Fertigungsverfahren - Trennen
Fertigungsverfahren
Trennen
Spanen - Winkel
Spanwinkel: durch Spanfläche und senkrecht zur Bearbeitungsfläche gedachte Linie gebildet
=> Spanwinkel kann umso größer sein, je weicher der Werkstoff
Keilwinkel: Winkel zwischen Span- und Freifläche, Winkel muss an zu bearbeitendem Material angepasst sein
=> für harte, spröde Werkstoffe groß, für weiche, zähe Werkstoffe klein
Freiwinkel: von Schnittfläche zu Freifläche, wenn zu klein entstehen große Reibflächen zwischen Werkzeug und Werkstück
=> Standzeit (wie lange Werkzeug scharf bleibt) verringert sich
Fertigungsverfahren- Urformen
Urformen
Extrudieren
Härtbare Massen werden unter Druck kontinuierlich aus einer formgebenden Öffnung herausgepresst.
Es entstehen Körper mit dem Querschnitt der Öffnung in theoretisch beliebiger Länge
Anwendung: Platten, Rohre, Profile, Schläuche, Folien
Fertigungsverfahren - Fügen
Fügen
Beispiele für Fügeverbindungen
Anforderungen des Schneidwerkzeug
Große Wärmehärte (Schneide muss bei hohen Temp. hart genug sein, um einzudringen)
Hohe Verschleißfestigkeit (Widerstandsfähig gg. mechanischen Abrieb, chem.&phy. Einflüsse)
Hohe Wärmewechselbeständigkeit (keine Risse bei sich ändernden Arbeitstemperaturen) -
Hohe Druckfestigkeit (Schneidkanten dürfen sich nicht verformen oder ausbrechen)
Hohe Zähigkeit und Biegefestigkeit (Werkzeugschneide muss schlagartig auftretende Beanspruchung aushalten und darf nicht ausbrechen)
Arten von Fügen
Zusammensetzen
Füllen
An- & Einpressen
Fügen durch Urformen
Fügen durch Umformen
Fügen durch Schweißen
Fügen durch Löten
Kleben
Textiles Fügen
Was ist eine gehauene und eine gefräste Feile?
Gehauen = Einzelne Vertiefungen im Feilblatt (wurde früher mit Hammer und Meisel in das Blatt gehauen)
→ Gehauene Feilen tragen weniger Material ab als gefräste
Gehauene Feilen = Negativer Spanwinkel
Gefräste Feilen = Positiver Spanwinkel
Vorteile Spritzgießen
Wirtschaftliche Großserienfertigung von Teilen möglich
Geringer Zeitaufwand
Hohe Reproduktionsgenauigkeit
Vollautomatische Produktion auch von komplizierten Bauteilen möglich
Keine bzw. nur geringe Nacharbeit nötig
Sägen
Schraubverbindungen
Schraubverbindungen werden dort eingesetzt, wo eine Baugruppe wieder demontierbar sein muss oder unlösbare Verbindungen technisch unmöglich bzw. unwirtschaftlich sind
Schraubverbindungen wirken sowohl kraft- als auch formschlüssig
Man unterscheidet Befestigungs- und Bewegungsschrauben (z.B. Schraubstock, Mess-und Einstellschrauben)
Schrauben werden üblicherweise mit Rechtsgewinde (Uhrzeigersinn) gefertigt
In bestimmten Fällen kommen auch Linksgewinde zum Einsatz, z.B. wenn sich eine Verbindung während einer
Drehbewegung nicht lösen soll
Fertigungsverfahren - Urformen
Ausgangszustand/ Verfahren
Fertigungsverfahren - Beschichten
Beschichten
Definition Beschichten
Beschichten ist das Aufbringen einer fest haftenden Schicht auf ein Werkstück. Auf diese Weise können verschiedenste Materialien, z.B. Metall, Kunststoff, Papier, veredelt werden. Beschichtungsverfahren sind z.B. Streichen und Galvanisieren.
Fertigungsverfahren -Fügen
Unterscheidung: chemisch / physikalisch abbindende Klebstoffe
physisch = direkt klebend (Klebstift, Uhu)
Chemisch = nicht direkt klebend (braucht Lösestoff)
Kleben = nichtmetallischer Werkstoff durch Flächenhaftung (Adhäsion) & innere Festigkeit (Kohäsion)
Adhäsion:
Zusammenhalt 2er Materialien im Kontakt zueinander
Anziehungskräften zwischen unterschiedlichen Stoffen, an der Schnittstelle von Klebstoff und Fügeteil.
Kohäsion:
Eines Materials um Zusammenhalt stärken & vor Verfall schützen
Anziehungskräften zwischen gleichartigen Teilchen innerhalb eines Stoffes.
Nenne die Norm & ihren Zweck
DIN 8580
Kompatibilität
Qualitätssicherung & - verbesserung
Sicherheit
Rationalisierung
Löten
Definition Schrittfolge Verbindung Unterscheidungen
Definition
Schrittfolge
Verbindung
Unterscheidungen
Löten verbindet metallische Werkstoffe mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzmetall (Lot)
3 Phasen: Benetzen - Fließen - Legieren
Das flüssige Lot benetzt den Grundwerkstoff, beginnt zu fließen und gibt Atome in den Randbereich des Werkstoffs ab. Es ensteht eine stoffschlüssige unlösbare Verbindung
Hartlöten (>450°C) & Weichlöten (<450°C)
Sintern
Beim Sintern werden pulverförmige oder feinkörnige Stoffe durch Druck und Temperaturen knapp unterhalb des Schmelzpunktes verdichtet. Dabei verbinden sich die Oberflächen der einzelnen Körner miteinander
Die Ausgangsstoffe werden „zusammengebacken“ -> Urformung
Definition Fertigungsverfahren
Fertigungsverfahren sind Verfahren zur Herstellung von geometrisch bestimmten festen Körpern, bei denen der Zusammenhalt der Stoffteilchen von Werkstücken
geschaffen
beibehalten
vermindert
vermehrt
wird
Verschiedene Bit Arten
Schlitz (a); Phillips (b); Pozidriv (c); Torx (d); Inbus (e); Robertson (f); Tri-Wing (g); Torq-Set (h); Spanner (i)
Definition Fügen
Beim Fügen werden zwei oder mehr feste Körper, die Fügeteile, mit geometrisch bestimmter Gestalt dauerhaft verbunden. Bei manchen Fügeverfahren wird zusätzlich ein „formloser Stoff, eingesetzt. wie z. B. flüssiges Lot, Schweißzusatzwerkstoffe sowie Klebstof“
Welche Feilen unterscheidet man?
Definition Urformen
Beim Urformen wird ein fester Körper mit einer vorbestimmten Form aus formlosen Stoff gefertigt.
Dabei wird ein Zusammenhang der Stoffteilchen geschaffen
Urformverfahren werden nach dem Zustand des formlosen Stoffes eingeteilt in Urformen aus dem flüssigen, teigigen oder pulvrigen Zustand.
Hauptgruppe 3 - Trennen
Definition, Werkzeuge, Untergruppen
Trennen ist eine Veränderung an einem festen Körper durch aufheben des örtlichen Zusammenhalts
Werkzeuge: Säge, Schere, Messer, Saitenschneider, Axt, Bohrer, Hobel
Charakteristisch für Trennwerkzeuge: eine oder zwei Schneiden, entweder scharf und glatt oder spitz und zackig
Untergruppen
Zerteilen
Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden
Abtragen
Zerlegen
Reinigen
Aufgaben & Wirkungen von Kühlschmiermitteln
Kühlen
Geringerer Verschleiß am Werkzeug
Kühlung von Werkzeug und Werkstück
Bessere Maßhaltigkeit des Werkstücks
Schmieren
Erhöhung der Standzeit
Minderung der Reibung
Verbesserung der Werkstückoberflächengüte
Außerdem
Abtransport der Späne
Reinigung von Werkzeug und Werkstück
Korrosionsschutz der Werkstücke
Gießen Definition, Anwendung
Beim Gießen wird flüssiger, teigiger oder pastenförmiger Werkstoff in eine Form eingeführt und darin zum Erstarren gebracht
Werkstücke werden gegossen, wenn andere Verfahren die Herstellung unwirtschaftlich oder unmöglich machen bzw. wenn besondere Eigenschaften erzeugt werden sollen
Fertigungsverfahren - Stoffeigenschaft ändern
Stoffeigenschaft ändern
Definition Stoffeigenschaft ändern
Durch gezielte Wärmebehandlung können Werkstoffeigenschaften verändert werden.
Ziel ist die Verbesserung z.B. der Zähigkeit, Härte, Festigkeit und der Verschleißeigenschaften
Erreicht wird dies durch Umlagern, Aussondern oder Einbringen von Stoffteilchen beispielsweise durch Diffusion
Nenne die Fertigungsverfahren
Vorteile Metallgießen
Freie Gestaltungsmöglichkeiten der Bauteilkonturen
Komplexe dreidimensionale Strukturen und große Werkstoffvielfalt sind möglich
Werkstückeigenschaften unabhängig von inneren Texturen-> homogen Wirtschaftlichkeit
Geeignet für Einzel- und Großserienfertigung
Schweißen
unlösbare, stoffschlüssige Verbindung
Beim Schweißen werden zwei Werkstücke stoffschlüssig miteinander verbunden.
An der Fügestelle wird der Werktstoff dabei stark erhitzt, sodass es schmilzt und sich mit dem Gegenstück zu einem Gefüge verbindet.
Die entstandene Verbindung ist nicht lösbar. Zum Füllen der Fugen muss meistens ein Zusatzwerkstoff zugegeben werden.
Spanen
Trennvorgang, bei dem mit einer keilförmigen Werkzeugschneide Werkstoffschichten in Form von Spänen zur Änderung der Werkstückform mechanisch abgetragen werden
Fügeverbindungen
Unterscheidung
feste Verbindungen (Brückenverbindung)
bewegliche Verbindungen (Drehbewegung/ Gleitbewegung)
lösbare Verbindungen (Schraubverbindung)
unlösbare Verbindungen (Schweißverbindung)
kraftschlüssige Verbindungen
formschlüssige Verbindungen
stoffschlüssige Verbindungen
Oberflächengüte beim Feilen
Riefen = Rillen auf der Oberfläche
Verschiedene Winkel + Größe Auswirkungen
Umformen
Definition/ Vorteile/ verschiedene Verfahren
Die Umformtechniken verändern die Form des Ausgangskörpers, wobei der Zusammenhalt beibehalten wird, z.B. Fließpressen, Stauchen und Abkanten
• Verbesserte Festigkeit
• Gute Maßgenauigkeit
• Gute Formgenauigkeit
• Kein Werkstoffverlust
• Kostengünstig bei hohen Stückzahlen
• Besonders stabil durch ungebrochene Faserverlauf
> Zugdruckumformen
> Zugumformen
> Druckumformen
> Biegeumformen
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