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Werkstoffe, Einteilung

Werkstoffe, also Materialien aus denen Maschinen oder andere Bauteile gefertigt werden, können in mehrere Gruppen eingeteilt werden. Eine grobe Einteilung unterscheidet zwischen metallischen, nicht-metallischen, und Verbundwerkstoffen. Bei den metallischen Werkstoffen kann wiederum zwischen Eisen- und Nicht-Eisen-Werkstoffen unterschieden werden. Eisen-Werkstoffe enthalten Eisenanteile. Beispiele währen Stähle oder auch Gusseisenwerkstoffe. Nicht-Eisen-Werkstoffe bestehen aus Metall, enthalten jedoch kein Eisen. Hier wird in Schwermetalle wie Kupfer, Zink oder auch Blei, und Leichtmetalle, wie etwa Aluminium oder auch Titan unterschieden. Nicht-Metall-Werkstoffe sind solche aus Naturstoffen (bsp.: Holz oder Stein) oder künstlichen Stoffen (Bsp.: Glas, Keramik oder auch Kunststoffe). Verbundwerkstoffe bestehen aus mehreren Werkstoffen. Ein Beispiel hierfür sind etwa Hartmetalle oder auch verstärkte Kunststoffe.

Werkstoffe, Auswahl

Wenn zum Beispiel eine Maschine gebaut werden soll, ist die Auswahl der Materialien, also der Werkstoffe, sorgfältig zu treffen. Dabei müssen wichtige Kriterien beachtet werden. Welche Belastungen werden an der Maschine auftreten? Welche Kräfte wirken? Welches Material soll später von der Maschine bearbeitet werden? Welche Betriebsstoffe sind nötig? Wo wird die Maschine stehen? Die Liste kann nahezu beliebig fortgesetzt werden. All diese Planungsfragen bestimmen, welche Werkstoffe letztlich zum Einsatz kommen. Die sorgfältige Auswahl der Werkstoffe ist die Basis für Funktion, Sicherheit und Effizienz der zu bauenden Maschine. Sie ist der erste und gleichzeitig einer der wichtigsten Schritte zur Qualitätssicherung und auch für die Gewährleistung gegenüber dem späteren Käufer der Maschine. Natürlich bestimmt die Auswahl der Werkstoffe ebenso die Produktionskosten und den Preis, den die fertige Maschine später haben wird. Man kann die abzufragenden und zu beachtenden Eigenschaften in fünf Kategorien einteilen. Diese sind:

Werkstattprogrammierung

Wenn das Erstellen und Eingeben des Programms einer CNC-Maschine direkt an der Maschine erfolgt, spricht man von Werkstattprogrammierung. Dieser Vorgang kann sogar dann erfolgen, wenn ein anderes Programm gerade läuft. Vereinfacht ausgedrückt: es muss kein Datenträger gebracht und auch kein Programm übertragen werden, die Programmierung erfolgt in der Werkstatt und, wenn nötig, sogar während des Betriebes der Maschine. Es entsteht also in der Werkstatt direkt, daher der Name.

Wendeschneidplatten

Sie werden in Drehmaschinen verwendet und besitzen meist mehrere Schneidekanten. Man kann sie in Drehmeißel oder Fräser einsetzen und meistens bestehen sie aus Schneidkeramik, Diamant oder Hartmetall. Man unterscheidet positive und negative Schneidplatten. Ist der Freiwinkel größer als null Grad, wird die Platte positiv genannt, ist er kleiner, wird sie als negativ bezeichnet. Der tatsächlich für die Bearbeitung nötige Winkel wird durch das Einspannen der Wendeschneidplatte erreicht. Ihren Namen hat sie von der Möglichkeit, die Platte zu wenden, wenn eine Seite verschlissen ist. Bei der positiven Platte wird umgedreht oder gewendet, bei der negativen kann nur gewendet werden. Auf diese Weise kann das Werkzeug sehr effektiv eingesetzt werden und Kosten werden gedämpft. Im Gegensatz zu anderen Werkzeugen muss die Platte nicht sofort ausgetauscht werden, wenn Verschleiß auftritt.