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Feinschnitt

Glattschnittanteil > 80 %

Vorgabekriterium: sehr gute Ecken – und Kantenqualität (nahezu rechtwinklig)


Alle weiteren Verfahrensparameter werden diesem Qualitätsziel angepasst.

Feuerschweißen

Feuerschweißen ist die älteste bekannte Schweißmethode. Dabei werden die zu verbindenden Metalle  im Feuer unter Luftabschluss in einen teigigen Zustand gebracht und anschliessend durch großen Druck, z. B. durch Hammerschläge, miteinander verbunden. Diese dürfen anfangs nicht zu stark sein , da sonst die zu verbindenden Teile wieder auseinander geprellt werden. Im Gegensatz zu den meisten anderen Schweißmethoden wird der Stahl hierbei nicht aufgeschmolzen. Luftabschluss ist nötig, damit die Oberflächen bei Schweißtemperatur (1200 bis 1300 °C)  nicht oxidieren. Ursprünglich wurde der Luftabschluss durch eine stark reduzierende Flamme bzw. feinkörnigen Flusssand  erreicht, wobei es schwierig war, einen solchen Sand mit dem richtigen Schmelzpunkt zu finden.

Feuerverzinken

In der Regel ist Ausgangsmaterial hierfür ungeglühtes kaltgewalztes Stahlband (0,4 bis 4 mm dick, 400 bis 1800 mm breit), das zu einem Coil (Bund) aufgewickelt ist. Die Bandlänge eines solchen Coils kann bis zu 3000 m betragen. Im Einlaufteil wird das Stahlband vom Coil abgewickelt. Zwei Abwickelhaspeln und eine Schweißmaschine  ermöglichen die Herstellung von Endlosbändern, so dass die Anlage kontinuierlich gewahren werden kann. Der eigentliche Behandlungsteil besteht aus dem Durchlaufofen, dem Schmelzbad, einer Vorrichtung zur Einstellung der Zinkauflage und der Kühlung.
Der Durchlaufofen ist unterteilt in die direkte beheizte Vorwärmzone, die indirekt beheizten Reduktions- und Haltezonen sowie die Kühlzone. In der Vorwärmzone wird das Band schnell auf etwa 450-650 °C erwärmt. Dieser Teil wird auch Oxidationszone genannt. Hier erfolgte eine oxidative Reinigung des Bandes, z. B. durch Abbrennen von Emulsionsrückständen aus dem Kaltwalzen. In der Reduktions- und Haltezone wird das Band weiter in einer reduzierenden Schutzgasatmosphäre (etwa 25-28 % Wasserstoff in Stickstoff) auf etwa 800 °C erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten. Das Band wird kontinuierlich geglüht, dabei werden durch Rekristallisation des Stahls die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffes eingestellt. Daneben werden in der Vorwärmzone gebildete Eisenoxide reduziert. Die nachfolgende Kühlzone ist durch eine Schleuse (Rüssel) mit dem Schmelzbad verbunden. In der Kühlzone wird das Band unter Schutzgas auf eine Temperatur nahe der Schmelzbadtemperatur abgekühlt.
Das Band taucht schräg nach unten in das Schmelzbad (Badtemperatur bei Zink etwa 460°C) ein, wird durch eine Rolle im Bad nach oben umgelenkt und verlässt das Schmelzbad wieder. Beim Austritt aus dem Bad reißt das Band eine von der Bandgeschwindigkeit abhängige Metallmenge mit sich, die weit über der gewünschten Überzugsdicke (Auflage) liegt. Das noch flüssige überschüssige Überzugsmetall  wird im sogenannten Düsenabstreifverfahren mit einem gerichteten Luftstrahl aus einer breiten Flachdüse auf der Vorder- und Rückseite  abgestreift. Die so einstell- und regelbare Überzugsdicke hängt von der Bandgeschwindigkeit. dem Abblasdruck und dem Düsenabstand  vom Band ab (hierzu siehe auch:  elektromagnetische  Bandstabilisierung). Danach wird das Band durch Jetkühler mit Luft abgekühlt, wobei der metallische Überzug auf der Bandoberfläche erstarrt. Die dabei gebildete Kristallstruktur und deren Aussehen hängt von der Art des Überzugs und den Bedingungen des Erstarrungsvorgangs ab.
Das schmelztauchveredelte  Stahlband kann bei Bedarf noch in der Feuerverzinkungsanlage nachgewalzt, gerichtet und eventl. chemisch nachbehandelt (phosphatiert, passiviert) werden. Danach wird das Band wieder zu einem Coil aufgewickelt. Die Bandgeschwindigkeiten in kontiniuierlichen Feuerverzinkungsanlagen liegen je nach Banddicke bei bis zu 220 m/min., somit erreichen Feuerverzinkungsanlagen eine Tonnenleistung von über 2000 t verzinktem Stahlband pro Tag. Vom Aufheizen des Bandes bis zum Austauchen des Bandes aus dem flüssigen Zink muss darauf geachtet werden, dass nicht die geringsten Spuren von Sauerstoff auf das Stahlband gelangen, ansonsten benetzt das Zink die Stahloberfläche nicht und ein Verzinken ist nicht mehr möglich. (das Zink perlt ab) Stahlbänder können in so guter Qualität feuerverzinkt werden, dass diese sogar in Automobilen für Außenbauteile (z. B. Dach, Kotflügel…) eingesetzt werden.
Dazu wird das beschichtete Band zu einer Platine geschnitten und in mehreren Schritten tiefgezogen. Das Zink haftet so gut, dass es bei diesem Tiefziehen nicht abblättert. Das so geformte Bauteil (Kotflügel, Motorhaube Kühlschranktüren, …) wird lackiert und verbaut.
Zinkbäder für die kontiniuierliche  Bandverzinkung enthalten (neben Zink) ca. 0,2 %  Aluminium , um die Ausbildung einer ZnFe-Phase  zu unterbinden und die Bildung von Zinkblumen zu fördern.
Da ZnFe-Phasen spröde sind, würden diese beim folgenden Umformen eines verzinkten Blechs brechen, das Zink würde die Haftung verlieren und sich ablösen. Auch wird durch Aluminium die Oxidation der Oberfläche der Zinkschmelze durch Luft verlangsamt, wodurch weniger Oberflächenschlacke auf der Zinkschmelze entsteht. Zusätzlich wird durch die geringe Menge von Aluminium im Zinkbad die spätere Zinkschicht  heller und glänzender. Galfanbäder enthalten (neben dem Zink) noch bis 4 bis 5 % Aluminium und geringe Mengen an Lanthan und Cer.Galfan wird heute nur mehr wenig verwendet.
Neben Aluminium sind manchmal unter anderem folgende Elemente in unterschiedlichen Mengen dem Zink zugesetzt: Blei, das verhindert, dass sich eine Hartzinkschicht auf dem Boden der Wanne bildet, Silizium.
Beim Feuerverzinken spricht man ausserdem auch noch von der Stückverzinkung. Hierbei werden größere Stahlteile und Konstruktionen feuerverzinkt.  Rohlinge oder fertige Werkstücke werden nach einer Vorbehandlung  einzeln in das Schmelzbad getaucht. Durch das Tauchen werden auch Innenflächen, Schweißnähte  und unzugängliche Stellen gut erreicht. Beispiele hierfür sind: Schutzplanken (Leitplanken), Geländer, Außentreppen, PKW-Anhänger, LKW-Auflieger, Teile für Stahlhallen, Stahl-Glas-Gebäude und Parkhäuser.

Fräsen

In der Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 zählt das Fräsen als Trennverfahren und
bezeichnet das spanabhebende Bearbeiten von Metallen, Holz oder Kunststoffen mittels eines Fräswerkzeuges. Das Fräsen leitet sich vom Bohren ab, doch stehen dem Fräsen mindestens drei Vorschubrichtungen zur Verfügung, wodurch auch komplexe räumliche Körper hergestellt werden können. Es erfolgt auf speziellen Werkzeugmaschinen, in der Regel auf einer Fräsmaschine oder einem Bearbeitungszentrum.
Im Gegensatz zum Drehen wird die zur Spanabhebung notwendige Schnittbewegung durch Rotation des Schneidewerkzeuges gegenüber dem fest im Maschinentisch eingespannten Werkstück erzeugt. Die hingegen zur Formgebung notwendige Vorschubbewegung wird je nach Bauart entweder durch Verschiebung des Maschinentisches oder durch Bewegung des Fräswerkzeuges um das Werkstück herum erreicht. Vorschubbewegungen können je nach Bauweise – auch kombiniert – in der X- ,Y- und Z-Achse oder entlang der jeweiligen Rotationsachsen erfolgen.

Mittels rotierender Schneidwerkzeuge trägt die Fräsmaschine Material von einem Werkstück zerspanend ab, um es in die gewünschte Form zu bringen. Auf Fräsmaschinen können komplexe Teile wie ein Motorblock oder Zahnräder hergestellt werden, aber auch einfache Arbeiten wie Bohren oder Reiben präziser Bohrungen sind möglich.
Fräsmaschinen sind durch drei oder mehr Bewegungsachsen gekennzeichnet, die dem Werkzeug- oder Werkstückträger zugeordnet sind. Das meist mehrschneidige Fräswerkzeug fährt dabei durch den Werkstoff und trägt Werkstoff durch Zerspanung ab. Einfache Fräsmaschinen für die Werkstatt bestehen aus einem manuell horizontal und vertikal verfahrbaren Maschinentisch sowie einen horizontal beweglichen Fräskopf, dessen Fräser außerdem manuell mit der Pinole ausgefahren werden kann. Modernen Maschinen sind die Bewegungsachsen jedoch recht unterschiedlich zugeordnet und verfügen oft auch über dreh- und schwenkbare Werkzeug- oder Werkstückaufnahme. Zum Einsatz kommen einteilige oder zusammengesetzte Fräswerkzeuge sowie Fräsersätze (mehrere gemeinsam eingespannte Einzelwerkzeuge)

Beim Fräsen unterscheidet man grundsätzlich zwischen Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen.

Fräsmaschine

Die Universal-Werkzeugfräs- und Bohrmaschine ist eine Universal-Konsolfräsmaschine und unter den Konsolfräsmaschinen die wohl meist verwendete Bauform in der Einzelfertigung und der Werkstatt, da sie eine senkrechte und waagerechte Frässpindel besitzt und sich in vielfacher Weise erweitern lässt. Die Konsole hängt dabei vorne am Maschinengestell in einer vertikalen Führung, deren Bewegungsachse als Z-Achse bezeichnet wird. Sie trägt weiterhin den Querschieber, mit dem der Maschinentisch in einer horizontalen Achse, der sogenannten X-Achse verfahren wird. Bei der Universalfräse führt somit das Werkstück die Bewegungen in der X- und Z-Achse aus (also links und rechts sowie hoch und runter). Die Bewegung in der Y-Achse führt das Werkzeug aus. An der Oberseite des Gestells befindet sich ein waagerechte Schwalbenschwanzführung, auf welcher der Spindelstock mit Horizontalspindel, dem Getriebe und in manchen Fällen der Spindel-Antriebsmotor sowie der Fräskopf sitzen. Bei einer Bewegung auf der Y-Achse bewegt sich also diese ganze Baugruppe. Bei einigen Fräsmaschinen ist auf der Konsole auch ein Kreuztisch montiert, wodurch das Werkstück auch die Bewegung auf der Y-Achse ausführen kann. Die vertikale Bewegung kann auch manuell durch eine Pinole im Fräserkopf geschehen, jedoch ist der Verfahrweg auf ca. 200 mm begrenzt und eignet sich nur zum Bohren, da die Steifigkeit durch die weit ausgefahrene Pinole nachlässt.
Den Vorschub treibt der im Gestell untergebrachter Hauptmotor an. Über ein Wechselgetriebe lassen sich verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten einstellen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, jede Achse auch manuell über Kurbeln zu bewegen, was bei geringfügigen Bewegungen an mechanisch gesteuerten Fräsen ein Muss darstellt, da den automatischen Vorschüben kein mechanischer Endpunkt gesetzt werden kann. Die Ausnahme bildet der Endpunkt der Achse, der durch eine Sicherheitskupplung ausgelöst wird. Geübte Fräser schaffen es auch, durch manuelles Betätigen zweier Achsen gleichzeitig Rundungen zu fräsen.
An die Konsole passen verschiedene Maschinentische, wobei der Winkeltisch an der einfachen Universalfräse am häufigsten anmontiert ist. Hat die Fräsmaschine eine CNC-Steuerung werden meistens schwenkbare Rundtische anmontiert, da dadurch eine weitere Achse zur Verfügung steht. Um schräge Flächen zu fräsen, kann entweder der Fräskopf in alle zwei Seiten um bis zu 90° gedreht werden, oder es wird ein schwenkbarer Maschinentisch an die Konsole montiert, wodurch auch große Flächen bearbeitet werden können.

Galvanisches Verzinken

Die Werkstücke werden nicht in eine Zinkschmelze, sondern in einen Zinkelektrolyten eingetaucht. Dabei wird das zu verzinkende Werkstück als Kathode in die Lösung gehängt. Als Anode benutzt man eine Elektrode aus möglichst reinem Zink. Beim galvanischen Verzinken ist der Zinkauftrag proportional zu Stärke und Zeitdauer des Stromflusses, wobei – abhängig von der Werkstückgeometrie – eine Schichtdickenverteilung über das gesamte Werkstück entsteht. Galvanisch verzinkte Bleche eignen sich besonders für die Pulverbeschichtung, da die Oberfläche so gut wie keine Oberflächenstruktur enthält.
Generell wird zwischen dekorativer und funktionaler Galvanotechnik unterschieden. Erstere dient vorwiegend der Verschönerung von Gegenständen und muss für diesen Zweck gewisse technische Mindesteigenschaften besitzen. Ein Beispiel für die dekorative Galvanotechnik sind die Kunststoffgalvanisierung, die Verchromung von Stahlrohrmöbeln und Motorräder und die Vergoldung von Schmuck und Essbesteck. Die funktionelle Galvanotechnik dient dem Korrosionsschutz , dem Verschleißschutz der Katalyse oder der Verbesserung elektrischer Leitfähigkeit und der Reduzierung von Friktionskräften. Hierzu zählen z. B. die Verzinkung von Schrauben, die Beschichtung von Maschinenteilen mit Hartchrom, die Herstellung von metallischen, meist nickel- oder platinhaltigen Katalysatoren für die chemische Industrie oder Brennstoffzellen sowie die Vergoldung und Versilberung von elektrischen Kontakten und das Glätten von z. B. medizinischen Materialien und Werkstoffen. Elektrische Kontakte, sogenannte Pins, aus unterschiedlichen Kupferwerkstoffen, werden zumeist galvanisch verzinnt. Um zu verhindern, dass Stoffe des Grundmaterials durch die Zinnschicht hindurch diffundieren, wird  vor der Verzinnung i. d. R. eine Nickel- oder Kupfersperrschicht aufgetragen. Auch die Herstellung optischer Datenträger (CD’s/DVD’s in einem Presswerk basiert auf diese Galvanotechnik.
Oftmals wird hier auch von einem „galvanischen Käfig“ gesprochen. Beschichten lassen sich heute alle gängigen Grundwerkstoffe  aus Metall sowie die meisten bekannten Nichtleiter/Kunststoffe. Bei der Kunststoffbeschichtung haben sich nur zwei gängige Verfahren der Polymerbeschichtung etabliert. Direktmetallisieren  nach dem sogenannten Futoron-Verfahren sowie die konventionelle Prozessreihenfolge über Beizen aktivierte stromlose Metallisierung als erste metallische Prozessstufe (Schichtfolge: Vornickel, Glanzkupfer, Glanznickel, Chrom) sind hier speziell im dekorativen Segment anzutreffen. In der Automobilbranche z. B. ist man durch hohe Qualitätsmerkmale und Forderungen  der Hersteller gezwungen, bis zu vier verschiedene Nickelschichten im Verbund abzuscheiden, um optimale Beständigkeit, Funktion und Aussehen zu erreichen. So ein Werkstück konstruiert man galvanogerecht, in dem man bestimmte Grundsätze berücksichtigt, welche den geplanten Galvanoprozess begünstigen und mögliche Probleme vermeiden. Hier sind Durchgangslöcher günstiger als Sacklöcher. Letztere  können je nach Durchmesser und Tiefe das Eindringen und Auslaufe der Prozessflüssigkeiten erschweren oder verhindern (Luftblasen). Verspätetes Austreten von Flüssigkeiten aus den Sacklöchern erschwert die Spülprozesse und kann zu nachträglicher Korrosion führen. Abgerundete Konturen sind hier günstiger als scharfkantige Außen- und Innenwinkel. Es ergibt sich eine erhöhte Abscheidung  (bis hin zur Grat- und Knospenbildung) an scharfen Außenkanten und ebenso führt es auch zu verminderte oder keine Abscheidung an scharfen Innenwinkeln.  Eine durchgehende V-Naht ist günstiger  als ein Überlappungsstoß oder eine punktgeschweißte Verbindung. Werden zwei Flächen nicht dichtverschweißt, dann werden die Flüssigkeiten mittels Kapillarwirkung im Spalt „festgehalten“. Die Schicht wird dann beim Trocknen  durch diese Flüssigkeiten wieder zerstört.  Dasselbe gilt für Bördelungen und Nietverbindungen. Bei einem rundherum geschlossenen Werkstück mit zu kleinen Öffnungen  kann in dem Werkstück kein elektrisches Feld entstehen. In diesem Bereich wirken nur rein chemische Verfahren. Bei einem elektro-chemischen Verfahren ist die Eindringtiefe normalerweise gleichzusetzen mit  der Öffnung, d. h., bei einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 2 cm wird eine Beschichtung bis zu der Tiefe von 2 cm in das Rohr erreicht.
Stähle mit sehr hohem Kohlenstoffgehalt können die Haftfähigkeit  der Schicht verschlechtern. Bei hochfestem Stahl besteht die Gefahr der Versprödung. Kombinationen mit verschiedenen Werkstoffen an einem Werkstück  können zu Problemen führen, z. B. wenn es bei der Vorbehandlung verschiedene Indikationen und eine gegenseitige Kontraindikation gibt. Konstruktion und Werkstoffauswahl haben sehr großen Einfluss auf einen späteren Galvanoprozess  in Bezug auf mögliche Probleme und Wirtschaftlichkeit. Deshalb sollte bei Neukonstruktionen von Beginn an eine interdisziplinäre  Arbeitsweise gewählt werden.
Verzinkte Stahlteile sind durch die Zinkschicht sehr gut vor Korrosion (Rotrost) geschützt. Die Zinkschicht selbst ist aber den Korrosionsbelastungen ausgesetzt und besonders bei Seeklima kann es relativ schnell zur Zinkkorrosion  (Weißrost) kommen. Durch geeignete Nachbehandlungen  kann das Auftreten von Zinkkorrosion  stark verzögert und verlangsamt werden, wodurch der gesamte Korrosionsschutz bis zum Auftreten von Grundmetallkorrosion nochmals verlängert wird. Solche Nachbehandlungen zählen zu den Passivierungsverfahren und können sowohl für galvanisch verzinkte Teile  wie auch für feuerverzinkte Teile angewendet werden. Speziell für galvanisch verzinkte Teile  wurden verschiedene Chromatisierungsverfahren entwickelt, die sich im Grad des Korrosionsschutzes und in der Farbe unterscheiden. Einige dieser Chromatisierungsschichten enthalten giftiges Chrom (VI). In letzter Zeit wurden aber neue chrom(VI)-freie Verfahren entwickelt.

Gegenlauffräsen

Beim Gegenlauffräsen bewegt sich die Schneide des rotierenden Werkzeugs im Eingriffsbereich entgegen der Vorschubrichtung des Werkstücks und bildet einen vom Eintrittspunkt zum Austrittspunkt der Schneide sich verdickenden Span (Kommaspan). Vor dem Eintreten der Schneide in den Werkstoff gleitet sie auf der Arbeitsfläche und verfestigt das vorhandene Gefüge. Dadurch entsteht erst eine hohe Reibung und anschließend muss die Schneide durch das verfestigte Material dringen. Infolge der zunehmenden Spandicke ist die Maschine unterschiedlich belastet und neigt zu Vibrationen (Siehe hierzu auch: Regenerativeffekt). Auch ist dadurch bedingt der Kraftaufwand langsam ansteigend. Bei Schneideneintritt ist er gering, weil noch wenig Material abgenommen werden muss, wächst aber dann während des Fräsvorgangs an und erreicht kurz vor Schneidenaustritt seinen maximalen Wert, bevor der Kommaspan schließlich abgetrennt wird.
Der während des Fräsvorgangs durch die Verdichtung entstehende hohe Druck verursacht einen starken Verschleiß der Freiflächen an den Schneiden, wodurch sich die Standzeit verringert. Aufgrund dieses Nachteils ist das Gegenlauffräsen somit nur ökonomisch sinnvoll, wenn Werkstücke harte und verschleißend wirkende Randzonen aufweisen (geringerer Verfestigungseffekt) oder wenn der Tischantrieb nicht ohne Spiel ist. Die im Gegenlauf gefrästen Flächen besitzen zwar eine durch den Gleitvorgang der Schneide glatte, jedoch wellige Struktur.
Zum spielbehafteten Tischantrieb, der in der Regel nur bei älteren oder defekten Fräs- oder Bohrwerken vorkommt, empfiehlt sich das Gegenlauffräsen, denn bei diesem drückt der Fräser den angetriebenen Werkstücktisch mit gleichmäßiger Flächenlastverteilung gegen die Antriebsgewindespindel. Auf diese Weise werden Spielfreiheit für den Vorschub erreicht und ungewollte Schlittenbewegungen ausgeschlossen.

Glasperlenstrahlen

Dieses Verfahren ist mit dem Sandstrahlen zu vergleichen. Hier werden nur als Strahlmittel  kleine Glaskügelchen benutzt. Die zu bearbeitende Oberfläche ist geringer schmutzanfällig und wird nicht so intensiv aufgerauht. Es wird auch als Kugelstrahlen oder Verfestigungsstrahlen bezeichnet. Es wird mit einer sehr hohen Geschwindigkeit kleine Strahlkörner auf die zu bearbeitende Oberfläche gebracht. Mit Hilfe einer Druckluft-, Schleuderrad- oder Injektorstrahlanlage  werden die Kügelchen auf das entsprechende Werkstück geschleudert. Hierbei wird eine Druckeigenspannung erzeugt, die die Dauerfestigkeit des Werkstücks erhöht und eine bessere Korrosionsbeständigkeit gewährleistet. Risse können hier deshalb nicht entstehen.
 Nur durch zu hohen Druck oder zu geringem Abstand vom Strahlgut kann eine Schwächung des Werkstücks hervorgerufen werden, die dann zu einer verkürzten Dauerfestigkeit  des Materials führt.

Gleichlauffräsen

Beim Gleichlauffräsen bewegt sich die Schneide des rotierenden Werkzeugs im Eingriffsbereich in Richtung des Vektors der Werkstückvorschubrichtung. Baut sich beim Gegenlauffräsen die Kraft langsam auf, so ist sie beim Gleichlauffräsen unmittelbar bei Schneideneintritt am größten, nimmt dann aber kontinuierlich ab. Der Span wird zum Schneidenaustritt hin immer dünner und schließlich abgeschält, wodurch eine im Verhältnis zum Gegenlauffräsen glattere Oberfläche entsteht (auch hier ist der Span kommaförmig, nur wird in diesem Fall anfangs viel Material abgenommen und am Ende wenig).
Die kraftrichtungsbedingte Neigung des Fräsers, das Werkstück ruckartig in Vorschubrichtung zu reißen, begünstigt ungewollte Änderungen in der Schlitten- bzw. Werkstückposition. Deshalb muss die Vorschubeinrichtung des Schlittens der Werkzeugmaschine absolute Spielfreiheit bzw. hohe Steifigkeit aufweisen. Aufgrund der geringeren Ratterneigung sind die erreichbaren Oberflächengüten beim Gleichlauffräsen gegenüber dem Gegenlauffräsen unter sonst gleichen Zerspanungsbedingungen besser – vorausgesetzt, diese begünstigen nicht die Bildung von Aufbauschneiden.
Wegen des geringeren Schneiden- und Freiflächenverschleißes kann mit gleicher Standzeit gegenüber dem Gegenlauffräsen die Vorschubgeschwindigkeit um 50 % erhöht werden.

Härten


Beim Härten unterscheidet man hier zwischen Einsatzhärten, Randschichthärtung und Induktivhärten.

Hochdruckpumpe, Wasserstrahlschneidanlage

Die Hochdruckpumpe dient zur Erzeugung eines möglichst pulsationsfreien Hochdruckwasserstrahles. Einfachste Ausführungen werden mit Druckluft betrieben, die über einen Druckübersetzer den Hochdruck liefern. Aufgrund des schlechten Wirkungsgrades kommt dies aber nur für Anlagen im Low-End-Bereich zum Tragen. In der Regel werden beim Wasserstrahlschneiden Hochdruckpumpen eingesetzt, die eine Hydraulikeinheit verwenden [der Wirkungsgrad liegt bei ca. 65%]. Diese Einheiten erzeugen ölhydraulisch einen Vordruck von bis etwa 200 bar. Der Druck ist bei besseren Pumpen über ein Proportionalventil beliebig ab regelbar. Das komprimierte Öl wird in den Hydraulikzylinder des Hochdruckübersetzers gepumpt. Hier wirkt das Öl auf eine Kolbenstange mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 20:1 (Hydraulikfläche zur Wasserfläche). Somit lassen sich Drücke bis in den Bereich von etwa 4000 bar erzeugen. Das Hochdruckwasser, das den Hochdruckzylinder verlässt, gelangt in einen sogenannten Pulsationsdämpfer. Hierbei handelt es sich um einen Gashochdruckspeicher, einen „Pufferzylinder“ (meist mit einem oder zwei Liter Volumen), der die Druckschwankungen bei Umkehrung des Hydraulikkolbens dämpfen soll. Je größer die Pufferflasche, desto besser die Schneidleistung und -qualität. HD-Pumpen können über mehrere Hochdruckübersetzer und Pufferflaschen verfügen. Die Leistung heutiger Anlagen liegt zwischen etwa 11–149 kW. Die Fördermenge kann bis zu 15,2 Liter pro Minute betragen. Seit neuestem werden Schneidpumpenaggregate, die mittels Plungerpumpen einen Druck von 3800 bar erzeugen, eingesetzt. Hierbei kann auf den Umweg über Hydraulik verzichtet werden. Bei diesen Wasserstrahl-Schneidpumpenaggregaten wird die Hochdruckpumpe direkt angetrieben, sodass ein Wirkungsgrad von über 90% erreicht wird. Aufgrund der Triplex-Charakteristik ist die Pulsation so gering, dass zusätzlich auf einen Pulsationdämpfer verzichtet werden kann. Im Leistungsbereich können mit dieser Technik bis 750 kW Antriebsleistung umgesetzt und dabei ein Volumenstrom bis zu 100 l/min bei 3800 bar erzeugt werden.

Hülsenschweißen

Dieses ist ein Spezialverfahren des Lichtbogenschweißens mit magnetisch bewegtem (rotierendem) Lichtbogen – MARC:  Die Abkürzung MARC steht für Magnetic Rotating Arc.

Das Schweißen mit magnetisch bewegtem Lichtbogen erweitert das Einsatzgebiet des Bolzenschweißens. Das Verfahren ist im Ablauf dem Hubzündungsbolzenschweißen ähnlich, jedoch wird mit einem rotierenden Lichtbogen gearbeitet. Der MARC-Prozess ist  eine äußerst wirtschaftliche Verbindungstechnik. Die Vorteile des MBL (MBP)-Schweißens (Steuerung des Wärmeeintrages für hülsenförmige Bauteile durch  einen magnetisch bewegten Lichtbogen) werden mit denen des Lichbogenbolzenschweißens  mit Hubzündung  (einfache und preiswerte Gerätetechnik), Schweißzeiten liegen  im Bereich von Millisekunden) kombiniert.  Die Möglichkeit der Verschiebung der Lichtbogensäule  durch ein äußeres Magnetfeld  ist die Grundlage für dieses Verfahren. Das Schweißverfahren zeichnet sich durch sehr kurze Schweißzeiten, geringe Wärmebelastung, niedrigen Energiebedarf, genaues Endmaß und eine hohe Wirtschaftlichkeit aus. Die Rotation des Lichtbogens , und damit ein konzentrierter und gleichmässiger Energieeintrag über die Schweißfläche , wird durch ein separates Magnetfeld im Schweißspalt erzielt . Es ermöglicht das verzugsarme und spritzerfreie Verschweißen von  Hülsen und Muttern bis zum 30 mm Aussendurchmesser, vorzugsweise aus hochlegierten rostfreien Stählen mit ebener Anschweißfläche  bis 5 mm Werkstückdicke. Es sind gas- und druckdichte Schweißungen  auf gelochten und ungelochten Bauteilen möglich.

Induktivhärten

Beim induktiven Verfahren wird das Werkstück eine kurze Zeit lang einem wechselnden Magnetfeld ausgesetzt. Dadurch erhitzt sich das Werkstück an der Oberfläche bis hin zur Rotglut. Die Schichttiefe ist abhängig von der Frequenz. Je höher die Frequenz ist, desto geringer ist die Schichttiefe, die ausreichend erwärmt wird und anschliessend abgeschreckt wird und somit dann gehärtet ist. Ziel des Verfahrens ist hierbei eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere Steigerung des Verschleißwiderstandes durch erhöhte Randschichthärte, eine Erhöhung der Belastbarkeit, Verbesserung der Biegewechselfestigkeit und Überlasttoleranz durch zähen Kern sowie Erhöhung der Dauerfestigkeit (die Martensitbildung beim Härten führt zu einer Volumenzunahme. Diese ist in den kohlenstoffreichen  Randschichten höher als im kohlenstoffarmen Kern, weshalb sich an der Oberfläche Druckeigenspannungen aufbauen. Diese wirken den Zugspannungen bei Biege- oder Torsionsbelastung entgegen, weshalb ein Anriss erst bei höheren Spannungen auftritt).
Eine weitere ähnliche Methode wie das Induktivhärten ist das Flammhärten. Dort wird die Randschicht mit starken Brennerflammen rasch auf Härtetemperatur erwärmt und mit einer Wasserbrause abgeschreckt. Dazu führt man die hintereinander angeordneten Heizflammen und Wasserbrausen langsam über das Werkstück. Die Tiefe der gehärteten Randschicht kann durch die Vorschubgeschwindigkeit des Brenners eingestellt werden. Der Abstand zwischen Brenner und Brause bestimmt die Haltezeit, diese beeinflusst auch die Härte. Die Form des Brenners und der Brause sind der Werkstücksform angepasst.

Komplettbearbeitungsmaschine

Die Komplettbearbeitungsmaschine kann neben der Fräsbearbeitung auch noch andere Bearbeitungsschritte durchführen. Verschiedenste Technologien, wie beispielsweise Fräsen, Bohren, Tieflochbohren, Verzahnen, Messen oder Abwälzfräsen werden in Komplettbearbeitungamaschinen realisiert.

Der Aufbau einer Komplettbearbeitungsmaschine stellt eine Kombination zwischen Drehmaschine und Bearbeitungszentrum dar. Das Maschinenbett, der Hauptantrieb, die Werkstückspannung und Abstützung (z. B.: durch Lünetten oder Reitstock)ähneln einer Drehmaschine. Der Werkzeugträger, das Werkzeugwechselsystem sind ähnlich wie bei einem Bearbeitungszentrum ausgelegt. Besonderes Augenmerk muss bei der Komplettbearbeitungsmaschine auf das Werkzeugsystem gelegt werden. Die Werkzeugschnittstelle muss sowohl die Aufgaben der statischen Drehwerkzeuge aber auch die der rotierenden Fräs- und Bohrwerkzeuge erfüllen.

Komponent

Ein Komponent ist ein Bauteil bzw. ein Einzelteil eines technischen Komplexes, ein Einzelteil einer Baugruppe oder eine Baugruppe als einzelnes Teil einer Anlage oder eines Systems. Es sind Baugruppen einer Anlage oder eines Systems, ohne die das gesamte System gar nicht oder nur eingeschränkt funktionieren würde.