Chapter 8 - Metal manufacturing

Question 1

Wat is “whrought processing”?

Answer 1

gebruik maken van plastische vervorming

Question 2

Wat is “joining”?

Answer 2

Lassen, brazing (hardsolderen), (zacht)solderen

Question 3

Wat is “casting”?

Answer 3

Gieten, vloeibaar metaal laten stollen in de benodigde vorm.

Question 4

wat is “powder metallurgy”?

Answer 4

De techniek om metaallegeringen aan te maken vanuit poedervorm.

Question 5

Wat is “additive manufacturing”?

Answer 5

3D-printen

Question 6

Tijdens casten van metaal zien we allemaal zwart residu op het materiaal, wat is dit?

Answer 6

Dat is de oxideaanslag op het metaal

Question 7

Wat voor soort mallen kunnen gebruikt worden bij casting?

Answer 7

• Permanente

- Vervangbare (expendable)

Question 8

Wat zijn de voordelen van vervangbare mallen of situaties waar deze de beste keuze zijn?

Answer 8

Om een klein aantal te maken, het is goedkoper, het kan complexere vormen maken.

Question 9

Wat zijn de moeilijkheden bij het casten?

Answer 9

1. Krimpen tijdens verschillende stappen:
   - tijdens koelen van de vloeistof
   - tijdens het stollen (op te lossen door te zorgen voor holtes (= risers) waar extra vloeistof in kan lopen)
   - tijdens koelen van het vast materiaal (opl. de mal iets groter maken dan het voorwerp uiteindelijk moet zijn.)
2. Gassen kunnen zorgen voor belletjes in het materiaal. Oplossing hiervoor is vacuüm casting of snelle afkoeling zodat de gasatomen in oplossing blijven, het nadeel van dit laatste is dat we dan geen heat treatment kunnen doen want dan gaan er alsnog gasbelletjes vormen.
3. Lange. grote korrels. Op te lossen door snel afkoelen, gebruik kleine doorsneden in design. Bepaalde agens toevoegen. Breken van de dendrietkristallen door stroming of roeren etc. Voor staal kunnen we normaliseren (zie ander hoofdstuk)
4. segregatie (ander hoofdstuk)
5. mechanische eigenschappen zijn minder goed dan de cold worked metalen. Oplossing is legeren

Question 10

Waarom is de grootste moeilijkheid het krimpen tijdens stolling? Hoe lost men dit op?

Answer 10

Omdat materiaal van buiten naar binnen stolt, en voor de meeste materialen de vaste toestand denser is dan de vloeistoftoestand zal er een slink cavity ontstaan. Dit is op te lossen door riser in de mal aan te brengen die zorgen dat er altijd nieuwe vloeistof is om het slink hole te vullen. De risers worden met simulaties bepaald of ze goed genoeg zijn

Question 11

Wat is smeden? (forging)

Answer 11

Een materiaal met hoge krachten met een matrijs in de juiste vorm duwen. Belangrijk is hier om een zogenaamde “flash” toe te laten, dit is een spleet waar het materiaal een dun laagje vormt, wat sneller afkoelt dan de rest en hierdoor is de vervormingsweerstand hier zeer hoog waardoor het materiaal in alle hoekjes zal worden geduwd.

Question 12

Wat is walsen? (rolling)

Answer 12

Een dikke plaat staal of ander metaal door twee of meer walsrollen wordt omgevormd tot vlakke platen, folies of profielen. Deze machines zijn vrij duur en worden daarom enkel gebruikt voor gestandaardiseerde stukken zoals aluminiumfolie en I-profielen.

Question 13

Wat is extrusie?

Answer 13

Met hoge druk wordt een groot blok metaal door een matrijs geduwd. Deze kunnen vrij complexe vormen aannemen.

Question 14

Wat is draadtrekken? (wire pulling)

Answer 14

Analoog aan extrusie maar met een trekkracht i.p.v. drukkracht

Question 15

Wat is het voordeel van COLD forming voor zowel proces als product?

Answer 15

Minder temperatuursgerelateerde slijtage (proces); Betere oppervlaktekwaliteit en betere accuraatheid. Sterker (product)

Question 16

Wat is het nadeel van COLD forming?

Answer 16

Heat treatment kan nodig zijn want de korrels worden langer en smaller, de ductiliteit wordt lager.

Question 17

Wat is het voordeel van HOT forming voor zowel proces als product?

Answer 17

Hogere ductiliteit (product); Makkelijker vervormbaar dus lagere krachten nodig (proces)

Question 18

Wat is het nadeel van HOT forming?

Answer 18

Slechtere oppervlaktekwaliteit, niet zo accurate dimensies i.v.m. krimpen

Question 19

Wat is machining?

Answer 19

We starten van een metalen blok dat in de juiste vorm wordt gebracht door steeds kleine stukjes eraf te halen bv. door een roterende boor (= milling). Of via een draaibank etc.

Question 20

poedermetallurgy -> zie hoofstuk 13 - Diffusie

Answer 20

//