Archive for December 2013

Umformen

Wenn die Form eines festen Werkstückes durch plastisches Verformen dauerhaft geändert wird, spricht man vom Umformen. Dabei bleibt das Gitter, also die innere Struktur sowie der Aggregatzustand (diese sind: fest, flüssig, gasförmig) erhalten. Bei der Umformung selber werden die Eigenschaften des Materials also meist nicht verändert. Es gibt verschiedene Formen des Umformens. Wenn mit Hilfe von Druck umgeformt wird, heißt das Druckumformung. Dies geschieht zum Beispiel beim Walzen von Blechen. Wenn Zug und Druck eingesetzt werden, spricht man vom Zugdruckumformen, etwa beim Tiefziehen. Wenn etwas verlängert oder geweitet wird, in dem daran gleichmäßig gezogen wird, findet Zugumformen statt. Wird etwas gebogen, etwa ein Draht oder eine Kante, so spricht man vom Biegeumformen. Schubumformen findet statt, wenn etwas durch Zusammenschieben umgeformt wird. Dies geschieht etwa beim Winden einer Feder.

Umformbarkeit

Dieser Begriff gehört zu den Bezeichnungen für Eigenschaften von Werkstoffen. Umformbarkeit beschreibt auf welche Weise und unter welchen Voraussetzungen ein Werkstoff durch Krafteinwirkung dauerhaft verformt werden kann. Es gibt hier die Warmumformbarkeit: Dabei muss der Werkstoff auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, um umgeformt werden zu können, und die Kaltumformbarkeit, hier reicht die Umgebungstemperatur aus. Aus dem Alltag können hier zwei Beispiele genannt werden. Dauerhaftigkeit der Umformung wird bei warmumformbaren Stoffen meist durch deren Abkühlung erreicht, bei kaltumformbaren Stoffen wird die Dauerhaftigkeit durch chemische Prozesse (Bsp.: Trocknung) oder physikalische Einwirkung (Bsp.: Brennen) erreicht. Wachs muss auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden, um etwa durch Kneten verformt zu werden. Es ist warmumformbar. Wie bei allen warmumformbaren Stoffen muss es erst wieder abkühlen, ehe es seine Form dauerhaft behält. Tonmasse hingegen kann bei Zimmertemperatur verformt werden, sie ist kaltumformbar. Festigkeit wird hier erreicht, indem man entweder durch Trocknung den Wasseranteil im Ton langsam verringert, oder durch Brennen (schneller und umfassenderer Wasserentzug).

Umfangslast bei Wälzlagern

Wenn sich ein Wälzlager dreht und dabei bei einer Umdrehung jeder Punkt auf der Drehlinie einmal belastet wird, spricht man von Umfangslast. Veranschaulicht könnte man sagen, wenn eine Walze sich dreht, und dabei konstant etwas auf die drehende Oberfläche drückt, heißt das Umfangslast. Bei Wälzlagern wird die Last von einem Außenring auf einen Innenring gebracht. Zwischen den Ringen läuft das zu bearbeitende Material hindurch. Je größer die Umfangslast, umso höher der Druck zwischen den Ringen. Sie müssen entsprechend produziert und auch verbaut werden, damit die auftretenden Anpresskräfte gleichmäßig sind.

Ultraschallwellen

Hierbei handelt es sich um sehr schnell schwingende, hoch energiereiche Schallwellen mit einer Frequenz höher als 16 kHz. Wenn die Frequenzen sogar über 1 GHz gehen, wird auch der Begriff Hyperschall verwendet. Für den Menschen sind diese Wellen nicht hörbar. Schall erzeugt in der Luft Wellen. Wenn Schall auf etwas Festes trifft, versetzt es die Materie in Schwingung. Ultraschallwellen können so schnell schwingen, dass sie beim Auftreffen auf Material dieses stark erhitzen. Mit einer entsprechenden Presse und einem Ultraschallkopf können so sogar dünnwandige Materialien, wie zum Beispiel Folien verschweißt werden. Meist wird diese Technik beim Kunststoffschweißen, etwa im Automobilbau, dort in der Innenausstattung, eingesetzt.