Bemessung und Gestaltung eines Konsolenanschlusse­s Versions-Nr.: 3 Studienmodul: Konstruktion (WB-KON-S21-110129­) Inhaltsverzeichnis­ Verzeichnis der Formelzeichen und Abkürzunge
Grundlagen des Vorrichtungsbaus - 1. Einleitung: Vorrichtungen haben die Aufgabe, Werkstücke, Werkzeuge oder Messmittel in Arbeitsgerechte Lage zu bringen und so die Handhabung zu erleichtern, sowi
Mtech Fertigungsverfahre­n im Überblick Die Form der Werkstücke wird durch das Verfahren geändert. Die Hauptgruppe 3 ist das sogenannte Trennen. Der Zusammenhalt des Werkstoffes wird durch das V
Grundbegriffe der Zerspanung Zum besseren Verständnis der technologischen Zusammenhänge werden zunächst die Grundbegriffe der Zerspanung, d.h. die Spanbildung, die Schneidgeometrie und der Werkzeug
·Begriff
der Produktionstechnik und des Maschinenbaus
·ist
ein Prozess bei dem geformte Werkstücke entstehen, deren Eigenschaften durch
die Konstruktion definiert werden.
·beschäftigt
sich mit dem Entwickeln, Weiterentwickeln und Anwenden geeigneter
Fertigungsverfahren
Fertigungsverfahren
ist ein
Prozess, bei dem Güter und Waren hergestellt werden. Diese werden innerhalb des
Prozesses aus anderen Materialien hergestellt. Diese Herstellung kann per Hand
oder auch maschinell erfolgen.
Grundlagen der Urformen
Urformen
·wird
aus einem formlosen Stoff ein fester Körper geschaffen
·Welches
Verfahren eingesetzt wird, richtet sich nach dem Zustand der Stoffe
·Es
können Stoffe in flüssigen, gasförmigen, plastischen, körnigen oder
pulverförmigen Zustand genutzt werden
Schmelze und Schmelztemperatur
·Da
Werkstoff in flüssigen Zustand gebracht werden muss, muss er zuerst geschmolzen
werden.
·Übergang
vom „festen“ zu „flüssigen“ Aggregatszustand wird Schmelzpunkt genannt
·abhängig
von dem herrschenden Druck und den Schmelzeigenschaften des Stoffes
·Es
gibt verschiedene Schmelzöfen, bsp.: Kupolofen (Gusseisen), Induktionsofen
(Nichteisenmetalle), Lichtbogenofen (Stahlguss)
Gießen
·beim
Gießen erhält das Werkstück erst nach dem Erstarren seine Form.
·Es
gibt 2 verschiedene Gießverfahren
omit verlorener
Form: Gießform kann nur einmal verwendet werden, da sie zerstört wird.
• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis
Swap homeworks and notes at no charge!
Gratis scripts for students and pupils!
Der Gießvorgang
·Anfertigung
eines Modells
·Herstellung
einer hohlen Form
·Geschmolzenes
Metall wird in die Form gegossen
Gießbarkeit (Guseigenschaften)
ist die
Eignung eines Werkstoffes durch Gießen in Formen eine vorgegebene Gestalt
anzunehmen. Gut gießbare Stoffe sind im flüssigen Zustand dünnflüssig und
neigen bei der Erstarrung und Abkühlung nicht zu Fehlern wie z.B. zu Rissen und
Blasen.
Fließ- und Formfüllungsvermögen
·gutes
Formfüllungsvermögen = Konturen der Form sehr gut abgebildet
·Fließvermögen
= gutes Strömungsverhalten des flüssigen Metalls in der Form
Schwindung und Schrumpfung
·Übergang
des Werkstoffs vom Fluid zum Solid = ändern einige Eigenschaften des Gussstücks
·ändert
spezifisches Volumen (nicht linear), verkleinert sich beim Abkühlen von Gießtemperatur
auf Raumtemperatur
• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis
Swap homeworks and notes at no charge!
Gratis scripts for students and pupils!
·gießfreundliche
Planung
·Gusswände möglichst dünn halten
·Wabenverippung
·Teilungsebenen
vermeiden (so wenig Teile wie möglich)
·Scharfe
Kanten vermeiden
Nachweisverfahren von Gussfehlern
·Werkstoffprüfungen
oeine
zweckentsprechende Werkstoffauswahl
odie Wahl
von Form und Abmessungen der Bauteile
ozwei
Verfahren, die zerstörungsfreie- und die zerstörende Werkstoffprüfung
2.Urformen II
Einleitung
Definition Urformen
·Fertigungsverfahren
bei denen aus einem formlosen Stoff ein fester Körper hergestellt wird Kunststoffe
Kunststoffe
·Kunststoffe
(Plastik) sind Festkörper, die (halb-)synthetisch (aus Naturprodukten)
hergestellt wurden.
·Chemisch:
organische Stoffe, die aus Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff,
Chlor und Schwefel bestehen.
·Die
Elemente bestehen aus riesigen, kettenförmigen oder netzartigen Molekülen, die
man wegen ihrer Größe als Makromoleküle bezeichnet.
·entstehen
aus Umwandlung von Naturerzeugnissen, wie Kautschuk oder Zellulose
oderSyntheseprozess aus Erdöl, Erdgas oder Kohle hergestellt.
Thermoplaste
Duroplaste
Elastomere
·Einfluss von Wärme
plastisch verformen
·umso größer Wärme ->
desto besser Verformen
·bei zu großer Hitze ->
schmelzen
·nach Aushärtung keine
Verformung
·bei Hitze zersetzen, da
Schmelztemperatur über der Zersetzungstemperatur
·viel härter und spröder
als Thermoplaste
·elastische Kunststoffe,
leicht verformbar,
·immer in ursprüngliche
Form zurückkehren
·Struktur erinnert
Duroplaste
·Herstellungsverfahren
oPolykondensation(chemische
Verknüpfung von Molekülen einfach gebauter Verbindungen (Makromolekülen) unter
Abspaltung von Wasser oder anderen kleineren Molekülen.)
oPolymerisation(Verknüpfung
vieler gleichartiger Moleküle mit einer Doppelbindung zu langen
Kettenmolekülen.
Ausgangsstoffe für die Polymerisation sind ungesättigte
Moleküle)
oPolyaddition(Verknüpfung
der Monomere über die Endgruppen, die Reaktionen eingehen)
• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis
Swap homeworks and notes at no charge!
Gratis scripts for students and pupils!
·Eigenschaften der Kunststoffe
oFestigkeit
und Dichte(Festigkeit und Steifigkeit meist nicht die von
Metallen oder Keramiken, Die Dichte der meisten Kunststoffe erheblich leichter
als Metalle oder keramische Werkstoffe.)
oChemische
Beständigkeit(sind beständig gegenüber Säuren, Laugen
& wässrigen Salzlösungen, allerdings reagieren empfindlich auf Alkohole,
Aceton und Benzin)
oTemperatur(Verarbeitungstemperaturen
< Metallen, gerade Thermoplaste leichter und mit weniger Aufwand in Formen
bringen, auch Additive (wg. niedrigen Temp.) können eingebaut werden.)
oLeitfähigkeit(Wärmeleitfähigkeit
deutlich niedriger als Metallen, elektrische Leitfähigkeit geringer, zur
Isolierung benutzt.)
Urformen aus dem pulverförmigen Zustand
vor
Wärmebehandlung folgende Schritte
1.Pulvererzeugung
mechanisch
physikalisch-chemisch
·zerkleinern
in Mühlen
·Zerstäuben
von Schmelzen
·Reduktion
von Oxiden
·Elektrolytische
Abscheidung
2.Formgebung
und Verdichtung
·Bei
der Formgebung wird das Pulver in eine Form gepresst und verdichtet, wobei
Grünling entsteht, welcher zwar gewünschte Form, aber keine gewünschte
Festigkeit.
·Möglichkeiten
für die Formgebung (Pressen, Gießen, Plastische Formgebung)
3.Sintern
·Def.:
Aus dem pulverförmigen Zustand werden feinkörnige, metallische oder keramische
Stoffe auf Temperaturen unterhalb der Schmelzgrenze erhitzt, wobei die Festigkeit
erhöht wird.
• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis
Swap homeworks and notes at no charge!
Gratis scripts for students and pupils!
oFlüssigphasensintern (Mehrstoffsystem
mit Komponenten, die unterschiedliche Schmelzpunkte besitzen.
Metall mit
geringeren Schmelzpunkt wird geschmolzen, damit es mit einem anderen eine
schnelle Legierung bilden kann)
oWirbelsintern (Beschichtung
von verschiedenen Werkstücken, das zu beschichtende Werkstück stark erhitzen
das Pulver, womit man die Oberfläche beschichten will, schmilzt es dort.)
oSchüttsintern
(für
die Herstellung von porösen Werkstücken genutzt d, welche im Anschluss zu
Filtern oder Dämmelementen verarbeitet werden)
oSLS(Selektives
Laser Sintern) (Lasersintern zählt zu
den Verfahren des Rapid Prototyping.
Beim Lasersintern wird nun ein
Ausgangswerkstoff in Pulverform von einem Laser auf einer Trägerplatte erhitzt.
Dabei absorbiert das Pulver die Energie des Lasers, was zur Verschmelzung des
Ausgangsstoffes führt, der nach dem Abkühlen eine feste Schicht(sintern)
bildet.)
4.ggf. Nachbehandlung
·wird
je nach Verwendungszwecknotwendig
·Methoden
Kalibrieren
Tränken
Oberflächenbehandlung
Wärmebehandlung
Spanende Nachbehandlung
Wegen
Maßtoleranz, Sinterteil nach
Abkühlen
erneut in Presse verdichtet
Sinterteile
mit vielen offenen Poren können mit Gleitmitteln, Kunststoffen und Metallen(Infiltrieren)
getränkt werden.
Kommt immer
auf benötigte Werkstoff-eigenschaften an
um
Eigenschaften zu verbessern, je nach erforderlichen Werk-stoffeigenschaften
unterschiedl. Temp.
Bohrungen
oder Gewinde kann man erst nach dem Sittern hinzufügen.
Vor- des
Sinterns
Nachteile
des Sinterns
·Maßhaltige
Fertigteile, meist ohne Nachbearbeitung
·Sehr
hohe Werkstoffausnutzung (fast 100%)
·Geringer
Energieaufwand (gg. Zerspannen)
·Preisgünstige
Massenteile (Massenfertigung)
·Umweltfreundlichkeit
·Pressen
mit großer Presskraft erforderlich
·Teure
Pressformen
·Nur
für Serien wirtschaftlich
·Pulver
und Pulvergemische sind verhältnismäßig teuer
Urformen aus dem flüssigen Zustand
·Schaumstoffe
sind Kunststoffe (Thermoplaste, Duroplaste oder Elastomere), welche durch
Schäumen hergestellt werden.