Fertigungstechnik an der Fachhochschule Dortmund

Karteikarten und Zusammenfassungen für Fertigungstechnik an der Fachhochschule Dortmund

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In welche Hauptgruppen werden die Fertigungsverfahren nach DIN 8580 unterteilt?

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Nach welchen Kriterien findet die Einteilung in die Hauptgruppen statt ?

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Welche Aussagen hat die sog. Abbot-Kurve in Betracht auf Gestaltungsabweichung und Oberflächenkennwerte ?

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Beschreiben Sie kurz die fünf prinzipiellen Schritte der Urformtechnik.

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Nennen Sie vier Vorteile des Metall-Gießens im Vergleich zu alternativen Fertigungsmöglichkeiten.

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Erläutern Sie die folgenden Begriffe und nennen Sie jeweils ein typisches Gießverfahren:

 a) - Dauermodell - verlorene Form

 b) - Dauerform - verlorener Kern 

 c) - verlorenes Modell - verlorene Form

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Benennen Sie drei Kriterien, die bei der Konstruktiven Auslegung von Modellen für Gussrohteile zu berücksichtigen sind.

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Welche Aufgaben und Anforderungen übernehmen sog. Kerne bei der Herstellung von Metallgussteilen?

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Mit welchen Verfahren und aus welchen Werkstoffen werden Kerne hergestellt?

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Welche Ursachen liegen den folgenden Gussfehlern zu Grunde

 a) Modellversatz

b) Lunker

c) Risse 

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Beschreiben Sie typische Richtlinien für die konstruktive Gestaltung von Gussteilen.

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Welche Vorteile weisen pulvermetallurgisch herstellte Bauteile auf?

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Fertigungstechnik

In welche Hauptgruppen werden die Fertigungsverfahren nach DIN 8580 unterteilt?

1. Umformen 

2. Urformen 

3. Trennen 

4. Fügen 

5. Beschichten 

6. Stoffeigenschaft änder

Fertigungstechnik

Nach welchen Kriterien findet die Einteilung in die Hauptgruppen statt ?

Urformen -> Zusammenhalt schaffen

Umformen -> Zusammenhalt beibehalten

Trennen -> Zusammenhalt vermeiden

Fügen -> Zusammenhalt vermehren

Beschichten -> Zusammenhalt vermehren 

Stoffeigenschaft ändern -> Stoffeigenschaft ändern 


Fertigungstechnik

Welche Aussagen hat die sog. Abbot-Kurve in Betracht auf Gestaltungsabweichung und Oberflächenkennwerte ?

Die Abbott-Kurve ist die graphische Auftragung des Materialanteils über die Höhe des Profils. Der Materialanteil gibt an, welchen Anteil in Prozent die summierte, im Material verlaufende Strecke relativ zur Gesamtmessstrecke einnimmt.

Fertigungstechnik

Beschreiben Sie kurz die fünf prinzipiellen Schritte der Urformtechnik.

1. Bereitstellung oder Herstellung des Ausgangsmaterials als        formlosen Stoff (Schrott, Legierungselemente) 

2.Herstellung eines urformfähigen Werkstoffzustandes (Schmelze, Pulver,…) und einer Negativform 

3.Füllung eines Urformwerkzeugs (Negativform) mit Werkstoff im urformfähigen Zustand 

4.Übergang des Werkstoffs vom urformfähigen in der festen Zustand im Urformwerkzeug 

5.Entnahme der urgeformten Erzeugnisse aus dem Urformwerkzeug 

Fertigungstechnik

Nennen Sie vier Vorteile des Metall-Gießens im Vergleich zu alternativen Fertigungsmöglichkeiten.

  • Freie Gestaltungsmöglichkeiten mit funktional optimal ausgelegten Bauteilkomponenten 
  • ermöglicht komplexe Innenstrukturen
  • nahezu unbegrenzt anwendbar hinsichtlich Größe und Wanddicke
  • große Werkstoffvielfalt
  • Werkstückeigenschaften unabhängig von Richtungstexturen
  • hohe Wirtschaftlichkeit gegenüber anderen Fertigungsverfahren 
  • geeignet für Einzelfertigung (Großteil) und Großserien 

Fertigungstechnik

Erläutern Sie die folgenden Begriffe und nennen Sie jeweils ein typisches Gießverfahren:

 a) - Dauermodell - verlorene Form

 b) - Dauerform - verlorener Kern 

 c) - verlorenes Modell - verlorene Form

a) Dauermodell - verlorene Form : 

1.z.B. Metall, Holz, Kunststoff, Hand-, Maschinenformverfahren 

b)Dauerform - verlorener Kern :z.B. Metall, Keramik, Sandkern 

c)verlorenes Modell - verlorene Form : z.B. Wachs, Schaum,Hand-, Maschinenformverfahren

 

Fertigungstechnik

Benennen Sie drei Kriterien, die bei der Konstruktiven Auslegung von Modellen für Gussrohteile zu berücksichtigen sind.

  • Weil die Gussstücke bei Abkühlung schrumpfen, müssen die Modellmaße um das Schwindmaß größer sein als die Maße der fertigen Gussstücke.
  • Eng tolerierte Funktionsflächen erfordern eine Maßvergrößerung am Modell ( Aufmaß ) zur weiteren Fertigbearbeitung.
  • Hohlräume und Wandungen in Gussstücken werden durch in die Form eingelegte Kerne realisiert.

Fertigungstechnik

Welche Aufgaben und Anforderungen übernehmen sog. Kerne bei der Herstellung von Metallgussteilen?

Kerne formen Bauteil-Innenkonturen, die nicht durch die Formhälften dargestellt werden können. 

Maßgenauigkeit und Temperaturbeständigkeit 

Widerstand gegen Erosion durch die Schmelze  

Formbeständigkeit gegen den Gießdruck 

Entfernbarkeit (Kernzerfall) nach Gießprozess

Fertigungstechnik

Mit welchen Verfahren und aus welchen Werkstoffen werden Kerne hergestellt?

Dauerkern (Stahl, mehrfachverw.)

Verlorener Sandkern (zerstörende Entformung) 

Verfahren arbeiten zumeist mit organischen Bindern -

 Kernsand (meist Quarzsand) wird mit Binder und Härter vermischt - Je nach Verfahren heiß oder kalt ausgehärtet 

Varianten : 

Heißhärtend Hot-Box, Warm-Box, Maskenformen 

 Kalthärtend Cold-Box, Betaset, SO2 , Kaltharz 

 Sonderformen Bentonit-Sand, Ölsand, CO2-Sand, anorgan. Binder

Fertigungstechnik

Welche Ursachen liegen den folgenden Gussfehlern zu Grunde

 a) Modellversatz

b) Lunker

c) Risse 

 a) Modellversatz : Versetzter Guss entsteht, wenn beim Gießen die ausgeformten Hohlräume von Ober- und Unterkaten wegen schlechter Formkastenführung gegeneinander verschoben werden. 

 b) Lunker : Lunker sind Schwindungshohlräume, die beim Abkühlen dann entstehen, wenn beim Speiser durch das Erstarren des dazwischen liegenden Werkstoffes kein flüssiges Metall nachfließen kann.  Innenlunker / Außenlunker 

 c) Risse : Verzug und Risse entstehen durch unterschiedliche Wanddicken und scharfkantige Übergänge sowie durch Konstruktionen, welche Schwindung behindern und sich somit Spannungen ergeben.  Verzug, Erstarrungsrisse, Warmrisse

Fertigungstechnik

Beschreiben Sie typische Richtlinien für die konstruktive Gestaltung von Gussteilen.

 Zugspannungen verhindern und stattdessen durch kontrollierte Erstarrung Druckspannungen „provozieren“ 

 Unnötige Materialanhäufung birgt Lunkergefahr 

 Werkzeugbearbeitungsgeometrie beachten 

 Sternverrippung führt zu unerwünschter Materialanhäufung 

 Beanspruchungsgerechte Lage von Versteifungsrippen berücksichtigen (Druckspannung) 

 Versetzte Verrippungen verhindern Materialanhäufungen 

 Ungünstige Geometrie führt bei Werkstoffen mit höherer Druck- als Zugfestigkeit zu Zugspannungen

Fertigungstechnik

Welche Vorteile weisen pulvermetallurgisch herstellte Bauteile auf?

Herstellung komplexer Bauteile 

+ in wenigen Arbeitsschritten 

+ bei kurzen Taktzeiten 

+ mit optimaler Rohstoffausnutzung 

+ mit geringem Energieverbrauch 

+ (near)-net-shape Urformverfahren 

+ Porösität der Bauteile 

+ Gewichtsvorteil 

+ Schwingungsdämpfung 

+ Homogenes Gefüge 

+ mit isotropen Werkstoffeigenschaften 

 Eingeschränkte Gestaltungsmöglichkeiten bzgl. Hinterschnitten und Bohrungen (Entformbarkeit) 

 Grenzen der Bauteilgröße (Pressen/Sintern) 

 Festigkeit abhängig von der Dichte

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