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FH Technikum Wien – Internationales Wirtschaftsingenieurwesen – MIWI1 – 30.Oktober 2008

Fernlehre Teil1Produktionsverfahren und -systeme

ausgeführt von:ausgeführt von:

Thomas Alexander LöwyThomas Alexander Löwy

FH Technikum Wien – Internationales Wirtschaftsingenieurwesen – MIW1

Fernlehre Teil1Produktionsverfahren und -systeme

1.1. Wie wird das Urformen unterteilt?Wie wird das Urformen unterteilt?

2.2. Nennen Sie die wichtigsten Vorteile und Nachteile des Gießens gegenüber anderen Fertigungsverfahren.Nennen Sie die wichtigsten Vorteile und Nachteile des Gießens gegenüber anderen Fertigungsverfahren.

3.3. Beschreiben Sie die einzelnen Fertigungsschritte beim Gießen mit verlorener Form. Beschreiben Sie die einzelnen Fertigungsschritte beim Gießen mit verlorener Form.

4.4. Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens? Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens?

5.5. Wodurch unterscheidet sich das Gießen mit Dauerform vom Gießen mit verlorener Form? Wodurch unterscheidet sich das Gießen mit Dauerform vom Gießen mit verlorener Form?

6.6. Welche Formenbeanspruchungen beim Gießen mit Dauerformen treten auf und aus welchem Material werden Welche Formenbeanspruchungen beim Gießen mit Dauerformen treten auf und aus welchem Material werden Dauerformen hergestellt? Dauerformen hergestellt?

7.7. Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen Gusseisen mit Kugelgraphit und Gusseisen mit Lammellengraphit. Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen Gusseisen mit Kugelgraphit und Gusseisen mit Lammellengraphit.

8.8. Nennen Sie Vorteile und Nachteile der beiden genannten Werkstoffen.Nennen Sie Vorteile und Nachteile der beiden genannten Werkstoffen.

9.9. Warum ist die Gießtemperatur beim Gießen von Gusseisen geringer als beim Stahlguss?Warum ist die Gießtemperatur beim Gießen von Gusseisen geringer als beim Stahlguss?

10.10. Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Vorteile.Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Vorteile.

Thomas Alexander Löwy - MIW1

Wie wird das Urformen unterteilt?Wie wird das Urformen unterteilt?

FH Technikum Wien Folie 3

Einteilung nach DIN 8580 Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 27


Nennen Sie die wichtigsten Vorteile und Nachteile des Nennen Sie die wichtigsten Vorteile und Nachteile des Gießens gegenüber anderen Fertigungsverfahren.Gießens gegenüber anderen Fertigungsverfahren.

Vorteile• Freizügigkeit des Gestaltens

• Nahezu alle technisch-relevanten metallischen Werkstoff gießbar

• Komplexe Bauformen realisierbar

• endmaßnahes Fertigungsverfahren

Nachteile• Lunkerbildung im Guss

• hohe Werkzeug- und Maschinenkosten

• hohes Maß an Know-How (z.B. Konstrukteure)


Quelle: Enzyklopädia Fertigungstechnik www.techniker-forum.de


Beschreiben Sie die einzelnen Fertigungsschritte beim Beschreiben Sie die einzelnen Fertigungsschritte beim Gießen mit verlorener Form. Gießen mit verlorener Form. (Annahme: Dauermodell)(Annahme: Dauermodell)


hohler Bauteil Kern • um ein „Schwindmaß“ größer als gewünschtes Bauteil

• „Kernmarken“ als Auflagestellen des Kerns

Kernkasten Herstellung des Kerns

• zweiteiliger Kasten• Verdichtung des Formstoffs

mittels Hand oder Maschine

• öffnen der Form zur Entnahme des Modells und Einlegen des Kerns

• anschließendes Schließen und Gießen

• Formhälften werden geklammert um ein Aufschwimmen des Oberkastens zu verhindern

• Nach Abkühlung Entfernung von Formstoffresten; Entfernung von Einguss, Speiser und Lauf; Entfernung des Grates am Gußteil

Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 63


Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens?nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens?


1. Herstellen der Modelle und der Gießsysteme

2. Zusammenbau zu Gießeinheiten

3. Herstellen der Gießformen

4. Ausschmelzen und Brennen

5. Schmelzen und Gießen

6. Entformen

7. Trennen

8. Schleifen

9. Prüfen und Kontrollieren (Qualitätsprüfung)

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Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 81ffKonstruieren und Gießen 2008 / Seite 9ff


Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und Beschreiben Sie Fertigungsschritte beim Feingießen und nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens?nennen Sie Vorteile und Nachteile des Feingießens?

Vorteile• hohe Maßgenauigkeit

• hohe Oberflächenqualität

• hohe Gestaltungsfreiheit

• Herstellung von Bauteilen mit komplizierten Hohlräumen und Hinterschneidungen

• Wirtschaftlichkeit

• freie Werkstoffwahl

• geringer Bearbeitungsaufwand

• gratfreie Gußteile

Nachteile• hoher Verfahrensaufwand


Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 81ffKonstruieren und Gießen 2008 / Seite 9ff


Wodurch unterscheidet sich das Gießen mit Dauerform vom Wodurch unterscheidet sich das Gießen mit Dauerform vom

Gießen mit verlorener Form? Gießen mit verlorener Form?

• DauerformenDauerformen– werden nicht zerstört und überstehen mehrere Gußvorgänge– werden für die Produktion größerer Serien verwendet

• Verlorene FormenVerlorene Formen– werden nach dem Gießen zerstört– werden für die Produktion einzelner Gußteile (Einzelstücke) bzw.

kleinerer Serien verwendet


Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic


Welche Formenbeanspruchungen beim Gießen mit Welche Formenbeanspruchungen beim Gießen mit Dauerformen treten auf und aus welchem Material werden Dauerformen treten auf und aus welchem Material werden Dauerformen hergestellt? Dauerformen hergestellt?


Materialien

Grauguß Temperguß Warmarbeitsstahl

Materialien

Grauguß Temperguß Warmarbeitsstahl



Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen Gusseisen mit Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen Gusseisen mit Kugelgraphit und Gusseisen mit Lammellengraphit.Kugelgraphit und Gusseisen mit Lammellengraphit.


gute Festigkeitswerte, Zerspanbarkeit und Bruchdehnung

kugelförmige Graphiteinlagerungen verringern Kerbwirkung

kann vergütet und randschichtgehärtet werden

gute Gleiteigenschaften, Zerspanbarkeit, Gießbarkeit und Schwingungsdämpfung

begrenzte Zugfestigkeit und geringe Zähigkeit

> 2% Kohlenstoffanteil

Gusseisen mit LammellengraphitGusseisen mit Lammellengraphit

Gusseisen mit KugelgraphitGusseisen mit Kugelgraphit

Quelle: www.metallograf.de


Nennen Sie Vorteile und Nachteile der beiden genannten Nennen Sie Vorteile und Nachteile der beiden genannten Werkstoffen.Werkstoffen.


+ höhere Festigkeit+ gute Korrosionsbeständigkeit hohe Neigung zur Porosität und Lunkerbildung geringe Schwingungsdämpfung

+ hoch verschleißfest+ gute Zerspanbarkeit+ geringes Schwindmaß (~ 1%)+ hohe Korrosionsbeständigkeit+ gut schwingungsdämpfend geringere Festigkeit hohe Sprödigkeit und dadurch stopfempfindlich

Gusseisen mit LammellengraphitGusseisen mit Lammellengraphit

Gusseisen mit KugelgraphitGusseisen mit Kugelgraphit



Warum ist die Gießtemperatur beim Gießen von Gusseisen Warum ist die Gießtemperatur beim Gießen von Gusseisen geringer als beim Stahlguss?geringer als beim Stahlguss?


Die Antwort lässt sich aus dem nebenstehenden Diagramm ableiten Kohlenstoffgehalt

< ~2% C : Stahlguss> ~2% C: Gusseisen

Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 31, 35


Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Vorteile.Vorteile.


Das in den 70er Jahren am MIT entwickelte Thixocasting-Verfahren ermöglicht die Herstellung hochwertiger Leichtmetallbauteile aufgrund der positiven Effekte der Verarbeitung teilflüssigen Rohmaterials.

Merkmale

•spezielle Variante des Druckgießverfahrens

•Werkstoff wird bei einer Temperatur verarbeitet, die zwischen der Liquidus- und der Solidustemperatur des Werkstoffs liegt. „halbfester“ Zustand

•Voraussetzung: spezielles Material mit feinkörnigem, globulitischem Gefüge

•wird bei Aluminium- und Magnesiumlegierungen eingesetzt

Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 107ff


Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Beschreiben Sie das Thixogießen und nennen Sie seine Vorteile.Vorteile.


Das Thixogießen ist ein vierstufiger Prozess:

• Herstellung des Thixo-Vormaterials mittels Stranggießen, wobei durch kornfeinende Maßnahmen (z.B. elektromagnetischem Rühren) eine rosettenförmig bis globulitische Ausbildung des Gefüges erreicht wird.

• Abtrennen von Bolzen aus dem gegossenen Strang

• Induktive Erwärmung der Vormaterialbolzen in den teilflüssigen Zustand (Flüssigphasenanteil von ca. 40-60 Vol.-Prozent)

• Verpressen der fließfähigen teilflüssigen Masse auf einer Kaltkammer- Druckgussmaschine in die Gießform und Erstarrung

Quelle: PVS_Skript_Teil1 / Huskic / Folie 107ffFrauenhofer Institut

Alu-scout.com

Vorteile

•dichtes Gefüge ohne Poren, Gasanschlüsse und (geringe) Schwindung

•hohe mechanische Eigenschaften erzielbar

•Gussteile sind wärmebehandel- und schweißbar

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