Inhalt. 1 Einführung 1. 2 Urformen Urformen durch Gießen 5

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1 IX 1 Einführung 1 2 Urformen Urformen durch Gießen Grundbegriffe der Gießereitechnologie Formen und Formverfahren Formverfahren mit verlorenen Formen Dauerformverfahren Schmelzen Gießen Putzen Wärmebehandlung Qualitätsmanagement Konstruieren mit Gusswerkstoffen Metallkundliche Grundlagen des Gießens Entstehung der Gussgefüge Stoffzustände Keimbildung und Impfen Homogene Keimbildung Impfen der Schmelze Kristallformen Globulare Kristallformen Säulenförmige Kristalle Dendritische Kristallformen Erstarrungstypen Isotropes, anisotropes und quasi-isotropes Verhalten von Gusswerkstoffen Gusswerkstoffe Eisengusswerkstoffe Gusseisen Gusseisen mit Lamellengrafit 25 Gusseisen mit Kugelgrafit 28 Gusseisen mit Vermiculargrafit Temperguss 31 Weißer Temperguss Stahlguss Nichteisen-Gusswerkstoffe Leichtmetall-Gusswerkstoffe 36 Druckgusslegierungen 36 Kokillengusslegierungen 38 Sandgusslegierungen Schwermetall-Gusswerkstoffe 39 Zink-Druckgusslegierungen 39 Kupfergusswerkstoffe Gießbarkeit Fließ- und Formfüllungsvermögen Schwindung (Schrumpfung) Bibliografische Informationen digitalisiert durch

2 X Warmrissneigung Gasaufnahme Penetrationen Seigerungen Fehlerzusammenstellung bei Sandguss Form- und Gießverfahren Formverfahren mit verlorenen Formen Tongebundene Formstoffe Handformen Maschinenformen mit Kästen Kastenloses Formen Kohlensäure-Erstarrungsverfahren (CO 2 -Verfahren) Maskenformverfahren Formverfahren mit verlorenen Formen nach verlorenen Modellen Feingießverfahren Vollformgießverfahren Formverfahren mit Dauerformen Druckgießverfahren Kokillengießverfahren Schleudergießverfahren Stranggießverfahren Gestaltung von Gussteilen Allgemeines Gestaltungsregeln Gießgerechte Gestaltung Beanspruchungsgerechte Gestaltung Fertigungsgerechte Gestaltung Normung von Erzeugnissen aus Gusseisen Normung von Erzeugnissen aus Stahlguss Urformen durch Sintern (Pulvermetallurgie) Pulvermetallurgische Grundbegriffe Pulvererzeugung Presstechnik Sintern Verfahren zum Verbessern der Werkstoffeigenschaften Anwendungen Gestaltung von Sinterteilen Allgemeines Gestaltungsregeln Werkstoff- und werkzeuggerechte Gestaltung Fertigungs- und fügegerechte Gestaltung Generative Fertigungsverfahren (Rapid Manufacturing) Stereolithografie Funktionsschema Fertigungsablauf Polymerisation Selektives Lasersintern

3 XI Laminierverfahren Extrusionsverfahren D-Drucken 113 Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Fügen Das Fügeverfahren Schweißen Bedeutung der Schweißtechnik Das Fertigungsverfahren Schweißen; Abgrenzung und Definitionen Einteilung der Schweißverfahren Hinweise zur Wahl des Schweißverfahrens Werkstoffliche Grundlagen für das Schweißen Wirkung der Wärmequelle auf die Werkstoffeigenschaften Physikalische Eigenschaften der Werkstoffe Einfluss des Temperaturfeldes Werkstoffbedingte Besonderheiten und Schwierigkeiten beim Schweißen Probleme während des Erwärmens Probleme während des Erstarrens Verbindungs- und Auftragschweißen unterschiedlicher Werkstoffe Schweißbarkeit metallischer Werkstoffe Schmelzschweißverfahren Gasschweißen (G) (Ordnungsnummer: 311) Verfahrensprinzip Die Acetylen-Sauerstoff-Flamme Betriebsstoffe: Acetylen, Sauerstoff Der Schweißbrenner Arbeitsweisen beim Gasschweißen Zusatzwerkstoffe; Schweißstäbe Anwendung und Anwendungsgrenzen Lichtbogenhandschweißen (E) (Ordnungsnummer: 111) - Metall-Lichtbogenschweißen Verfahrensprinzip und Schweißanlage Vorgänge im Lichtbogen Schweißstromquellen Zusatzwerkstoffe; Stabelektroden Aufgaben der Elektrodenumhüllung Metallurgische Grundlagen Die wichtigsten Stabelektrodentypen Bedeutung des Wasserstoffs Normung der umhüllten Stabelektroden Ausführung und Arbeitstechnik Stoßart; Nahtart; Fugenform Einfluss der Schweißposition Magnetische Blaswirkung Anwendung und Anwendungsgrenzen Schutzgasschweißen (SG) Verfahrensprinzip Wirkung und Eigenschaften der Schutzgase Wolfram-Schutzgasschweißen (WSG) (Ordnungsnummer: 14) 160

4 XII Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) (Ordnungsnummer: 141) Verfahrensprinzip Schweißanlage und Zubehör Schweißstromquellen Schweißbrenner Wolframelektrode Zündhilfen Sieb-(Filter-)kondensator Kraterfülleinrichtung Hinweise zur praktischen Ausführung WIG-Impulslichtbogenschweißen Anwendung und Grenzen Wolfram-Plasmaschweißen (WP) (Ordnungsnummer: 15) Physikalische Grundlagen Verfahrensgrundlagen Verfahrensvarianten Metall-Schutzgasschweißen(MSG) (Ordnungsnummer: 13) Verfahrensprinzip Schweißanlage; Zubehör Die innere Regelung Lichtbogenformen und Werkstoffübergang Auswahl der Schutzgase und Drahtelektroden Fülldrahtelektroden MSG-Verfahrensvarianten MIG-Schweißen (Ordnungsnummer: 131) Impulslichtbogenschweißen MAG-Verfahrensvarianten Kurzlichtbogentechnik Schweißen mit rotierendem Lichtbogen Praktische Hinweise; Anwendung und Möglichkeiten Unterpulverschweißen (UP) (Ordnungsnummer: 12) Verfahrensprinzip; Schweißanlage Verfahrensvarianten UP-Doppeldrahtverfahren UP-Mehrdrahtverfahren UP-Auftragschweißen mit Bandelektroden Aufbau und Eigenschaften der UP-Schweißnaht Zusatzstoffe Zusatzwerkstoffe Schweißpulver Schmelzpulver Agglomerierte Pulver Schweißpulver-Kennwerte Metallurgisches Verhalten der Draht-Pulver- Kombination Hinweise zur praktischen Ausführung Anwendungen und Anwendungsgrenzen Elektronenstrahlschweißen (EB) (Ordnungsnummer: 51) Verfahrensprinzip Eigenschaften und Anwendungen Der Tiefschweißeffekt Die Schweißnahtvorbereitung Anwendungsbeispiele

5 XIII Schweißeignung der Werkstoffe Vor- und Nachteile des Verfahrens Laserstrahlschweißen (LA) (Ordnungsnummer: 52) Verfahrensprinzip Eigenschaften und Anwendung Vor- und Nachteile des Verfahrens Widerstandsschweißen (Ordnungsnummer: 2) Widerstandspressschweißen Punktschweißen (Ordnungsnummer: 21) Wärmeerzeugung an der Schweißstelle Verfahrenstechnische Grundlagen Verfahrensvarianten Punktschweißelektroden Technologische Besonderheiten 202 Elektrodeneindrücke 202 Stromnebenschluss 202 Thermisches Gleichgewicht 202 Sekundärfensteröffnung 203 Strom- und Kraftprogramme Anwendung und Anwendungsgrenzen Rollennahtschweißen (Ordnungsnummer: 22) Buckelschweißen (Ordnungsnummer: 23) Pressstumpfschweißen (Ordnungsnummer: 25) Abbrennstumpfschweißen (Ordnungsnummer: 24) Widerstandsschmelzschweißen Elektroschlackeschweißen (Ordnungsnummer: 72) Gestaltung von Schweißverbindungen Allgemeines Gestaltungsregeln Gestaltung von Schmelzschweißverbindungen Gestaltung von Punktschweißverbindungen Löten (Ordnungsnummer: 9) Grundlagen des Lötens Einteilung der Lötverfahren 221 Fester Körper 221 Flüssigkeit 221 Reflowlöten (Wiederaufschmelzlöten) 222 Gas 222 Elektrischer Strom Flussmittel; Vakuum; Schutzgas Lote 226 Weichlote (DIN , DIN EN ISO 9453, DIN EN ) 228 Hartlote (DIN EN 1044, DIN EN ISO 3677) Konstruktive Gestaltung von Lötverbindungen 229 Wahl und Form der Spaltbreite 229 Oberflächenfeingestalt der Lötstellen Gestaltung von Lötverbindungen Allgemeines 230

6 XIV Gestaltungsregeln Gestaltung gelöteter Blechverbindungen Gestaltung gelöteter Rundverbindungen Gestaltung gelöteter Rohrverbindungen Gestaltung gelöteter Bodenverbindungen Kleben Wirkprinzip des Klebens Vorbehandlung zur Steigerung der Klebfestigkeit Vorbereitung der Klebung Eigenschaften polymerer Werkstoffe Klebstoffarten Physikalisch abbindende Klebstoffe Reaktionsklebstoffe Herstellung der Klebung 243 Mischen der Mehrkomponenten-Klebstoffe 243 Auftragen des Klebstoffs 243 Fügen und Fixieren 243 Abbinden unter Druckanwendung 244 Abbindetemperatur und Abbindezeit Anwendungsbeispiele Gestaltung von Klebverbindungen Allgemeines Gestaltung geklebter Blechverbindungen Gestaltung geklebter Rohrverbindungen Gestaltung geklebter Rundverbindungen 251 Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Trennen (Zerteilen; Spanen; Abtragen; thermisches Schneiden) Allgemeines und Verfahrensübersicht Scherschneiden Beschreibung des Schneidvorgangs Schneidkraft Gestaltung von Schneidwerkzeugen Vorschubbegrenzungen Spanen Einteilung nach DIN 8589 Technische und wirtschaftliche Bedeutung Grundbegriffe der Zerspantechnik Bewegungen und Geometrie von Zerspanvorgängen Eingriffe von Werkzeugen Spanungsgrößen Geometrie am Schneidteil Kräfte und Leistungen Standzeit- und Verschleißbegriffe Grundlagen zum Spanen 269

7 XV Spanbildung Spanstauchung Scherwinkelgleichungen Spanarten Spanformen Energieumwandlung beim Spanen Schneidstoffe Werkzeugstähle Schnellarbeitsstähle Hartmetalle Schneidkeramik Diamant und Bornitrid Werkzeugverschleiß Kühlschmierstoffe Hart-, Hochgeschwindigkeits- und Trockenbearbeitung Hartbearbeitung Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC) Trockenbearbeitung Mikrozerspanung Standzeitberechnung und Standzeitoptimierung Schnittkraftberechnung Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden Drehen Drehverfahren Drehwerkzeuge Zeitberechnung Bohren, Senken, Reiben Bohrverfahren Bohrwerkzeuge Zeitberechnung Fräsen Fräsverfahren Fräswerkzeuge Zeitberechnung Hobeln und Stoßen Hobel- und Stoßverfahren Hobelwerkzeuge Zeitberechnung Räumen Räumverfahren Räumwerkzeuge Zeitberechnung Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden Schleifen Grundlagen Kinematische Grundlagen Schneideneingriff und Schneidenraum Schleifkraft und Verschleiß Schleifwerkzeug Schleifmittel und Bindung 314

8 XVI Anorganische Bindungen Organische Bindungen Schleifwerkzeuge mit Korund und Siliciumcarbid-Kornwerkstoffen Schleifwerkzeuge mit Diamant- und Bornitrid-Kornwerkstoff (CBN) Werkzeugaufspannung Abrichten des Schleifwerkzeugs Der Schleifprozess Änderung des Schneidenraums im Schleifprozess Rauheit Schleifkraft und Schleifleistung Schleiftemperatur und Kühlung Schleifscheibenverschleiß Einflüsse verschiedener Einstellgrößen auf das Schleifergebnis Mehrstufiger Schleifprozess Kostenberechnung Schleifverfahren Planschleifen Rundschleifen Schraubschleifen Wälzschleifen Profilschleifen Honen Kinematische Grundlagen Einfluss der Einstellgrößen auf den Honvorgang und das Honergebnis Einfluss des Werkzeugs Einfluss des Werkstücks Einfluss des Kühlschmierstoffs Plateauhonen Messsteuerung des Honprozesses Läppen Grundlagen Einfluss von Prozessgrößen auf das Läppergebnis Läppverfahren Planläppen Außen- und Innenrundläppen Kugelläppen Polierläppen Gleitschleifen Strahlspanen Ansätze zur Miniaturisierung spanender Verfahren Auswahl spanender Fertigungsverfahren Abtragende Verfahren Thermisches Abtragen Funkenerosives Abtragen (Erodieren) Chemisches Abtragen Abtragen durch Ätzen Thermisch-chemisches Entgraten (TEM) Elektrochemisches Abtragen Thermisches Schneiden Autogenes Brennschneiden

9 XVII Verfahrensgrundlagen Thermische Beeinflussung der Werkstoffe Geräte und Einrichtungen Technik des Brennschneidens Qualität brenngeschnittener Erzeugnisse Form- und Lagetoleranzen Schnittflächenqualität Anwendung des Brennschneidens Plasmaschneiden Verfahrensvarianten Plasmapressluftschneiden Plasmawasserinjektionsschneiden Laserschneiden Verfahrensprinzip Verfahrensmöglichkeiten und Grenzen Wasserstrahlschneiden Einleitung Verfahrensgrundlagen Physikalische Grundlagen Technologische Grundlagen Einsatz und Anwendung Gestaltung spanend herzustellender Werkstücke Allgemeines Gestaltung für das Drehen Form- und Lageabweichungen Gestaltungsbeispiele Gestaltung für das Bohren, Senken, Reiben Gestaltung von Gewinden Gestaltung für das Fräsen Gestaltung für das Hobeln und Stoßen Gestaltung für das Räumen Gestaltung für das Schleifen Gestaltung von Schnittteilen Werkstoffausnutzung Fertigung Genauigkeit Beanspruchung Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Umformen Einteilung und Vorteile der Umformverfahren Grundlagen der Umformtechnik Druckumformen Walzen Definition und Einteilung nach DIN Verhältnisse im Walzspalt Kraft- und Arbeitsbedarf beim Walzen 426

10 XVIII Schmieden Freiformschmieden Gesenkschmieden Kraft-und Arbeitsbedarf beim Schmieden Eindrücken Durchdrücken Strangpressen Fließpressen Zug-Druck-Umformen Draht- und Stabziehen Gleitziehen von Rohren Abstreckziehen von Hohlkörpern Tiefziehen Zuschnittermittlung beim Tiefziehen Drücken Kragenziehen (Bördeln von Öffnungen) Zugumformen Längen Weiten Tiefen (Streckziehen) Blechprüfung zur Kennwertermittlung Tiefungsversuch nach Erichsen Näpfchen-Tiefziehprüfung nach Swift Beurteilung von Blechen mittels Messrastertechnik Biegen Einteilung der Biegeverfahren Biegespannungen, Verformungen und Kräfte Innenhochdruckumformen (IHU) Allgemeines Anwendungsgebiete Bauteil- und Prozessauslegung 471 Simulation der Formgebung Anlagen- und Werkzeugtechnik Fertigteilqualität 476 Vorausplanung mit dem Kunden 476 Werkzeugeinfluss 479 Beispiele für Messungen und Toleranzen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Fertigungsbeispiele Gestaltung von Umformteilen Allgemeines Gestaltung von Gesenkschmiedestücken Gestaltung von Tiefziehteilen 488 Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Sachwortverzeichnis 493