Prüfung Fügen und Montieren PDF

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Allgemeine Grundlagen des Fünens...

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Prüfung Fügen und Montieren - mögliche Prüfungsfragen: Allgemeine Grundlagen des Fügens Fertigungshauptgruppen • 1. Urformen (Gießen, Sintern, Spritzgießen) • 2. Umformen (Walzen, Schmieden, Strangpressen) • 3. Trennen (Bohren/Fräsen, Schleifen, Drehen) • 4. Fügen • 5. Beschichten (Lackieren, Feuerverzinken, Galvanisieren) • 6. Stoffeigenschaften ändern (Brennen, Glühen, Tiefkühlen, Härten -> Wärmebehandeln) Was ist eigentlich Fügen? ...das Zusammenbringen von verschiedenen Werkstücken geometrisch bestimmter fester Form oder von ebensolchen Werkstücken mit formlosem Stoff oder Verbindungselementen. Dabei wird der Zusammenhalt zwischen den Elementen jeweils örtlich geschaffen oder vermehrt. Was kann man fügen? • verschiedenartige Werkstoffe und Werkstoffkombinationen wie: Metalle, Holz, Kunststoffe, Textilien, Papier.. Zwei Werkstücke können... • •

unmittelbar (ohne Verbindungselement) oder mit Hilfe eines Verbindungselementes (Schraube, Niet...) gefügt werden

Gruppe der Verfahrenshauptgruppe Fügen, Beispiele zu jeweiligen Gruppen • Zusammensetzen • Füllen • An- und Einpressen • Fügen durch Umformen • Fügen durch Urformen • Fügen durch Schweißen • Fügen durch Löten • Kleben • Textiles Fügen Aufgaben und Eigenschaften, welche Fügeverbindungen erfüllen und aufweisen müssen (Binden von Freiheitsgraden, Übertragung von Energie, Dichtheit, Lösbarkeit etc.) • • • • • • • • • •

Übertragung von Energie - z.B Kräfte, Momente, Wärme, elektr. Energie Widerstand ggü. Energie – z.B. elektrisch oder thermisch isolierend Absorption (Aufnahme) von Energie – z.B. an Crash Bauteilen in Fahrzeugen Wandlung von Energie – z.B gelötete Bimetall-Federn Dichtheit ggü. Medien (Luft, Gas, Wasser, …) Korrosionsbeständigkeit (Wasser, aggressive Medien, UV-Strahlung, Säuren, …) Lösbarkeit (lösbar, unlösbar) Dekorative/ ästhetische Ansprüche Verbindungsarten (Stoff, Kraft, Formschluss) Welche Fügeverbindungen gibt es (flächig, punktförmig, linienförmig + Beispiel)

Hauptverbindungsarten, nach denen Fügeverfahren unterschieden werden können Stoffschluss (Fügen durch Stoffverbindung) • •

Verbindung wird durch die Wechselwirkung von Kräften zwischen den Atomen und Molekülen der Werkstoffe der zu fügenden Bauteile hergestellt Physikalische und/oder chemische Prozesse führen zur Bildung eines Stoffschlusses

Beispiele: ð Schweißverbindungen ð Lötverbindungen ð Klebverbindungen Kraftschluss (Fügen durch Kontaktkräfte (z.B. Reibung) • •

Verbindung wird durch die Wechselwirkung von Kräften zwischen den zu fügenden Bauteilen hergestellt Übertragung von Kräften kann über einen direkten mechanischen Kontakt oder ohne einen mechanischen Kontakt erfolgen

Beispiele: ð Schrumpfen (z.B. Aufschrumpfen eines Zahnrades auf eine Welle) ð Dehnen (Fügen von Hohlwelle und Nabe durch Innenhochdruckumformen) ð magnetisches Anpressen Formschluss (Fügen durch mechanischen Kontakt) • •

Verbindung wird durch den mechanischen Kontakt zwischen den zu fügenden Bauteilen hergestellt Kraftübertragung erfolgt über sich berührende Flächen, z.B. an Passfeder- oder Stiftverbindungen

Beispiele: ð Schachteln ð Einlegen und Ineinanderschieben Einflussfaktoren die im Allgemeinen die Fügbarkeit eines Bauteils bzw. einer Baugruppe beeinflussen • Konstruktion • Werkstoff • Verfahren

Fügeverfahren – Mechanisierungsverfahren/ -grade, Beispiele Der Mechanisierungsgrad im Bereich des Fügens und Montierens umfasst die Klassifikationen: •

Manuell: sämtliche Vorgänge, die für den Prozessablauf notwendig sind, werden von Hand ausgeführt

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teilmechanisiert: einige Vorgänge, die für den Prozessablauf notwendig sind, laufen mechanisch ab

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vollmechanisiert: sämtliche Vorgänge, die für den Prozessablauf notwendig sind, laufen mechanisch ab automatisch: sämtliche Vorgänge einschließlich aller Nebentätigkeiten (z.B. Wechseln der Werkstücke), die für den Prozessablauf notwendig sind, laufen selbsttätig nach einem variierbaren Programm mit eventuell verschiedenen Ablaufmöglichkeiten ab

•

Vorbereitung : oft ist eine Vorbereitung der zu fügenden Bauteile nötig, um qualitativ hochwertige Verbindungen herstellen zu können. Wirkenergie Verfahren

Beispiele • Entfernung von lose anhaftenden Schichten (Rost, Zunder) • Entfernen von Lacken oder Farbe • Aufrauhen von Oberflächen (z.B. zur Haftvermittlung)

mechanisch

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Bürsten Strahlen

chemisch

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Entfetten Beizen

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Entfernen von Öl, Fett (organische Fremdschichten) Entfernen von Oxidschichten (z.B. Aluminiumoxid)

thermisch

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Beflammen Vorwärmen

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Reinigen und Trocknen von Oberflächen Verminderung von Verformungen beim Schweißen

Nachbereiten: die Nachbehandlung dient dazu, die geforderten Eigenschaften einer Fügeverbindung nachträglich zu erzeugen oder zu erhalten. Wirkenergie Verfahren • Bürsten • Strahlen mechanisch • Richten

chemisch

• •

Lösen Beizen

thermisch

• • •

Härten Flammrichten Glühen

Beispiele • Entfernung von Fremdschichten (Anlauffarben, Zunder) • Entfernen von Flussmittelresten oder Prozessstoffen • Beseitigen von Gestaltabweichungen (Verzug) • •

Entfernen von Flussmittelresten nach dem Löten Entfernung von Oxidschichten (z.B. Anlauffarben)

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Herstellung gewünschter Materialeigenschaften (z.B. Härte) Beseitigung von Verzug (z.B. nach dem Schweißen) Beseitigung von mechanischen Eigenspannungen

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