Einführung in die Fertigungstechnik

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1 Engelbert Westkämper Hans-Jürgen Warnecke Einführung in die Fertigungstechnik 8., aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 248 Abbildungen Unter Mitarbeit von Max Dinkelmann und Holger Haag STUDIUM VIEWEG + TEUBNER

2 Inhaltsverzeichnis VII Inhaltsverzeichnis Grundlagen zur Fertigungstechnik Produktion als Wertschöpfungsprozess Strategien der Produktion Elemente des Produktionsprozesses Produktlebenszyklusmanagement Einteilung der Fertigungsverfahren Grundlagen zur Lasertechnik 9 Qualitätsmerkmale gefertigter Teile Grundlagen und Normen Geometrische Produktspezifikation Maße, Toleranzen und Passungen tür Längenmaße Maße und Abmaße Toleranzsysteme Passungsarten und Passsysteme Passungsauswahl Technische Oberflächen Ordnungssystem für Gestaltabweichungen Form- und Lagetoleranzen Rauheit und Welligkeit von Oberflächen Prüfungen und Prüfmittel Nachweis der Übereinstimmung Lehren, Messzeuge und Messgeräte Koordinatenmessgeräte Sichtprüfungen Prüfplanung Prüfmittelüberwachung Qualitätsmanagement Qualitätsmanagementsysteme Qualitätsregelkreise 37

3 VIII Inhaltsverzeichnis 3 Wirtsdiaftlichkeitsbetrachtungen bei der Auswahl von Fertigungsverfahren Technologischer Variantenvergleich Bewertungsmethoden beim Variantenvergleich Kostenrechnung und Kalkulation Wirtschaftlichkeitsrechnung 45 4 Werkstoffe Metallische Werkstoffe Eisenwerkstoffe Nichteisenmetalle Nichtmetallische Werkstoffe Kunststoffe Keramische Werkstoffe Verbundwerkstoffe Nachwachsende Rohstoffe 69 5 Fertigungsverfahren am Beispiel metallischer Werkstoffe Urformen Urformen aus dem flüssigen Zustand Urformen aus dem ionisierten Zustand Urformen aus dem körnigen oderpulverförmigen Zustand Umformen Druckumformen Zugdruckiimformen Zugumformen Trennen Zerteilen Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden Abtragen Fügen Schweißen Löten Umformtechnisches Fügen 163

4 Inhaltsverzeichnis IX Kleben Schrauben und Schraubenverbindungen Beschichten Beanspruchungsarten und Eigenschaften technischer Oberflächen Lage der Beschichtung in der Wertschöpfungskette Vorbehandlung Einteilung Stoffeigenschaft ändern Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahlwerkstoffen Thermische Wärmebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen Thermochemische Wännebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen Wärmebehandlung von Eisen-Gusswerkstoffen Wärmebehandlung von NE-Metallen Bearbeitung von Kunststoffen Urformen Extrudieren Blasformen Spritzgießen Pressen Schäumen Stereolithographie Urformen faserverstärkter Formteile Umformen Trennen Fügen Schweißen Kleben Beschichten Besonderheiten der Keramikbearbeitung Urformen Trennen Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden Thermisches Abtragen 237

5 X Inhaltsverzeichnis 8 Bearbeitung nachwachsender Rohstoffe Herstellung von Spanplatten Rohstoffe Fertigungsprozess Holzbeaibeitung Grundlagen der Zerspanung von Holz Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden Reinstproduktion am Beispiel elektronischer Halbleiterbauelemente Produktion unter reinen Bedingungen Reinraumtechnik Grundlagen Reinraumklassen Verschiedene Reinraumkonzepte Kontaminationsarten Grundlagen der Halbleitertechnologie Halbleiter-Diode Feldeffekt-Transistor Herstellung eines Halbleiterchips Notwendige Prozessschritte D-Chip-Technologie Rapid Prototyping Prinzip und Prozesskette des Rapid Prototyping Industriell eingesetzte Verfahren des Rapid Prototyping Folgetechnologien Rapid Tooling und Rapid Manufacturing Recycling Recycling in den ingenieurwissenschaften Motivation für Recycling Begriffe und Gliederungen Recycling-Kreislaufarten im Produktlebenszyklus l.2.2 Recycling-Behandlungsprozesse Recyclingformen 272

6 Inhaltsverzeichnis XI Gerneinsamkeiten von Produktion und Deproduktion" Produktgestaltung für Stoffkreisläufe Ökobilanzierung Produktionsabfallverminderpde Produktgestaltung 276 i 1.4 Recyclingverfahren für Produkte aus Metallen und Kunststoffen 280 Literaturverzeichnis 284 Normen und Richtlinien 288 Stichwortverzeichnis 290