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Fertigungsverfahren HS20

276

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A. T.

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A. T.

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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.

Cartes-fiches

276

Utilisateurs

Langue

Allemand

Catégorie

Technique

Niveau

Université

Créé / Mis à jour

30.12.2020 / 30.12.2020

Fichiers de cartes similaires

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

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

Vorteile Giessen

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leicht, schnell, preiswert, energiesparend, formgebungsfreundlich

Giessen mit verlorener Form

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Sandguss, Feinguss

Giessen mit Dauerform

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Kokillenguss, Druckguss, Strangguss

Aus was bestehen verlorene Formen beim giessen

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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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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

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

Nachteile verlorene Form

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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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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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Cartes-fiches

Anisotropie/Isotropie

ƒ?½Isotropie
Kristallorientierung statistisch wahllos
Gleiche Eigenschaften in alle Richtungen
ƒ?½Anisotropie
Kristallorientierung mit Vorzugsorientierung
RichtungsabhÇÏngige Eigenschaften
Entsteht z.B. durch Umformen

Umformgrad

ƒ?½Beim Umformen ÇÏndert sich die Ç?ussere Geometrie des Werkstoffs
ƒ?½Das Volumen bleibt jedoch konstant

Wo verfestigt sich ein Material durch Umformen

Fliessspannung

FFormÇÏnderungsfestigkeit

UmformvermÇôgen und Kraftbedarf

Wirtschaftlichkeit Umformen

Ç?bersicht Umformtechniken

Walzen

Was ist die wichtigste Anwendung von Walzen

Herstellung von Profilmaterial, Rohren und Blechen

Walzen von Rohren

Pilgern

FÇ¬r grosse Rohre mit einem Durchmesser grÇôsserals 400mm

Ringwalzen

Das Ringwalzen wir fÇ¬r kleine Ringe und fÇ¬r grosse Ringe mit StÇ¬ckgewichten von Ç¬ber 100t eingesetzt

Was sind typische Beispiele fÇ¬rs schmieden

Kurbelwellen, Pleuel und Hebel, aber auch Hohlformen wie Kessel, Rohre und Ringe
Geschmiedete Teile verwendet man bevorzugt, wenn hohe dynamische Bauteilbelastungen vorliegen

Schmiedetemperatur

Gesenkschmieden

Typische Gesenkschmiedeteile

Pleuel, Hebel, WerkzeugschlÇ¬ssel

EindrÇ¬cken

ƒ?½Beim EindrÇ¬cken dringt das Werkzeug unter grosser Kraft in das WerkstÇ¬ck ein

Beispiele EindrÇ¬cken

Eigenschaften des EindrÇ¬ckens

OberflÇÏchen an zylindrischen Bauteilen werden durch Verdichten der Randschicht in Verschleissfestigkeit und OberflÇÏchengÇ¬te verbessert

Was ist das VerjÇ¬ngen

Was ist Strangpressen

Fliesspressen

Beispiele Fliesspressen

Die Verfahren des Zugdruckumformens sind:

ƒ?½Durchziehen
ƒ?½Tiefziehen
ƒ?½Kragenziehen
ƒ?½DrÇ¬cken
ƒ?½Knickbauchen

Gleitziehen (Durchziehen)

Unterschiede des Gleitziehen

ƒ?½Grobzug(42mm ‹Ÿÿ16mm)
ƒ?½Mittelzug (16mm ‹Ÿÿ1.6mm)
ƒ?½Feinzug(1.6mm ‹Ÿÿ0.7mm)
ƒ?½Kratzenzug (<0.7mm)

Tiefziehen

Beispiele Tiefziehen

Tiefziehen mit Wirkmedien

DrÇ¬cken

LÇÏngen

Durch LÇÏngen (Streckrichten) wird das WerkstÇ¬ck gedehnt

Innenhochdruckformen (IHU)

Biegen

ƒ?½Freies Biegen
ƒ?½CNC-Rohrbiegen

ƒ?½CNC-Gesenkbiegen

ƒ?½Rollbiegen

ƒ?½DurchsetzfÇ¬gen (Clinchen)

Das Spanlose Trennen umfasst:

Das mechanische Zerteilen
Scherschneiden
Stanzen bzw. Feinschneiden
Reissen
Brechen
Wasserstrahlschneiden

Das thermische Trennen
Brennen mit Sauerstoff
Plasmaschneiden
Elektronenstrahlschneiden
Laserschneiden
Erodieren
Elektrochemisches Abtragen

Scherschneiden

1.Aufsetzen des Stempels
2.Elastische und plastische Verformung des
WerkstÇ¬cks
3.Schneiden des Bleches
4.Werkstofftrennung

Was fÇ¬r Schneidarten gibt es bei dem Scherschneiden ?

VollkantigSchneiden auf einmal schneiden, plÇôtzlich wirksame Schnittkraft
erzeugt Schnittschlag
Kreuzend Schneiden Schnittebene und Schneide kreuzen sich , allmÇÏhlicher
Schnittvorgang, geringere Schnittkraft

wie wird der Schneidspalt beim scherschneiden eingestellt bei unterschiedlichen Materialien

Feinschneiden und Stanzen

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