bewegungen ausgesetzt werden, es sei denn, die Passscheibe ist mit PTFE beschichtet. Andernfalls könnte die Passscheibe delaminieren. Wenn die Teile jedoch Aufnahmebohrungen haben, werden die einzigen Kräfte die sein, die durch das Anziehen der Schrauben ausgeübt werden. In diesem Fall gibt es keine Einschränkungen bei der Verwendung von laminierten Passscheiben. Laminierte Passscheiben sollten maschinell bearbeitet und nicht gestanzt werden. Die maschinelle Bearbeitung hinterlässt saubere Kanten, die das Abziehen der Unterlegscheiben erleichtern. Durch die maschinelle Bearbeitung wird außerdem verhindert, dass sich beim Abschälen der Schichten Grate bilden. Die Grate sind ein Nebenprodukt vom Walzen und Stanzen.
Laminierte Passscheiben gibt es in einer Vielzahl von Materialien, Formen und Größen.
Laminierte Passscheiben können Schicht für Schicht abgeschält werden, bis sie die richtige Dicke haben.
Laminierte Passscheiben können teilweise massiv und teilweise laminiert sein. Diese Art von Passscheibe ist entweder halbmassiv oder dreiviertelmassiv, je nach dem Verhältnis des massiven Teils zur Gesamtdicke. Standarddicken für den massiven Teil sind 1,57mm, 2,38mm und 3,18mm. Halbmassive Passscheiben werden verwendet, um einer Konstruktion Stabilität zu verleihen, eine Auflagefläche auf einer Seite der Passscheibe unterzubringen, die Anforderungen an eine dicke Passscheibe zu erfüllen, an der nur minimale Anpassungen vorgenommen werden müssen, und um Kosten zu senken.
Es gibt einige Größenbeschränkungen für laminierte Passscheiben. Zum Beispiel müssen laminierte Passscheiben aus Messing, die einen Durchmesser von mehr als 305mm (12 Zoll) haben, in Abschnitten hergestellt werden. Als allgemeine Faustregel gilt, dass alle Dicken niemals weniger als das Dreifache der Gesamtmaterialstärke betragen sollten. Die Ränder von laminierten Passscheiben sollten nicht abgerundet werden, und das Entgraten von laminierten Passscheiben kann dazu führen, dass sie sich schwer abschälen lassen.
WARUM PASSSCHEIBEN VERWENDEN?
Es gibt drei grundsätzliche Gründe für den Einsatz von Passscheiben in Baugruppen und Geräten:
- Toleranzausgleich. Passscheiben ersparen den Zeit- und Kostenaufwand für das Einstellen von Präzisionstoleranzen bei zusammengefügten Bauteilen. Außerdem gleichen sie die bei der Montage entstandenen Toleranzen aus. Es ist besser, eine Passscheibe einzuplanen, als später bei der Montage festzustellen, dass man eine benötigt.
- Präzisionsausrichtung. Passscheiben richten parallele und winklige Oberflächen aus, wenn Schnittstellenelemente miteinander verbunden werden müssen.
- Verschleißkompensation. Passscheiben kompensieren den Verschleiß und werden oft als Opferkomponenten konstruiert, damit das Basiselement seine ursprüngliche Genauigkeit beibehält.
WO WERDEN LAMINIERTE PASSSCHEIBEN EINGESETZT?
- Wenn rotierende Wellen und gleitende oder feststehende Flächen parallel sein müssen
- Wo das Endspiel unakzeptabel ist
- Wo kumulierte oder aufgelaufene Toleranzen schwer zu kontrollieren sind
- Wo rotierender Verschleiß, Verschleiß durch Gleiten oder andere Kräfte die Abmessungen einer Baugruppe oder eines Bauteils verändern.
VORTEILE VON LAMINIERTEN PASSSCHEIBEN
- Reduzieren die Montagezeit.
- Maßhaltigkeit ohne Bearbeitung der Bauteile
- Schnelle Anpassungen an der Produktionslinie und Reparaturen vor Ort
- Kein Schleifen erforderlich
- Minimierung der Kosten und Maximierung der Präzision mit weniger zu lagernden Teilen
AUSWAHL DES RICHTIGEN MATERIALS FÜR LAMINATE
| Material | Druckbeständigkeit (psi) |
| Aluminum | 14,223 |
|
Messing |
64,004 |
| Rostfreier Stahl | 99,562 |
| Kohlenstoffstahl | 120,897 |
Wenn die Anwendung wie folgt ausgelegt ist:
Weniger als 150°C (300°F) ohne Druck: Aluminium verwenden.
Weniger als 150°C (300°F) mit Druck: Jedes der aufgeführten Materialien kann verwendet werden.
Größer als 150°C (300°F) mit oder ohne Druck: Verwenden Sie Messing, Edelstahl oder Kohlenstoffstahl.
Artikel ursprünglich verfasst von Russell R. Radant
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