2. Herstellungsprozess Flashcards
Wie unterscheiden sich der metallurgische und der keramische Prozess prinzipiell voneinander?
Wegen der fehlenden Umformbarkeit nach der Halbzeugherstellung erfolgt zuerst die Rohstoffaufbereitung und Formgebung zum (kreideähnlichen) Grünkörper,
• dann die irreversible, zu stofflichen und strukturellen Änderungen führende Wärmebehandlung
Warum kann man Keramik nicht einfach gießen wie Metalle und dann umformen?
• Sprödigkeit und keine plastische Verformbarkeit
-> Guss wegen sehr hoher Schmelztemperaturen oder Zersetzung (Siliciumnitrid) kaum möglich
Was ist der generelle Unterschied zwischen natürlichen und synthetischen Rohstoffen?
• Natürliche Rohstoffe:
- Reinheit abhängig von Lagerstätte, daher undefiniert
- Korngröße muss durch mechanische Zerkleinerung eingestellt werden
- geringer Preis
• Synthetische Rohstoffe
- chemische Fällungsprodukte
- Preis steigt exponentiell mit Reinheit
Wie wichtig ist das Mahlen, Homogenisieren, Dispergieren der Rohstoffe für den weiteren Herstellungsprozess und die Eigenschaften der Erzeugnisse?
Sehr wichtig für
a) Formgebung:
größere und gleichmäßige Packungsdichten werden erzielt
b) Sinterprozess:
Schwindung beginnt bei niedrigeren Temperaturen und führt zu höheren Enddichten
c) mechanische Eigenschaften: höhere Festigkeit
Wie wirkt sich das Glasieren und Dekorieren von Silikatkeramik wirtschaftlich auf die Kosten der traditionellen Erzeugnisse aus?
• Verteuernd wegen Handarbeit
Welche Verfahrensschritte kann man automatisieren?
- Handling (alle Transport- und Handhabungsschritte)
* Verpackung
Wo würde man am besten Qualitätskontrollen einbauen?
- Rohstoffe (Eingangsprüfung)
- danach mangels hochauflösender Charakterisierungsmethoden nahezu unmöglich
- nach dem Sinterprozess (Rissfrei, Verzug der Geometrie); nach der Hartbearbeitung (Schleifen…), dann mechanische, elektrische usw. Funktionsprüfung
Was ist ein „Grünling“ (Grünteil)?
Ungesinterter (unverfestigter) Pulverformkörper mit den Konturen des späteren Bauteils zuzüglich aller Aufmaße
Was bewirkt die Zerkleinerung noch außer der Verringerung der Korngröße?
- Erhöhung der spez. Oberfläche
* Verbesserung der Dispersion
Was ist der Unterschied zwischen Kunststoff-Spritzguss und Keramikspritzguss?
• Kunststoff-Sp.:
Spritzgussteil ist Fertigteil
• Keramik-Sp.:
Spritzgussteil ist nach dem Entbindern erst Grünteil
Welches Formgebungsverfahren würden Sie wählen, wenn Sie eine Serienproduktion (> 1 Mio Stück/Jahr) von Bauteilen mit minderer Oberflächenqualität aufbauen müssten?
- Schlickerguss
* Spitzguss für bessere Oberflächengüte
Welche Gefügedefekte erwarten Sie in axial gepressten Bauteilen?
- Reste von Granulaten
* keine vollst. Dichte
Warum ist der Schleifprozess (Hartbearbeitung) der wichtigste Prozess-Schritt?
- Letzter Schritt, kann neue und große Fehler einbringen
* kostet 50% der Gesamtproduktionskosten
Was müssen Sie bei der Festlegung der Dimensionen der Formkörper vor dem Sintern beachten?
• Aufmaß wegen Schwindung
beim Trocknen, Entbindern und Sinterprozess
Warum sollte eine Produktion vom Pulver bis zum Bauteil möglichst in einer Hand sein – andersherum gefragt: Wieso sollte man keine keramischen Halbzeuge (z.B. Grünkörper) einkaufen, um sie dann fertigzustellen?
• Kette der Fehlerfortpflanzung ist dann nachvollziehbar
