Trockene Funkenerosion:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2015
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Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 2, Fertigungstechnik ; 692 |
Schlagworte: | |
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN, FORMELZEICHEN UND INDIZES VIII
KURZFASSUNG X
ABSTRACT XII
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER TECHNIK 4
2.1 KONVENTIONELLE FUNKENEROSION 4
2.1.1 HISTORISCHE HINTERGRUENDE 4
2.1.2 FUNKTIONSWEISE UND GRUNDBEGRIFFE 6
2.1.3 AKTUELLE FORSCHUNGSTHEMEN 13
2.2 TROCKENE FUNKENEROSION 14
2.2.1 EINFUEHRUNG IN DIE TROCKENE FUNKENEROSION 14
2.2.2 TROCKENES, FUNKENEROSIVES FRAESEN 18
2.2.3 TROCKENES, FUNKENEROSIVES BOHREN 20
2.2.4 TROCKENE DRAHTEROSION 21
2.2.5 UNTERSTUETZENDE METHODEN ZUR ABTRAGSTEIGERUNG 23
2.2.6 SPEKTROSKOPISCHE MESSUNGEN DER FUNKEN IN TROCKENER FUNKENEROSION
26
2.2.7 EINZELFUNKENANALYSE 27
2.2.8 VERSCHLEISSMECHANISMUS DER TROCKENEN FUNKENEROSION 28
2.2.9 EINFLUSS DES SPUELGASES 29
2.2.10 MODELLIERUNG DER TROCKENEN FUNKENEROSION 30
2.2.11 ZUSAMMENFASSUNG UND FORSCHUNGSLUECKE 34
3 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 38
3.1 ELEKTRISCHER DURCHSCHLAG UND ENTLADUNG 38
3.1.1 DURCHSCHLAGMECHANISMUS IN GAS ODER FLUESSIGKEIT 40
3.1.2 DURCHSCHLAGMECHANISMUS IM VAKUUM 43
3.1.3 DURCHSCHLAG IN ENGEN, GASGEFUELLTEN SPALTEN (MIKRO-GAPS) 44
3.2 CHEMISCHE ASPEKTE DER FUNKENEROSION IN GAS 45
V
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INHALTSVERZEICHNIS
3.3 CHARAKTERISIERUNG DER GASSTROEMUNG DER SPUELUNG 49
4 VERSUCHSEINRICHTUNG UND EXPERIMENTELLES VORGEHEN 53
4.1 VERSUCHSEINRICHTUNG FUER TROCKENE FUNKENEROSION 53
4.1.1 FUNKENEROSIONSMASCHINE 53
4.1.2 HOCHGESCHWINDIGKEITSSPINDEL 55
4.1.3 SPUELGAS 56
4.2 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 56
4.3 VORGEHEN BEI EXPERIMENTE 62
4.3.1 EXPERIMENTE FUER ABTRAGERZEUGUNG 62
4.3.2 SPEKTROSKOPISCHE MESSUNGEN IM EROSIONSPROZESS 62
4.3.3 CHEMISCHE ANALYSE DER PARTIKEL 63
4.4 MESSVORRICHTUNGEN 64
4.4.1 ALICONA MIKROSKOP 64
4.4.2 STROM- UND SPANNUNGSMESSUNGEN 66
4.4.3 SCHLIFFPRAEPARATE UND ENERGIEDISPERSIVE ROENTGENSPEKTROSKOPIE 69
4.4.4 ROENTGENBEUGUNGSANALYSE 70
5 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 72
5.1 TROCKENES EDM BOHREN IN LUFTSPUELUNG 72
5.1.1 VORVERSUCHSREIHE BEI TIEFEM DRUCK UND ROTATIONSGESCHWINDIGKEIT 72
5.1.2 VERSUCHSREIHE BEI HOEHEREM DRUCK UND HOEHERER
ROTATIONSGESCHWINDIGKEIT 77
5.2 TROCKENES EDM BOHREN MIT UNTERSCHIEDLICHEN GASSPUELUNGEN 92
5.3 VERGLEICH VERSCHIEDENER SAUERSTOFFGEHALTE UND
ELEKTRODENKOMBINATIONEN 94
5.3.1 ABTRAGSRATE 95
5.3.2 PROZENTUALE ZEITANTEILE DER ENTLADUNGSARTEN 96
5.3.3 STROMSPEZIFISCHE ABTRAGSRATE 99
5.3.4 SPEKTROSKOPISCHE MESSUNGEN 104
5.3.5 CHEMISCHE ANALYSEN DER ERODIERTEN PARTIKEL 105
5.3.6 ANALYSE DER WERKSTUECKE 109
5.3.7 RELATIVER VERSCHLEISS 114
6 ABTRAGSMODELL DES TROCKENEN, FUNKENEROSIVEN PROZESSES 117
6.1 PHAENOMENOLOGISCHES MODELL DER TROCKENEN FUNKENEROSION 117
6.2 MODELLIERUNG DER STROMSPEZIFISCHEN ABTRAGSRATE BEI LUFTSPUELUNG 123
VI
6.3 ERWEITERUNG FUER UNTERSCHIEDLICHEN SAUERSTOFFGEHALT 129
6.3.1 FREIGESETZTE CHEMISCHE ENERGIE 131
6.3.2 SPUELUNGSEFFIZIENZ DES ARBEITSSPALTS 135
6.3.3 ZUSAMMENFASSUNG DER AUSWIRKUNGEN AUF DIE STROMSPEZIFISCHE
ABTRAGSRATE. 139
6.3.4 PHAENOMENOLOGISCHES MODELL ZUR ABBILDUNG DES CHEMISCHEN EFFEKTES
140
6.4 MODELLIERUNG DER KURZSCHLUSSHAEUFIGKEIT 142
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 147
LITERATURVERZEICHNIS 152
LEBENSLAUF 157
VII
|
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