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Lernskript Fertigungstechnik (Page 3).doc

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Faculty
Technics
Discipline
Product Engineering
Document category
Examination questions
University, School
Hamburger Fernhochschule Hamburg
Additional information
2009
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Lernskript Werkstofftechnik
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Bemessung und Gestaltung eines Konsolenanschlusses
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=> Wirtschaftlich ab etwa 1000 Stück

Durch welche 3 Bereiche ist die Schwindung gekennzeichnet?

1. flüssige Schwindung

2. Erstarrungsschrumpfung

3. feste Schwindung

Worauf ist die Bildung von Lunkern zurückzuführen und wie können Sie vermieden werden?

Durch ein schnelleres Erstarren der Schmelze am äußerem Rand der Form und der entsprechenden Volumenkontraktion des Metalles beim Abkühlen entstehen im Kernbereich Hohlräume, sog. Innenlunker.

Zu vermeiden sind Lunker durch:

a) richtig dimensionierte Speiser

b) starke Materialhäufungen und Querschnittsverengungen vermeiden

c) gießgerechte Gestaltung der Gussteile

THEMA: GIEßEN IN DAUERFORMEN

Nennen Sie die drei Arten des Gießens in Dauerformen

1.      Kokillengießen

2.      Druckgießen

3.      Schleudergießen

Erläutern Sie Kokillengießen

Wie beim Sandformgießen werden geteilte Formen (jetzt als Dauerform) benutzt, deren Formhohlraum durch Schwerkraftwirkung mit Schmelze gefüllt wird

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=> Wirtschaftlich einsetzbar ab 100 (einfache) bis 1.000 Stück (komplizierte Teile) für Teile von wenigen Gramm bis 200KG

Erläutern Sie Druckgießen

Schmelze wird durch hohen von außen aufgebrachten Druck in die geteilte metallische Dauerform eingebracht. => Sehr geringe Formfüllungszeiten, komplizierteste Teile mit geringen Wanddicken herstellbar.

Unterschieden wird das Warmkammer- und Kaltkammerverfahren

=> Es ist das produktivste Gießverfahren

=> Ab eta 1000-5000 Stück wirtschaftlich bei wenigen Gramm bis 40Kg je Stück

Vorteile: Hohe Genauigkeit, gute Oberflächen.

Im Gegensatz zum Kokillengießen feinkörnigeres dichtes Gefüge mit höherer Verschleißfestigkeit.

Erläutern Sie Schleudergießen

Das flüssige Metall wird in eine rotierende Dauerform gegossen.Die Schmelze verteilt sich gleichmäßig über die Innenform, so dass sich ein Hohlkörper bildet.

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Vorteile: Zur Erzeugung der Bohrung kein Kern erforderlich

=> Vor allem zur Herstellung von Druckrohren sowie Radkränzen, Zylinderlaufbuchsen.

Es sind komplizierte, stark gegliederte Kleinteile mit hoher Genauigkeit in großen Stückzahlen herzustellen. Welches Verfahren wählen Sie 1)bei Al Guss 2) bei Zn Guss?

Bei Al-Guss Kaltkammerverfahren; Bei Zn-Guss Warmkammerverfahren

Eine Gießerei könnte den Auftrag übernehmen eine größere Anzahl von Aluminium Felgen herzustellen. Sie verfügt über Druckgussmaschinen im Warmkammer und Kaltkammerverfahren. Würden Sie dem Unternehmen empfehlen den Auftrag anzunehmen. Wenn ja welche der beiden Anlagen würden Sie nutzen und warum?

Der Auftrag sollte angenommen werden, da das Unternehmen mit dem Kaltkammerdruckguss über die geeignete Technologie verfügt.

Maschinen dieser Art werden vornehmlich für die Verarbeitung von Kupfer und Aluminiumlegierungen verwendet, während das Warmkammerverfahren hauptsächlich für Zinn-, Zink- und Bleilegierungen geeignet ist.

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Beschreiben Sie ausführlich den Arbeitsablauf beim Druckguss im Warmkammerverfahren.

Beim Warmkammerverfahren befindet sich die Schmelze in einem Warmhalteofen, der mit einer Druckkammer ausgestattet ist. Nach dem Schließen und Entlüften der Form und dem Aufbringen ausreichender Schließkräfte wird durch Druck des Gießkolbens die Schmelze in die Form gepresst.

Dort erstarrt sie schnell, die Form wird geöffnet, das Teil ausgeworfen, die Form geschlossen und der nächste Takt beginnt => für niedrigschmelzende NE-gusswerkstoffe wie Zink,Zinn und Blei

Beschreiben Sie ausführlich den Arbeitsablauf beim Druckguss im Kaltkammerverfahren.

Es wird ohne Warmhalteofen gearbeitet, so dass die Schmelze vor jedem Gießvorgang der Gießkammer zugeführt werden muss, aus der sie mittels Kolben in die Form gepresst wird. Ansonsten entspricht der Arbeitsablauf dem Warmkammerverfahren=> Für Al, Cu Gusswerkstoffe

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Warmkammerverfahren: Zink-, Zinn- und Bleiwerkstoffe

Kaltkammerverfahren: Aluminium und Kupferwerkstoffe

Ihr Unternehmen erhält die Anfrage, ob Sie

(1) 5 Pumpengehäuse aus einer Cu-Sn-Zn (Rotguss) Legierung und

(2)100.000 Getriebegehäuse aus einer Al-Legierung

(3)GG- und Nichteisen Formgussteile in kleinen Stückzahlen mit einer Masse von 5-8Kg und keinen genauen Genauigkeitsanforderungen

herzustellen. Sie wären an allen Aufträgen interessiert. Welche Fertigungsverfahren beziehen sie in ihre Auftragskalkulation mit ein & begründen sie ihre Auswahl

(1)Sandformgießen: geringe Stückzahl rechtfertigt keine Dauerform und damit keine hohen Formkosten

(2) Druckgießen (Kaltkammerverfahren): Merkmale wie Nichteisenmetalle und Stückzahl sind bestimmend für die Verfahrensauswahl

(3) Gießen mit verlorenen Formen: Die Verwendung von GG und Nichteisenwerkstoffen, Masseangabe, Kleine Stückzahl verlangen geringen Aufwand für die Formherstellung und favorisieren dieses Verfahren.


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