Abtragen

Question 1

Nennen Sie die Unterteilung der Gruppe Abtragen.

Answer 1

1) thermisches Abtragen
2) elektrochemisches Abtragen
3) chemisches Abtragen

Question 2

Definieren Sie das Funkenerodieren [Electrical Discharge Machining (EDM)] und nennen Sie zwei
grundsätzliche Eigenschaften/Bedingungen.

Answer 2

… ist ein therm. Abtrageverfahren, bei dem die an der Wikrstelle erforderliche Wärme durch eine elektrische Entladung auf das Werkstück übertragen wird.

• unabhängig von mechanischen Eigenschaften des Werkstücks
• Werkstück muss elektrisch leitfähig sein

Question 3

Nennen Sie die 4 Arbeitsphasen beim Funkenerodieren..

Answer 3

1. Aufbauphase
2. Zündphase
3. Entladephase
4. Abbruchphase

Question 4

Nennen Sie 4 Anwendungsgebiete der EDM-Bearbeitung.

Answer 4

a) Herstellung von Kunststoffspritzgussfromen
b) Herstellung von Metallspritzgussformen
c) Prägedruck
d) Aluminiumstrangpressen

Question 5

Benennen Sie die drei wichtigsten Verfahrensvarianten der Funkenerosion und geben zu jeder ein Anwendungsbeispiel an.

Answer 5

a) Senkerosion mit rot. Stiftelektrode z.B. Bohrungen
in Kraftstoff-Einspritzsystemen
b) Bahnerosion mit rot. Stiftelektrode z.B. Herstellung von Freiformflächen in Spritzgussformen
c) Drahterosion mit rot. Werkstückelektrode z.B. Schärfen von metallisch gebundenen Diamantschleifschaiebn

Question 6

Nennen Sie 3 Vor-/Nachteile der Funkenerosion.

Answer 6

Vorteile:
+ unabhängig von mech. Eigenschaften
+ hohe geom. Komplexität
+ hoher Automationsgrad

Nachteile:

• geringe Abtragrate
• therm. Beeinflusste Randzone
• Entstehung von Sondermüll

Question 7

Wofür steht die Abkürzung “LASER” ?

Definieren Sie Laser-Abtragen.

Answer 7

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Abtragen, bei dem die an der Wirkstelle erforderliche Wärme durch Energieumsetzung energiereicher Strahlen am/im Werkstoff entsteht.

Question 8

Nennen Sie einige Eigenschaften von Laserlicht.

Answer 8

• kohärent
• monochromatisch
• hohe Intensität
• geringe Divergenz

Question 9

Nennen und beschreiben Sie die drei Abtragmechanismen beim Abtragen mit LASER.

Answer 9

• Sublimationsabtrag
• Scmelzabtrag
• Abtrag von festem Werkstoff

Question 10

Nennen Sie Laserarten mit jeweils einem Anwendungsbeispiel.

Answer 10

CO2-Laser z.B. Schneiden
Festkörperlaser z.B. Schneiden
Excimer z.B. Abtragen
Dioden z.B. Schleifen

Question 11

Nach welchen Verfahren wird Schneiden mit Laser eingeteilt?

Answer 11

Brennschneiden:
Zündtemp. erreiche -> O2 Zugabe -> Verbrennen

Schmelzschneiden:
Aufschmelzen -> mit Gas rausblasen

Sublimationsschneiden:
Verdampfen -> Schlacke rausblasen

Question 12

Nennen Sie jeweils 3 Vor- und Nachteile der Laserstrahlverfahren.

Answer 12

Vorteile:
\+ kein Werkzeug = kein Verschleiß
\+ keine Prozesskräfte
\+ unabh. von mech. Eigenschaften
\+ Hohe Maß-/ Formgenauigkeit

Nachteile:

• geringer Wirkungsgrad
• teuer
• therm. induzierte Spannungen
• giftige/krebserregende Verbrennungsprodukte

Question 13

Erläutern Sie kurz das Wirkprinzip beim Thermisch-chemischen Entgraten.

Answer 13

Beim therm-chem-Entgraten werden Grate von metallischen/nichtmetallischen Werkstoffen in einer Sauerstoffreichen Atmosphäre abgebrannt.

–> Siehe Knallgasreaktion mit Temp. über 3000°C

Question 14

Erläutern Sie kurz das Wirkprinzip beim elektrochem. Abtragen.

Answer 14

• -> siehe Galvanische Zelle / Korrosion

- -> Werkstoff (Anode) gibt Elektronen und Metallionen an das Elektrolyt ab

Question 15

Definition: Strahlen

Answer 15

Strahlen ist ein Fertigungsverfahren, ber dem Strahlmittel in Strahlgeräten unterschiedlicher Strahlsysteme beschleunigt und zum Aufprall auf die zu bearbeitende Oberfläche eines Werkstücks gebracht werden.

Es findet ein “kalter Schnitt” statt!

Question 16

Nennen Sie die die Zusammenhänge zwischen den Korneigenschaften und den Prozessauswirkungen beim Wasserstrahlschneiden mit Abrasiv.

Answer 16

feines Korn: hohe Schnittgenauigkeit
grobes Korn: hohe Schnittleistung
hartes Korn: höhere Abtrageleistung

Question 17

Nennen Sie 3 Arten des Strahlen.

Answer 17

1. Reinwasserstrahlen
2. Wasserabrasivinjektorstrahlen (Luft + Wasser + Abrasiv)
3. Wasserabrasivsuspensionsstrahlen (Wasser + Abrasiv)

Question 18

Nennen Sie 3 Vor-/Nachteile des Wasserstrahlens.

Answer 18

Vorteile:
\+ kaltes Verfahren
\+ sehr gute Schnittkantenqualität
\+ breites Materialspektrum
\+ kein Kontakt zw. Werkstück und Werkzeug

Nachteile:

• hoher Verschleiß an der Düse
• hohe Abrasivmittelkosten
• mit zunehmender Tiefer Abnahme der Schnittqualität

Question 19

Definition: Reinigen

Answer 19

Reinigen ist das Entfernen unerwünschter Stoffe von der Oberfläche eines Werkstücks bis zu einem erforderlichen, vereinbarten oder möglichen Grad.

Question 20

Nennen Sie 3 Stoffeigenschaft von CO2.

Nennen Sie 2 Arten des CO2-Strahlens.

Answer 20

• farblos
• geruchlos
• nicht brennbar
• ungifitg, aber verdrängt O2

a) Trockeneisstrahlen
b) CO2-Schneestrahlen

Question 21

Benennen und beschreiben Sie die Wirkmechanismen beim Strahlen mit festem Kohlendioxid.

Answer 21

• mechanischer Effekt
• therm. Effekt: schockartiges Abkühlen -> Versprödung
• Sublimationseffekt: explosionsartige Volumenzunahme -> Absprengen von Beschichtung

Question 22

Nennen Sie jeweils 3 Vor- und Nachteile des Strahlens mit festem Kohlendioxid.

Answer 22

Vorteile:
+ keine Strahlmitelrückstände
+ keine Chemie
+ Werkstoff-/Verunreinigungsvielfalt

Nachteile:

• sehr laut
• Lagerung von Trockeneis problematisch
• Hohe CO2-Konzentration in begrenzten Bereichen

Question 23

Nennen Sie 2 Forschungstrend beim Strahlen mit festem Kohlenstoff.

Answer 23

1) Lärmminderung

2) mechanische Beschleunigung der Pallets