9. Fügen

Question 0

Wie ist das Nieten definiert?

Answer 0

DIN 8593-0

Fertigungsverfahren zum Fügen, bei dem Formschluss durch Umformen erreicht wird.

Question 1

In welche Untergruppen wird das Fügen nach DIN weiter unterteilt? Nenne Sie je Untergruppe mindestens ein Verfahren, in das weiter unterteilt wird.

Answer 1

1⃣Fügen durch Urformen:
-Ummanteln (Kabel, Drähte), Kitten(Fugen, Glasplattenabdichtung)
2⃣Fügen durch Umformen:
-Nieten
3⃣Fügen durch Schweißen 
-Preßverbindungsschweißen,
-Schmelzverbindungsschweißen
4⃣Fügen durch Löten
-Methode:
Kolbenlöten, Flammlöten, Widerstandslöten, Induktionslöten
-Verfahren: 
Spaltlötverfahren, Fugenlötverfahren, Auftragslötverfahren
5⃣Fügen durch Kleben

Question 2

Nenne und beschrieben Sie die Hauptgruppen des Nietens

Answer 2

Blindnieten
Besteht aus einer Niethülse mit unverlierbarem Dorn. Die Niete ist blind, da sie von einer Seite gesetzt werden kann. Wird in eine Bohrung gesetzt und mit speziellem Werkzeug von der selben Seite umgeformt.

Vollnieten
Einteilig, muss von zwei Seiten verarbeitet werden. Die Niete wird in das Bohrloch gesetzt, der Nietkopf wird festgehalten, währenddessen der Nietsteg von der anderen Seite mit hohem Druck zu einem Nietkopf umgeformt wird.

Stanznieten
Eine als Halbhohlniete ausgebildete Stanzniete wird ohne Vorbohrung in die zwei übereinanderliegenden, zu verbindenden, Werkstück gedrückt, wobei die Niete das obere Werkstück durchstanzt und sich dann in der unteren Werkstücklage aufspreizt, ohne diese zu durchbrechen.

Question 3

Skizzieren Sie den Verfahrensablauf beim Blindnieten

Answer 3

Bild

Question 4

Worin besteht der Unterschied zwischen Löten und Schweißen?

Answer 4

Schweißen
Zusatzwerkstoff + Werkstück wird geschmolzen
Meist werden gleichartige Stoffe verbunden
Zusatzwerkstoff und Werkstück haben nahezu gleiche Schmelztemperatur

Löten
Nur Zusatzwerkstoff wird geschmolzen Beliebige Werkstoffkombination möglich Lot schmilzt bei viel niedrigerer Temperatur als das Werkstück

Question 5

Welche Rolle spielt die Arbeitstemperatur beim Löten? Nennen Sie die typischen Temperaturbereiche

Answer 5

Weichlöten < 450°C < Hartlöten

Question 6

Welche Schweißverfahren kennen Sie?

Answer 6

Wolfram-Inertgase-Schweißen (WIG) 
Lichtbogenschweißen
Plasmaschweißen
Metallaktivgasschweißen (MAG) 
Gasschmelzschweißen 
Laserstrahlschweißen
Lichtstrahlschweißen 
Elektronenstrahlschweißen 
Ultraschallschweißen

Question 7

Wie lassen sich die Schweißverfahren gegeneinander abgrenzen?

Answer 7

• Art des Energieträgers (Gas, Strom)
• Art des Grundwerkstoffes (Metalle, Kunststoff)
• Zweck des Schweißens (Auftragsschweißen, Verbindungsschweißen) - Ablauf des Schweißens (Schmelzschweißen, Preßschweißen)
• Art der Fertigung (Handschweißen, Automatisches Schweißen)

Question 8

Warum kann mit dem WIG-Verfahren unter Verwendung von Gleichstrom kein Aluminium verschweißt werden?

Answer 8

Man braucht Wechselstrom um die metalloxidhaut aufzureißen

Question 9

Wie ist das Kleben nach DIN definiert?

Answer 9

Das Verbinden gleicher oder verschiedenartiger Werkstoffe mit Hilfe von organischen oder anorganischen Zusätzen beim Raumtemperatur oder mäßiger Erwärmung. Fast alle Werkstoffe können ohne Schwächung des Querschnitts und ohne Wärmeeinfluss miteinander verklebt werden.

Question 10

Nennen Sie Vor- und Nachteile von Klebeverbindungen

Answer 10

Vorteile

• Keine KerbwirkungBeliebige Werkstoffkombination möglich
• Keine/äußerst geringe Wärmeeinwirkung
• Gewichtseinsparung
• Vermeidung teurer Passungen
• Verhinderung elektrochemischer- und Kontaktkorrosion
• Preiswerter als Nieten, Schweißen, Löten

Nachteile
-Geringe Wärmefestigkeit
-Sorgfältige Behandlung der Oberflächen nötig
-Lange Aushärtzeit, hohe Pressdrücke
-Unzureichende chemische Beständigkeit
-Unter Zugspannung stehende Klebeverbindungen neigen zum
Kriechen
-Zurechtrichten der Teile nach Verkleben sehr schwierig
-Mangel an zerstörungsfreien Prüfverfahren zum Feststellen der
Qualität der Verbindung

Question 11

Grenzen Sie den Begriff „Adhäsion“ und „Kohäsion“ gegeneinander ab

Answer 11

Adhäsion
Bindungskräfte zwischen zwei Phasen.
Mechanische Adhäsion:
Verklammerung des Klebstoffes in mikroskopisch kleinen Poren und Vertiefungen eines festen Körpers.

Kohäsion
Bindungskräfte zwischen Atomen/Molekülen innerhalb eines Stoffes. Wirkt in Flüssigkeiten oder in Festkörpers und führen bspw. an der Oberfläche eines Stoffes zur Oberflächenspannung.
Bei Klebstoff:
Kräfte, die den Zusammenhalt des Klebstoffes bewirken. Zähigkeit(Viskosität) und Fließverhalten(Rheologie) des unausgehärteten Klebstoffes sowie Festigkeit des Klebstoffes nach seiner Aushärtung. Kennwerte: E-Modul, Reißdehnung, Temperaturfestigkeit, Shore-Härte