WS14/15

Question 1

Der Modellbau ist fester Bestandteil der Prozesskette beim Gießen von Bauteilen.
Nennen Sie beispielhaft eine Aufgabe des Modells.

Answer 1

Herstellung von verlorenen Formen und Dauerformen

Question 2

Wodurch unterscheidet sich das Schwindungsverhalten von nicht-eutektischen
Legierungen von dem eutektischer Legierungen?

Answer 2

Bei nicht-eutektischen Legierungen finden die Erstarrungsschrumpfung
innnerhalb eines Temperaturintervalls statt (1 Punkt). Bei eutektischen
Legierungen findet die Erstarrungsschrumpfung bei einer festen Temperatur statt

Question 3

Nenne Nachteil von Pulvermetallurgie

Answer 3

Hohe Stückzahlen notwendig, verringerte Festigkeit

Question 4

Die Tragfähigkeit von gesinterten Zahnrädern kann durch das Außenquerwalzen
gesteigert werden. Warum eignen sich insbesondere PM-Zahnräder für dieses
Verfahren?

Answer 4

Die Belastung des Zahnrads liegt in oberflächennahen Bereichen. Deshalb ist
eine volle Kerndichte nicht vonnöten.

Question 5

Kienzle entwickelte ein empirisches Modell zur Berechnung der
Zerspankraftkomponenten. Nennen Sie die beiden Spanungsgrößen, die in der
einfachen Kienzlegleichung bei der Kraftberechnung berücksichtigt werden.

Answer 5

Spanungsdicke h, Spanungsbreite b

Question 6

Zur Bewertung der Qualität von Zerspanprozessen mit geometrisch bestimmter
Schneide werden die Standkriterien, Standbedingungen und Standgrößen
herangezogen. Nennen Sie jeweils zwei Beispiele.

Answer 6

Standkriterien:
Werkzeugverschleiß, Zerspankraft, Oberflächenrauheit, Spanform

Standbedingungen:
Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Schnitttiefe

Standgrößen:
Standzeit, Standweg, Standmenge, Standvolumen

Question 7

Taylor entwickelte ein empirisches Modell zur Berechnung des
Werkzeugverschleißes. Welcher Schnittparameter ist in der einfachen
Taylorgleichung zur Verschleißberechnung berücksichtigt?

Answer 7

Schnittgeschwindigkeit

Question 8

Nennen Sie einen zusätzlichen Schnittparameter, der durch die erweiterte
Taylorgleichung berücksichtigt wird.

Answer 8

Vorschub, Schnitttiefe

Question 9

Die drei Hauptkomponenten einer Schleifscheibe sind Korn, Bindung und Poren.
Nennen Sie drei verschiedene Kornsorten.

Answer 9

Korund, Siliziumkarbid, kubisches Bornitrid, Diamant

Question 10

Nennen Sie drei verschiedene Schleiffehler, die Sie in der Vorlesung
kennengelernt haben.

Answer 10

Schleifbrand, Schrägmarken, Vorschubmarken und -wendeln, Drall/ Drehpass,
Weichhaut, Schleifrisse, Kommabildung, Schleiffehler durch äußere Störquellen,

Question 11

Sowohl das funkenerosive Abtragen (EDM) als auch das elektrochemische Abtragen (ECM) gehören zur Gruppe der abtragenden Fertigungsverfahren. Nennen
Sie für beide Verfahren das jeweils zugrunde liegende Abtragprinzip.

Answer 11

EDM: Thermischer Abtrag als Folge von elektrischen Entladevorgängen
ECM: Anodische Metallauflösung / Elektrolyse

Question 12

Wie unterscheiden sich die physikalischen Wirkprinzipien von Funkenerosion und
elektrochemischer Bearbeitung zum Wirkprinzip von Fertigungsverfahren mit
geometrisch bestimmter Schneide?

Answer 12

Es besteht kein mechanischer Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück.

Question 13

Welche Werkstoffe können mittels EDM und welche mittels ECM bearbeitet
werden? Grenzen Sie möglichst genau ein.

Answer 13

EDM:
Es können alle elektrisch leitfähigen Werkstoffe (1 Punkt) bearbeitet werden,
deren Mindestleitfähigkeit bei etwa 1-10 S/m (1 Punkt) liegt.
ECM:
Ausschließlich Werkstoffe mit metallischem Bindungscharakter (1 Punkt) und
damit freien Elektronen. In erster Linie sind dies Metalle (1 Punk

Question 14

Bei welchem der beiden Verfahren (EDM / ECM) ist auch bei optimaler
Prozessführung mit dem Verschleiß der Werkzeugelektrode zu rechnen?

Answer 14

EDM

Question 15

Nennen Sie drei Gründe für das Schlichten bei der funkenerosiven Bearbeitung.

Answer 15

Verbesserung der Geometriegenauigkeit (1 Punkt)
Verringerung der Oberflächenrauheit (1 Punkt)
Verringerung der weißen Randschicht (1 Punkt)
Verringerung der eingebrachten Zugeigenspannungen

Question 16

Der Laserstrahl, der in der Lasermaterialbearbeitung eingesetzt wird, ist für das
menschliche Auge oftmals nicht sichtbar. Welches Synonym wird daher zur
Beschreibung seiner Geometrie herangezogen?

Answer 16

Strahlkaustik

Question 17

Die Fokusebene beschreibt die Ebene im Raum, in der sich der kleinste
Strahlquerschnitt eines Laserstrahls befindet. Wie wird der Strahlradius in dieser
Ebene bezeichnet?

Answer 17

Strahltaillenradius

Question 18

Der Betriebsmodus einer Laserstrahlquelle charakterisiert den zeitlichen Verlauf
der Energieabgabe. Welchen Betriebsmodus weisen Laserstrahlquellen auf, die
typischerweise für die Laseroberflächenbehandlung eingesetzt werden?

Answer 18

Dauerstrichbetrieb / cw-Modus

Question 19

Nennen Sie drei Verfahren, die der Laseroberflächenbehandlung zuzuordnen
sind.

Answer 19

Laserhärten, Laserumschmelzen, Laserlegieren, Laserdispergieren,
Laserbeschichten / -auftragschweißen

Question 20

In der Umformtechnik ist die Fließspannung kf eine wichtige Kenngröße zur
Beschreibung des plastischen Fließens eines Werkstoffes. Sie hängt z.B. von der
Umformgeschwindigkeit 𝜑̇ ab. Nennen Sie drei weitere Einflussfaktoren, von
denen die Fließspannung abhängt.

Answer 20

Umformgrad, Temperatur, Werkstoff, Werkstoffhistorie, Kohlenstoffgehalt,
Wärmebehandlung

Question 21

Nennen Sie einen Standardversuch, mit dem Fließkurven ermittelt werden
können.

Answer 21

Zugversuch, Zylinderstauchversuch, Flachstauchversuch, Torsionsversuch,
Biegeversuch

Question 22

Die Rekristallisationstemperatur TR eines Werkstoffes ist abhängig von dessen
Schmelztemperatur TS. Nennen Sie die empirische Formel, mit deren Hilfe die
Rekristallisationstemperatur TR eines Werkstoffes abgeschätzt werden kann.

Answer 22

TR ≈ 0,4 TS

Question 23

Nennen Sie die drei Bezeichnungen für die temperaturabhängige Klassifizierung
der Umformverfahren.

Answer 23

Kaltumformung, Halbwarmumformung, Warmumformung

Question 24

Beim Tiefziehen ohne Niederhalter treten im Flansch Falten auf. Welche
Spannung ist für die Faltenbildung verantwortlich?

Answer 24

Tangentiale Druckspannung

Question 25

Das Tiefziehen mit Niederhalter kann zu Bodenreißern führen. Nennen Sie eine
Maßnahme, mit der Bodenreißer vermieden werden können.

Answer 25

Reduktion der Niederhalterkraft, Reduktion der Reibung zwischen Niederhalter
und Blech

Question 26

) Beim Scherschneiden wird der Schneidspalt u prozentual in Abhängigkeit von der
Blechstärke s definiert. Wieviel Prozent der Blechstärke werden nach dem Stand
der Technik für den Schneidspalt beim Scherschneiden gewählt?

Answer 26

ca 5%

Question 27

Nennen Sie drei charakteristische Eigenschaften pulverbettbasierter, generativer
Fertigungsverfahren

Answer 27

> Generativer, schichtweiser Aufbau von Bauteilen
Direkte Fertigung aus CAD-Daten
i.d.R. kein Ersatz von Formen und Werkzeugen notwendig