Einführung in die Fertigungstechnik: mit 10 Tabellen
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Stuttgart [u.a.]
Teubner
2006
|
| Edition: | 7., bearb. und erg. Aufl. |
| Series: | Lehrbuch : Maschinenbau
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Beschreibung für Leser Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XI, 296 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3835101102 9783835101104 |
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Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen zur Fertigungstechnik.1
1.1 Produktion als Wertschöpfungsprozess.1
1.2 Strategien der Produktion.2
1.3 Elemente des Produktionsprozesses.3
1.4 Produktlebenszyklusmanagement.5
1.5 Einteilung der Fertigungsverfahren.6
1.6 Grundlagen zur Lasertechnik.10
2 Qualitätsmerkmale gefertigter Teile.13
2.1 Grundlagen und Normen.14
2.1.1 Geometrische Produktspezifikation 15
2.2 Maße, Toleranzen und Passungen für Längenmaße.16
2.2.1 Maße und Abmaße 16
2.2.2 Toleranzsysteme 17
2.2.3 Passungsarten und Passsysteme 20
2.2.4 Passungsauswahl 20
2.3 Technische Oberflächen.22
2.3.1 Ordnungssystem für Gestaltabweichungen 22
2.3.2 Form- und Lagetoleranzen 23
2.3.3 Rauheit und Welligkeit von Oberflächen 25
2.4 Prüfungen und Prüfmittel.28
2.4.1 Nachweis der Übereinstimmung 28
2.4.2 Lehren, Messzeuge und Messgeräte 29
2.4.3 Koordinatenmessgeräte 30
2.4.4 Sichtprüfungen 31
2.4.5 Prüfplanung 32
2.4.6 Prüfmittelüberwachung 33
2.5 Qualitätsmanagement.36
2.5.1 Qualitätsmanagementsysteme 36
2.5.2 Qualitätsregelkreise 37
3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bei der Auswahl von Fertigungsverfahren.39
3.1 Technologischer Variantenvergleich.40
VIII Inhaltsverzeichnis
3.2 Bewertungsmethoden beim Variantenvergleich.41
3.2.1 Kostenrechnung und Kalkulation 41
3.2.2 Wirtschaftlichkeitsrechnung 44
4 Werkstoffe.51
4.1 Metallische Werkstoffe.51
4.1.1 Eisenwerkstoffe - 54
4.1.2 Nichteisenmetalle 55
4.2 Nichtmetallische Werkstoffe.59
4.2.1 Kunststoffe 60
4.2.2 Keramische Werkstoffe 66
4.2.3 Verbundwerkstoffe 68
4.2.4 Nachwachsende Rohstoffe 71
5 Fertigungsverfahren am Beispiel metallischer Werkstoffe.80
5.1 Urformen.80
5.1.1 Urformen aus dem flüssigen Zustand 80
5.1.1.1 Gießen mit verlorenen Formen 82
5.1.1.2 Gießen mit Dauerformen 89
5.1.2 Urformen aus dem ionisierten Zustand 94
5.1.3 Urformen aus dem körnigen oder pulverförmigen Zustand 95
5.1.3.1 Sintern 95
5.1.3.2 Selektives Lasersintern (SLS) 97
5.2 Umformen.99
100
100
104
106
106
109
110
110
111
113
114
115
115
115
5.3 Trennen.116
116
116
118
120
125
127
5.2.1
Druckumformen
5.2.1.1
Walzen
5.2.1.2
Gesenkformen
5.2.1.3
Eindrücken
5.2.1.4
Durchdrücken
5.2.1.5
Thixoforming
5.2.2
Zugdruckumformen
5.2.2.1
Durchziehen
5.2.2.2
Tiefziehen
5.2.2.3
Drücken
5.2.2.4
Innenhochdruckumformen
5.2.3
Zugumformen
5.2.3.1
Streckziehen
5.2.3.2
Hohlprägen
Trennen.
5.3.1
Zerteiler
5.3.1.1
Einfaches Scherschneiden
5.3.1.2
Sonderverfahren des Scherschneidens
5.3.2
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden
5.3.2.1
Drehen
5.3.2.2
Bohren, Senken, Reiben
Inhaltsverzeichnis
IX
5.3.2.3 Fräsen 128
5.3.2.4 Räumen 130
5.3.2.5 Hochleistungszerspanung 132
5.3.3 Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden 133
5.3.3.1 Schleifen 133
5.3.3.2 Honen 135
5.3.3.3 Läppen 136
5.3.3.4 Strahlspanen 139
5.3.4 Abtragen 141
5.3.4.1 Thermisches Abtragen 141
5.3.4.2 Abtragen mit Elektronenstrahlen 143
5.3.4.3 Chemisches Abtragen. 144
5.3.4.4 Elektrochemisches Abtragen 146
5.4 Fügen.146
5.4.1 Schweißen 146
5.4.1.1 Pressschweißen 148
5.4.1.2 Schmelzschweißen 152
5.4.2 Löten 159
5.4.2.1 Bleifreie Lote 160
5.4.3 Umformtechnisches Fügen 161
5.4.3.1 Blindnieten 162
5.4.3.2 Stanznieten 163
5.4.3.3 Durchsetzfügen 164
5.4.3.4 Falzen 165
5.4.4 Kleben 166
5.5 Beschichten.167
5.5.1 Beanspruchungsarten und Eigenschaften technischer Oberflächen 167
5.5.2 Lage der Beschichtung in der Wertschöpfungskette 168
5.5.3 Vorbehandlung 170
5.5.4 Einteilung 172
5.5.4.1 Beschichten aus dem gas-oder dampfförmigen Zustand 172
5.5.4.2 Beschichten aus dem flüssigen, breiigen oder pastenformigen
Zustand
1
76
5.5.4.3 Beschichten aus dem ionisierten Zustand 187
5.5.4.4 Beschichten aus dem festen Zustand 192
5.6 Stoffeigenschaftändem.193
5.6.1 Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahlwerkstoffen 193
5.6.2 Thermische Wärmebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen 195
5.6.2.1 Glühen 195
5.6.2.2 Härten und Vergüten 196
5.6.3 Theimochemische Wärmebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen 200
5.6.3.1 Eindiffusion von Nichtmetallen 200
5.6.3.2 Eindiffusion von Metallen 201
5.6.4 Wärmebehandlung von Eisen-Gusswerkstoffen. 201
5.6.5 Wärmebehandlung von NE-Metallen 202
Inhaltsverzeichnis
6 Bearbeitung von Kunststoffen.203
6.1 Urformen.203
6.1.1 Extrudieren 203
6.1.2 Blasformen 207
6.1.3 Spritzgießen 208
6.1.4 Pressen 209
6.1.5 Schäumen 210
6.1.6 Stereolithographie 210
6.1.7 Urformen faserverstärkter Formteile 211
6.2 Umformen.212
6.3 Trennen.213
6.4 Fügen.214
6.4.1 Schweißen 215
6.4.2 Kleben 216
6.5 Beschichten.217
7 Besonderheiten der Keramikbearbeitung.218
7.1 Urformen.218
7.2 Trennen.224
7.2.1 Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden 225
7.2.1.1 Schleifen 225
7.2.2 Thermisches Abtragen 226
8 Bearbeitung nachwachsender Rohstoffe.227
8.1 Herstellung von Spanplatten.227
8.1.1 Rohstoffe 227
8.1.2 Fertigungsprozess 227
8.2 Pultrusion von Matrixverbundwerkstoffen aus Naturfasern.231
8.3 Holzbearbeitung.232
8.3.1 Grundlagen der Zerspanung von Holz 232
8.3.2 Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden 235
8.3.2.1 Sägen 235
8.3.2.2 Fräsen 236
8.3.2.3 Bohren 237
9 Reinstproduktion am Beispiel elektronischer Halbleiterbauelemente.238
9.1 Produktion unter reinen Bedingungen.238
9.2 Reinraumtechnik.238
9.2.1 Grundlagen 239
9.2.2 Reinraumklassen 239
9.2.3 Verschiedene Reinraumkonzepte 240
9.2.4 Kontaminationsarten 241
Inhaltsverzeichnis
9.3 Grundlagen der Halbleitertechnologie.242
9.3.1 Halbleiter-Diode 243
9.3.2 Feldeffekt-Transistor 244
9.4 Herstellung eines Halbleiterchips.245
9.4.1 Notwendige Prozessschritte 245
9.4.1.1 Herstellung von einkristallinen Siliziumscheiben 245
9.4.1.2
Oxidation
246
9.4.1.3 Lithographie 247
9.4.1.4 Ionenimplantation 249
9.4.1.5 Diffusion 249
9.4.1.6 Beschichten mittels CVD-Verfahren 250
9.4.1.7 Metallisierung durch physikalische Vakuumbeschichtung 250
9.4.1.8 Chemisch-mechanisches Polieren 251
9.4.1.9 Scheibenreinigung 251
9.4.2
ЗО-Спір-Тесппо^іе
252
10 Rapid
Prototyping
.253
10.1 Prinzip und Prozesskette des Rapid
Prototyping
.253
10.2 Industriell eingesetzte Verfahren des Rapid
Prototyping
.256
10.3 Folgetechnologie Rapid
Tooling
.256
11 Recycling.258
11.1 Recycling in den Ingenieurwissenschaften.258
11.1.1 Herausforderungen und Dimensionen der Aufgabe „Stoffkreisläufe" in der
Fertigungstechnik 259
11.2 Begriffe und Gliederungen.259
11.2.1 Recycling-Kreislaufarten im Produktlebenszyklus 260
11.2.2 Recycling-Behandlungsprozesse 263
11.2.3 Recyclingformen 264
11.2.4 Gemeinsamkeiten von Produktion und „Deproduktion" 264
11.3 Produktgestaltung für Stoffkreisläufe.267
11.3.1 Produktionsabfallvermindernde Produktgestaltung 267
11.4 Recyclingverfahren für Produkte aus Metallen und Kunststoffen.271
Literaturverzeichnis.276
Normen und Richtlinien.281
Stichwortverzeichnis.283 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen zur Fertigungstechnik.1
1.1 Produktion als Wertschöpfungsprozess.1
1.2 Strategien der Produktion.2
1.3 Elemente des Produktionsprozesses.3
1.4 Produktlebenszyklusmanagement.5
1.5 Einteilung der Fertigungsverfahren.6
1.6 Grundlagen zur Lasertechnik.10
2 Qualitätsmerkmale gefertigter Teile.13
2.1 Grundlagen und Normen.14
2.1.1 Geometrische Produktspezifikation 15
2.2 Maße, Toleranzen und Passungen für Längenmaße.16
2.2.1 Maße und Abmaße 16
2.2.2 Toleranzsysteme 17
2.2.3 Passungsarten und Passsysteme 20
2.2.4 Passungsauswahl 20
2.3 Technische Oberflächen.22
2.3.1 Ordnungssystem für Gestaltabweichungen 22
2.3.2 Form- und Lagetoleranzen 23
2.3.3 Rauheit und Welligkeit von Oberflächen 25
2.4 Prüfungen und Prüfmittel.28
2.4.1 Nachweis der Übereinstimmung 28
2.4.2 Lehren, Messzeuge und Messgeräte 29
2.4.3 Koordinatenmessgeräte 30
2.4.4 Sichtprüfungen 31
2.4.5 Prüfplanung 32
2.4.6 Prüfmittelüberwachung 33
2.5 Qualitätsmanagement.36
2.5.1 Qualitätsmanagementsysteme 36
2.5.2 Qualitätsregelkreise 37
3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen bei der Auswahl von Fertigungsverfahren.39
3.1 Technologischer Variantenvergleich.40
VIII Inhaltsverzeichnis
3.2 Bewertungsmethoden beim Variantenvergleich.41
3.2.1 Kostenrechnung und Kalkulation 41
3.2.2 Wirtschaftlichkeitsrechnung 44
4 Werkstoffe.51
4.1 Metallische Werkstoffe.51
4.1.1 Eisenwerkstoffe - 54
4.1.2 Nichteisenmetalle 55
4.2 Nichtmetallische Werkstoffe.59
4.2.1 Kunststoffe 60
4.2.2 Keramische Werkstoffe 66
4.2.3 Verbundwerkstoffe 68
4.2.4 Nachwachsende Rohstoffe 71
5 Fertigungsverfahren am Beispiel metallischer Werkstoffe.80
5.1 Urformen.80
5.1.1 Urformen aus dem flüssigen Zustand 80
5.1.1.1 Gießen mit verlorenen Formen 82
5.1.1.2 Gießen mit Dauerformen 89
5.1.2 Urformen aus dem ionisierten Zustand 94
5.1.3 Urformen aus dem körnigen oder pulverförmigen Zustand 95
5.1.3.1 Sintern 95
5.1.3.2 Selektives Lasersintern (SLS) 97
5.2 Umformen.99
100
100
104
106
106
109
110
110
111
113
114
115
115
115
5.3 Trennen.116
116
116
118
120
125
127
5.2.1
Druckumformen
5.2.1.1
Walzen
5.2.1.2
Gesenkformen
5.2.1.3
Eindrücken
5.2.1.4
Durchdrücken
5.2.1.5
Thixoforming
5.2.2
Zugdruckumformen
5.2.2.1
Durchziehen
5.2.2.2
Tiefziehen
5.2.2.3
Drücken
5.2.2.4
Innenhochdruckumformen
5.2.3
Zugumformen
5.2.3.1
Streckziehen
5.2.3.2
Hohlprägen
Trennen.
5.3.1
Zerteiler
5.3.1.1
Einfaches Scherschneiden
5.3.1.2
Sonderverfahren des Scherschneidens
5.3.2
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden
5.3.2.1
Drehen
5.3.2.2
Bohren, Senken, Reiben
Inhaltsverzeichnis
IX
5.3.2.3 Fräsen 128
5.3.2.4 Räumen 130
5.3.2.5 Hochleistungszerspanung 132
5.3.3 Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden 133
5.3.3.1 Schleifen 133
5.3.3.2 Honen 135
5.3.3.3 Läppen 136
5.3.3.4 Strahlspanen 139
5.3.4 Abtragen 141
5.3.4.1 Thermisches Abtragen 141
5.3.4.2 Abtragen mit Elektronenstrahlen 143
5.3.4.3 Chemisches Abtragen. 144
5.3.4.4 Elektrochemisches Abtragen 146
5.4 Fügen.146
5.4.1 Schweißen 146
5.4.1.1 Pressschweißen 148
5.4.1.2 Schmelzschweißen 152
5.4.2 Löten 159
5.4.2.1 Bleifreie Lote 160
5.4.3 Umformtechnisches Fügen 161
5.4.3.1 Blindnieten 162
5.4.3.2 Stanznieten 163
5.4.3.3 Durchsetzfügen 164
5.4.3.4 Falzen 165
5.4.4 Kleben 166
5.5 Beschichten.167
5.5.1 Beanspruchungsarten und Eigenschaften technischer Oberflächen 167
5.5.2 Lage der Beschichtung in der Wertschöpfungskette 168
5.5.3 Vorbehandlung 170
5.5.4 Einteilung 172
5.5.4.1 Beschichten aus dem gas-oder dampfförmigen Zustand 172
5.5.4.2 Beschichten aus dem flüssigen, breiigen oder pastenformigen
Zustand
1
76
5.5.4.3 Beschichten aus dem ionisierten Zustand 187
5.5.4.4 Beschichten aus dem festen Zustand 192
5.6 Stoffeigenschaftändem.193
5.6.1 Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahlwerkstoffen 193
5.6.2 Thermische Wärmebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen 195
5.6.2.1 Glühen 195
5.6.2.2 Härten und Vergüten 196
5.6.3 Theimochemische Wärmebehandlungsverfahren von Stahlwerkstoffen 200
5.6.3.1 Eindiffusion von Nichtmetallen 200
5.6.3.2 Eindiffusion von Metallen 201
5.6.4 Wärmebehandlung von Eisen-Gusswerkstoffen. 201
5.6.5 Wärmebehandlung von NE-Metallen 202
Inhaltsverzeichnis
6 Bearbeitung von Kunststoffen.203
6.1 Urformen.203
6.1.1 Extrudieren 203
6.1.2 Blasformen 207
6.1.3 Spritzgießen 208
6.1.4 Pressen 209
6.1.5 Schäumen 210
6.1.6 Stereolithographie 210
6.1.7 Urformen faserverstärkter Formteile 211
6.2 Umformen.212
6.3 Trennen.213
6.4 Fügen.214
6.4.1 Schweißen 215
6.4.2 Kleben 216
6.5 Beschichten.217
7 Besonderheiten der Keramikbearbeitung.218
7.1 Urformen.218
7.2 Trennen.224
7.2.1 Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden 225
7.2.1.1 Schleifen 225
7.2.2 Thermisches Abtragen 226
8 Bearbeitung nachwachsender Rohstoffe.227
8.1 Herstellung von Spanplatten.227
8.1.1 Rohstoffe 227
8.1.2 Fertigungsprozess 227
8.2 Pultrusion von Matrixverbundwerkstoffen aus Naturfasern.231
8.3 Holzbearbeitung.232
8.3.1 Grundlagen der Zerspanung von Holz 232
8.3.2 Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden 235
8.3.2.1 Sägen 235
8.3.2.2 Fräsen 236
8.3.2.3 Bohren 237
9 Reinstproduktion am Beispiel elektronischer Halbleiterbauelemente.238
9.1 Produktion unter reinen Bedingungen.238
9.2 Reinraumtechnik.238
9.2.1 Grundlagen 239
9.2.2 Reinraumklassen 239
9.2.3 Verschiedene Reinraumkonzepte 240
9.2.4 Kontaminationsarten 241
Inhaltsverzeichnis
9.3 Grundlagen der Halbleitertechnologie.242
9.3.1 Halbleiter-Diode 243
9.3.2 Feldeffekt-Transistor 244
9.4 Herstellung eines Halbleiterchips.245
9.4.1 Notwendige Prozessschritte 245
9.4.1.1 Herstellung von einkristallinen Siliziumscheiben 245
9.4.1.2
Oxidation
246
9.4.1.3 Lithographie 247
9.4.1.4 Ionenimplantation 249
9.4.1.5 Diffusion 249
9.4.1.6 Beschichten mittels CVD-Verfahren 250
9.4.1.7 Metallisierung durch physikalische Vakuumbeschichtung 250
9.4.1.8 Chemisch-mechanisches Polieren 251
9.4.1.9 Scheibenreinigung 251
9.4.2
ЗО-Спір-Тесппо^іе
252
10 Rapid
Prototyping
.253
10.1 Prinzip und Prozesskette des Rapid
Prototyping
.253
10.2 Industriell eingesetzte Verfahren des Rapid
Prototyping
.256
10.3 Folgetechnologie Rapid
Tooling
.256
11 Recycling.258
11.1 Recycling in den Ingenieurwissenschaften.258
11.1.1 Herausforderungen und Dimensionen der Aufgabe „Stoffkreisläufe" in der
Fertigungstechnik 259
11.2 Begriffe und Gliederungen.259
11.2.1 Recycling-Kreislaufarten im Produktlebenszyklus 260
11.2.2 Recycling-Behandlungsprozesse 263
11.2.3 Recyclingformen 264
11.2.4 Gemeinsamkeiten von Produktion und „Deproduktion" 264
11.3 Produktgestaltung für Stoffkreisläufe.267
11.3.1 Produktionsabfallvermindernde Produktgestaltung 267
11.4 Recyclingverfahren für Produkte aus Metallen und Kunststoffen.271
Literaturverzeichnis.276
Normen und Richtlinien.281
Stichwortverzeichnis.283 |
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