Wirkbewegung
Resultierende Bewegung aus Schnitt- und Vorschubbewegung.
schraubige Wirkbewegung -> Bohrmaschine
zykloidische Wirkbewegung -> Fräsmaschine
geradlinige Wirkbewegung -> Bügelsäge
Galvanoformung
Herstellen metallischer Beschichtungen. Metall wird elektrolytisch aus einem Salzbad abgetragen. Die Kathode zieht die Metallbeschichtung aus dem Wasser an.
Vorteil:
- Sehr komplexe Geometrien beschichten
- Sehr gute Abformgenauigkeit
Nachteil:
- Für Einzelbauteile
- Teuer?
Kreuzen sie bitte in der folgenden Tabelle an, ob es sich um ein Verfahren mit geometrisch bestimmter oder um ein Verfahren mit geometrisch unbestimmter Schneide handelt.

Zeichnen Sie in die Zähne des Zahnrades jeweils die Faserverläufe eines geschmiedeten und eines gefrästen Zahnrades ein

Sowohl Bahnschienen als auch die Räder eines Zuges werden durch Umformprozesse hergestellt. Welches der beiden Bauteile muss die höhere Streckgrenze (Härte) nach der Fertigung besitzen? Begründen Sie Ihre Antwort. (2 Punkte)
Die Schienen müssen härter sein als die Räder, da die Bahnschienen über längeren Zeitraum Verschleiß ertragen müssen. Dazu kommt, dass die Auswechslung von Schienen kostspieliger sind, was nicht Sinn der Fertigungstechnik ist.
Ergänzen Sie bitte die Scheiden- und Flächenbezeichnungen der nachfolgenden Zeichnungen eines Drehmeißels. (5 Punkte)

Für einen Drehprozess lässt sich die theoretische kinematische Rauheit (aus dem Satz des Pythagoras) berechnen. Geben Sie die dazu nötige Formel (Näherungslösung ist ausreichend) an und berechnen Sie die kinematische Rauheit für einen Schneideckenradius von 0,5mm und einen Vorschub von 0,25mm (3 Punkte)

Zeichen Sie qualitativ in den folgenden Graphen ein, wie sich beim Außenlängsdrehen die Schnittkraft F_c in Abhängigkeit zum Vorschub f und Schnittgeschwindigkeit v_c zum Einstellwinkel ae_r, und zur Schnitttiefe a_p verhält. (4 Punkte)

Geben Sie bitte die fehlenden Prozessschritte bei der Einsatzvorbereitung von Schleifwerkzeugen an. Beschreiben Sie jeweils kurz, wofür der Prozessschritt benötigt wird. (8 Punkte)

Warum ist vor allem das Schleifen für (spröd) harte Werkstoffe geeignet/vorteilhaft? Die Trennmechanismen können hierbei im duktilen und spröden Bereich stattfinden. Erklären Sie kurz wie die Oberflächentopographie von Werkstücken mit duktilen Trennmechanismen im Vergleich zu spröden aussieht. (3 Punkte)
Das schleifen bei harten Werkstoffen ist vorteilhafter, da durch das schleifen von weichen Werkstoffen die Poren verstopfen und kein ordnungsgemäßes schleifen zustande kommen kann.
Was versteht man unter dem Begriff „Ausfunken“ und wofür wird es verwendet? (1 Punkt)
Ausfunken ist ein Begriff in der Fertigungstechnik, der das wiederholte Schleifen einer Fläche ohne erneutes Zustellen des Schneidewerkzeuges beschreibt
Erklären Sie den Unterschied zwischen „nach links“ und „nach rechts“ Schweißen. Welches Verfahren ist für größere Blechdicken geeignet? (4 Punkte)
Der Unterschied liegt darin, dass beim Linksschweißen der Schweißstab in die linke Seite gezogen wird und beim Rechtsschweißen nach rechts. Dazu kommt noch, dass das Linksschweißen nur bei Bleckdicken von maximal 3 mm durgeführt werden darf. Das Rechtschweißen darf erst ab Blechdicken von 3mm durchgeführt werden.
Grenzen Sie die Verfahren Läppen und Polieren voneinander ab! Was haben diese Verfahren gemeinsam und worin unterscheiden sie sich? Was sind die jeweiligen Ziele? (5 Punkte)
Beim Polieren ist die Vorschubskraft beim Poliermittelträger und beim Läppen ist die Vorschubskraft beim Werkstück.
Gemeinsam haben Sie, dass beide Verfahren Körner besitzen.
Das Polieren verfolgt das Ziel eine Oberflächengüte herzustellen und das Läppen eine Formgenauigkeit.
Wofür stehen die Abkürzungen „W“ und „M“, bzw. „I“ und „A“? („G“ steht für „Gas“) in den Abkürzungen WIG, MIG und MAG? (2 Punkte)
W= Wolfram; M = Metall; I = Inert; A = Aktiv; G = Gas


Warum sollte beim Löten der Lötspalt innerhalb eines definierten Bereichs liegen? Begründen Sie auch anhand von Skizzen. (3 Punkte)

erklären sie anhand einer Skizze das Prinzip des abbilden Formens
Die Form ist die negative Kontur (Hohlform).
Das flüssige oder plastische Material füllt die Form.
Das Bauteil entsteht durch Erstarren oder Abkühlen.
Nach Entfernen der Form entsteht ein Bauteil, das exakt die Formkontur widerspiegelt.
Skizze zu Sterolographie beschriften

-Warum ist eine Handelsbohrmaschine keine Werkzeugmaschine?
Eine Handbohrmaschine zählt nicht als Werkzeugmaschine, weil sie keine definierte, geführte Werkzeugbewegung aufweist, sondern von Hand frei geführt wird.
- 2 Vor und Nachteile zu Additiven Fertigung (3D, Schicht für Schicht)
Vorteile: günstig, widerstandsfähige Bauteile möglich
Nachteile: langer Fertigungsprozess, nur Oberflächen mit rillen möglich, mittlere Fertigungsgenauigkeit
Unterschied zwischen Kalt und Warmumformung nennen und jeweils 1 Vorteil
Kaltumformung: Umformung bei Raumtemperatur (unterhalb der Rekristallisationstemperatur).
Vorteil: Hohe Oberflächengüte und Genauigkeit.
Warmumformung
Umformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs.
Vorteil: Geringere Umformkräfte erforderlich, höhere Umformbarkeit.
Typische Fehler bei der Rekristallisation:
Grobkornbildung:
Ursache: Zu hohe Temperatur, zu lange Haltezeit
Folge: Sprödigkeit, reduzierte Festigkeit
Ungleichmäßige Kornstruktur
Ursache: Ungleichmäßige Temperaturverteilung
Folge Unterschiedliche Bauteileigenschaften, Verzug
Sekundäre Rekristallisation
Ursache: Zu lange Glühdauer
Folge: Einzelne große Körner, hohe Rissanfälligkeit
Unvollständige Rekristallisation
Ursache*: Zu kurze Glühzeit, zu niedrige Temperatur
Folge*: Hohe Eigenspannungen, schlechte Umformbarkeit
-Einordnen welches Werkzeug am Verschleißfesten ist
Diamant (höchste Verschleißfestigkeit)
CBN
Schneidkeramik
Schneidstoff aus Hartmetall (z.B. Schmiertiegel)
Nebenfunktionen von Kühlschmierstoffen Nennen
Kühlschmierstoffe haben neben Kühlung und Schmierung folgende Nebenfnktionen:
1. Späneabfuhr – Entfernen Späne und Abrieb.
2. Korrosionsschutz – Verhindern Rostbildung.
3. Reinigung – Halten Werkstück und Werkzeug sauber.
4. Wärmeregulierung – Reduzieren thermische Spannungen.
1.


2.


3.1.


3.2.


3.3.








Nur Informationen

Ofentypen
- Tiegelofen
- Lichtbogenofen
- Induktionsrinnenofen
- Herdofen
- Induktionstiegelofen
Pulvermetallurgie
Herstellungsschritte Pulver: Metallpulver oder Legierungen in Pulverform Bestandteile werden vermahlen, vermischt, getrocknet und granuliert. Formgebung: Verdichtung des Metallpulvers, mechanisches Verklammern oder Kaltverschweißen des Pulvers. Das Pulver wird unter hohem Druck zu Grünlingen (Schneidplatten) verdichtet. Sintern: Geschieht in Durchlauföfen, Hauben Öfen unter Schutzgas oder in Vakuumöfen. Werden durch Diffusion in eine feste Verbindung gebracht.
Sintern
Pulverförmige bis körnige Stoffe, besonders Metall, durch Erhitzen und Einwirken lassen von Druck, oberflächlich zum Schmelzen bringen, zusammenwachsen lassen und verfestigen. Grünlinge schrumpfen um ca. 20 %. Temperaturbereich: 590-1400°C Alu: 590-620°C Hartmetall: 1200-1400°C
Sprühkompaktieren
Herstellung eines Halbzeuges durch das versprühen einer Metallschmelze. Der Sprühstrahl ist auf eine Auffangfläche gerichtet, wo die Schmelztröpfchen zu einem festen Körper kompaktieren. Die Auffangfläche wird mit einer rotierenden Bewegung nach unten gezogen und das Halbzeug wächst.
Vorteil:
- Hohe Abkühlgeschwindigkeit 1000-10000 K/s - homogenes Gefüge
- Festigkeit und Zähigkeit verbessert (Carbide und Mangansulfide wesentlich feinkörniger)
Nachteile:
- Nicht 100% porenfrei
- Sprühverlust, gewisser Anteil des Sprühstrahls verfehlt sein Ziel
Lasersintern
- Dünne Lage pulverförmiges Material aufgetragen
- Laser schmilzt Pulver in einem gewollten Bereich zu festem Material
- Grundplatte wird abgesenkt
- Nächste Pulverschicht
- Laser fügt die nächste Schicht des Bauteils zusammen
Druckumformen erklären, 7 begriffe

Bohrer
Aufbau
Die Querschneide befindet sich an dessen Spitze und stabilisiert sie, außerdem quetscht sie das Werkstück und verhindert ein Verrutschen bei Druck auf den Bohrer.

Fräsen
Gleichlauffräsen: Fräsrichtung gleich Vorschubrichtung Krafteinwirkung nimmt mit dem Vorschub ab, sie ist beim Eintritt ins Werkstück am größten.
Vorschubrichtungswinkel: 90° < < 180°
Vorteile:
- längere Haltbarkeit des Fräsers (materialschonend)
- Saubere Ergebnisse
Gegenlauffräsen: Fräsrichtung entgegen der Vorschubrichtung Vorschubrichtungswinkel: 0° < < 90°
Vorteil:
- Schnelleres Arbeiten möglich Arbeitsebene: liegt parallel zur angenommen Vorschubrichtung. Sie wird von dem Vorschub und Schnittrichtung aufgespannt (Quasi die Ebene die vom Fräser bearbeitet wird?)
Rauheit
Kinematische Rauheit:
- Relativbewegung der Schneidkante o Beeinflusst durch:
Vorschub, Schnittgeschwindigkeit
- Profil der Schneidkante o Beeinflusst durch: Profilverschleiß der Schneidecke und Nebenschneide, Abtrieb
Schnittflächenrauheit:
- Verformungs- und Trennmechanismen an der Schneidkante, Aufbauschneide o Schneidengeometrie, Schnitttremperatur
- Veränderung der Schnittfläche o Verschleiß
Verschleißmechanismen
Bezeichnung für den Vorgang es zunehmenden Materialverlustes aus der Oberfläche eines Körpers bedingt durch den Kontakt und die Relativbewegung zu einem festen, flüssigen oder gasförmigen Körper (DIN 50 320)
Oberflächenzerrüttung
Ermüdung und Rissbildung im Oberflächenbereich durch tribologische Wechselbeanspruchungen, die zu Materialtrennung führen Oberflächenzerrüttung ist ein Verschleißmechanismus, der durch wechselnde oder schwellende mechanische Spannungen hervorgerufen wird. Folge ist eine Zerrüttung der Oberfläche, d. h., es entstehen und wachsen Mikrorisse in den oberflächennahen Werkstoffschichten.
Tribochemische Reaktion
Entstehung von Reaktionsprodukten durch tribologische Beanspruchung bei chemischer Reaktion (z. B. Oxidschicht) Tritt meistens zusammen mit adhäsivem Verschleiß auf.
Schleifen
Rotierendes Werkzeug, spanendes Werkzeug mit geometirisch unbestimmten Schneiden aus gebundener Schleifkörnern (Natur/Synthetik).
Meist unter nicht ständiger Berührung mit dem Werkstück.
- Feinbearbeitendes Verfahren, Ra <1m
- Form und Oberflächengebung von harten Werkstoffen
- Hochpräzise

Gleitschleifen
- Ist ein trennendes Verfahren zur Oberflächenbearbeitung
- Werkstücke werden zusammen mit Schleifkörpern (Chips) und einem Zusatzmittel in wässriger Lösung in einen Behälter geladen
- Oszillierende oder rotierende Bewegung der Maschine, sorgen für den Materialabtrag
- Insbesondere an den Kanten
- Nicht immer Schleifprozess, manchmal auch Läppen oder Polieren
- Bearbeitungsziele: Entgraten, Glätten, Polieren, Mattieren, Schleifen, Entfetten
Hart- und Weichlöten
Der Unterschied zwischen Weichlöten, Hartlöten und Schweißen liegt insbesondere in der Temperatur. Daraus ergeben sich unterschiedliche Anwendungen:
- Lötzinn mit einer Schmelztemperatur von unter 450° Celsius verwenden man zum Weichlöten, drüber hinaus verdampft es.
- Beim Hartlöten liegt die Schmelztemperatur zwischen 450 und 900°C.
- Löten bedeutet, dass nur das Lot geschmolzen wird, um Teile zu verbinden. Beim Schweißen werden auch die zu verbindenden Metalle geschmolzen.
- Hartgelötete Verbindungen sind in der Regel mechanisch stabiler als weichgelötete.
- Elektronik ist in der Regel sehr empfindlich und kann nur weichgelötet werden. Metalle zum Weichlöten Zinn, Zink und Blei, Schmelztemperaturen 232 und 420°C
Thermitschweißprozess
Flüssiger Stahl wird über ein Tiegelsystem in die Schweißstelle geleitet und schmilzt so die Stoßflächen zusammen. Einsatzgebiet, Schienen schweißen
Schweißprozess
Vorteile
- Vielfältige Gestaltung der Fügeteile
- Stabile, belastbare Verbindung - Stoffschlüssig, nicht lösbar
- Preiswert
- Keine Überlappung nötig
Nachteile
- Relativ hoher Wärmeeintrag o Gefügeveränderung o Verformung
- Aufwändige Vorbereitung (entlacken, entrosten, vorwärmen)
- Reparaturen schwerer, als z.B. Schraubverbindungen (Ausschleifen der alten Nähte, neue Verbindung in Zwangslage)
- Nur ähnliche Werkstoffe