Definition Funkenerosives Abtragen und Verfahrensablauf
Materialabtrag als Folge elektrischer Entladungen (Funken) zwischen zwei elektrischleitenden Werkstoffen unter einem flüssigen Arbeitsmedium (Dielektrikum) 1. Aufbau des elektrischen Feldes; Konzentra-tion leitender Partikel an der Stelle größter Feldstärke -> Brückenbildung 2. Elektronen aus Elektrode ionisieren Teil-chen im Zwischenraum -> Stoßionisation -> geladene Teilchen wandern; Entstehung eines Plasmakanals, Einsetzen des Funkenüberschlags, Dampfblase 3. Vorgegebene Erosionsspannung stellt sich ein. Diese ist konstant bis die vorgegebene Pulsdauer erreicht wird; Überhitzte Schmel-ze verdampft explosionsartig und reißt ge-schmolzenes Material mit; teilweise Ab-sprengen von Oberflächenpartikeln 4. Stromabbau -> Zusammenfall des Entladekanals; Abnahme der Zahl elektrischer Teilchen -> Druckabnahme, Zusammenfall Dampfblase Abtrag und Rückstände im Dielektrikum
5 Verfahrensvarianten für Funkenerosives Abtragen
Drahterosion (Draht schneidet, Elektrodendurchmesser spielt bei qualität wesentliche Rolle) WEDG (wire electro-discharge grinding) (sehr genau, ähnlich spanender Drehbearbeitung) Senkerosion (keine Hinterschnitte, einfach und kommerziell) Planetärerosion(rotationssym. 3D-Geom., Hinterschnitte möglich) Bahnerosion (3D-Geom, höchste Genauigkeit, keine Hinterschnitte)
Anforderungen an Elektrodenmaterial beim funkenerosiven Abtragen (3)
o gute elektrische Leitfähigkeit (weniger Energieverluste) o gute Wärmeleitfähigkeit (weniger Verschleiß) o meist Messing-, Graphit- oder Kupferelektroden verwendet
Aufgaben der Arbeitsmedien bei Funkenerosivem Abtragen (4)
o Abtragpartikel müssen stetig aus Arbeitsspalt entfernt werden o Bearbeitungsstelle muss gekühlt werden o Elektroden müssen isoliert werden o Ionenaustausch im Arbeitsspalt muss möglich sein
Spülungsarten beim funkenerosiven Senken (3)
Spülungsarten beim Drahterodieren (1)
Offene Spülung Druckspülung durch WS Druckspülung durch Elektrode Spülung mit dielektrikum axial zum Draht und Wasserbad
Grundlagen Abtragen mit Lichtbogen
die zur örtlichen Erwärmung notwendige Energie wird durch Lichtbogen erzeugt Lichtbogen brennt zwischen Elektrode und dem WS Werkstoff wird durch konzentrierte Einwirkung der Wärmeenergie des Lichtbogens erschmolzen und einschließlich Oxide und Schlacken durch Schwerkraft, kinetische Energie des Lichtbogens oder auch durch zusätzliche Druckluft aus der Schnittfuge herausgetrieben
2 Arten von Lichtbogen Schneiden und Einsatzgebiete und Werkstoffe nennen
insatzgebiete & Werkstoffe beim Lichtbogen-Sauerstoffschneiden Einsatzgebiete o Verschrotten o Schneiden von Blechstapeln o Unterwasserschneiden Werkstoffe o Eisenwerkstoffe (auch hochlegiert) o NE-Metalle Einsatzgebiete & Werkstoffe beim Lichtbogen-Druckluftfugen Einsatzgebiete o Ausfugen o Herstellung von Schweißfugen Werkstoffe o unlegierte & legierte Stähle o Aluminium o Magnesiumlegierungen o Gusseisenwerkstoffe
Wie entsteht Plasma und was ist bei Plasma besonders?
bei sehr hohen Temperaturen werden Gasmoleküle und –Atome dissoziiert und ionisiert -> Gemisch aus neutralen, negativ und positiv geladenen Teilchen -> Plasma Plasma lässt sich durch äußere elektrische und magnetische Felder leicht beeinflussen und ist daher hervorragend steuerbar
Was ist ein Laser? Welche 3 Verfahrensarten zur Laserabtragung gibt es?
4 Verfahren des Laserbohrens nennen
3 Sonderverfahren nennen
Laser = Lichtverstärkung durch angeregte Emission von Strahlung o Laserschneiden: berührungslos, präzise, kleiner Schnittspalt, hohe Schneidge-schwindigkeit, minimale Wärmeflusszone, geringer WS-Verzug o Laserbohren: Material wird sehr stark erhitzt, es entsteht feines, tiefes Loch Einzelpulsbohren Perkussionsbohren Trepanieren Wendelbohren o Sonderverfahren Laserstrahlschmelzabtrag Laserstrahlsublimationsabtrag Laserstrahloxidspanen
Vorteile (3) und einen Nachteil des Laserabtragens nennen
Hohe Leistungsdichte berührungslose Verarbeitung leichte Steuerbarkeit Negativ: hohe Investitionskosten
Grundlagen des Abtragens mit einem Elektronenstrahl
hasen der Einwirkung des Elektronenstrahls Bündelung eines hoch beschleunigten Elektronenstrahls auf Materie Elektronen werden beim Auftreffen abgebremst -> Umwandlung der kinetischen Energie in Wärmeenergie Eindringtiefe ist Funktion der Geschwindigkeit hohe Leistungsdichte im Brennfleck –> Material schmilzt Dampfdruck verdrängt Schmelze
Welche Einflussgrößen auf das Entgratergebnis existieren bei dem Thermisch Chemischen Entragten
Größe des Grates, Verhältnis Gratvolumen zu Gratoberfläche, Eckenwinkel der Kante, Zünd- und Schmelztemperatur, Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffes, Gasfülldruck
Was ist Thermisch-Chemisches Entgraten?
chemisches Abtragen, bei dem Grate an metallischen oder nichtmetallischen WS in einer Sauerstoffreichen Atmosphäre abgebrannt werden Knallgasreaktion
2 Funktionen, 4 Anforderungen und 2 Kriterien von denen die Leitfähigkeit abhängt nennen für Elektrolyt bei elektrochemischem Abtragen
Funktion o die in der Lösung vorhandene Ladungsträger transportieren o an Elektroden eine elektrochemische Umsetzung hervorrufen Anforderungen o hohe chemische Stabilität o geringe Korrosionswirkung o preisgünstig o physiologische Neutralität auf Bedienpersonal Leitfähigkeit abhängig von o Art und Zusammensetzung des Elektrolyt o Konzentration und Temperatur
4 Vorteile des elektrochemischen Entgratens
o wirtschaftlicher, da schneller als mechanisches Entgraten o für Großserienfertigung o gut zu automatisieren o Entgraten von schwer zugänglichen Stellen
3 Sonderverfahren des elektrochemischen Abtragens
Elektropolieren, Entmetallisieren, Beizen
Vorteile von elektrochem. Entgraten
Wirtschaftlich Für großserien geeignet gut für schwer zugängliche Stellen
3 Prinzipien der BEarbeitungsvorrichtung für elektrochem. Abrtragen
innere Strömung äußere Strömung Querströmung
2 Verfahren des elektrochem. ätzabtragen nennen + den Sinn des Verfahrens
Tauchätzen Sprühätzen Sinn: entfernen kleiner rate an WS-Kanten, Glättung von Bohrungen (weniger Korrosionsanfällig)
