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Fertigungsverfahren HS20

Fertigungsverfahren HS20


A. T.
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
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Technik
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
30.12.2020 / 30.12.2020

Lernkarten

Bruchtrennen (Cracken)

ƒ?½Das Bruchtrennen erspart das spanende Trennen und wird
ƒ?½Das Ritzen erfolgt mit RÇÏumnadeln oder mit Lasern

ƒ?½Die Ritze muss nicht sehr tief,
aber scharfkantig sein


Wasserstrahlschneiden

Eigenschaften Waserstrahschneiden

ƒ?½Speziell fǬr thermisch
empfindliche Werkstoffe
geeignet
ƒ?½Keine Gefahr von
GefǬgeverÇÏnderung ,
Eigenspannungen und Rissen
ƒ?½Zur Bearbeitung harterWerkstoffe wird dem Wasser
keramisches Pulver zugesetzt

Aufbau Wasserstrahlschneidmaschine

Wasserstrahltechnologie Verfahren

Trennstrahlen ( Wasserstrahlschneiden),
Entgratstrahlen Entgraten),

Verfestigungsstrahlen (Strahlen mit Kugeln),

OberflÇÏchenveredelungsstrahlen (GlÇÏtten,
Mattieren),

Reinigungsstrahlen (Putzen, Entrosten ),

Aktivierungsstrahlen (Vorbehandlung vor
OberflÇÏchenbeschichtung und vor
Klebeverbindungen)

Brennschneiden/ Brennhobeln


Ablauf des Brennschneidens:

Der zu schneidende Werkstoff wird mithilfe der Brenngas --/Sauerstoff
Flamme bis zur EntzǬndungstemperatur vorgeheizt

Ist die Temperatur fǬr die EntzǬndung im Sauerstoffstrom erreicht, wird
der Werkstoff mit dem Sauerstoffstrahl der SauerstoffdǬse an der
gewǬnschten stelle oxidiert, das heisst verbrannt

Lichtbogenschneiden/ Lichtbogenhobeln

Die Anordnung beim Lichtbogenschweissen und Lichtbogenhobeln
entsprechen jenen des Brennschneiden und Brennhobeln
Durch die Temperatur des Lichtbogens brennt auch die Lanze
kontinuierlich ab

Das Bauteil wird aufgeschmolzen, oxidiert und durch den
Sauerstoffstrahl weggetragen

Plasmaschneiden

Schnittdicken bis 70mm bei hochlegiertem Stahl

Elektronenstrahlschneiden

Vorteile des Elektronenstrahlschneidens:


Minimale WÇÏrmeeinflusszone

Schmale Schnittfuge

Glatte und saubere Schnittflanke
Kleine LÇôcher und feinste Gravuren
sind herstellbar

Laserschneiden

Die im Fokus entstehende sehr hohe Energiedichte bringt
den zu bearbeitenden Werkstoff schnell auf Schmelz
oder Verdampfungstemperatur und kann zur Bearbeitung
eingesetzt werden

Der fokussierte Strahl eines CO 2 Gaslasers wird vom
WerkstǬck absorbiert Dadurch werden ÇÏusserst schmale OberflÇÏchenbereiche bis
in grosse Tiefen aufgeschmolzen und verdampft

Laserschneiden
Vorteile


geringe MindeststǬckzahlen ab 1 StǬck,
ƒ?½
hohe FlexibilitÇÏt
ƒ?½
anlagenabhÇÏngig sind alle Materialien
schneidbar
ƒ?½
hohe Materialausnutzung
ƒ?½
je nach Werkstoff saubere, schmale, oft
nachbearbeitungsfreie Schnittkanten
ƒ?½
Gravieren/Kennzeichnen und Schneiden ist
oft mit der gleichen Strahlquelle und im
gleichen Arbeitsgang mÇôglich

Laserschneiden
Nachteile


hohe Anlagenkosten
ƒ?½
Arbeitsschutz
ƒ?½
je nach Laserstrahlquelle hoher
Elektroenergieeinsatz
ƒ?½
Gasverbrauch (Blas und Prozessgas sowie
Gase fǬr Gaslaser , insbesondere das teure
Helium)

Laserbrennschneiden

Kombination aus Brennschneiden und
Laserschneiden

Vorteile Laserbrennschneiden


Minimale WÇÏrmeinflusszone
ƒ?½
Extrem schmale Schnittfuge
ƒ?½
Glatte und saubere SchnittflÇÏchen

Abtragen mit Laser

Vergleich der
Schneidverfahren

Abtragen durch Funkenerosion


Funktionsweise von Funkenerosion

Abtragen durch Funkenerosion
Elektrodenwerkstoffe

Es werden Werkstoffe mit einer hohen
elektrischen LeitfÇÏhigkeit und mÇôglichst
hohem Schmelzpunkt verwendet

Meistens werden Kupfer oder feinkÇôrniger
Grafit eingesetzt

Schlichten beim Funkenerodieren

Funkenerodiertechniken

Drahterodieren

Der Draht verschleisst und wird deshalb
kontinuierlich abgespult

Eine Funkenerosionsanlage besteht aus den
folgenden Hauptgruppen:

Elektrochemisches Abtragen (ECM)

Man unterscheidet bei der Strlmung beim ECM drei Anordnungen:

Was ist
Hybrid Erodieren

2 Stufiger, serieller Arbeitsablauf

1. Arbeitsgang ‹Ÿÿ Funkenerosives Senken

2. Arbeitsgang ‹Ÿÿ Elektrochemisches Abtragen

Ultraschallerosion

Was ist beim Erodieren ein grosser Nachteil

Die geringe abtragegeschwindigkeit

Spanabhebende Verfahren werden in zwei Gruppen eingeteilt


Spanen mit geometrisch bestimmter Schneide
Drehen
Bohren
FrÇÏsen
Hobeln
RÇÏumen
SÇÏgen
Spanen mit geometrisch unbestimmter Schneide
Schleifen mit rotierendem Werkzeug
Bandschleifen
Hubschleifen
Hohnen
LÇÏppen

Wann ist geometrisch bestimmte Schneide:

ƒ?½
Schneidenanzahl bestimmt
ƒ?½
Geometrie der Schneidkeile durch das
Werkzeug festgelegt
ƒ?½
Lage der Schneiden zum WerkstǬck ist
definiert

Wann ist geometrisch unbestimmte Schneide:

ƒ?½
Schneidenanzahl unbekannt
ƒ?½
Werkzeugwinkel streuen in einem weiten
Bereich
ƒ?½
Schneidenlage zum WerkstǬck ist nicht
bekannt.

Geschwindigkeiten beim Drehen

Schnittgeschwindigkeit v cVorschubgeschwindigkeit v f
Wirkgeschwindigkeit v e

aufgespannt durch
Schnittbewegung und Vorschubbewegung

Wirkebene, Arbeitsebene:

vom Spanprozess erzeugte
FlÇÏchen

SchnittflÇÏche:

Der Vorschubrichtungswinkel
Ø?

ist beim Drehen konstant. Beim
FrÇÏsen kann Ø? zwischen 0 und
180 variieren

Freiwinkel
×ñ (6 . . . 12) beim Drehen

Keilwinkel
×ý (58 . . . 94) beim Drehen

Spanwinkel
×ü (-10 . . . + 20) beim Drehen

FlÇÏchen des Schneidwerkzeuges (Zerspanen)

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