Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580

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1 Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 Zusammenhalt schaffen Zusammenhalt beibehalten Zusammenhalt vermindern Zusammenhalt vermehren Hauptgruppe 1 Hauptgruppe 2 Hauptgruppe 3 Hauptgruppe 4 Hauptgruppe 5 Änderung der Stoffeigenschaften Form Urformen (Formschaffen) Umformen DIN 8582 Umlagern von Stoffteilchen Trennen Hauptgruppe 6 Stoffeigenschaft ändern durch Aussondern von Stoffteilchen Fügen DIN 8593 Einbringen von Stoffteilchen Beschichten 194

2 Zerteilverfahren nach DIN 8580 Trennen Zerteilen Scherschneiden Keilschneiden Reißen Brechen Messerschneiden Beißschneiden Biegebrechen Durchbrechen Ausschneiden Lochen Abschneiden Zerschneiden Ausklinken Einschneiden Beschneiden Nachschneiden Knabberschneiden Ausschneiden Lochen Abschneiden (-schroten) Zuschneiden Einschneiden Ausklinken Abschneiden (-schroten) Einschneiden (Schlitzen) Durchreißen Abreißen Einreißen Stechen Abbrechen Durchbrechen 195

3 Scherschneiden Stempel Matrize offener Schnitt geschlossene Schnittkontur 196

4 Prinzip des Scherschneidens (offener Schnitt) Schneidspalt Werkzeug Werkstück Werkzeug 197

5 Phasen des Schneidvorganges (geschlossener Schnittvorgang) Aufsetzen des Stempels elastische und plastische Verformung Scherung und Rißbildung Durchbrechen Abstreifen 198

6 Verschiedene Werkzeuge beim Scherschneiden Werkzeug Art des Schnittes Schematische Darstellung Parallelschnitt ϕ = 0 Scherschneidmesser Schrägschnitt (ziehender Schnitt) ϕ Rollschneidmesser Rollenschnitt 199

7 Scherschneidwerkzeug 200

8 Schematische Darstellung einer Stanzmaschine 201

9 Stanzwerkzeug 202

10 Ausschneiden und Lochen Schnitteil Abfall Schnitteil Abfall Ausschneiden Lochen 203

11 Schnittgitter mit Werkzeugen - Lochen 204

12 Knabberschneiden / Nibbeln Werkstück Schneidstempel Vorschublinie Abfall je Schnitt 205

13 Knabberschneiden / Nibbeln 206

14 Feinschneiden Stempel Ringzackenblechhalter Ringzacke Matrize Gegenstempel 207

15 Vergleich Normalschneiden - Feinschneiden Schneidstempel Führungs-/ Ringzackenplatte s s u ~ 5 % s Schneidplatte Gegenhalter u ~ 0,5 % s Bruchzone Grat Glattschnittzone Kanteneinzug 208

16 Schnittfläche Feinschneiden - Normalschneiden Feinschneiden Normalschneiden 209

17 Impulsrad Feinschneiden Biegen 210

18 Teile am BMW K 1200 S (Scherschneiden) Tellerfeder T Haltebrücke Verkleidungshalter Getriebeabdichtung Fußrastenwinkel Auspuffwärmeschutz 211

19 Beißschneiden Werkzeug Werkstück 212

20 Zerteilverfahren nach DIN 8580 Trennen Zerteilen Reißen Brechen Wasserstrahlschneiden Laserschneiden 213

21 Wasserstrahl-Schneidmaschine UTI /MG-JH 214

22 Wasser-Abrasivstrahl 215

23 Technische Daten des Wasserstrahlschneidens Pumpendrücke bis zu 4000 bar Wasseraustrittsgeschwindigkeit bis zu 1000 m/s Vielzahl von Materialien bearbeitbar (Metalle, Glas, Stein...) Nahezu keine induzierten Spannungen oder Mikrorisse in der Schnittzone Keine Wärmeentwicklung oder Wärmeeinflusszone 216

24 Aufbau eines Laserschneidkopfes Quelle: Trumpf 217

25 Verfahren des Laserschneidens Laserschneiden Laserstrahl- Brennschneiden Laserstrahl- Schmelzschneiden Zusätzliche Wärme durch Werkstoffverbrennung Laserstrahl- Sublimierschneiden Sauerstoff zum Ausblasen der Schmelze Inertes Gas zum Ausblasen der Schmelze Wärmeenergie allein durch die Laserstrahlung Qualität Durch extreme Energiedichte verdampft der Werkstoff Schnittgeschwindigkeit 218

26 Relativbewegung Laserstrahl - Werkstück Die Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Werkstück wird realisiert durch: Bewegung des Werkstücks auf xy- Tisch Bewegung des Strahlumlenksystems Bewegung des Lasers Kombination 219

27 Materialarten und Materialdicken beim Schneiden Baustahl Stanz- / Nibbelbearbeitung bis circa 10 mm (abhängig von der Stanzkraft der Maschine ) Laserschneiden (CO2-Laser) bis circa 20 mm (abhängig von der Laserleistung) Abrasiv- Wasserstrahl Schneiden bis circa 100 mm Edelstahl bis circa 10 mm bis circa 10 mm bis circa 100 mm Aluminium bis circa 10 mm bis circa 6 mm bis circa 100 mm Kunststoffe bedingt, falls nicht zu spröde oder zu labil im Prinzip ja, wegen der Entstehung toxischer Gase problematisch ja Laminate bedingt bearbeitbar bedingt bearbeitbar ja Glas nein bedingt bearbeitbar ja Gestein nein nein ja 220

28 Schnittgeschwindigkeit UTI /MG-JH Blechdicke (Baustahl) 221

29 Bearbeitbare Materialdicken 222

30 Zusammenfassung Gießen Umformen Zerteilen 223

31 Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 Zusammenhalt schaffen Zusammenhalt beibehalten Zusammenhalt vermindern Zusammenhalt vermehren Hauptgruppe 1 Hauptgruppe 2 Hauptgruppe 3 Hauptgruppe 4 Hauptgruppe 5 Änderung der Stoffeigenschaften Form Urformen (Formschaffen) Umformen DIN 8582 Umlagern von Stoffteilchen Trennen Hauptgruppe 6 Stoffeigenschaft ändern durch Aussondern von Stoffteilchen Fügen DIN 8593 Einbringen von Stoffteilchen Beschichten 224

32 Beschichten - Verfahrensübersicht Beschichten aus dem flüssigen Zustand aus dem plastischen Zustand aus dem breiigen Zustand aus dem festen (körnigen)/ pulverförmigen Zustand durch Schweißen durch Löten aus dem gas-/dampfförmigen Zustand aus dem ionisierten Zustand Schmelztauchen Spachteln Putzen, Verputzen Wirbelsintern Schmelzauftragschweißen Auftragweichlöten Vakuumbedampfen galvan. Beschichten Lackieren, Anstreichen Streichen Streichen elektrostatisches B. Vakuumbestäuben Pressauftragschweißen Auftraghartlöten chemisches Beschichten B. durch Gießen lieren, Glasieren B. durch thermisches Spritzen Vulkanisieren Auftraghochtemperaturlöten Färben Plattieren Bedrucken, Beschriften 225

33 Zweck des Beschichtens Beschichten Prävention Instandsetzung Ziel Abnutzung reduzieren fehlenden Werkstoff ergänzen Erzeugung bestimmter Oberflächeneigenschaften Erhöhung der Verschleißbeständigkeit Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit gute thermische Beständigkeit Ausbessern von Fehlstellen (Risse, offene Lunker, Beschädigungen, Verschleiß etc.) Optik Erzeugung leitfähiger/ isolierender Schichten (Strom, Wärme) Erzeugung von Antihaftschichten 226

34 Verchromtes Turboladerrohr vorher nachher 227

35 Beschichten aus dem flüssigen Zustand lieren: schlicker (z.b. Silicate, Fluoride) wird meist durch Tauchen, Angießen oder Spritzen aufgebracht, Trocknen, Brennen ( C) Korrosionsschutz, Wärmeschutz, Dekoration Schmelztauchen: kontinuierlich (Blechcoils) oder diskontinuierlich (Werkstücke) Korrosionsschutz Lackieren: Lack wird durch z.b. Streichen, Spritzen, Walzen bzw. elektrostatisch aufgebracht Korrosionsschutz, Dekoration 228

36 Teile am BMW K1200 (Lackieren, lieren) Lenkerlogo Schutzblech Hinterrad 229

37 Beschichten aus dem festen Zustand: Wirbelsintern wirbelndes Kunststoffpulver Bauteil Druckluftzufuhr poröse keramische Platte 230

38 Auftraglöten Hartstoff Binder Lotmatte (Lot und Binder) Hartstoffmatte Substrat Hartstoff Lot erhitzen Flammlöten Induktionslöten Widerstandslöten Laserlöten... Auftragschicht Auflegierungsbereich Carbid Lot: NiCrBSi Substrat 232

39 Physical Vapour Deposition - PVD Substrat Target Metalldampf Schicht Verdampfer Vakuumpumpe Aufdampfen Ionenstrahl-Sputtern Ionenplattieren 233

40 Chemical Vapour Deposition - CVD H 2 z.b.: TiCl 4 + CH C TiC + 4 HCl Substrat Gaseintritt Gasaustritt Schicht TiN-Schicht auf Fe-Substrat Fe-Substrat Interface TiN-Schicht 234

41 Elektrolytisches Abscheiden + - z e - Me z+ Substrat Me-Schicht Elektrolyt lösliche Anode (Schichtstoff) elektrolytisch verzinkter Draht 235