Aktualisiert: 2023-07-02
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Aufgabensammlung Fertigungstechnik
Schlüsselwort: Strangpressen
Aufgabensammlung Fertigungstechnik
Aufgabensammlung Fertigungstechnik
Bleche aus stranggepressten Aluminiumspänen
Die Gewinnung von Aluminium und seine Weiterverarbeitung zu Produkten ist mit einem hohen Energiebedarf und Treibhausgasemissionen verbunden. Andererseits führen die Folgen des Klimawandels zu verstärkten Anstrengungen in den Bereichen Energieeffizienz, Emissionsminderung und Ressourcenschonung. Das direkte Recycling ohne Wiedereinschmelzen ermöglicht Energie-, Treibhausgas- und Materialeinsparungen.
Eine neue Prozesskette, bestehend aus dem Strangpressen von Aluminiumspänen zu einem zylindrischen offenen Profil und dem anschließendem Aufweiten und Walzen, zur Herstellung von Blechen aus EN AW-6060 Aluminiumspänen, wird vorgestellt. Die physikalischen Vorgänge bei der Verschweißung der Späne in den einzelnen Prozessschritten werden untersucht und eine Vorhersage der Verschweißqualität mit Hilfe eines analytischen Modells und numerischer Methoden berechnet. Die mechanischen Eigenschaften sowie die Mikrostruktur der spänebasierten Bleche werden untersucht und die Ergebnisse mit denen von Blechen auf Basis von konventionellen Gussblöcken verglichen. Die Bleche werden durch Biegen und Tiefziehen zu Biegeteilen und Näpfen weiterverarbeitet, um ihre Umformbarkeit zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen leichte Unterschiede in den Eigenschaften der spänebasierten Bleche, die eine Differenz von 2 – 10 % zu den gussbasierten Blechen haben. Die Analyse der Biegeteile bzw. der tiefgezogenen Näpfe zeigt keine signifikanten Unterschiede zwischen denen aus Spänen und denen aus Gussmaterial. Es kann festgestellt werden, dass ihr Potential zur weiteren plastischen Umformung gleich ist, was die neue Prozessroute zu einer ressourcenschonenden Alternative für die Herstellung von Produkten aus Aluminiumblechen macht.
Aktualisiert: 2023-03-09
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Handbuch Fertigungstechnik in 5 Bänden
DAS Standardwerk zur Fertigungstechnik
Die Edition Handbuch der Fertigungstechnik ist die 2., vollständig neu bearbeitete Auflage des im Zeitraum von 1979 bis 1994 im Carl Hanser Verlag erschienen mehrbändigen Werkes. Mit der 5-bändigen Gesamtausgabe der Edition Fertigungstechnik erhalten SIe diese weltweit einzigartige Zusammenstellung von Fachwissen zu allen wichtigen Fertigungsverfahren der Metallbearbeitung, aber auch zum Urformen und Fügen von Kunststoffen. Das Werk enthält einen umfassenden Überblick über alle Grundlagen, Spezialgebiete, Begriffe sowie Bezüge zu Normen und Standards. Sie erhalten
- eine ausführliche Darstellung von Konstruktionsprinzipien der Werkzeugmaschinen, Beschreibung der Werkzeuge, ihre Einsatzgebiete, Standzeiten und Verschleißmechanismen
- Auswahlkriterien für die zur Bearbeitung geeigneten Werkstoffe
- zu allen Verfahren Informationen über die notwendigen Zusatz- und Verkettungeinrichtungen
- Know-How zur Vorbehandlung, Nachbehandlung und Qualitätssicherung
- Betrachtungen zu Wirtschaftlichkeitsaspekten, Verfahrensgrenzen
- Praxistipps für funktionierende Fertigungsprozesse, Berechnungsverfahren und Investitionsrechnung
- Basisinformationen zur Maschinensicherheit und zum Arbeitsschutz
Dieses Werk gehört in die Bibliothek jedes Entwicklungs-, Konstruktions- und Produktionsleiters. Es ist ein unentbehrliches Nachschlagewerk für jeden Ingenieur. Durch die Möglichkeit, die zugehörigen E-Books auch auf mobilen Geräten zu lesen, sind alle Informationen stets verfügbar.
Aktualisiert: 2020-07-14
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Handbuch Umformen
Extra: E-Book inside
Das Handbuch der Fertigungstechnik ist die 2., vollständig neu bearbeitete Auflage des im Zeitraum von 1979 bis 1994 im Carl Hanser Verlag erschienenen mehrbändigen Werkes. Es ist ein in seiner Themenbreite und Tiefe bis heute unerreichtes Nachschlagewerk für die Ingenieure der Fertigungstechnik. In der Neuauflage wird diese Tradition fortgesetzt.
Der Band Umformen enthält die plastomechanischen und metallkundlichen Grundlagen des Fachs und alle wichtigen Fertigungsverfahren der Umformtechnik, wie Walzen, Biegen, Schmieden, Fließpressen und Zerteilen. Auch verfahrensübergeifende Themen wie Simulation, Fließkurven und Tribologie werden behandelt.
Aktualisiert: 2022-10-11
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Entwicklung und Eigenschaften von Längspressnähten beim Aluminiumstrangpressen
Das Aluminiumstrangpressen ist ein etabliertes Fertigungsverfahren zur Herstellung von Halbzeugen, welche in verschiedensten industriellen Bereichen eingesetzt werden. Bei der üblichen Verfahrensvariante des Pressens über Kammerwerkzeuge sind die durch einen Pressschweißvorgang entstehenden Längspressnähte unvermeidlich. Um die mechanische Integrität von Pressprofilen durch eine geeignete Prozess- und Werkzeuggestaltung sicherstellen zu können, ist das Verständnis der Zusammenhänge, welche die Längspressnahteigenschaften beeinflussen, erforderlich.
Mittels numerischer Analysen wird zunächst der Zusammenhang zwischen den veränderbaren globalen Prozessparametern und den lokalen Größen in der Schweißkammer untersucht. Es wird gezeigt, dass das für den Pressschweißvorgang wichtige lokale Verhältnis von (Kontakt-) Druck zu Fließspannung lediglich von der Werkzeuggeometrie abhängt. Die für das Pressschweißen wesentlichen Größen werden anschließend experimentell identifiziert. Zur quantitativen Beschreibung der Wirkzusammenhänge wird ein Verschweißungsmodell abgeleitet. Als Ergebnis der durchgeführten Strangpressversuche ist die Ausbildung einer vollständigen Pressschweißverbindung unter üblichen Bedingungen als unkritisch anzusehen. Es werden jedoch Abweichungen der mechanischen Eigenschaften zwischen dem Nahtbereich und dem umliegenden Werkstoff quantifiziert. Bei ausbleibender statischer Rekristallisation bleiben diese Abweichungen unabhängig vom Auslagerungszustand erhalten. Eine signifikante Beeinträchtigung des mechanischen Verhaltens bei plastischer Deformation ergibt sich jedoch im Fall einer Grobkornbildung im Bereich der Längspressnaht.
Aktualisiert: 2020-06-30
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Einfluss der Rekristallisation auf die Mikrostrukturentwicklung der Magnesiumlegierung ZNdK100
In den letzten Jahren hat der Einsatz von resorbierbaren Magnesiumlegierungen als degradierbares Implantatmaterial in der Medizintechnik deutlich an Bedeutung gewonnen. Aufgrund der variierenden Anforderungsprofile an die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs werden dabei verschiedene Legierungssysteme für unterschiedliche Implantatanwendungen, wie Osteosynthesesysteme oder Stenting-Applikationen, genutzt. Da die Zulassung von biomedizinischen Werkstoffen ein langwieriger und kostenintensiver Prozess ist, bietet die Entwicklung einer für verschiedene Implantatanwendungen einsetzbaren resorbierbaren Magnesiumlegierung, deren Eigenschaftsprofil prozessseitig eingestellt werden kann, ein hohes Innovationspotential. Daher ist Ziel der vorliegenden Arbeit, die mechanischen Eigenschaften der Magnesiumlegierung ZNdK100 durch den Strangpressprozess zu beeinflussen, um ein resorbierbares Implantatmaterial mit einem breiteren Anwendungsspektrum zu erzeugen.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Praxis der Umformtechnik
Die Umformtechnik setzt sich in der industriellen Fertigung immer mehr durch, da viele Formteile wirtschaftlicher hergestellt werden können.
Dieses Fachbuch stellt in neuer Auflage die wichtigsten Umformverfahren sowie die dazugehörigen Maschinen und Werkzeuge in konzentrierter Form vor. Verfahren werden definiert, typische Anwendungen aufgezeigt, Maschinen und Werkzeuge klassifiziert und Einsatzgebiete vorgestellt. Beispiele und Testfragen beschließen zur eigenen Kontrolle die Beschreibung der einzelnen Verfahren bzw. Maschinen. Eine aktuelle Übersicht der Werkstoffe und Normen vervollständigt das Buch.
Neu in der 8. Auflage ist ein Beitrag zur inkrementellen Blechumformung. Animationen und Video-Clips auf der CD zeigen verschiedene Umformverfahren in sehr anschaulicher Art.
Aktualisiert: 2023-04-06
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Verbundstrangpressen adaptiver Leichtbaukomponenten aus Aluminium und Formgedächtnislegierungen
Im Verbund mit Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium oder Magnesium zeigen Formgedächtnislegierungen ein hohes Potenzial. Sogenannte Formgedächtnis-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe zeichnen sich insbesondere durch verbesserte mechanische Eigenschaften und eine erweiterte Funktionalität aus. Das kontinuierliche Verbundstrangpressen bietet eine flexible und wirtschaftliche Möglichkeit zur Herstellung von Verbundprofilen mit eingebetteten Formgedächtnis-Drähten. Durch eine gezielte Positionierung sowie eine umformtechnische Weiterverarbeitung lassen sich so adaptive Leichtbauprofile herstellen. Bei einer thermischen Aktivierung sind die Profile in der Lage eine Auslenkung zu vollziehen oder mit einer Änderung ihrer mechanischen Eigenschaften auf die Temperaturerhöhung zu reagieren.
Im Rahmen der Arbeit werden sowohl experimentelle als auch analytische und numerische Methoden zur Bauteilauslegung vorgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass aufgrund des hohen Drucks bei gleichzeitig hoher Temperatur während der Fertigung eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Verbundpartnern erzeugt werden kann. Diese ist in der Lage, die durch die Drähte erzeugte Spannung auf die Matrix zu übertragen. Durch eine exzentrische Positionierung der Drähte kann dadurch innerhalb der vorgedehnten Verbundprofile ein Biegemoment erzeugt werden. Die Höhe des angreifenden Biegemoments wird insbesondere durch die Höhe der angreifenden Aktivierungsspannung des Drahtes definiert. Diese wiederum unterliegt zahlreichen thermomechanischen Einflussfaktoren entlang der betrachteten Prozesskette. Unter Berücksichtigung dieser Einflüsse kann das Verhalten der gefertigten Biegeaktuatoren mithilfe der entwickelten analytischen und numerischen Methoden vorhergesagt werden.
Aktualisiert: 2020-01-27
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Aufgabensammlung Fertigungstechnik
Strangpressen
Die Entwicklungen im Bereich der Maschinen- und Anlagentechnik und im Bereich der Werkstoffe haben zu vielen neuen Anwendungen von Strangpressprodukten, vor allem in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, geführt. Auf dem Symposium Strangpressen 2006 wird der Status dieser Zusammenarbeit von ausgewählten Experten aus den entsprechenden Arbeitsbereichen in Fachvorträgen dokumentiert. Sie zeigen auf, wie das Strangpressen zu innovativen Problemlösungen beitragen kann und welche Anforderungen dabei an den Strangpressbetreiber als Zulieferer gestellt werden.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Handbuch Umformen
Das Handbuch der Fertigungstechnik ist die 2., vollständig neu bearbeitete Auflage des im Zeitraum von 1979 bis 1994 im Carl Hanser Verlag erschienen mehrbändigen Werkes. Es ist ein in seiner Themenbreite und Tiefe bis heute unerreichtes Nachschlagewerk für die Ingenieure der Fertigungstechnik. In der Neuauflage wird diese Tradition fortgesetzt. Der Band Umformen enthält die plastomechanischen und metallkundlichen Grundlagen des Fachs und alle wichtigen Fertigungsverfahren der Umformtechnik, wie Walzen, Biegen, Schmieden, Fließpressen und Zerteilen. Auch verfahrensübergeifende Themen wie Simulation, Fließkurven und Tribologie werden behandelt.
Aktualisiert: 2020-06-18
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Einfluss der Rekristallisation auf die Mikrostrukturentwicklung der Magnesiumlegierung ZNdK100
In den letzten Jahren hat der Einsatz von resorbierbaren Magnesiumlegierungen als degradierbares Implantatmaterial in der Medizintechnik deutlich an Bedeutung gewonnen. Aufgrund der variierenden Anforderungsprofile an die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs werden dabei verschiedene Legierungssysteme für unterschiedliche Implantatanwendungen, wie Osteosynthesesysteme oder Stenting-Applikationen, genutzt. Da die Zulassung von biomedizinischen Werkstoffen ein langwieriger und kostenintensiver Prozess ist, bietet die Entwicklung einer für verschiedene Implantatanwendungen einsetzbaren resorbierbaren Magnesiumlegierung, deren Eigenschaftsprofil prozessseitig eingestellt werden kann, ein hohes Innovationspotential. Daher ist Ziel der vorliegenden Arbeit, die mechanischen Eigenschaften der Magnesiumlegierung ZNdK100 durch den Strangpressprozess zu beeinflussen, um ein resorbierbares Implantatmaterial mit einem breiteren Anwendungsspektrum zu erzeugen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Entwicklung von triboaktiven, reibungsmindernden thermisch gespritzten Schichten für Hochtemperaturanwendungen
Thermische Spritzverfahren bieten den Vorteil, ein breites Spektrum an Schichtwerkstoffen applizieren zu können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Umstand dazu genutzt, nanofraktionierte Spritzzusätze im Suspensions-Plasmaspritzprozess auf verschiedene Zielstöchiometrien hin zu durchmischen und abzuscheiden. Die Schichtsysteme sollten dabei eine signifikante Minderung der Haftreibungsverluste in Hochtemperaturanwendungen bieten. In einer mehrstufigen tribologischen Prüfkette wurde diese Eigenschaft der entwickelten Schichten im Vergleich zu konventionellen und neuartigen oxidkeramischen sowie metallischen Beschichtungen im Kontakt gegen Magnesium-, Aluminium- und Kupferbasiswerkstoffe für die Anwendung des direkten Strangpressen qualifiziert. In einem anwendungsnahen Pressversuch konnte abschließend eine Reduzierung der benötigten Umformkraft von mehr als einem Drittel im Vergleich zum unbeschichteten Werkzeugsatz nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Strangpressen
Die komplett revidierte Auflage bietet einen hervorragenden Überblick über die Verfahrens-, Maschinen- und Werkzeugtechnik des Strangpressens. Sie eignet sich als Nachschlagwerk gleichermaßen für in der Praxis stehende Ingenieure wie für Studenten und Wissenschaftler. Durch die sehr weit gefasste Sachdarstellung der Autoren werden die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten des Strangpressens kompetent und umfassend veranschaulicht. Aus dem Inhalt: Strangpressprodukte // Strangpress- und Rohrpressverfahren // Metallkundliche Grundlagen// Herstellung von stranggepresstem Halbzeug // Maschinen // Werkzeuge // Qualitätsmanagement.
Aktualisiert: 2020-09-04
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Strangpressen von Magnesiumlegierungen mit prozessintegrierter Abkühlung
Aktuelle Leichtbaustrategien setzen im Fahrzeugbau auf Gewichtsreduktion durch Einführung von Multimaterial-Konzepten. Stranggepresste Magnesiumhalbzeuge bieten hier ein hervorragendes Leichtbaupotential. Der Einsatz von Magnesium in zukünftigen Karosserie- und Strukturbauteilen wird derzeit durch ein eingegrenztes Legierungsspektrum und einer geringen Wirtschaftlichkeit des Strangpressprozess behindert. Vor diesem Hintergrund richtete sich diese Arbeit auf die Untersuchung der Wechselwirkungen unterschiedlicher Einflussparameter auf den Strangpressprozess von Magnesiumlegierungen.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Kühlsystem zur prozessintegrierten Abkühlung der Strangpressprofile auf Basis einer Luft-Wasser-Spraykühlung entwickelt und erprobt. Diese aktive Kühlung der Profilstränge direkt aus der Umformwärme ermöglichte eine erhebliche Beeinflussung des Rekristallisationsverhaltens. Durch Variation der Abkühlleistung und der Umformparameter wurden verschiedene Mg-Knetlegierungen hinsichtlich der Gefügeausbildung untersucht und anhand der mechanischen Eigenschaften die Prozessgrenzen beschrieben. Die Integration der Abkühlung führte bei auslagerfähigen Magnesiumlegierungen zu einer Verkürzung der Prozesskette. Auf der Basis von Zink, Zirkonium und Seltenen Erden wurden Magnesium-Knetlegierungen erprobt, die eine Alternative zu den bekannten Standard-Legierungen darstellen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Verbundstrangpressen mit modifizierten Kammerwerkzeugen : Werkstofftechnik, Fertigungstechnik, Simulation
In den vergangenen Jahrzehnten wurden mehrere Verfahrensvarianten des Verbundstrangpressens entwickelt, darunter das Verbundstrangpressen mit modifizierten Kammerwerkzeugen. Das Buch fasst den aktuellen Stand der Forschung zu dieser Technologie dar.
Ingenieuren, Lehrenden und Studierenden der Umformtechnik sollen dabei vor allem die werkstoff- und fertigungstechnischen Fragestellungen des Verfahrens erläutert und bereits umgesetzte oder potenzielle Anwendungen vorgestellt werden.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Toleranznormen für Aluminium-Strangpressprofile
Mit dem Wechsel von Deutschen auf Europäische Normen kam es bei den Abmaßen nicht nur zu systematischen Veränderungen, sondern auch zu Veränderungen der Toleranzwerte an sich. Aus Kunden- und Anwendersicht klärt der Band, wie man mit den neuen Werten am besten - sprich: praxisnah - umgeht. Die Normen DIN EN 755-9 und DIN EN 12020 wurden im Jahr 2008 überarbeitet. Ein Einlegeblatt bringt den Inhalt auf den neuen Stand der Normung.
Aktualisiert: 2022-12-09
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Prozessintegrierte Abkühlung mittels Wasser-Luft-Spray-Kühlung beim Strangpressen der Aluminiumlegierungen EN AW-6082 und EN AW-7020
Im Rahmen dieser Arbeit wurde das in anderen Fertigungsprozessen bereits zur
Verringerung des Verzugs bewährte Abkühlen mittels Wasser-Luft-Spray auf den
Strangpressprozess übertragen. Die Durchführung von prozessintegrierten
Abschreckversuchen mittels Wasser-Luft-Spray und die nachfolgende
Charakterisierung der Profile aus EN AW-6082 und EN AW-7020 haben gezeigt,
dass die geforderten Eigenschaften über die Wahl geeigneter Sprayparameter
eingestellt werden können und somit die Wasser-Luft-Spray-Kühlung als alternatives
Verfahren zur prozessintegrierten Abschreckung von Aluminiumstrangpressprofilen
eingesetzt werden kann.
Aktualisiert: 2019-10-17
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- Strangpressnähte
- Strangpressplatte
- Strangpressprofile
- Strangschlaufe
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