3. Fertigungsverfahren Flashcards
Welche 5 Fertigungsverfahren gibt es im Maschinenbau?
Urformen, Umformen, Trennen, Fügen, Beschichten
Welche beiden Urfomungsprozesse gibt es?
Gießen, Sintern
Was unterscheidet Dauerformen von verlorenen Formen?
verlorene Form aus Sandstein für z.B. Stahl
Dauerform aus Stahl für z.B. Stahl (lohnintensiv)
Was unterscheidet Dauerformen von verlorenen Formen?
verlorene Form aus Sandstein für z.B. Stahl
Dauerform aus Stahl für z.B. Stahl (lohnintensiv)
Vorteile des Gießens
Werkstoffe wieder einschmelzbar, große Gestaltungsfreiheit
Nachteile des Gießens
Verzug beim Abbkühlen, lohnt sich erst ab gewisser Güteforderung (da Energieaufwand)
Was ist Sintern?
Puler mit Additiven mischen, füllen, in fertige Form pressen, Freilegen, Additive ausbrennen, auskühlen, nachbehandeln. Schritte 3-5 ggf. auch auf Einmal (pressen in Hitze)
Vorteile des Sinterns
Einziges Verfahren für Keramik, ungewöhnliche Werkstoffkombination möglich, geringerer Energieeinsatz, keine Schlacke, große Stückzahlen wirtschaftlich
Nachteile des Sinterns
hohe Investitionskosten, manche Geometrien sehr aufwendig
Welche beiden Umformungsansätze gibt es? Kalt/Warm
Blechumformung (geringe Änderung der Wandstärke z.B. Tiefziehen) und Massivumformung (z.B. Walzen, Schmieden)
Welche beiden Schmiedeansätze gibt es?
Freiformschmieden (Werkzeugungebunden für kleine Stückzahlen) und Gesenkschmieden (Werkzeug an Form angepasst, für Großserie)
Vor/Nachteile Schmieden
Werkstückzusammenhalt nicht unterbrochen, mechannisch/thermisch stark belastbar, hohe Materialausnutzung, anwendbar auf viele Werkstoffe
hohe Investitionen, nur für große Stückzahlen
Vor-/nachteile Walzen
blanke Oberfläche, verschiedene Profile
teuer Anlage, mehrstufiger Prozess, hohe Stückzahlen nötig, keine Hinterschneidungen
Bauteile zum Tiefziehen
Stempel, Blech, Ziehring, Ziehteil (Napf), Ziehspalt (in y-Richung)
Vor- Nachteile beim Tiefziehen
niedrige Stückkosten, geringe Energiekosten, sehr hohe Werkstoffausnutzung
keine Hinterschneidungen, Toleranzen durch Rückfederung
Vor- Nachteile beim Tiefziehen
niedrige Stückkosten, geringe Energiekosten, sehr hohe Werkstoffausnutzung
keine Hinterschneidungen, Toleranzen durch Rückfederung
Gliederung Trennprozesse nach Schneide
Geometrisch bestimmte Schneide bei klarer Schnittkante (Drehen, Fräsen, Bohren, Hobeln) unbestimmte Schneide (Schleifen, Honen, Läppen)
Winkel beim Schneiden (Frei, Keil, Span)
Freiwinkel zwischen Schneide und Werkstück, Keilwinkel ist Spitze des Werkzeugs, Spanwinel zwischen Span und Oberkante Schneide
Drehverfahren
Plandrehen (Schneide an ebener Fläche), Runddrehen (von Wellenprofilen), Schraubendrehen (Gewinde, aber nicht für kleine Schrauben)
Drehverfahren (wie Fräsen)
Plandrehen (Schneide an ebener Fläche), Runddrehen (von Wellenprofilen), Schraubendrehen (Gewinde, aber nicht für kleine Schrauben)
Fräsverfahren (wie Drehen)
Planfräsen (auf Oberfläche), Rundfräsen, Schraubenfräsen
Translatorisches Spanen mit bestimmter Schneide (3 Verfahren)
Stoßen/Hobeln (gleiche Relativbewegung, Werkzeug und Werkstück unterschiedlich bewegt) Räumen (Dorn fährt durch Loch und hinterlässt Innenprofil)
Vor/Nachteile Spanen
Hohe Fertigungsgenauigkeit, hohe Reprodukzierbarkeit, unbegrenzte geometrische Möglichkeiten, automatisierbar, Stückzahl flexibel
Materialverbrauch, gerigere Produktivität, Festigkeitseigenschaften beeinträchtigt, Kühlmittelverbrauch
Warum gilt Schleifen als geometrisch unbestimmt?
man kann nur statistisch sagen, welches Korn was abträgt
Vor/Nachteile Schleifen
gute Bearbeitung, hohe Oberflächenqualität, kleine Rauheitswerte, hohes Zerspanungsvolumen
hoher Verschleiß, hohe Reibung, Hitze, geringeres Zerspanvolumen
Was ist Honen?
Körner in Rinne, rollen ab uns schleifen Werkstück
Was ist Läppen?
Paste mit losen Körnern, putzt man auf Oberfläche, die matt wird (z.B. Matt-Effekt beim Autolack)
3 Schlussprinzipien Fügen (MKL)
Stoffschluss (Schweißen), Formschluss (Nieten), Kraftschluss (Schrauben)
Welche Schweißprozesse gibt es?
Lichtbogen (manuell), Schutzgas (automatisch), Widerstand, Laserstrahl
Vor/Nachteile Schweißen
einfache Ausführung, keine Überlappung, freie Gestaltung
gefügeänderung, Verzug, nicht alle Werkstoffe, aufwendige Qualitätssicherung
Vor/Nachteile Löten
geringer Verzug, elektrische Leitfähigkeit, plastische Verformbarkeit der Lötstelle
hohe Genauigkeit, hohe Kosten für Lot, geringere Festigkeit, aufwendige Verarbeitung
Vor/Nachteile Kleben
unterschiedliche Werkstoffe, keine thermische Beeinflussung, dynamische Festigkeit, dichte Verbindung
große Fläche nötig, geringe thermische und Alterungsbeständigkeit, aufwendige Vorbehandlung
Einsetzbarkeit von Schrauben (2)
Befestigung, Bewegung (rot-trans)
Vor/Nachteile Schrauben
hohe dynamische Festigkeit, kein thermischer Verzug, unterschiedliche Werkstoffe
Beschädigung des Werkstoffs
warum Beschichten?
Abnutzung reduzieren, fehlenden Werkstoff ergänzen (ausbessern), Erzeugen bestimmter Oberflächeneigenschaften
3 Gründe für das Beschichten
Abnutzung reduzieren, fehlenden Werkstoff ergänzen, Erzeugen bestimmter Oberflächeneigenschaften
