Sonderprobleme LB2

blabla für Bine

blabla für Bine


M. S.
Diese Lernkarten bieten eine grundlegende Einführung in spezielle Probleme der Materialbearbeitung, mit Fokus auf Verfahren wie Thixoforming, Tiefziehen und Pulverspritzgießen. Sie behandeln die Vor- und Nachteile verschiedener Trenn- und Umformtechniken, die Eigenschaften von Werkstoffen sowie die Herstellung und Qualität von Bauteilen. Ideal für Studierende und Fachkräfte in der Materialwissenschaft, die ihre Kenntnisse über moderne Fertigungsmethoden vertiefen möchten.
Karten
63
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Medizin
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
12.02.2016 / 16.11.2022

Lernkarten

Nennen Sie Vorteile des Pulverspritzgießens.

  • komplexe Geometrien --> endkonturnah, Hinterschneidungen, Querbohrungen, Sacklöcher, Wanddickeunterschiede, Rillen Gewinde, Oberflächenstrukturen, Beschriftungen etc.
  • Funktionsintegration --> kombination von 2 Formteilen, niedrige Formkosten bei hoher Werkzeugstandzeit, reduzierte Montage
  • große Werkstoffauswahl --> Keramiken, Hartmetalle und Superlegierungen
  • hervorragende Eigenschaften ---> Oberflächengüte, Materialdichte, besser als Sintern, vergleichbar mit feingegossenen Legierungen
  • hohe Stückzahlen

Beschreiben Sie den rheopexen und thixotropen Viskositätsbereich.

  • Rheopexie bezeichnet in der Rheologie eine Zeitabhängigkeit der Fließeigenschaften bei nichtnewtonschen Fluiden, bei der die Viskosität (Zähflüssigkeit) infolge andauernder mechanischer Beanspruchung zunimmt und erst nach dem Ende der Beanspruchungsphase wieder abnimmt.
  • Thixotropie bezeichnet in der Rheologie eine Zeitabhängigkeit der Fließeigenschaften bei nichtnewtonschen Fluiden, bei der die Viskosität infolge andauernder mechanischer Beanspruchung abnimmt und erst nach beendigter Beanspruchung wieder zunimmt.

Beschreiben Sie den thixotropen Bereich in einem Zustandsdiagramm

.

Beschreiben Sie den Unterschied der Formfüllung in Abhängigkeit von der Viskosität von Druckguss und Thixomolding.

.

Nennen und beschreiben Sie die Erstarrungstypen von Aluminiumlegierungen.

  1. dendritisch ( ungeeignet ) : ungelichmäßg
  2. globulitisch ( geeignet) : homogen

Beschreiben Sie die Prozessfolge beim Thixoforming

  1. Vormaterialherstellung
    • chemische Kornfeinung
    • Elektromagnetisches Rühren
    • Thermomechanische Route
  2. Erwärmung : induktive Bolzenerwärmung
  3. Formgebung
  • Thixogießen
  • Thixoschmieden
  • Thixoquerfließpressen
  • Thixostrangpressen

Beschreiben Sie den Prozess beim Thixocasting

  1. Erwärmen
  2. Transport/ Einlegen
  3. Giessen
  4. fertiges Bauteil

Beschreiben Sie die 4 Bereiche der Prozessketee Thixoforming.

  • Vormaterialherstellung : Aufbereiten der Schmelze und Stranggießen mit kontrolliertem Wärmeentzug, globulitisches Gefüge
  • Wiedererwärmung : induktives Erwärmen der stranggegossenen Bolzen auf die gewünschte Umformtemperatur und Handling des thixotropen Bolzens
  • Eigentliches Thixoforming: Umformen ( Thixocasting, Thixoforging etc.)im halbflüssigen Bereich inkl. verfahrenssepzifischer Auslegung der Werkzeuge
  • Qualitätskontrolle: Definition der Gütekriterien, Optimierungdes Gießprozesses etc.

Beschreiben Sie den Prozess von Thixoforging.

  • Erwärmen
  • Transport/ EInlegen
  • Schmieden
  • fertiges Bauteil

Nennen und beschreiben Sie Verfahrensvarianten zur Herstellung eines globulitischen Gefüges.

.

Beschreiben Sie die Strukturen von SSP und MHD Materialen im Guss- erwärmten und Formzustand.

.

Nennen Sie Vorteile und Probleme von Thixoforming und vergleichen Sie sie mit Gießen und Schmieden.

Vorteile:

  • komplexe Massenverteilung
  • filigrane Strukturen
  • Hinterschneidungen
  • Querbohrungen
  • Wanddickensprünge

Probleme :

  • in der Verfügbarkeit von kostengünstigen und qualitativ hochwertigem Vormaterial aus Guss und Knetlegierungen
  • in der Kenntniss von verlässlichen Qualitäts- und Prozesskenndaten

Vergleich mit Gießen

  • gerringere therm. Werkzeugbelastung
  • verminderung von Gaseinschlüssen durch laminare Formfüllung
  • Verminderung der Lunkerbildung
  • ähnliche mechanische Eigenschaften wie Schmiedeprodukte
  • Schweißbarkeit
  • Druckdichtheit
  • Wärmebehandelbarkeit

Vergleich mit Schmieden :

  • geringerer Kraftbedarf
  • besseres Formfüllungsvermögen

Unterteilen Sie das Trennen nach DIN 8580.

.

Definieren Sie das Sublimierschneiden und nennen Sie Vor- und Nachteile davon.

Laserstrahl erzeugt mit hoher Intensität Dampfkanal im Werkstück. Bewegen des Dampfkanals durch das Werkstück erzeugt Schnittfuge. Koaxialer inerter Schneidgasstrahl entfernt Werkstoffdampf und verhindert kondensierte Ablagerungen in der Schnittfuge. Zuführung der Laserleistung vorzugsweise im Pulsbetrieb. Bei CO2 Laser auch Superpulsbetrieb, um erforderliche Intensität zu erreichen.

Vorteil:

  • Da hoher Temperaturgradient: Geringer Anteil flüssiger Phase, daher: geringe Rauigkeit an der Schnittfläche, kleine Wärmeeinflusszone, da nahezu wärmeleitungsverlustfreie Energieumsetzung
  • Schnittfläche oxidfrei

Nachteile:

  • Nur langsame Schneidgeschwindigkeit möglich, weil zugeführte Energie ausschließlich vom Laser stammt
  • Aggregatszustandsänderung von fest-> flüssig-> dampfförmig

Definieren Sie das Schmelzschneiden und nennen Sie Vor- und Nachteile.

Keine Dampfbildung, keine chmeische Reaktion zwischen Werkstoff und inertem Arbeitsgas. Der Werkstoff wird nur in flüssige Phase überführt. Arbeitsgas treibt aufgeschmolzenen Fügewerkstoff aus Schnittspalt durch Impulsübertragung.

Vorteile:

  • schnittfläche oxidfrei

Nachteile:

  • Große Wäremeinflusszone duch Wärmeabgabe der Schmelzphase an den Grundwerkstoff
  • realtiv geringe Schneidgeschwindigkeit

Definieren Sie Brennschneiden und nennen SIe Vor- und Nachteile.

Als reaktives Arbeitsgas wird meist O2, bei Titan auch N2 eingesetzt. Der Laserstrahl erwärmt den Werkstoff an Wirkstelle. Bei Stahl ergibt sich eine sehr gute Strahleinkopplung, da das Absorptionsvermögen der Eisenoxidschicht für CO2- Laserstrahlung bei 80-90% liegt. Bei Erreichen der Zündtemperatur( bei Stahl ca. 1200°C) setzt eine exotherme Verbrennungsreaktion ein. Hierdurch resultiert eine zusätzliche Einergiezufuhr von bis zu 70% der ingesamt zugeführten Prozesswärme

Vorteil:

  • 4-6 mal höhere Schneidgeschwindigkeit als bei Schmelzschneiden

Nachteile:

  • Oxidschicht auf Schnittfläche
  • Riefenbildung u.a. durch hydrodynamische Instabilitäten beim Erstarren des Eisenoxids und des angeschmolzenen Grundwerkstoffs hinter dem Sauerstoffgasstrahl

Unterscheiden Sie die Arbeitsergebnisse beim Laserschneiden

.

Worauf muss man beim Laserstrahlschneiden achten ? ( Bauteil)

.

Vergleichen Sie Scher- und Laserschneiden .

.

Erklären Sie den Wasserstrahlschneidprozess und unterscheiden Sie die Vorschubgeschwindigkeit.

.

Wie ist der Einfluss der Schneidgeschwindigkeit bei verschiedenen Trennverfahren?

.

Vergleichen Sie verschiedene Trennverfahren bezüglich der maximalen Schnitttiefe.

.

Nenen Sie Vorteile des Wasserstrahlschneiden

( zu faul zum abtippen, es ist gleich 1 uhr ^^ )

Lernen