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Weitere Industriewerkstoffe

01. Welche nichtmetallischen Werkstoffe können in der Fertigung eingesetzt werden?

Beispiele: Anwendungsbereich, z. B.:
HolzSchalung, Fundament, Haltevorrichtung, Träger, Stützen, Verbundstoff, Gießereimodelle, Schall- und Wärmedämmung
DiamantSchleif- und Schneidmittel
GummiTransportbauteile, Schwingungsdämpfung
KeramikIsolierkörper in der Elektroindustrie, Verminderung von mechanischem Verschleiß (z. B. Fadenführung bei Spinnmaschinen), Rohre, Behälter
GlasSicherheitsglas, optische Gläser, Apparateglas, Glasfaserstoffe; Isolierstoff in der Elektroindustrie, Schall- und Wärmeisolierung im Bauwesen

02. Was sind Verbundwerkstoffe?

Verbundwerkstoffe bestehen aus zwei oder mehr Werkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Das Ziel des Verbunds ist ein Werkstoff, dessen Eigenschaften die der Einzelwerkstoffe übertrifft und auf üblichem Wege nicht erreicht wird. Die gezielten Eigenschaftsverbesserungen wirken meist in Richtung physikalischer und mechanischer Verbesserungen wie z. B.: Festigkeit, Zähigkeit, Steifigkeit, Warmfestigkeit, Verschleißwiderstand u. a. Der Unterschied zu Legierungen (in ihnen sind die Einzelkomponenten gelöst und fein verteilt) besteht darin, dass in Verbundwerkstoffen die Einzelkomponenten unverändert und in größeren Teilen vorliegen.

03. Wie werden Verbundwerkstoffe eingeteilt?

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04. Was versteht man unter Sintern?


>> 2.1.3.1

Sintern ist das Glühen von gepressten Metallpulvern. Bei dem Vorgang entsteht durch Diffusion und Kristallisation ein zusammenhängendes Gefüge. Die Herstellung von Sintermetallen erfolgt in vier Arbeitsstufen:

  1. Pulverherstellung:

    Durch Zerstäuben oder Verdüsen werden aus Metallschmelzen kleine Metallpulverteilchen hergestellt.

  2. Mischen:

    Unterschiedliche Metallpulver werden in der erforderlichen Zusammensetzung gemischt.

  3. Pressen:

    Das Metallpulvergemisch wird in formgebenden Werkzeugen so stark verdichtet, dass an den Berührungsstellen eine Kaltverfestigung erfolgt (Pressrohling).

  4. Sintern:

    Durch die Wärmebehandlung (Sintern) erhält der Rohling seine endgültige Festigkeit; ggf. erfolgt eine Nachbehandlung (Kalibrieren, Wärmebehandlung, Tränken).

Sinterwerkstoffe finden Verwendung als Filterteile, Lagerwerkstoffe, Formteile u. a. Kennzeichnend für Sinterwerkstoffe ist die Porosität.

05. Welche Vor- und Nachteile bietet das Sintern?

  • Vorteile, z. B.:

    • Herstellung einbaufertiger Bauteile, die eine hohe Präzision und Maßhaltigkeit aufweisen,

    • chemische Zusammensetzung ist genau bestimmbar (gewünschte Eigenschaft des Werkstücks),

    • unterschiedliche Werkstoffeigenschaften sind herstellbar, z. B.:

      • hoher Pressdruck → dichte Werkstoffe

      • niedriger Pressdruck → poröse Werkstoffe

    • keine Werkstoffverluste,

    • große Stückzahlen.

  • Nachteile, z. B.:

    • nur auf kleinere Werkstücke beschränkt (hoher Pressdruck erforderlich)

    • Einschränkungen in der Formgebung

    • wirtschaftlich nur bei Massenfertigung.