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FerVer

Fertigungsverfahren HS20

276

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A. T.

Lernen

A. T.

Über diese Lernkartei

Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die verschiedenen Verfahren und Techniken der Werkstoffverarbeitung, wie Gießen, Schweißen, Löten und Oberflächenmodifikation. Sie beleuchten die Eigenschaften von Werkstoffen, die Vor- und Nachteile verschiedener Prozesse wie CVD und PVD, sowie spezifische Methoden wie SLM und EBM. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute, die sich mit der Herstellung und Bearbeitung von Bauteilen auseinandersetzen, um ein tiefes Verständnis der Materialeigenschaften und Verarbeitungsmethoden zu erlangen.

Karten

276

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Technik

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

30.12.2020 / 30.12.2020

Ähnliche Karteien

Darstellung einer CVD-Anlage (Thermisch Aktivierte)

PVD vs CVD

Elektrolytisches Abscheiden einer metallischen Schicht

Stromloses Abscheiden einer metallischen Schicht

Beim stromlosen (=chemischen) Abscheiden eines
metallischen Schichtwerkstoffs erfolgt die Reduktion
der Metallionen an der BauteiloberflÇÏche durch ein
elektronenspendendes Reduktionsmittel

Aufbringen eines metallischen und keramischen Schichtwerkstoffs durch
thermisches Spritzen

Aufbringen eines glasssilikatischen Schichtwerkstoffs

Dieses verfahren wird auch als Emaillieren bezeichnet
(Emaillieren ist das Aufbringen von nicht-metallischen
anorganisch-oxidischen Schichten wie glasssilikatische
Werkstoffe).
Dieses Pulver wird in einer FlÇ¬ssigkeit dispergiert und
durch Spritzen oder Tauchen auf die BauteiloberflÇÏche
appliziert

Aufbringen eines organischen Schichtwerkstoffs durch Spritzen oder
Tauchen

Spritzbare oder auftauchbare organische Schichtwerkstoffe werden als
Lacke bezeichnet.
Lackieren bezeichnet die Herstellung einer zusammenhÇÏngenden
Beschichtung (Lackfilm) mit einem Beschichtungsstoff (Lack) auf der
Basis organischer Bindemittel [DIN 55 945].

Jedes Lackmaterial besteht aus:

Bindemittel = Filmbildner (meist
Lackharze)
ƒ?½ Farbmittel (Pigmente, Farbstoffe,
FÇ¬llstoffe)
ƒ?½ Hilfsstoffe (Additive, flÇ¬chtig und nicht
flÇ¬chtig)
ƒ?½ LÇôsemittel (organisch und/oder Wasser)

Spritzlackierverfahren

Beim Spritzlackieren wird der Lack mit DruckluftBeim elektrostatischen Spritzlackieren liegt zwischen
dem Kopf der Spritzpistole und dem WerkstÇ¬ck eine
Hochspannung von etwa 100kV

Was ist FFF

FFF Fused Filament Fabrication

Was ist SLM

SLM Selektiv Laser Melting

Was ist EBM

EBM Electron Beam Melting

Prinzip der Schichtbelichtung beim SLM-Prozess

Schichtdicke und Eindringtiefe beim SLM

Prinzip der Schichtbelichtung beim FFF-Prozess

Generieren von Supportstrukturen

Pulverauftrag

SLM AtmosphÇÏre

Nachbehandlung nach SLM

Heat treatment SLM Process

Heissisostatisches Pressen 920 C1000bar in Argon SchutzgasatmosphÇÏre2 sek. freies AbkÇ¬hlen

Die 6 Fertigungsverfahren

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

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1.Urformen 2.Umformen 3.Trennen 4.FÇ¬gen 5.Beschichten 6.StoffeigenschaftÇÏndern

Vorteile Giessen

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

leicht, schnell, preiswert, energiesparend, formgebungsfreundlich

Giessen mit verlorener Form

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Sandguss, Feinguss

Giessen mit Dauerform

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Kokillenguss, Druckguss, Strangguss

Aus was bestehen verlorene Formen beim giessen

Tastatur-Befehle:

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= vor-/rückwärts,

= scrollen

in der Regel aus Sand (SiO2), Der Sand wird mit einem Kleber vermischt, Der Kleber hÇÏrtet entweder durch Temperatur (Hot Box) oder durch chemische Reaktion (Cold Box)

Einsatz verlorene Form

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= scrollen

ƒ?½Bei komplizierten Formen mit Hinterschneidungenƒ?½FÇ¬r Kerne, welche HohlrÇÏume im GussstÇ¬ck bildenƒ?½Bei hohen Schmelztemperaturen des Werkstoffs (Bsp. Stahl)ƒ?½Bei geringen StÇ¬ckzahlen, fÇ¬r die die Herstellung fÇ¬r Kokillen nicht wirtschaftlich ist

Vorteile verlorene Form

Tastatur-Befehle:

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ƒ?½geringe Herstellkosten (Weniger Zerspanung)ƒ?½Komplizierte Teileƒ?½keine GrÇôssen-/GewichtsbeschrÇÏnkung

Nachteile verlorene Form

Tastatur-Befehle:

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ƒ?½Verlorene Form (Sandguss)ƒ?½Grosse Toleranzen (1,5% -5%)ƒ?½nur kleine bis mittlere Serien

Vorteile Dauerform

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ƒ?½HÇôhere ArbeitsproduktivitÇÏt durch Entfall der Formherstellungƒ?½HÇôhere Ausbringung durch schnellere KÇ¬hlungƒ?½Geringerer Putzaufwandƒ?½Bessere OberflÇÏche der Gussteile

Nachteile Dauerform

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= drehen,

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ƒ?½Hoher Herstellungs-und Wartungsaufwandƒ?½HÇôhere Eigenspannung der Gussteile durch schnelle AbkÇ¬hlungƒ?½Gefahr von Giessfehlern durch schlechtere Entgasung der Form

Arten der FormfÇ¬llung beim giessen

ƒ?½der Schwerkraft ƒ?½z.B. Sandgiessen
ƒ?½mit Druckgasbeaufschlagungƒ?½z.B. Niederdruckkokillengiessen
ƒ?½unter Zentrifugalkraftƒ?½z.B. Schleudergiessen
ƒ?½unter hydraulischer FÇôrderungƒ?½z.B. Druckgiessverfahren

Um Reaktionen der Schmelze mit der Umgebungsluft zu verhindern kann der Formhohlraum

ƒ?½mit einem Schutzgas gefÇ¬llt werdenƒ?½evakuiert werden (Vakuumguss)

Sandgiessverfahren

Sandgiessverfahren Merkmale

ƒ?½FÇ¬r fast alle Materialien geeignetƒ?½Teile aller GrÇôsse (von Kleinteilen bis Teilen mit 500t Gewicht)

Sandgiessverfahrenƒ??Werdegang eines Sandgussteils

Maskenformverfahren

Vorteile Maskenformverfahren

geringer Formsandverbrauch, hohe Masshaltigkeit, saubere, glatte OberflÇÏchen und unbegrenzte LagerfÇÏhigkeit der Masken.

Nachteile Maskenformverfahren

teure Modellherstellung (nur fÇ¬r Serienfertigung).

Magnetformverfahren

Vakuumformverfahren

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Lernkarten

Eckenwinkel ×æEinstellwinkel ×§r,o, ×§ oder Ø?
Neigungswinkel lambda

Die Spanumformung hÇÏng massgeblich von der

Die Spanumformung hÇÏng massgeblich von der
GrÇôsse des Spanwinkels ab

Man unterscheidet vier verschiedene Spanarten, welche nochmals
weiter unterteilt werden kÇônnen:

Die Zerspankraft lÇÏsst sich in 3 Komponenten
aufteilen:

Die Schnittkraft wird umso grÇôÇ?er je:

ƒ?½ grÇôÇ?er die Schnitttiefe ap,
ƒ?½ grÇôÇ?er der Vorschub f,
ƒ?½ grÇôÇ?er die spezifische Schnittkraft kc
ƒ?½ kleiner der Freiwinkel
ƒ?½ kleiner der Spanwinkel
ƒ?½ kleiner der Neigungswinkel
ƒ?½ stÇÏrker der Werkzeugverschleiss
ƒ?½ geringer die Schmierung.

Temperaturentwicklung beim Zerspanen

Es kÇônnen beim Zerspanen verschiedene Verschleissmechanismen auftreten

Abrasion
Diffusion

Oxidation

Bruch

AdhÇÏsion

Beispiele von Werkzeugverschleiss

Ca. 80% der WÇÏrme wird vom
abfliessenden Span mitgenommenHÇôchsten Temperaturen direkt hinter jedoch wo ?

Die Wichtigsten Schneidstoffe sind:

Die wichtigsten Eigenschaften eines
Schneidstoffs sind:

VerschleisswiederstandZÇÏhigkeit
WarmhÇÏrte

SchnellarbeitsstÇÏhle (HSS
H igh S peed S teel

Hochlegierte WerkzeugstÇÏhle mit Legierungsanteilen von bis zu
30%

Hartmetalle

Pulvermetallurgisch hergestellte
Verbundwerkstoffe

Cermets

Hartmetallschneidstoffe auf der Basis von Titankarbid oder
Titankarbonitrid

Keramische Schneidstoffe

Keramische Schneidstoffe werden in Aluminiumoxid, Siliziumnitrid und
Bornitrid unterteilt
Ç?berwiegend zur Bearbeitung von Gusseisenwerkstoffen und
Stahlwerkstoffen mit Kohlenstoffgehalt Ç¬ber 0.35% eingesetzt

Kubisches Bornitrid, BN (CBN)

Chemische Verbindung von Bor und StickstoffZweithÇÏrtester Werkstoff nach Diamant

Auswahlkriterien fÇ¬r die richtigen schneidstoffe

Zerspanbarkeit von Legierungselementen

Besondere Drehverfahren

Interpolationsdrehen
ƒ?½
Die Maschinenspindel wird in einem
lagegesteuerten Betrieb angesteuert und lÇÏsst
sich so als C Achse programmieren
ƒ?½
Das Werkzeug bewegt sich um die eigene
Achse und bewegt sich gleichzeitig auf einer
Kreisbahn

DrehschÇÏlen
ƒ?½
Mit DrehschÇÏlen wird bei Stangenmaterial die
Oxidschicht oder die Walzhaut entfernt
ƒ?½
Das WerkstÇ¬ck bewegt sich durch einen
rotierenden WerkzeugtrÇÏger mit mehreren
Schneideplatten, dadurch ist das Schruppen
und Schlichten in einem Durchgang mÇôglich

Winkel/FlÇÏchen beim bohren

Kernbohren

Tiefenbohren

Tiefenbohren
ƒ?½
Das Einlippenbohrsystem

Tiefenbohren
ƒ?½
Das Einrohrsystem STS (Single Tube System)

Tiefenbohrenƒ?½
Das Ejectorsystem

UmfangfrÇÏsen/StirnfrÇÏsen

Besondere FrÇÏsverfahren

DrehfrÇÏsenWÇÏlzfrÇÏsen
WalzschÇÏlen

Weitere besondere FrÇÏsverfahren

LasergestÇ¬tztes FrÇÏsen

Trochoidal FrÇÏsen

Spezielle gewindeherstellverfahren

Gewindewirbeln

RÇÏumen

DrehrÇÏumen

Beim Hobeln wird zwischen unterschieden

WÇÏlzstossen
Stosswerkzeug und WerkstÇ¬ck wÇÏlzen sich
aneinander ab

Stosswerkzeug fÇ¬hrt gleichzeitig eine
Hubbewegung in Schnittrichtung aus
WÇÏlzhobeln
Hobelwerkzeug und WerkstÇ¬ck wÇÏlzen
sich aneinander ab

Werkzeug fÇ¬hrt die Schnittbewegung aus

Wenn ein Zahn fertiggestellt ist dreht sich
das WerkstÇ¬ck weiter

Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bezeichnungen

HSC, High Speed Cutting

HSM, High Speed Machining

HVM, High Velocity Machining

HPC, High Performance Cutting

Wieso gibt esd hsc usw

Reduzierte Schneidkantentemperatur
Reduzierte SchnittkrÇÏfte

Besonders geeignete
Werkzeugaufnahmen fÇ¬r HSC

Warmschrumpffutter
ƒ?½
Kraftschrumpffutter
ƒ?½
Hydro Dehnspannfutter
ƒ?½
Spannfutter mit Spannzangensystem

Kraftschrumpffutter

Unterschiedliche Umwuchtarten

Die KÇ¬hlschmierung kann in vier unterschiedliche Strategien eingeteilt
werden:

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