Vorlesung 2a_ii Flashcards
Formgebung
Nassformgebung
über Pulversuspension
Schlickerguss, Folienguss
> 25% Flüssigkeit (Wasser..)
Feuchtformgebung
Strangpressen
5 - 25% Flüssigkeit (Wasser..)
Trockenformgebung
axiales und isostatisches Pressen
< 5% Flüssigkeit (Wasser..)
Nassformgebung
Bsp.
Schlickerguss
Folienguss
Nassformgebung
Schlickerguss:
- mit was ?
- was ist Schlicker ?
- Gussarten
- Bsp.
- Wie macht man das?
- Gipsformen
- Schlicker:
Wasser + keramisches Pulver + org./anorg. Zusätze - Hohlguss: dünnwandige Bauteile
- Vollguss: Äußere und Innere Form
- keramisches Ventil
Hohlguss:
- Schlicker eingießen
- Trocknen lassen -> schrumpfung
- Überschuss abgießen -> dünnwandig
Nassformgebung
Schlickerguss
Vorteile und Nachteile
Vorteile:
- hohe Stückzahl
- mittlere Präzision
- günstige Form
Nachteile:
- Formen verschleißen
- lange Trocknung
- schlechte Oberflächengüte
- sensible Prozesswasserführung
Nassformgebung
Folienguss:
- was kommt raus?
- Schlicker ?
- Bsp.
- Wie macht man das?
-flexible Folie
-Schlicker:
Polymere (bis 40%) + keramische Pulver
-Brennstoffzellen durch Stapeln der Folien, Multy Layersubstrat für Speicherelemente, Widerstände, Kondensatoren
Nassformgebung
Folienguss:
Vorteile und Nachteile
Vorteile:
- kontinuierliche vollautomatische Produktion
- hohe Präzesion
Nachteile:
- verzieht sich beim trocknen
- Grünfolien altern
Feuchtformgebung
Bsp.
Strangpresse
Spritzguss
Feuchtformgebung
Strangpresse:
- Bsp.
- Wie macht man das?
- Ziegel, Kathalysatoren, Baustein
- plastische Masse in Masseaufgabe -> homogenisierungs Schnecke
- über Schleuse in Vakuumkammer -> überschüssige Luft raus
- Förderschnecke zum Mundstück -> Strang herausgepresst
Feuchtformgebung
Strangpresse:
Vorteile und Nachteile
Vorteile:
- kontinuierliche Produktion
- voll automatisierbar
Nachteile: -starker Verschleiß (jedes Element im Mundstück austauschbar) -mittlere Oberflächengüte -mittlere Präzesion -Verzug beim Trocknen und Brennen -Werkzeugeintwicklungskosten! -nur einfache Geometrien
Feuchtformungen
Spritzguss:
- was?
- Bsp.
- wie?
- Faktoren
- thermoplastische Polymere (org. Binder oder Plastifizer) mit Keramikpulver (40-60%)
- > Komposit
-Turbolader, Gewindeteile
- Homogenisieren
- Pelletieren (zu Pellets formen)
- Spritzgießen
- Entgraten
- Entbindern (Kunststoff entfernen)
- Sintern
- Prüfen
- KG
- Viskosität der organischen Bestandteile
- Werkzeugtemperatur
- Einspritzgeschwindigkeit und Druck
- Art der Werkzeugfüllung
- Schneckengeometrie und Drehzahl
Feuchtformungen
Spritzguss:
Vorteile und Nachteile
Vorteile:
- gute Oberflächengüte
- hohe Präzesion
- hohe Stückzahl
Nachteile:
- schwieriger Entbinderprozess
- viele Parameter müssen ineinandergreifen: Viskosität, Eispritzschutz etc
- hohe Werkzeugentwicklungskosten und zeiten (6-12 Monate)
Entbindern - Arten
Thermisch
Lösen
Kapillar
Thermisches Entbindern
Verdampfen
Oxidieren (im Ofen brennen)
-> langsam und kontrolliert
Entbindern durch Lösen
in organischen Lösungsmitteln
in Wasser (wenn Wasserlösliche Binder)
in CO 2 unter Hochdruck (Amerikanisch)
Kapillares Entbindern
Heraussaugen des geschmolzenen Kunststoffs
Trockenformgebung
Axiales Trockenpressen
Isostatisches Trockenpressen
Trockenformgebung
Axiales Trockenpressen
Stempelpressen (Oberstempel,Unterstempel etc) Druck 50-600 MPa einfache Geometrien keine Hinterschneidungen gute Maßhaltigkeit
Trockenformgebung
Isostatisches Trockenpressen
Flexible Gummimatrizen
Druck bis 300 MPa
komplexe Formen
starker Verzug
Trockenformgebung
Voraussetzung
rieselfähiges Pulver
–> Granulation
Trockenformgebung
Granulation
Trocknung von Suspensionstropfen
- Schlicker -> in Sprühturm verdüst
- Nebel -> in Heißluft getrocknet (1-2s)
- rieselt wie Schnee zu Boden
-> Defekte -> Hohlgranulate
(Donuts: Äußere feste Hülle und im innern gesammelte Feuchtigkeit verdampft -> platzt auf)
Andere Arten der Formgebung
Subtraktive Verfahren:
Blockmaterial
Fräsen, Zerspanen, Schleifen
Additive Fertigungsverfahren:
Laminieren (Folien), Drucken und Lasersintern (Pulverbett)
3D-Druck, Stereolothographie, Fused deposition Modeling, Tintenstrahldrucken
