Nenne die zwei Aufgaben des Angusssystems
Aufnehmen der Formmasse
Leiten (der Formmasse) in den Werkzeughohlraum (Kavität)
Beschreibe das Angusssystem.
Fülle das Schaubild von endlosfaserverstärkten Thermoplasten aus:
Nenne die 4 Phasen des Vibrationsschweißen
Was steht hinter den Fragezeichen?
Beschreibe das Schaubild des Laserstrahllöten
Welche Arten von Greifern gibt es?
Welche Industrieroboter gibt es?
Portalroboter:
Einfache Berechnung
Hohe Belastbarkeit
Großer Arbeitsraum
Schwenkarmroboter:
Hohe Fügekräfte möglich
Hohe Genauigkeit
Hohe Verfahrensgeschwindigkeit
Knickarmroboter:
Geringer Platzbedarf
Hohe Gelenkigkeit
Wand-/Deckenmontage möglich
Parallelkinematikroboter:
sehr hohe Geschwindigkeit
sehr hohe Beschleunigung
hohe Genauigkeit
Was ist die grundsätzliche Funktionsweise von Vibrations-wendelförderern?
Teile können geordnet oder ungeordnet gespeichert und bereitgestellt werden.
Was sind die Funktionen eines Vibrations-wendelförderers?
Speichern
Entwirren
Fördern
Ordnen
Nenne jeweils 3 Beispiele für Zusatzstoffe und Füllstoffe
Beispiele Zusatzstoffe:
Gleitmittel
Flammschutzmittel
Weichmacher
Beispiele Füllstoffe:
Glasfaser
Kohlefaser
Polymerfaser
Beschreibe die Flachfolienextrusionsanlage mit Chill-Roll-Einheit:
Beschreibe die Blasfolienextrusionsanlage:
Gehe folgende Fakten beim Fräsen durch:
Geometrie der Schneide
Schneidenanzahl
Form der Schnittbewegung
Vorschubbewegung ausgeführt von
Anzahl der Vorschubachsen
Schnittkontinuität
Geometrie der Scheide -> geometrisch bestimmte Schneide
Schneidenanzahl -> mehrschneidiges Werkzeug
Form der Schnittbewegung -> Kreisförmige Schnittbewegung
Vorschubbewegung ausgeführt von -> Frästisch
Anzahl der Vorschubachsen -> 3 Achsen
Schnittkontinuität -> unterbrochener Schnitt
Nenne zu jeder Hauptgruppe ein Beispiel
1) Urformen -> Pulvermetallurgie
2) Umformen -> Schmieden
3) Trennen -> Scherschneiden
4) Fügen -> Löten
5) Beschichten -> Lackieren
6) Stoffeigenschaften ändern -> Härten
Welche Vorteile hat das Druckgießen?
Druckgießen bei Metall.
Vorteile:
Engeste Querschnitte möglich
Dünnwandige und maßgenaue Gussstücke mit hoher Oberflächenqualität möglich
hohe Produktivität
Welche Werkstoffe können beim Druckguss gegossen werden?
Aluminium, Magnesium, Titanlegierungen eignen sich zum Gießen.
Wie sehen Zugfestigkeit und Bruchdehnung in einem Diagramm dargestellt aus?
Nach welchen 2 Kriterien kann man Fließpressverfahren einteilen?
1) Stoffflussrichtung (Vorwärts-, Rückwärts-, Querfließpressen)
2) Geometrie (Voll-, Hohl-, Napffließpressen)
Wovon ist das Grenzziehverhältnis bei der Blechumformung abhängig?
Zieverhältnis βmax abhängig von Werkstoff, Temperatur, Blechstärke
Wie verlaufen Sigma r, Sigma z, Sigma t beim Blechumformen?
Beschreibe die Schnittflächenausbildung
Welche drei Haupgruppen gibt es beim Fügen?
Fügen durch Umformen
Fügen durch Schweißen
Fügen durch Löten
Wie sieht der Optische Resonator aus?
Nenne Eigenschaften von Laserlicht
räumlich kohärent (divergiert nicht)
räulich gerichtet
monochromatisch (einfarbig)
Beschreibe das Laserstrahlbohren
Absorption des Laserstrahls an der Oberfläche
Wärmeleitung ins Material
Expansion des Materialdampfes oberhalb der Verdampfungstemperatur -> Schmelzeaustrieb
4 Verfahrensvarianten von Laserstrahlbohren nennen und nach Abtrag/ Puls charakterisieren
Welche Defekte können durch Stützstrukturen in der Additiven Fertigung vermieden werden?
Bauteilverzug (Curling): ungleichmäßiges Härten, Verlust der Maßhaltigkeit
Bauteilabsinken: Mögliche Entstehung einer Trennschicht (Unterbrechung des Schichtverbundes)
Nenne Beispiele zu
Standardthermoplaste
Technische Thermoplaste
Hochleistungsthermoplaste
Standardthermoplaste: PE, PP, PVC, PS
Thechnische Thermoplaste: PA, PET, PC, POM
Hochleistungsthermoplaste: PPS, PES, PTFE
Nenne 3 Stichpunkte zur Extrusion
kontinuierliches (ggf. auch diskontinuierliches) Pressen von Strängen aus formbaren Stoffen durch eine Düse
Aus leicht verformbaren Werkstoffen, wie z.B.: keramische Massen, duktile Metalle und polymere Werkstoffe (Kunststoffe)
Für Folien, Profile und Rohre (für Formen mit Geometrien: Spritzguss)
Welche Geometrien von Extrusionswerkzeugen gibt es? Nenne jeweils Beispiele.
1) Kreisquerschnitt
-> Granulierlochplatte, Sieb, Spinndüse
2) Kreisringquerschnitt
-> Dornhalter, Siebkorb, Pinole, Rotationsverteiler
3) Schlitzquerschnitt
-> Breitschlitzwerkzeug: T-Verteiler, Fischschwanz-Verteiler, Kleiderbügelverteiler
4) Beliebig 2-dimensional
-> Profilwerkzeuge: Blendenwerkzeuge, Stufenwerkzeuge, Verdrängerkörper
Definiere Kalibrierung bei der Extrusionstechnik
Abkühlen des Schmelzstrangs unter Formzwang -> maßgetreue Abmessung
Beschreibe das Diagramm des zeitlichen Verlauf von Werkzeuginnendruck und Druck im Schneckenvorraum.
Umschaltpunkt: Druck erhöht sich auf Druck des Nachdrucks(Schneckenvorraum)
Werkzeuginnenraum: Druck fällt kontinuierlich ab, da Fließkanal immer kleiner wird (schlechtere Druchübertragung entlang des Fließweges)
Siegelpunkt: Kunststoff vollständig erstarrt, Druckübertragung nicht mehr möglich
Nenne die großen Gruppen von Spritzgießsonderverfahren
Spritzprägen
Mikrospritzen
Hochgefüllte füllstoffmodifizierte Kunststoffe
Prozessintegration durch Montagespritzen
Kunststoff-Metall-Hybridstrukturen
Wie lassen sich Verarbeitungsprozesse für duroplastische Faserverbundbauteile einteilen?
Welches Verfahren wird für die Rumpfsektion eines Flugzeuges gewählt?
Wickelverfahren
Teile die Schweißverfahren nach übergeorneter Gruppe ein und nenne jeweils ein Beispiel
Schweißverfahren lassen sich nach Art der Wärmeeinbringung einteilen
Nenne je ein Anwendungsbeispiel zu den Schweißverfahren
Heizelementschweißen -> Heckleuchte, KFZ-Kraftstofftank
Infrarotschweißen -> Filter-/Lüftergehäuse
Ultraschallschweißen -> Chipstüte, Capri Sonne
Vibrationsschweißen -> Sauganlage, Instrumententafel
Beschreibe das Diagramm der verschiedenen Schneidstoffe
Nenne 3 Aufgaben und 3 Vorteile von Kühlschmierstoffen
Aufgaben:
Reibungsminderung durch Schmierung
Abfuhr von Wärme durch Kühlung
Abtransport von Spänen und Bindung von Staub
Erhöhung der Werkzeugstandzeit
Verbesserung der Werkstückoberfläche
Steigerung des Zeitspanungsvolumen
Beschreibe das Diagramm
Nenne 5 Anforderungen an Führungen
Allgemeine Anforderungen an Führung:
Hohe Führungsgenauigkeit über die gesamte Betriebsdauer
Abdichtung gegen Schmutz und Späne
Hohe statische, dynamische und thermische Steifigkeit
Einfache Wartung und Schmiermöglichkeit
geringer Verschleiß
Nenne Arbeitsraum und kinematischer Aufbau von Industrierobotern
Portalroboter: T - T - T - R
Schwenkarmroboter: R - R - R - T
Knickarmroboter: R - R - R - R - R - R
Parallelkinematikroboter: R - R - R
Wie lassen sich Wickelverfahren einteilen?
Nenne die Wickelverfahren
Direkte Wickelverfahren:
Linearwickeln
Flyerwickeln
Nadelwickeln
Ringkernwickeln
Indirekte Wickelverfahren:
Formspulenwicklung
Einziehtechnik/ Träufeln
Nenne Vor- und Nachteile von Dampfphasenlöten
Keine Überhitzung der Bauelemente
Exakt reproduzierbare Prozessbedingungen
Keine Entwicklung aggressiver Lötdämpfe
Nachteile:
Verbrauch an Medium durch Schleppverluste
Aufwendiger Temperaturwechsel
Hoher Aufheizgradient
Erkläre den Kraft-Wegverlauf des Zylinderstauchprozesses
In was lässt sich Trennen aufteilen?
Nenne Untergruppen des Zerteilen
Einteilung in: Zerteilen, Zerlegen, Spanen, Abtragen
Nenne je 2 Beispiele zu Kraft-, Form- und Stoffschluss
Kraftschluss: z.B. Keilen, Klemmen, Schrauben, Schrumpfen
Formschluss: z.B. Nieten, Falzen, Sicken
Stoffschluss: z.B. Löten, Schweißen, Kleben
Was ist Plasma?
Energieaufnahme führt zu Ionisation der Atome
Elektrisch leitendes Gas aus Ionen und Elektronen
Elektrisch Leitfähigkeit nach außen neutral
Beschreibe das WIG-Schweißen
Beschreibe das Plasmaschweißen
Definieren einen idealen Strahl
gerade Linie
auf einer Seite begrenzt
auf der anderen Seite ins Unendliche laufend
-> Realer Strahl:
endlicher Strahldurchmesser, Divergenz, Streuung, Absorption
Wie lässt sich ein Elektronenstrahl bündeln?
Elektronenstrahl divergiert.
Man kann mittels elektrostatischer oder elektromagnetischer Bündelung dagegenwirken.
Dies wird durch ein Ablenksystem realiesiert (z.B. elektromagnetischer Stigmator, elektromagnetische Linse, x-y-Ablenker)
Nenne Eigenschaften des Lasers.
Nenne Vorteile des Elektronenstrahls.
Eigenschaften Laser:
hohe Investitionskosten
geringe Energieeffizienz
hohe Prozessdynamik -> Schutz notwendig
Vorteile Elektronenstrahl:
geringer Wäremeintrag
hohe Effizienz (~70%)
große Einschweißtiefe bei kleiner Schmelzbandbreite
Welche 2 Möglichkeiten der Photonenemission gibt es und welche ist für den Laser notwendig?
Spontane Emission von Licht:
Stimulierte Emission von Licht:
Für Laser notwendig -> stimulierte Emission.
Vergleiche die Werkzeugbasierte und additive Fertigung
Werkzeugbasierte Fertigung
Additive Fertigung
+ kurze Zykluszeiten
+ Serienfertigung
+ Werkzeuglose Fertigung
+ Flexibilität in der Chargengröße
+ große Gewichtseinsparungen möglich
- hohe Werkzeugkosten
- lange Lieferzeiten
- hohe Anlagenstundensätze
- relativ langsames Verfahren
- 10 bis 50 mal teurer als konventionelle Fertigung
Ab welchem Wert trennen sich Füllstoffe und Zusatzstoffe?
bis 5 Vol.-% sind es Zusatzstoffe
ab 5 - 65 Vol.-% sind es Füllstoffe
Nenne je 2 Vorteile von Gleitmitteln in der Fertigung und im Fertigteil
Fertigung:
Viskositätserniedrigung
Trennwirkung/ Entformunghilfe
Fertigteileigenschaften:
Glanz
Transparenz
Nenne vier Bestandteile des Spritzgießwerkzeugs
Beshreibe die Skizze der Kniehebel-Schließeinheit
Wie lassen sich die Spritzgießsonderverfahren nach OBERGRUPPEN einteilen?
Beschreibe das Spritzgießwerkzeug
Nenne 3 Haftungsmechanismen von Klebstoffen
Bindung von Klebstoffmolekülen an die Fügeteiloberfläche durch:
kovalente Bindung
Wasserstoffbrücken
Dipole
Teile die Beschichtungsverfahren ein
Nenne verschiedene Schmelztauchverfahren
Feuerverzinnen (300°C)
Feuerverbleien (380°C)
Feuerverzinken (450°C - 530°C)
Feueraluminieren (700°C)
Was ist Ablauf und Ziel des Feuerverzinkens?
Diffusion zwischen Zink und Stahl -> Ausbildung einer Zink-Eisen-Legierungsschicht
Besteht aus verschiedenen intermetallischen Eisen-Zink-Phasen;
Ablagerung einer Reinzinkschicht beim Herausziehen des Werkstücks
Beschreibe den Grad der Automatisierung von Werkzeugmaschinen
Nenne 3 Vor und 3 Nachteile von Schnappverbindungen
Welche Schritte müssen vor dem Einbau bei Hairpin-Technologien gemacht werden?
Was hat Hairpin-Technologie für einen Vorteil?
Schritte:
Kupferdraht richten
Kupferdraht partiell abisolieren
Kupferdraht ablängen
Kupferdraht biegen
Kupferdraht isolieren
Vorteil:
Die Hairpin-Technologie ermöglicht aufgrund der höheren Kupferfüllgrade höhere Energiedichten als Runddraht-Wicklungen
In welche 4 Gruppen gliedert sich die Montage?
1) Fügen
-> das dauerhafte Verbinden von zwei oder mehr geometrisch bestimmten Körpern
2) Handhaben
-> Handhaben umfasst das Anordnen von Körpern in einem räumlichen Bezugssystem, durch Position und Orientierung definiert
3) Justieren
-> beinhaltet das Feineinstellen von Körpern in einem räumlichen Bezugssystem, wobei die Position und Orientierung präzise angepasst werden.
4) Sonderoperationen
-> spezielle, nicht-übliche Aufgaben in der Montage, wie Inspektionen, Prüfungen und individuelle Anpassungen
Beschreibe das Pick & Place Arbeitsprinzip
Nenne Vor- und Nachteile.
Bestückvorgang erfolgt sequenziell
jedes Bauelement wird einzeln von der Zuführeinheit abgeholt, überprüft, zentriert und auf die Leiterplatte gesetzt
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