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Alle Oberthemen / Maschinenbau / Fertigungstechnik

FER PL (93 Karten)

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Definieren Sie mit eigenen Worten die Aufgaben der Fertigungstechnik.
Erzeugen oder Verändern fester Körper in Richtung auf gewünschte Form- und Stoffeigenschaften des Fertigungszustandes
Tags: Aufgaben, Fertigungstechnik
Quelle: SB1, Aufg. 1.1
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Eine Gießerei könnte den Auftrag übernehmen, eine größere Stückzahl an Aluminium-Felgen
herzustellen. Sie verfügt über Druckgussmaschinen im Warmkammer- und Kaltkammerverfahren.
Würden Sie dem Unternehmen empfehlen, diesen Auftrag anzunehmen? Wenn ja, zur Verwendung
welcher der beiden Anlagen würden Sie raten? Führen Sie dazu eine ausführliche Begründung
an.
Der Auftrag sollte übernommen werden, da das Unternehmen mit dem Kaltkammerdruckguss
über die geeignete Technologie verfügt.
• Maschinen dieser Art werden vornehmlich für die Verarbeitung von Kupfer- und Aluminiumlegierungen
verwendet, während das Warmkammerverfahren hauptsächlich für Zinn-,
Zink- und Bleiwerkstoffe geeignet ist.
• Die Annahme eines Auftrages mit hohen Stückzahlen ist ebenfalls gerechtfertigt, da das
Druckgießen zum einen das produktivste Gießverfahren und zum anderen für die Herstellung
komplizierter, dünnwandiger Teile geeignet ist und gute Oberflächenqualitäten bei geringer
Nachbearbeitung gewährleistet, womit die wesentlichsten Forderungen an eine qualitätsgerechte
und wirtschaftliche Herstellung der Felgen zu erfüllen sind.
Tags: Verfahrensauswahl
Quelle: Altklausur
Tags: Verfahrenshauptgruppen
Quelle: Altklausur
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Das Urformen aus dem pulverförmigen Zustand – meist kurz als Sintern bezeichnet – gewinnt
zunehmend an Bedeutung. Warum ist das so? Führen Sie mindestens drei Gründe an.
- Es sind Sonderwerkstoffe aus hochschmelzenden Metallen, wie Wolfram und Molybdän,
sowie Hartmetalle und hochfeste keramische Werkstoffe herstellbar.
- Es können Werkstoffzusammensetzungen erzielt werden, die schmelzmetallurgisch nicht
möglich sind (nicht legierbare Stoffmischungen), wie Kupfer-Grafit als Kontaktwerkstoff,
Kupfer-Zinn-Blei als Gleitlagerwerkstoff oder Eisen mit Grafit u. a. als Reibwerkstoff für
Bremsbeläge und ähnliches.
- Es können poröse Werkstoffe für feinste Filter oder wartungsfreie Gleitlager (Tränklager) erzeugt werden.
• Es ist eine material- und energiesparende Fertigung von Teilen aus Sintereisen und Sinterstahl
möglich, wobei gegenüber der Fertigung durch Gießen oder aus Halbzeugen die Materialausnutzung
von ca. 50 ... 70 % auf nahezu 100 % gesteigert und der Energiebedarf
etwa halbiert werden kann.
Tags: Sintern
Quelle: Altklausur
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Verfahren A:
• Flach-Längswalzen
• Dieses Verfahren dient insbesondere zur Herstellung von Flachmaterialien, Blechen und
Bändern aus stranggegossenem Vormaterial.
Verfahren B:
• Profil-Längswalzen
• Mit diesem Verfahren werden Vierkantstähle als Vormaterial für das Walzen und Schmieden,
Rund-, Flach-, Sechskant- oder andere Stabstähle, Draht sowie die verschiedensten
Profile (z. B. Winkel- und U-Eisen, T- und Doppel-T-Träger, Schienen) hergestellt.
Tags: Walzen
Quelle: Altklausur
Tags: Volumenkonstanz
Quelle: Altklausur
Tags: Formpressen
Quelle: Altklausur
Tags: Spannen
Quelle: Altklausur
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Warum werden nicht nur Dauerformen in einer Gießerei verwendet?
?
Tags: Dauerform
Quelle: Altklausur
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Welche Vor- und Nachteile hat das Gießen in Dauerformen gegenüber dem mit verlorenen Formen?
Vorteile
- Maßgenauigkeit und Oberflächengüte deutlich besser
- durch schnellere Abkühlung und Erstarrung der Gussteile Verkürzung der Taktzeit
- aus gleichem Grund feineres und dichteres Gefüge und somit höhere Festigkeitswerte der Gussteile
- hohe Standmengen und daher besonders für große Fertigungsstückzahlen geeignet

Nachteile
- hohe Herstellungskosten der Dauerform (Kokille)
- daher unter einer bestimmten Mindeststückzahl nicht wirtschaftlich einsetzbar
Tags: Dauerform, verloreneFormen
Quelle: SB1, Aufg. 5.1
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Wie nennt man das Verfahren, welches Dauerformen (Kokille) nutzt?
Kokillengießen
Tags: Dauerformen
Quelle: SB1, Aufg. 5.2
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Es sind komplizierte, stark gegliederte Kleinteile mit hoher Genauigkeit in großen Stückzahlen herzustellen. Welches Verfahren wählen Sie
a) bei Al-Guss
b) bei Zn-Guss
a) Druckgießen mit Kaltkammerverfahren

b) Druckgießen mit Warmkammerverfahren
Tags: Druckgießen
Quelle: SB1, Aufg. 5.3
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Welche günstige Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften ergeben sich beim Druck- und Schleudergießen im Vergleich zum Kokillengießen?
Erstarrung unter Druck ergibt feinkörniges Gefüge mit höherer Festigkeit
Tags: Druckgeießen, Kokillengießen, Schleudergießen
Quelle: SB1, Aufg. 5.4
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Welches Verfahren wählen Sie zum Gießen von Motorrad-Zylinderköpfen aus Leichtmetall?
Druckgießen
Tags: Verfahrensauswahl
Quelle: SB1, Aufg. 5.5
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Ein Unternehmen erhält eine Anfrage, ob Sie
a) 10 Pumpengehäuse  aus einer Cu-Sn-Zn (Rotguss)-Legierung
b) 100.000 Getriebegehäuse aus einer Al-Legierung
c) GG- und NI-Formgussteile einer kleinen Stückzahl mit einer Masse von 5-8 kg und keinen hohen Genauigkeitsanforderungen
herstellen können. Sie wären an allen Anfragen interessiert. Welche Fertigungsverfahren beziehen Sie in Ihre Angebotskalkulation ein. Begründen Sie Ihre Entscheidung.
a)
- Sandformgießen
- geringe Stückzahl rechtfertigt keine Dauerform und damit keine hohen Formkosten

b)
- Druckgießen (Kaltkammerverfahren)
- Merkmale wie NE-Metall und Stückzahl sind bestimmend für die Verfahrensauswahl

c)
- Gießen mit verlorenen Formen
- Merkmale wie GG und NE-Werkstoffe, Masseangabe, kleine Stückzahl verlangen geringen Aufwand für die Formenherstellung und sind bestimmend für die Verfahrensauswahl
Tags: Verfahrensauswahl
Quelle: SB1, Aufg. 5.7
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Für die Ausführung nachfolgender Fertigungsaufgaben:
1) Herstellung einer großen Stückzahl dünnwandiger Aluminium-Gussformstücke mit einer Masse von 3,1 kg
2) Herstellung von 100.000 Stück Hartmetall-Wendeschneidplatten
sind festzulegen:
a) Verfahrensgruppe des Urformens
b) das Urformverfahren mit Begründung des Anwendungsvorschlag und einer kurzen Verfahrensbeschreibung
1a)
- Urformen aus dem flüssigen Zustand
- Druckgießen (Kaltkammerverfahren)
1b)
- Merkmale wie NE-Metall, dünnwandiges Formteil, Masse und Stückzahl sprechen für die Nutzung des Verfahrens
- Druckgusswerkzeug mit Formspeicherung, Schmelzgutzuführung in die Druckkammer und mittels Kolben in die Form, hoher Fertigstellgrad

2a)
- Urformen aus dem pulverförmigen Zustand
- Sintern
2b)
- Merkmale wie hochschmelzende Metall (Hartmetalle), kleine Masse, große Stückzahl, erreichbare Genauigkeiten, material- und energiesparende Fertigung sind ausschlaggebend für eine wirtschaftliche Fertigung
- Pulverherstellung, Formgebung des Pulvers durch Pressen, Sintern (Nachbehandlung)


Tags: Fertigungsaufgabe
Quelle: Übungsklausur, SB1 / Aufg. 6.5
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Welche Vorteile verbinden sich mit der Anwendung des Umformens?
- Verlustarme Werkzeugverarbeitung, gute Materialausnutzung
- Verbesserung der Werkzeugeigenschaften
- Verringerung der Fertiungszeiten, hohe Produktivität
Tags: Umformen
Quelle: Übungsklausur
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Nehmen Sie eine Verfahrensauswahl für die Herstellung von Stahlformteilen (Pleuelstangen) durch Umformen vor und begründen Sie diese:
- für kleine Stückzahlen
- für große Stückzahlen
kleine Stückzahlen
- Freiformen
- Druckumformen mit keiner oder nur geringer Formspeicherung der Werkstückform, ganz geringe Werkzeugkosten
- Formgebung durch mehrere aufeinanderfolgende Umformschritte
- wirtschaftlich für kleine Stückzahlen

große Stückzahlen
- Gesenkformen
- Druckumformen mit Werkstückformspeicherung im Werkzeug (Gesenk)
- Formgebung in einem Hub, damit kurze Fertigungszeiten
- Kostenaufnahme für Spezialwerkzeuge erfordert große Stückzahlen
Tags: Stahlformteile
Quelle: Übungsklausur
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Blechzuschnitte (Ronden) sollen aus einem Blechband oder einer Blechtafel hergestellt werden.
Welches Schneidverfahren zur Herstellung der Außenkontur sollte angewendet werden?
Ausschneiden
Tags: Schneidverfahren
Quelle: Übungsklausur
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Wie ist das Schneidverfahren "Ausschneiden" definiert?
- vollständiges Trennen eines Werkstücks vom Halbzeug längs einer geschlossenen Schnittlinie zur Herstellung einer Außenform am Werkstück
Tags: Ausschneiden
Quelle: Übungsklausur
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Nennen und beschreiben Sie in Stichworten die sechs Verfahrenshauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8550.
1. Urformen - Zusammenhalt schaffen
2. Umformen - Zusammenhalt beibehalten
3. Trennen - Zusammenhalt verändern
4. Fügen - Zusammenhalt vermehren
5. Beschichten - Zusammenhalt vermehren
6. Ändern der Stoffeigenschaften - Stoffteilchen umlagern, aussondern, einbringen
Tags: DIN8550, Fertigungsverfahren
Quelle: SB1, Aufg. 1.2
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Geben Sie den charakteristischen Unterschied des Urformens im Vergleich zum Umformen, Trennen und Fügen an.
- Urformen ist Schaffen einer festen Form aus formlosem Stoff
- Umformen, Trennen und Fügen ändern die Form eines festen Körpers
Tags: Fügen, Trennen, Umformen, Urformen
Quelle: SB1, Aufg. 1.3
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Welche drei grundsätzlichen Möglichkeiten zur Herstellung eines Formteiles kennen Sie?
1a > (Halbzeug) - Umformen (Grundformgebung) - Endbearbeitung (Spanen/Umformen) - Behandlung

1b > (Halbzeug) - Spanen - Behandlung

2 > (Schmelze) - Gießen - Endbearbeitung - Behandlung
Tags: Formteilherstellung
Quelle: SB1, Aufg. 1.4
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Nach welchem Kriterium wählen Sie die wirtschaftlichste Fertigungsvariante aus?
- technologische Kosten (Fertigungskosten)
basierend auf
- Ermittlung der technologischen Einzelkosten (Lohn-, Material-, anlagenabhängige und Spezialwerkzeugkosten)
Tags: Fertigungsvariante
Quelle: SB1, Aufg. 1.5
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Warum muss die Fertigungsvariante mit den niedrigsten Lohnkosten nicht die kostengünstigste Variante sein?
- niedrigere Kosten werden durch teure automatische Fertigungsanlagen erkauft,
- deren anteilige Kosten unter Berücksichtigung der Abschreibungen häufig die eingesparten Lohnkosten überschreiten
Tags: Lohnkosten
Quelle: SB1, Aufg. 1.6
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Wann ist der Einsatz von Spezialwerkzeugen gerechtfertigt?
- Einsatz setzt bestimmte wirtschaftliche Mindeststückzahlen voraus
und
- ist umso gerechtfertigter, je größer die Fertigungsstückzahl ist
Tags: Spezialwerkzeuge
Quelle: SB1, Aufg. 1.7
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Was wird unter Urformen verstanden?
- Fertigen eines festen Körpers aus formlosen Stoff durch Schaffen des Stoffzusammenhaltes,
wobei
- die Stoffeigenschaften bestimmbar in Erscheinung treten
Tags: Urformen
Quelle: SB1, Aufg. 2.1
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Geben Sie den prinzipiellen Verfahrensablauf beim Urformen an.
1. Erzeugen des urformfähigen formlosen Stoffes
2. Formgebung des formlosen Stoffes
3. Schaffen des Stoffzusammenhaltes
4. Entnehmen des Urformteiles aus der Form
5. Nachbehandeln des Urformteiles
Tags: Urformen
Quelle: SB1, Aufg. 2.2
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Nennen  Sie zwei Merkmale von Urformverfahren mit je zwei Verfahrensbeispielen.
1. Art des formlosten Stoffes
> flüssig - Gießen
> pulverförmig - Pressen und Sintern

2. Art der Urformgebung
> Schwerkraftwirkung - Gießen in verlorene Form
> äußere Durchwirkung - Druckgießen
Tags: Urformen
Quelle: SB1, Aufg. 2.3
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Welche Anwendungen des Urformens im Gesamtfertigungsprozess sind zu unterscheiden? Nennen Sie für jede Anwendung zwei Verfahren.
- Herstellung von Vorformen zur Halbzeugfertigung
z. B.: Blockgießen, Stranggießen

- Herstellung von Formteilen
z. B.: Formgießen, Pressen und Sintern
Tags: Urformen
Quelle: SB1, Aufg. 2.4
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Ordnen Sie folgenden Gießverfahren die Art Ihrer Formgebung zu.
A - Pulverpressen
B - Schleudergießen
C - Kokillengießen
D - Spritzgießen
E - Sandformgießen
F - Druckgießen
G - Flüssigpressen

1 - Urformen durch äußeren Druck
2 - Urformen durch Druckwirkung des Urformwerkzeuges
3 - Urformen durch Zentrifugalkraft
4 - Urformen durch Schwerkraftwirkung
A2
B3
C4
D1
E4
F1
G2
Tags: Gießverfahren
Quelle: SB1, Aufg. 2.5
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Welche metallischen Werkstoffe können vergossen werden und welche werden in Deutschland bevorzugt eingesetzt?
- fast alle Werkstoffe können vergossen werden
- bevorzugt Legierungen, da sie grundsätzlich eine niedrigere Schmelztemperatur und höhere Festigkeitswerte als Grundwerkstoffe besitzen
- in Deutschland vornehmlich Eisengusswerkstoffe und hier hauptsächlich Gusseisen
Tags: Gießen
Quelle: SB1, Aufg. 3.1
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Welche Vorteile hat GGG im Vergleich zu anderen Eisengusswerkstoffen, und wie können diese wirtschaftlich genutzt werden?
- im Vergleich zu GGL höhere Festigkeit und Zähigkeit und damit geringere Dimensionierung von Bauteilen möglich - Materialeinsparung

- im Vergleich zu GS bessere Gießbarkeit, damit feinere Gussteile mit geringeren Toleranzen und Bearbeitungszugaben möglich - Einsparung von Material und Bearbeitungskosten

- im Vergleich zu GT geringerer Aufwand beim Gießen bzw. Nachbehandeln
Tags: GGG
Quelle: SB1, Aufg. 3.2
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Es ist eine Schmelze bstimmter Werkstoffzusammensetzung zu erzeugen. Welche grundsätzlichen Möglichkeiten gibt es dazu?
- Mischen mehrerer Einsatz- und Zuschlagsstoffe zum Erschmelzen der gewünschten Legierung
- Einschmelzen einer Vorlegierung
Tags: Werkstofferzeugung
Quelle: SB1, Aufg. 3.3
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Sie habe zur Herstellung eines Fertigteiles einen Eisenwerkstoff mit folgenden Eigenschaften auszuwählen:
Härte: 260 HB
Dehngrenze: 320 N/mm²
Zugfestigkeit: 650 N/mm²
Bruchdehnung: 20%
Für welchen würden Sie sich entscheiden?
- Gusseisen GGG
oder
- Stahlguss
Tags: Werkstoffentscheidung
Quelle: SB1, Aufg. 3.4
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Um flüssiges Gießmetall zu erzeugen, wird u. a. Induktionstiegelöfen genutzt. Nach welchem Prinzip funktioniert dieser Ofen?
magnetisches Wechselfeld der Induktionsspule erzeugt im metallischen Einsatzmaterial einen Sekundärstrom, durch den das Material aufgeheizt wird
Tags: Induktiosntiegelofen
Quelle: SB1, Aufg. 3.5 b
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Für welche Zwecke wird ein Induktionstieglofen genutzt?
anwendbar für alle Gusswerkstoffe, aber auch zum Auffangen und Warmhalten der Schmelze aus dem Kupolofen
Tags: Induktionstiegelofen
Quelle: SB1, Aufg. 3.5 c
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Aus welchen Komponenten besteht bei der Herstellung verlorener Formen der verwendete Formstoff?
- besteht aus Formgrundstoff (meist Quarzsand),
- Formstoffbindemittel (z. B. silikatische Binder, Kohlehydratbinder, Ölbinder, Kunstharzbinder) und
- Zuschlagsstoffen (z. B. Wasser und Steinkohlenstaub)
Tags: verloreneFormen
Quelle: SB1, Aufg. 4.1
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Erläutern Sie den Unterschied zwischen einem Dauer- und einem verlorenen Modell, und geben Sie die zur Herstellung der Modelle verwendeten Materialien an.
Dauermodell
- immer verwendbar
- aus Holz, Kunststoff oder Metall

Verlorenes Modell
- einmal verwendbar
- aus Wachs oder Schaumstoff
Tags: Dauermodell, verlorenesModell
Quelle: SB1, Aufg. 4.2
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Nach welchen Prinzipien entsteht die notwendige Festigkeit verlorener Gießformen?
Nennen Sie je zwei Verfahrensbeispiele.
- Verdichtungsprinzip, z. B. Rütteln und Pressen, Hochdruckpressen

- Verfestigungsprinzip, z. B. Vakuumverfahren, Feingießen
Tags: verloreneFormen
Quelle: SB1, Aufg. 4.3
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Warum bedarf es bei der Herstellung des Modells für das Gießen verlorener Formen der Berücksichtigung eines Schwindmaßes?
- Modell als Abbild des herzustellenden Gussteiles muss um das Schwindmaß größer ausgeführt sein als das Gußteil, um die Wärmeschrumpfung des Gussteiles beim Abkühlen von der Erstarrungs- zur Zimmertemperatur zu berücksichtigen
Tags: Schwindmaß
Quelle: SB1, Aufg. 4.4
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Grauguss wird häufig in Sandformen vergossen.
a) Wozu müssen Kerne in die Gussform eingelegt werden?
b) Woraus werden diese Kerne überlicherweise hergestellt?
a) Kerne werden zur Erzeugung von Durchbrüchen, Bohrungen oder anderen Hohlräumen im Gussteil benötigt.

b) Kerne werden aus silikatischen Rohstoffen hergestellt. Die Bindung der Kernsande muss nach der Erstarrung des Gießmetalls leicht zerfallen, um aufwändige Putzarbeit zu vermeiden.
Tags: Kerne
Quelle: SB1, Aufg. 4.5
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Nennen Sie einige charakterische Merkmale des Handformens.
- mittige Teilung des Modells
- manuelles Einsetzen des Kerns
- kein Maschinentisch im Vergleich zum Maschinenformen
- verklammerte Kastenformen
Tags: Handformen
Quelle: SB1, Aufg. 4.6
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Für die Mittel- bis Massenfertigung werden maschinelle und automatisch arbeitende Form- und Gießanlagen eingesetzt.
a) Wie wird der Formstoff verdichtet?
b) Die Anlage arbeitet ohne Formkästen. Was wird damit bezweckt?
a) Rütteln und Pressen der Form

b) Um die Anzahl der benötigten Formkästen zu reduzieren und deren Rücktransport zur Formerei einzusparen.
Tags: Form-u.GIeßanlagen
Quelle: SB1, Aufg. 4.7
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Durch Gießen sollen vier Maschinenbetten für Werkzeugmaschinen hergestellt werden. Das zweckmäßigste Gießverfahren ist das Vollformgießen. Beschreiben Sie den Verfahrensablauf.
- Modell wird aus Kunststoff-Hartschaum hergestellt und mit Formstoff in einem ungeteilten Kasten eingeformt
- Verdichtung des Formstoffes erfolgt meist durch Stampfen
- Modell bleibt nach dem Einformen in der Form und vergast durch Hitzeeinwirkung beim Gießen
Tags: Vollformgießen
Quelle: SB1, Aufg. 4.8
Tags: Oberflächenfeinwalzen
Quelle: Altklausur
Tags: Räumen
Quelle: Altklausur
Tags: Schweißen
Quelle: Altklausur
Tags: Galvanisieren
Quelle: Altklausur
Tags: Pressmaschinen
Quelle: Altklausur
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Geben Sie die Vorteile des Vollformgießens an.
- Modell ungeteilt
- fordert keine Aushebeschrägen und kann Hinterschneidungen und Hohlräume enthalten.
- keine Kerne erforderlich
- Es treten weder Grad noch Versatz am Gussteil auf.
Tags: Vollformgießen
Quelle: SB1, Aufg. 4.9
Tags: Feingießen
Quelle: Altklausur
Tags: Umformen
Quelle: Altklausur
Tags: Spanungsquerschnitt
Quelle: Altklausur
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Nennen Sie vier besondere Vorteile, welche das Räumen aufweist.
- kurze Fertigungszeit
- große Zerspanungsleistung
- hohe Oberflächengüte
- hohe Maßgenauigkeiten
- besondere Formen möglich
Tags: Räumen
Quelle: Altklausur
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Nennen Sie die wichtigsten Nachteile des Schweißens.
- Stoffschlüssigkeit
- durch örtliche Wärmeeinwirkung entstehende Spannungen und Gefügeveränderungen
- nicht lösbar
- großer Eigenspannungszustand
- hoher Geräte- und Energieaufwand

(3)
Tags: Schweißen
Quelle: Altklausur
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Erklären Sie den Begriff Metallschweißen.
ist das Vereinigen von metallischen Werkstoffen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck mit oder ohne zusetzen von artgleichen Zusatzstoffen
Tags: Schweißen
Quelle: Altklausur
Tags: Stand-Schnittgeschwindigkeits-Diagramm
Quelle: Altklausur
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Sie sehen eine Halbschale zur Herstellung eines Brennerkopfes.
a) Wie werden solche Gießformen genannt und bei welchem Verfahren kommen Sie zum Einsatz?
b) Zur Herstellung welcher Teile wird dieses Verfahren bevorzugt eingesetzt?
a)
- Maske
- Maskenformverfahren (Croning-Verfahren)

b)
- zur Herstellung komplizierter Gussteile mit schmalen Rippen mit guter Oberfläche und relativ hoher Maßgenauigkeit
- für Teile bis ca. 50 kg in Stückzahlen ab ca. 500 Stück
Tags: Maskenformverfahren
Quelle: SB1, Aufg. 4.10
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Sie sehen eine Gießtechnologie, bei der mehrere Modelle zumeist mit dem Eingussmodell zu einer sog. Modelltraube verbunden sind.
a) Für welche Technologie ist dieses gezeigte Vorgehen typisch?
b) Aus welchem Formstoff besteht das bei diesem Verfahren in der Regel verwendete Modell? Ist die Form wieder verwendbar?
c) Sie haben komplizierte, stark gegliederte Kleinteile aus GS mit hoher Genauigkeit in großen Stückzahlen herzustellen. Würden Sie dieses Verfahren empfehlen?
a)
- Feingießen (Wasserausschmelzverfahren)

b)
- Wachs
- das Modell ist verloren

c)
- Ja, da Feingießen die Herstellung komplizierter, stark gegliederter Teile mit kleiner Wanddicke, hoher Maßgenauigkeit, keiner Einschränkung des zu vergießenden Stoffes und wirtschaftlicher Stückzahl ab ca. 1.000 Stück ermöglicht.
Tags: Feingießen
Quelle: SB1, Aufg. 4.11
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Nennen Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede des Maskenformverfahrens und Feingießens.
Gemeinsamkeiten
- verlorene Form (Verfestigungsprinzip)
- keine Bildung von Grat
- hohe Abbildegenauigkeit

Unterschiede
- Maskenformverfahren arbeitet mit Dauermodell (geteilt)
- Feingießen mit verlorenem Modell (ungeteilt)
Tags: Feingießen, Maskenformverfahren
Quelle: SB1, Aufg. 4.12
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Worauf ist die Bildung von Lunkern zurückzuführen, und wie kann sie vermieden werden?
- auf Erstarrungsschrumpfung
- Vermeidung durch Anordnen von Speisern und richtige konstruktive Gestaltung, so dass nicht speisbare Materialanhäufungen vermieden werden.
Tags: Lunker
Quelle: SB1, Aufg. 4.13
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Nennen Sie typische Prüfverfahren zur Sicherung der Geometrie, der Stoffeigenschaften und der Feststellung von Gussfehlern.
- Toleranz- und Längenprüfung
- 3D-Koordinatenmessung
- chemische Werkstoffanalyse
- metallographische Untersuchungen
- Schliffbilduntersuchungen
- Zugfestigkeitsprüfungen
- Ultraschallprüfung
- Farbeindringprüfung
- Röntgenprüfungen
Tags: Prüfverfahren
Quelle: SB1, Aufg. 4.14
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In der Fertigungstechnik ist die Kenntnis der Fertigungsverfahren wichtigste Voraussetzung für die Gestaltung optimaler Fertigungsprozesse. Die systematische Einteilung der Fertigungsverfahren enthält dabei die DIN 8580.
Ordnen Sie den Fertigungsverfahren
Sintern, Hobeln, Tiefziehen und Reibschweißen
die entsprechenden Verfahrenshauptgruppen zu und erläutern Sie die jeweiligen Hauptgruppen. Gehen Sie dabei auch auf das Ordnungsmerkmal „Stoffzusammenhalt“ ein.
Sintern:
Urformen: Fertigen eines festen Körpers aus formlosem Stoff durch Schaffen des Stoffzusammen-haltes.

Hobeln:
Trennen: Fertigen durch Ändern der Form eines festen Körpers, wobei der Stoffzusammenhalt örtlich aufgehoben, d. h. im Ganzen vermindert wird.

Tiefziehen:
Umformen: Fertigen durch bildsames (plastisches) Ändern der Form eines festen Körpers. Dabei werden Stoffzusammenhalt und Masse beibehalten.

Reibschweißen:
Fügen: Verbinden (Zusammenbringen) mehrerer fester Körper oder eines festen Körpers mit formlosem Stoff. Dabei wird der Stoffzusammenhalt örtlich geschaffen, d. h. im Ganzen vermehrt.
Tags: Verfahrenshauptgruppen
Quelle: vgl. SB 1: Kap. 1.3
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Eine Gießerei erhält den Auftrag, 150.000 feingliedrige Bauteile aus Zink für einen Zulieferer der Automobilindustrie herzustellen. Die Gießerei entschließt sich, die Bauteile mit dem nebenstehend abgebildeten Gießverfahren zu fertigen.
2.1
Welches Gießverfahren wird in der Abbildung dargestellt?
Druckgießen im Warmkammerverfahren
Tags: Druckgießen
Quelle: vgl. SB 1: Kap. 5.3
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Erläutern Sie, warum sich die Gießerei für Druckgießen ind Warmhalteöfen entschieden hat, indem Sie mindestens drei typische Eigenschaften bzw. Vorteile des Verfahrens aufführen.
- Es werden hohe Genauigkeiten erreicht.

- Der Guss erfolgt in geteilten Dauerformen.

- Ein vollautomatischer Ablauf ist möglich.
Tags: Druckgießen
Quelle: vgl. SB 1: Kap. 5.3
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Beschreiben Sie ausführlich den Arbeitsablauf des Druckgießens im Warmkammerverfahren.
- Beim Warmkammerverfahren befindet sich die Schmelze in einem Warmhalteofen, der mit einer Druckkammer ausgestattet ist.
- Nach dem Schließen und Entlüften der Form sowie dem Aufbringen ausreichender Schließkräfte wird durch Druck des Gießkolbens die Schmelze in die Form gepresst.
- Nachdem sie dort sehr schnell erstarrt ist, wird die Form geöffnet und das Teil ausgeworfen.
Tags: Druckgießen
Quelle: vgl. SB 1: Kap. 5.3
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Mehrfach abgesetzte Wellen (siehe oben) werden u. a. durch Formteilquerwalzen oder durch Feinschmieden hergestellt.
Welches der beiden genanten Verfahren zur Druckumformung würden Sie anwenden, wenn eine Stückzahl von 10 Wellen gefordert wird? Begründen Sie kurz Ihre Antwort.
Für 10 Wellen ist das Feinschmieden zu wählen, da das Verfahren keine formgebundenen Spezialwerkzeuge erfordert und dadurch wirtschaftlicher ist.
Tags: Feinschmieden
Quelle: vgl. SB 2: Kap. 2.5, 3.1.2.2, 3.2.2.2
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Nennen Sie mindestens drei Vorteile, die das Feinschmieden gegenüber dem konventionellen Freiformschmieden besitzt.
- höhere Arbeitsproduktivität

- höhere Fertigungsgenauigkeit

- geringere Bearbeitungszugaben
Tags: Feinschmieden
Quelle: vgl. SB 2: Kap. 2.5, 3.1.2.2, 3.2.2.2
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Von welchen drei Umformbedingungen hängt die Umformfestigkeit bzw. Fließspannung eines Werkstoffes ab?
- Umformgrad

- Umformgeschwindigkeit

- Umformtemperatur
Tags: Umformfestigkeit
Quelle: vgl. SB 2: Kap. 2.5, 3.1.2.2, 3.2.2.2
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Zu dem am häufigsten angewendeten Verfahren der spanenden Fertigung gehört das Drehen.
Beschreiben Sie kurz, was unter den folgenden Verfahrensvarianten des Drehens verstanden wird:
Runddrehen, Plandrehen und Profildrehen.
- Runddrehen ist Drehen zur Erzeugung einer koaxial zur Drehachse des Werkstückes liegenden kreiszylindrischen Fläche.

- Plandrehen ist das Drehen zum Erzeugen einer zur Drehachse des Werkstückes senkrecht liegenden ebenen Fläche.

- Unter Profildrehen versteht man einen Drehvorgang mit einem Profilwerkzeug zum Erzeugen rotationssymmetrischer Werkstücke, bei denen das Profil des Werkzeuges auf dem Werkstück abgebildet wird.
Tags: Drehen
Quelle: vgl. SB 3: Kap. 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4, 4.1.7
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Begründen Sie durch die Nennung von zwei Vorteilen, warum heutzutage beim Drehen überwiegend Werkzeuge mit geklemmten Wende-Schneidplatten verwendet werden.
- schnelles Wechseln der Schneiden

- Wegfall der Nachschleifkosten
Tags: Wendeschneidplatten
Quelle: vgl. SB 3: Kap. 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4, 4.1.7
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Eine Untergruppe der thermischen Abtragverfahren bildet die thermische Strahlbearbeitung mittels Laser- oder Elektronenstrahl.
Erläutern Sie, wie bei der thermischen Strahlbearbeitung grundsätzlich der Werkstoffabtrag erfolgt.
Bei der thermischen Strahlbearbeitung erfolgt der Werkstoffabtrag durch Schmelzen und Verdampfen unter punktförmig einwirkender, intensiver Energiestrahlung.
Tags: Strahlbearbeitung
Quelle: vgl. SB 3: Kap. 5.2.2, Kontrollfrage 5.3
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Nennen Sie mindestens drei Charakteristika, durch die sich das Laserstrahlschneiden auszeichnet.
- geeignet zum Schneiden unterschiedlichster Werkstoffe (z. B. Stähle, Keramiken, Holz etc.)

- schmale Schnittfugen

- eng begrenzte Wärmeeinflusszonen
Tags: Laserstrahlschneiden
Quelle: vgl. SB 3: Kap. 5.2.2, Kontrollfrage 5.3
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Die obere Abbildung zeigt schematisch das Metall-Schutzgasschweißen (MSG-Schweißen).
Beschreiben Sie kurz das Verfahrensprinzip des MSG-Schweißens hinsichtlich des brennenden Lichtbogens.
Beim MSG-Schweißen brennt der Lichtbogen in einer Schutzgasschicht zwischen einer kontinuierlich zugeführten, abschmelzenden Drahtelektrode und dem Werkstück.
Tags: Lichtbogenofen
Quelle: vgl. SB 4: Kap. 1.4.2.3
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Welche Schutzgase werden jeweils bei den Verfahrenvarianten
des MIG-Schweißens und des MAG-Schweißens verwendet?
- Beim MIG-Schweißen wird als Schutzgas ein Inertgas (Argon oder Helium) eingesetzt.

- Beim MAG-Schweißen wird ein aktives Gas (CO2 oder CO2-Argon-Gemisch) verwendet.
Tags: MAG-Schweißen, MIG-Schweißen
Quelle: vgl. SB 4: Kap. 1.4.2.3
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Zu den Beschichtungsverfahren aus der festen Phase zählt das Plattieren. Ziel des Plattierens ist die Herstellung eines Verbundwerkstoffes mit spezifischen Eigenschaften.
Beschreiben Sie das allgemeine Verfahrensprinzip des Plattierens.
Beim Plattieren wird flächenhaft ein relativ hochwertiges Beschichtungsmaterial in fester Form auf ein einfaches, preiswertes Substrat aufgebracht.
Tags: Plattieren
Quelle: vgl. SB 4: Kap. 2.5.1
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Welche drei Verfahrensvarianten des Plattierens sind Ihnen bekannt?
- Walzplattieren

- Sprengplattieren

- Gießplattieren
Tags: Plattieren
Quelle: vgl. SB 4: Kap. 2.5.1
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Die am häufigsten in Werkstätten anzutreffende Universal-Drehmaschine ist die Leit- und Zugspindeldrehmaschine, deren Aufbau schematisch in der nebenstehenden Abbildung dargestellt ist.
Benennen Sie die mit (1) bis (5) gekennzeichneten Baugruppen der abgebildeten Drehmaschine.
(1) (Spann-) Futter,
(2) Support (oder Werkzeugaufnahme),
(3) Reitstock,
(4) Schlosskasten,
(5) (Maschinen-) Bett.
Tags: Universal-Drehmaschine
Quelle: vgl. SB 5: Kap. 5.1
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Die verschiedenen Organisationstypen der Fertigung werden nach der Anordnung der Arbeitssysteme (Bearbeitungsstellen) im Produktionsbereich eingeteilt.
Charakterisieren Sie, nach welchen Erfordernissen bzw. nach welchem Prinzip die Bearbeitungsstellen bei der Fließfertigung angeordnet sind.
Bei der Fließfertigung ist die Fertigung nach den Erfordernissen des Bearbeitungsablaufs aufgebaut, d. h., hier bestimmt der Produktweg mit seinen fertigungstechnischen Anforderungen die räumliche Anordnung der Bearbeitungsstellen.
Tags: Fließfertigung
Quelle: vgl. SB 6: Kap. 2.2.3.2
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Welche Vorteile (mindestens vier) ergeben sich bei der Fließfertigung aus der Anordnung der Bearbeitungsstellen?
- übersichtlicher Materialfluss

- kurze Durchlaufzeiten

- keine bzw. nur geringe Bestände

- Massenfertigung möglich
Tags: Fließfertigung
Quelle: vgl. SB 6: Kap. 2.2.3.2
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Nennen Sie die wichtigsten Verfahren zur Herstellung des Metallpulvers für die pulvermetallurgische Teilefertigung.
mechanische Verfahren
- Zerkleinern fester Stoffe, Zerstäuben von Schmelze

physikalische Verfahren
- Verdampfen und Kondensieren

chemische und elektrochemische Verfahren
- Reduktion von Metallverbindungen, elektrolytische Abscheidung
Tags: MetallurgischeTeilefertigung
Quelle: SB1, Aufg. 6.1
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Welche wirtschaftlichen Vor- und Nachteile hat die pulvermetallurgische Teilefertigung gegenüber dem Gießen?
Vorteile
- bessere Material- und Energieökonomie
- hohe Genauigkeit und damit geringere Nachbearbeitungskosten
- geringerer Fertigungsaufwand

Nachteile
- hohe Pulverpreise
Tags: metallurgischeTeilefertigung
Quelle: SB1, Aufg. 6.2
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Es ist ein zylindrisches Teile aus Kupfer mit 30 mm (hP) Höhe herzustellen. Wie groß muss die Füllhöhe des Presswerkzeuges sein?
Gemäß Gl. 6.4 ergibt sich mit einem Füllfaktor (F) von 2,4 eine Füllhöhe von

hF = F x hp
hF = 2,4 x 30mm
hF = 72mm
Tags: Füllhöhe
Quelle: SB1, Aufg. 6.3
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Welche Möglichkeit zur Herstellung von wartungsfreien Gleitlagern (Tränklagern) kennen Sie?
Pressen und Sintern unter Beachtung der erforderlichen Porosität
Tags: Gleitlager
Quelle: SB1, Aufg. 6.4
Tags: Werkzeugmaschine
Quelle: Übungsklausur
Tags: Betriebsmittelbedarf, Fertigungsaufgabe
Quelle: Altklausur
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Geben Sie an, mit welcher Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit, Bruchdehnung und Kerbschlagfestigkeit gegenüber den Werten von Walzstahl mit einer beim Sintern erreichten Raumfüllung von 90% in etwa zu rechnen ist.
gemäß Abb. 6.2 ergeben sich folgende Werte:
- Zugfestigkeit ca. 23%
- Dauerfestigkeit ca. 50%
- Bruchdehnung ca. 29%
- Kerbschlagzähigkeit ca. 5
Tags: Sintern
Quelle: SB1, Aufg. 6.6
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Halten Sie die Herstellung von Maschinenelemente durch Sintern geeignet?
- Ja
- Zahnräder zeichnen sich durch komplizierte Formgestaltung aus
- sind hohen Belastungen ausgesetzt
- bedürfen hoher Genauigkeit in der Herstellung
und stellen somit Ansprüche, die durch Sintern bestens zu erfüllen sind
Tags: Sintern
Quelle: SB1, Aufg. 6.7
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Nennen Sie wirtschaftliche Notwendigkeiten und Vorzüge des Generierens im Musterbau.
Um Produkte zu entwickeln, bedarf es zumeist eines Musters (Prototyp), um ihr Aussehen, ihre Form, aber auch um ihre Funktion und Belastung sowie ihre Montierbarkeit testen zu können.

Die Vorzüge des Generierens bestehen darin, dass unmittelbar von CAD-Daten ausgehend innerhalb kürzester Zeit der zu generierende Körper mit hoher Genauigkeit als Muster hergestellt werden kann.
Tags: Generieren
Quelle: SB1, Aufg. 7.1
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Beschreiben Sie das grundsätzliche Verfahrensprinzip des Generierens.
1) Zuerst wird in einer Wanne ein durch thermische Einwirkung schmelzendes Granulat bzw. Pulver mit einem Beschichter aufgetragen und vorgewärmt

2) Der Laserstrahl fährt die jeweils zu bildende Schicht ab und verbindet so die Werkstoffkörner dieser Ebene

3) Die so gesinterte Schicht wird mit der Wanne abgesenkt.

4) Danach wird neues Pulver aufgetragen und anschließend erneut gesintert, so dass nacheinander der räumliche Körper aufgebaut wird.
Tags: Generieren
Quelle: SB1, Aufg. 7.2
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Nennen Sie die wichtigsten Verfahren des Generierens und deren spezifischen Merkmale.
Laser-Stereolithographie
- nutzt flüssiges Photopolymer, d. h. einen Stoff, der durch Lichteinwirkung aushärtet

UV-Stereolithographie
- das Photopolymer wird durch UV-Strahlen ausgehärtet

Selektives Laserstrahlsintern
- Schichtbildung durch Laserbestrahlen von Granulat oder Pulver

Binder-Injektionsverfahren
- Verwendung eines injizierten Binders

Material-Auftragsverfahren
- nutzt den Plottermechnismus

Folienschichtverfahren
- verwendet selbstklebendes Papier oder selbstklebende Polyesterfolie
Tags: Generieren
Quelle: SB1, Aufg. 7.3
Tags: Urformen
Quelle: Altklausur
Kartensatzinfo:
Autor: Jeannie86
Oberthema: Maschinenbau
Thema: Fertigungstechnik
Schule / Uni: HFH
Ort: SZ Leipzig
Veröffentlicht: 03.06.2010
Tags: HFH, Fertigungstechnik
 
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