03: Signaturen der Fertigungsprozesse Teil 2 Flashcards
Hauptwirkung: Mechanisch
Prinzip:
* Mechanischer Kontakt zwischen Werkstück und Werkzeug
* Werkstück durch äußere Kräfte in seiner Form verändert
Folgen:
* Thermische Schädigung / Beeinflussung der Oberflächenintegrität (plastische Verformung)
* Druckeigenspannung
Bsp.:
* Festwalzen
* Zerspanen
* Schleifverfestigung
Hauptwirkung: Thermisch
Prinzip:
* Kein Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück
* Materialabtrag in Folge von thermischer Hauptwirkung
Folgen:
* Thermische Schädigung / Beeinflussung der Oberflächenintegrität (Wärmerisse)
* Phasenumwandlung in oberflächennahen Schichten
* Bildung einer wärmebeeinflusste Zone
* Zugeigenspannung
Bsp.:
* Funkenerosion (EDM)
* Laserschneiden
* Laserbohren
Hauptwirkung: Chemisch
Prinzip:
* Kein Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück
* Materialabtrag durch chemische Auflösung einzelner Werkstoffphasen
Folgen:
* Keine Schädigung der Randzonen oder Beeinflussung der Oberflächenintegrität (ohne Bildung von Randzone)
* Keine Eigenspannung
* Inhomogene Auflösung unterschiedlicher Phasen
Bsp.:
* Elektrochemische Metallbearbeitung (ECM)
* LCM
Oberflächenintegrität
Die Gesamtheit aller geometrischen und stofflichen
Randzoneneigenschaften die für die
Funktionseigenschaften eines Bauteils relevant sein
können.
Randzone
Durch einen Fertigungsprozess beeinflusster Bereich des Werkstücks mit gegenüber dem Eingangszustand verändertem Randzoneneigenschaften. Die Dicke der Randschicht ist als Abstand zwischen bearbeiteter
Oberfläche und den unveränderten Bereichen des
Werkstücks definiert.
Eigenspannungen: Definition
Entstehung:
* Spannungen verändern die Dehnung des Kristallgitters
* Elastische Dehnung sind reversibel
* Plastische Dehnung sind nicht reversibel
–> Spannungen in Folge inhomogener elastischer und elastisch-plastischer Verformung, die ohne Einwirkung äußerer Kräfte und Momente vorliegen
Gefügeveränderung
Entstehung:
* Durch therm. Beanspruchung während Fertigungsprozess
WS - Weiße Schicht:
* Prozessbedingten überschreiten der Schmelztemp.
* Wiedererstarrtes Gefüge
* Hohe Härte, Versprödung
WZ - wärmebeeinflusste Zone:
* Änderung des Gefüges aufgrund hoher Temp. / Temp.gradienten
* Martensitische Struktur / Zugeingenspannung
Mechanische Schädigung
Querrisse:
* Folge mech. Wechselbeanspruchung
* kurzzeitiges Aufeinanderfolgen von Schnittkraftwechsel
* vorwiegend im unterbrochenen Schnitt
Abrasion:
* Krafterzeugung durch Kontakt zwischen Werkzeug und -stück im Zerspanrpzess
* Schneidartikel lösen sich unter sehr hohem äußeren Krafteinfluss
Thermische Schädigung
Kammrisse:
* Bei thermischer Wechselbeanspruchung
* Starke Aufheizung des Werkzeuges
* Nach Austritt aus Werkstück starke abgekühlt durch KSS
–> Rissbildung
Plastische Verformung:
* Schneidstoff erweicht durch hohe Bearbeitungstemp. und beginnt durch einwirkende Zerspankräfte zu fließen
Maßnahmen zur Beseitigung / Vorbeugen von Schäden
Mech. Maßnahmen:
* Einbringen von Druckeigenspannungen (Erhöht die krit. Bruchspannung)
Therm. Maßnahmen:
* Diverse Glühverfahren (Spannungsabbau, Rekristallisation)
Chem. Maßnahmen:
* Schutzschichten zum Oxidationsschutz (Oberflächenkonversion, - oxidation)
