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Kostenloser Kurs · 13 Kapitel

Fertigungsverfahren, erklärt

Wie Alltagsgegenstände und Industrieteile tatsächlich hergestellt werden: 100 Verfahren, von Grund auf erklärt, nach Familien gruppiert, jeweils mit einem Diagramm, echten Fotos, wo möglich, und Videos zum Ansehen.

Verfahren
100
Verfahren
Familien
13
Familien
Diagramme
100
Diagramme
Videos
390+
Videos

Das große Ganze

Sechs Aufgaben, jedes Verfahren

Bevor Sie 100 Verfahren einzeln lernen, lernen Sie die sechs Aufgaben, die sie erfüllen. Jedes Verfahren in diesem Kurs tut eines dieser sechs Dinge mit einem Material. Es ist dieselbe Einteilung, die Ingenieure in der deutschen Norm DIN 8580 nutzen.

Urformen

Gibt einer Flüssigkeit, Paste oder einem Pulver die erste feste Form

Umformen

Verändert die Form eines Festkörpers, ohne Material abzutragen

Trennen

Entfernt unerwünschtes Material mit einer Klinge, Funken, einem Strahl oder Chemie

Fügen

Macht aus mehreren Teilen eines, indem sie geschmolzen, erhitzt oder zusammengepresst werden

Behandeln

Verändert, wie hart, fest oder zäh das Material ist, nicht seine Form

Beschichten

Bringt eine dünne Schicht auf, die schützt, verziert oder eine Funktion ergänzt

Mikro & Nano

Nutzt alle sechs Aufgaben im Maßstab von Mikrometern und Atomen, um Chips und Sensoren herzustellen

Jedes Verfahren erfüllt eine von sechs AufgabenEine Aufgabe ist das, was das Verfahren mit dem Material macht; die meisten Produkte brauchen mehrereUrformenGießen, formen, druckenoder Material pressenzu einer ersten FormUmformenBiegen, quetschen oderden Feststoff strecken;nichts geht verlorenTrennenSchneiden, bohren, schleifenoder wegbrennen, wasist nicht nötigFügenSchweißen, hartlöten oderTeile einlöten inein StückBehandelnErhitzen, kühlen oderdas Teil strahlen:härter, gleiche FormBeschichtenEine dünne Schicht aufbringenaus Lack, Metall oderOxid obenBeispiel: ein Aluminium-Fahrradrahmen durchläuft alle sechsGegossener BolzenUrformenRohre strangpressenUmformenAuf Maß schneidenTrennenRahmen schweißenFügenWärmebehandelnBehandelnPulverbeschichtenBeschichten
Die sechs Aufgaben der Fertigung · am Beispiel eines FahrradrahmensLesen Sie zuerst die sechs Karten, dann folgen Sie dem Fahrradrahmen von links nach rechts: Ein Alltagsprodukt durchläuft alle sechs Aufgaben.

Alle Verfahren

Wählen Sie ein Verfahren und sehen Sie, wie es funktioniert

Jede Lektion folgt demselben Aufbau: was es ist, ein Diagramm mit nummerierten Schritten, wichtige Fakten, Stärken und Grenzen, wo es eingesetzt wird, wie man es erkennt und Videos der echten Maschine.

So lesen Sie die Diagramme: 4 Farben, 3 Markierungen, in allen gleich
Dieselben Farben und Markierungen in jedem DiagrammDas Diagramm jeder Lektion hat außerdem eine eigene kleine LegendeMaterialdas Rohmaterial oder Teilwird geformtWerkzeuge und MaschinenMatrizen, Formen, Fräser,Rollen, ElektrodenWärme und Energiegeschmolzenes Metall, Flammen,Lichtbögen, Laser, PlasmaFluideWasser, Kühlmittel, Gas,Harz, Elektrolyt1Eingekreiste Zahlein Schritt von „So funktioniert es“PfeilBewegung, Vorschub oder FlussA · BPaneeledie Szene einen Moment später
So lesen Sie die Diagramme · 4 Farben, 3 MarkierungenLernen Sie diesen Schlüssel einmal: Die Farben bedeuten in allen 100 Diagrammen dasselbe.
100 Verfahren
Kapitel 1Urformen

Gießen

Beim Gießen entsteht ein Teil, indem Metall geschmolzen, in einen Hohlraum in Form des Teils gegossen oder gedrückt wird und dort erstarrt. Jedes Verfahren in diesem Kapitel folgt diesem Prinzip; sie unterscheiden sich…

Kapitelübersicht
Kapitel 2Urformen

Formen von Kunststoffen und Gummi

Kunststoffe und Gummi werden im weichen Zustand geformt und dann dazu gebracht, diese Form zu halten. Jedes Verfahren in diesem Kapitel macht das Material durch Wärme weich, presst es gegen eine Form oder zwischen…

Kapitelübersicht
Kapitel 3Umformen

Massivumformung

Die Massivumformung formt ein massives Metallstück, indem sie es quetscht, hämmert, drückt oder zieht, ohne es zu schmelzen und ohne Späne abzutragen. Das Metall fließt wie sehr zäher Ton in eine neue Form, sodass fast…

Kapitelübersicht
Kapitel 4Umformen

Blech- und Rohrumformung

Die Blech- und Rohrumformung macht aus dünnem flachem Blech oder Rohr 3D-Formen, ohne Material abzutragen. Jedes Verfahren in diesem Kapitel biegt oder dehnt das Metall über seine Elastizitätsgrenze hinaus, sodass es…

Kapitelübersicht
Kapitel 5Trennen

Zerspanen

Beim Zerspanen entsteht ein Teil, indem Material aus einem massiven Block, einer Stange oder einem Gussteil abgetragen wird, bis nur die gewünschte Form übrig bleibt. Jedes Verfahren in diesem Kapitel macht das auf…

Kapitelübersicht
Kapitel 6Trennen

Trennen und nichtkonventionelle Bearbeitung

Dieses Kapitel behandelt neun Wege, Blech und Platten zu durchtrennen oder Material dort abzutragen, wo ein drehender oder fräsender Schneider nicht hinkommt oder nicht überlebt. Sie teilen ein Prinzip: konzentrierte…

Kapitelübersicht
Kapitel 7Fügen

Fügen

Fügeverfahren machen aus mehreren Teilen ein dauerhaftes Teil, sodass die Verbindung Lasten trägt, als wäre sie massives Metall oder massiver Kunststoff. Alle folgen einem Prinzip: saubere Atome der beiden Teile so…

Kapitelübersicht
Kapitel 8Urformen

Additive Fertigung

Die additive Fertigung, besser bekannt als 3D-Druck, baut ein Teil auf, indem sie Material nur dort hinzufügt, wo es gebraucht wird, meist Schicht für Schicht, direkt aus einem Computermodell. Weder Form noch Matrize…

Kapitelübersicht
Kapitel 9Urformen

Pulver und Keramik

Diese Verfahren bauen massive Teile aus Pulvern oder Flüssigkeiten auf, statt Metall zu schmelzen oder einen Block zu zerspanen. Alle beruhen auf dem Sintern: dem Erhitzen gepackter Teilchen unterhalb ihres…

Kapitelübersicht
Kapitel 10Urformen

Verbundwerkstoffe

Verbundwerkstoffe kombinieren feste Fasern (Glas, Carbon oder Aramid) mit einem Harz, das sie an Ort und Stelle hält und aushärtet. Die vier Verfahren in diesem Kapitel unterscheiden sich darin, wie die Fasern…

Kapitelübersicht
Kapitel 11Beschichten

Beschichten und Oberflächenbearbeitung

Beschichtungen tragen eine dünne Schicht auf ein fertiges Teil auf, um es zu schützen, zu härten oder zu färben, ohne seine Form zu verändern. Jedes Verfahren in diesem Kapitel beantwortet zwei Fragen: Wie entsteht die…

Kapitelübersicht
Kapitel 12Behandeln

Wärmebehandlung und Randschichthärten

Diese Verfahren verändern, was ein fertiges Metallteil leisten kann, nicht seine Form. Kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen, in die Oberfläche eingebrachte Atome oder Millionen winziger Aufschläge machen Teile härter,…

Kapitelübersicht
Kapitel 13Mikro & Nano

Mikro- und Nanofertigung

Die Mikro- und Nanofertigung erzeugt Strukturen, die weit kleiner sind als ein Haar: die Transistoren in einem Chip, die Zahnräder einer Uhr, die Fasern in einem Filter. Statt Vollmaterial zu schneiden oder zu…

Kapitelübersicht

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