Spanbildung
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SpanbildungUnter Spanbildung versteht man in der Fertigungstechnik die Entstehung von Spänen bei der spanenden Bearbeitung von Werkstücken. Der Schneidkeil am Zerspanungswerkzeug staucht dabei zunächst das Material an, wodurch sich die Druckspannungen erhöhen. Es kommt zu elastischen und plastischen Verformungen, die auch zusätzlich zu Scherspannungen führen. Nach Überschreiten der Scherfestigkeit beginnt der Werkstoff sich vom Werkstück zu lösen und läuft über die Spanfläche des Werkzeuges ab. Durch die hohen Temperaturen von mehreren hundert °C und dem mehrachsigen Spannungszustand kommt es häufig auch bei Werkstoffen, die bei Raumtemperatur hart und spröde sind, zu duktilem Werkstoffverhalten. .. weiterlesen
Energieumwandlung und Wärme beim SpanenEnergieumwandlung und Wärme beim Spanen haben einen wichtigen Einfluss auf die entstehende Temperatur und den Verschleiß beim Spanen. Die mechanische Energie, die beim Zerspanen der Wirkstelle zugeführt wird, wird genutzt, um Trenn-, Scher- und Reibungsarbeit zu verrichten. Sie wird dabei fast vollständig in Wärme umgewandelt. Der größte Teil der Wärme bleibt im Span, kleinere Anteile gehen in das Werkzeug und das Werkstück. Die hohen Temperaturen von 300 °C bis über 1000 °C begünstigen dabei thermisch aktivierte Vorgänge wie Diffusion und tragen so zum Werkzeugverschleiß bei. Die Temperaturmessung stellt hierbei eine besondere Herausforderung dar, da die Temperaturen auf sehr kleinem Raum auftreten, sehr hoch sind und sich sehr schnell verändern können. Messungen, bei denen die Werkzeuge als Thermoelemente verwendet werden und solche mit Pyrometern und Wärmebildkameras haben sich daher etabliert. .. weiterlesen
Span (Fertigungstechnik)Span bzw. Späne sind mechanisch abgetragene Teilchen von einem bearbeiteten Werkstück. Im Kontext der Fertigungstechnik, insbesondere des Zerspanens, bezeichnet der Begriff dabei meist einen Metallspan ; grundsätzlich entsteht Span aber bei jeder Art spanender Bearbeitung von Festkörpern. Bei der Holzbearbeitung entsteht Holzspan. Bei der spanenden Kunststoffverarbeitung entstehen ebenso Späne wie beim Bearbeiten von mineralischen, kristallinen oder amorphen Werkstoffen wie Glas, welches häufig durch das Schleifen geschieht. .. weiterlesen
Drehen (Verfahren)Das Drehen ist gemeinsam mit dem Bohren, Fräsen und Schleifen eines der wichtigsten Fertigungsverfahren der Zerspantechnik. Wie bei allen diesen Verfahren werden von einem Werkstück Späne abgetrennt, um die gewünschte Form zu erzeugen. Beim Drehen rotiert das Werkstück – das Drehteil – um seine eigene Achse, während das Werkzeug – der Drehmeißel – die am Werkstück zu erzeugende Kontur abfährt. Die entsprechende Werkzeugmaschine ist eine Drehmaschine. Eine rein manuelle Variante wie beim Schleifen und Bohren gibt es nicht, bei weicheren Werkstoffen kann aber das Werkzeug mit der Hand geführt werden. Grundsätzlich lassen sich alle zerspanbaren Werkstoffe drehen. Besonderheiten zum Drehen von Holz finden sich unter Drechseln. Berufe, die sich mit dem Drehen befassen, sind der Drechsler für die Holzbearbeitung und der Dreher, der inzwischen gemeinsam mit dem Fräser vom Zerspanungsmechaniker abgelöst worden ist. Betriebe oder Abteilungen von Betrieben, die sich hauptsächlich dem Drehen widmen, werden als Dreherei bezeichnet. .. weiterlesen