Fertigungstechnik im Flugzeugbau (Referate)

• oder: Reibrührschweißen
• gehört zu den Pressschweißverfahren
• besonders geeignet für Leichtmetalle
• mechanischer Schweißprozess
• gut automatisierbar
• rotierendes, profiliertes Werkstück wird in den Stoß gepresst
• Reibung erhitzt das Metall bis kurz unter die Solidustemperatur
• Fließspannung sinkt im Fügebereich
• plastische Umformung und Vermischung der Bauteile
• Rotationsbewegung + Vorschub

Vorteile

• Prozesstemperatur unter dem Schmelzpunkt
• keine nachteiligen Gefügeänderungen
• Riss- und porenbildung bleibt aus
• hohe reproduzierbarkeit und Automatisierbarkeit
• Festigkeit des Ausgangswerkstoffes erreichbar
• geringer thermischer Verzug
• Umwelt- und Mitarbeiterschonender Prozess

Nachteile:

• hohe Prozesskräfte nötig
• stabile Spanntechnik nötig
• keine schwer erreichbaren Stellen schweißbar
• Werkzeugverschleiß hoch
• nicht alle Verbindungsstöße möglich
• Endlochproblematik

• Spritzgieße
• Extrusion
• Kalandieren
• Pressen
• Schäumen
• Blasformen

• Granulat wird durch Reibungswärme plastifiziert (aufgeschmolzen)
• Aus Plastifiziergerät in Hohlraum
• Verdichten und kühlen
• Automatisches Auswerfen des Werkstücks
• Hohe Stückzahl von komplizierten Formteilen
• Hohe Stückkosten für Formwerkzeuge

• Geschlossenes Werkzeug wird durch die Spritzeinheit der Spritzgießmaschine befüllt
• Temperierung nötig (Auswerfen erst nach der Erstarrung)

• Bedrucken/ Kennzeichnung
• IMD In-Mould-Decoratio
• Lasermarkierung
• Lackierung
• Verchromung oder Metallisierung

Herstellen von metallischem Pulver und Herstellen von Bauteilen aus Pulver

• Herstellbarkeit von Formen mit engen Toleranzen
• Erzeugen von Werkstoffen mit spezifischen Eigenschaften
• sehr gute Werkstoffausnutzung und geringer Energiebedarf
• einbaufertige Ausformung

Erzeugen eines Presskörpers (Grünling), der gerade fest genug ist um nicht von alleine auseinander zu fallen

- Matritzenpressen

- Isostatisches Pressen

- einseitiges Pressen: nur der Oberstempel wird zum Verdichten des Pulvers in die Matrize gefahren (Nachteil: Dichteunterschied)

- zweiseitiges Pressen: Ober- und Unterstempel werden zum Verdichten des Pulvers in die Matrize gefahren (Dichteunterschied geringer)

Metallpulver wird in eine flexible Form gegeben und in einer Druckkammer allseitig durch den Pressdruck über das Druckmedium bedruckt

-> Vorteil: gleichmäßige Verdichtung

• eine Wärmebehandlung des Grünlings bei ca. 80% der Schmelztemperatur
• Erzeugung eines neuen Gefüges mit angestrebten Festigkeitswerten durch initiierte Diffusionsprozesse im Ofen

• geometrische Genauigkeit erhöhen durch das Kalibrieren
• lokale Dichteerhöhung
• globale Dichteerhöhung

• Verdichterschaufeln
• Bremsscheiben
• passive Kühlelemente (Wärmesenken) in der Luftfahrtelektronik

Anfangsstadium
Mittleres Stadium
Spätstadium

Den Wert für die Kunden maximieren und die Verschwendung minimieren.

1. Überproduktion
2. Umlaufbestände/ Lagerhaltung
3. Transport
4. Warte- und Liegezeit
5. Bewegung
6. Unangemessene Mittel/ Verfahren
7. Fehler/ Ausschuss

• Logistikorientiertes Organisations‐ und Steuerkonzept
• JIT fordert ein Prozessdenken, das gegenläufig zur Materialbewegung ist Pull-Prinzip

Vorteile:
• Keine große Lagerbestände
• Kostenreduzierung

Nachteile:
• Risiko der Lieferungsverzögerung
• Hoher Planungsaufwand

Kanban:
• Kan=sichtbar, Ban=Karte
• Instrument für Produktionsprozesssteuerung
• Eine Identifikationskarte, auf der Informationen zur Teilebezeichnung, Lieferant, Verbauort und Transportmenge in Form von Buchstaben, Zahlen und Barcode abgebildet sind.

Vorteile:
• Reduziert die Lagerbestände
• Verringert die Kapitalbindung
• Verkürzt die Durchlaufzeiten
• Lieferbereitschaft erhöhen

Nachteile:
• Notwendigkeit einer hohen Disziplin aller Beteiligten
• Das Einrichten der Maschinen dauert lange und die Anlaufverluste (Ausschuss) sind hoch

• Wird das entsprechende Teil in einer Produktionsstufe verbraucht, dient der Kanban als Bestellkarte, mit der die vorgelagerte Produktionsstufe zur erneuten Herstellung dieses Teils veranlasst wird.

‐>Das Kanban‐System beruht auf dem „Pull‐Prinzip“, Nur wenn eine Produktionsstufe „Nachfrage” entfaltet, wird auf der vorgelagerten Stufe produziert.

• Für das neu produzierte Teil dient der Kanban wieder als Identifikationskarte.

• Kai=Veränderung, Zen=gut
• Aus Japan stammende Arbeits‐ und Lebensphilosophie
• Hauptziel: Stetige Verbesserung der Arbeits‐ und Umweltbedingungen
• In der westlichen Wirtschaft: Kontinuierlicher Verbesserungsprozess(KVP) bzw. Continuous Improvement Process(CIP)
• Qualitätsbezogener Baustein in der Lean Production

• Korrosions‐/(Heiß)Oxidationsschutz
• Verschleißschutzschichten
• Abrieb, Schwingreibverschleiß, Dichtungsbeläge, Erosionsschutzschichten
• Wärmedämmschichten (WDS)

Autogene Energiequelle:

• Flammspritzen
• Hochgeschwindigkeits‐Flammspritzen (HVOF)

Elektrische Energiequelle

• Atmosphärisches Plasmaspritzen (APS)

Sonderverfahren

• Laserspritzen
• Kaltgassprizen

Trennen

• Nicht spanendes Bearbeitungsverfahren
• Bohrungen ab 40 um realisierbar
• Sehr geringe Wärmebelastung

• Einzelpulsbohren
  - Durchbohren nur mit einem Puls
  - Nur geringe Materialstärken
• Perkussionsbohren
  - Bohren mit mehreren Pulsen
  - Tiefere Bohrungen
  - Konizität möglich
  - Harte Werkstoffe bearbeitbar
  - Hohe geometrische Qualität
  - Lange Prozessdauer
• Trepanieren
  - Vorbohren durch Perkussionsbohren
  - Danach Aufweiten der Bohrung
  - Bessere Oberflächenqualität & Reproduzierbarkeit
  - Komplexere Geometrien
  - Mögliche Rückwandschädigung
• Wendelbohren
  - Spiralförmiger Materialabtrag
  - Präzise
  - Konizität möglich

VORTEILE

• Herstellung von kleinsten Bohrungen
• Keine Kraftaufbringung
• Geringe Temperaturbelastung
• Kein Kühlmittel nötig
• Bohren an schwer zugänglichen Stellen
• Gut automatisierbar

Nachteile

• Hohe Investitionskosten
• Schlechter Wirkungsgrad
• Mikrorisse können auf der Oberfläche entstehen
• Rückwandschädigung muss verhindert werden