Vorlesung 7 Flashcards
Gestaltungsrichtlinien
• bei best. Bedingungen für das Produkt anzuwenden
• resultieren aus Unternehmen, Produktlebenszyklus
-> Fertigung
-> Montage
Werkstückgestaltung hat Einfluss auf:
- Fertigungskosten
- Fertigungszeiten
- Fertigungsqualität
Fertigungsgerechtheit
Konst. Maßnahmen zur Minimierung und Einhaltung fertigungsunabhängiger Qualitätsmerkmale
Informationsmöglichkeit für Fertigung
- persönliche Infos:
Unternehemen, interdis. Team, Zulieferer - EDV gestützte Infos:
Richtlinien, Maschinendatenblatt, Simulation
Fertigungstechnologien nach DIN 8580
- Urformen - Zusammenhalt schaffen
- Umformen - Zusammenhalt beibehalten
- Trennen - Zusammenhalt auflösen
Urformen Def.
Das Fertigen eines festen Körpers aus formlosem Stoff durch das Schaffen eines Zusammenhaltens.
Urformende Verfahren
- Gießen
- Sintern
- Sonderverfahren
- Additive Fertigung
Metallguss
- verschiedene Umsetzung von Form und Modell
- Konstruktionsmaßnahmen:
Formschrägen, Materialzugabe, Schwindmaß
-> modellgerecht, formgerecht, gießgerecht, beanspruchungsgerecht, bearbeitungsgerecht
Vor und Nachteile Gießen
+ kompl. Geometrien möglich
+ hoher Freiheitsgrad
+ Endkonturnah
+ hohe Werkstoffvielfallt, -ausnutzung
- indiv Grenzen der Verfahren
- Gießverfahren ~ Bauteilanforderungen
- anforderungsgerechtes Design nötig
Kunststoffguss Prozessschritte
- Plastifiziern
- Einspritzen
- Entformen und Auswerfen
Kunstoffguss
- Kunststoff durch Energiezufuhr plastifiziert
- unter Druck in das Werkzeug gespritzt
- Bauteil erstarrt im Werkzeug
Gängige Kunststoffe
• PP: günstig, temp-, chemiebeständig
0,6-3,8mm
• ABS: günstig, witterungsbest., schlagfest
1,1-3,5mm
• Polyamid: günstig, verformungsanfällig
0,7-2,9mm
• Polycarbonat: schlagfest, nicht chemiebest.
0,1-1mm
Gestaltungsrichtlinien Kunststoffguss
- Gewindeaugen an Rippen
- Entformungsschrägen
- Radien bei Dickenänderung
- dünnere Rippen als Außenwandstärke
Additive Fertigung - Technologien
- Rapid Prototyping: Modelle fertigen
- Rapid Tooling: Werkzeuge, Formeinsätze
- Rapid Manufacturing: Funktionsbauteile
Fertigungsverfahren (Additive Fertigung)
- Stereolithografie (SLA)
- Binder Jetting (BJ)
- selektives Lasersintern (SLS)
- Fused Deposition Modeling (FDM)
Stereolithografie
- mit Laser verfestigt
- Prototypen bis Kleinserienhersteller
-> feine Strukturen, klare Bauteile
Binder Jetting
- Pulver auf Calcium Basis verklebt
-> vollfarbig, Nachbearbeitung nötig
selektives Lasersintern
- Kunststoffpulver durch Laser punktuell plastifiziert
Gestaltungsrichtlinien:
- d > 1mm
- Schwindung: größere, Ebene Flächen vermeiden
- Bohrung zum entleeren des Knnenraums
- Beschriftung/Prägung > 1mm
Fused Deposition Modeling
- Kunststoff- Draht plastifizieren
- günstige Geräte, geringe Fertigungskosten
Gestaltungsleitfaden:
- anisotrope Bauteileigenschaften richtig nutzen
- Stützstruktureb bei Überhängen (<45)
Definition Umformen
Fertigen durch plastisches Ändern der Form eines festen Körpers
-> Massivumformen: Schmieden, Strangpressen
-> Blechunformen: Abkanten, Tiefziehen
Massivumformen
-Veränderung des Körpers in alle 3 Koordinatenrichtungen
- Stangen- und Drahtmaterial
Verfahren des Massivumformen
• Kaltmassivumformen RT
+ geringe Fertigungskosten
+ Festigkeitssteigerung
- hoher Kraftbedarf
- begrenztes Umformvermögen
• Halbwarmmassivumformen (500-900)
+ Festigkeitssteigerung
+ geringe Toleranzbreite
- Energieaufwand
- hohe Fließspannungen
• Warmmassivumformen (900-1250)
+ geringer Kraftbedarf
+ großes Umformvermögen
- hoher Energieaufwand
- hohe Belastung der Werkzeuge
Gestaltungsrichtlinien (Massiumformen)
- keine Unterschneidung
- Aushebeschrägen
- Teilfugen (gerade,etwa auf einer Höhe)
- Rundungen
- hervorheben von zu bearbeitenden Flächen
Blech Definition
Flaches Halbzeug mit Dicke sehr gering gegenüber anderen Abmessungen
Gestaltungsrichtlinien Blechumformung
- Krafteinleitung flächig, mit Verstrebung
- Kraftfluss: Zugbelastung, mit Quer-, Längsverstrebungen
- Steifigkeit: Blechdicken~Belastung, versteigen durch abkanten, Rippen
- Ecken freisparen
-kompakte Abwicklung - Rückfederung vom Blech beachten
Definition Trennen
Fertigen durch Aufheben des Zusammenhalts von Körpern, wobei der Zusammenhalt teilweise/ ganz vermindert wird.
Unterscheidungen beim Trennen
- werkzeuggerecht:
Spannmöglichkeiten, Werkzeugauslauf, ohne Umspannen - spangerecht:
unnötiges Zerspanen vermeiden, Bearbeitungsfläche_| / || Aufspannfläche
Drehen Gestaltungsrichtlinien
- Werkzeugauslauf
- Nuten, enge Toleranzen vermeiden
- Bearbeitungslänge~ Funktion
Fräsen Gestaltungsrichtlinien
- gerade Fräsflächen
- auslaufende Nuten beim Scheibenfräsen
- Werkzeugauslauf
