Abrieb bezeichnet den Verlust von Material, der bei Oberflächen durch mechanische Einwirkungen wie Abrasion oder Reibung entsteht. Dies tritt häufig bei beweglichen Teilen sowie in der Herstellung von Teilen auf, wo diese miteinander oder mit festen Oberflächen in Kontakt kommen. Da durch Abrieb Oberflächengüte oder Eigenschaften verloren gehen können, beeinflusst der Abrieb die Lebensdauer von Bauteilen. Die Stärke des Abriebs hängt unter anderem von der Wahl des Materials ab, und kann durch Beschichtungen verringert werden.
Belastbarkeit ist die Fähigkeit eines Materials, Beanspruchungen wie äußere Kräfte oder Lasten ohne Versagen standzuhalten. Insbesondere im Bauwesen und Maschinenbau ist diese Eigenschaft in der Herstellung und dem Design von Bauteilen von zentraler Bedeutung. Mittels verschiedener Tests kann die Belastungsgrenze eines Materials/Bauteils ermittelt werden. Die Belastungsgrenze variiert je nach physikalischen Eigenschaften des Materials oder Zustand und Verarbeitung des Bauteils. Vor allem für die Sicherheit und Langlebigkeit ist eine hohe Belastbarkeit entscheidend.
Die Betriebsfestigkeit ist die Eigenschaft eines Materials, der wiederholten Belastung während des Betriebs ohne Versagen standzuhalten. Sie berechnet sich aus der Ermüdung, den Materialeigenschaften sowie den realen Einsatzbedingungen. Durch verschiedene Tests und Simulationen kann die Betriebsfestigkeit im Voraus prognostiziert werden. Eine hohe Betriebsfestigkeit wirkt sich positiv auf die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aus, was insbesondere im Automobil- und Luftfahrtbereich als auch im Maschinenbau von großer Bedeutung ist.
Der Biegeradius ist ein Radius, der anzeigt, wie ein Material gebogen werden muss, ohne dass es zu Rissen oder dauerhaften Verformungen kommt. Der Biegeradius variiert von Material zu Material und wird daher häufig in technischen Zeichnungen angegeben, um sicherzustellen, dass das spätere Produkt den Erwartungen entspricht. Je kleiner der Biegeradius, desto engere Kurven sind bei dem Produkt möglich, aber gleichzeitig erhöhen sich damit auch die Anforderungen an das Material.
Die Zertifizierung Blauer Engel ist ein weltweit bekanntes Umweltzeichen, das 1978 in Deutschland eingeführt wurde und Produkte kennzeichnet, die besonders umweltfreundlich sind. Kriterien zur Bewertung der Umweltfreundlichkeit des Produkts sind z.B. die Ressourcenschonung, Energieeffizienz und Schadstoffreduzierung. Das Siegel soll Verbrauchern dabei helfen, umweltfreundliche Produkte zu finden und somit die Kaufentscheidung zu erleichtern. Umgekehrt ist es auch für Unternehmen die Chance, Anstrengungen im Hinblick auf die Umwelt kennzeichnen zu lassen und somit das Produkt attraktiver zu machen.
Um eine technische Zeichnung zu erstellen, eignet sich am besten die sogenannte CAD (Computer-Aided Design) Software. Diese hilft bei der Erstellung, Modifikation und Optimierung von Zeichnungen, und kann die Modelle in 3D-Form darstellen. Insbesondere zur Normung der Zeichnung hilft die CAD-Software sehr, da sie die Genauigkeit und Effizienz und die Simulation von Funktion erheblich verbessert.
Die CAM (Computer-Aided Manufacturing) Software ist eine digitale Hilfe für den Fertigungsprozess. Durch die Programmierung von Maschinen und Werkzeugen werden CAD-Modelle in Anweisungen übersetzt, mit denen die Maschinen hochpräzise und effiziente Bearbeitungen durchführen können. Insbesondere für die Metall- und Kunststoffbearbeitung hat die CAM-Software eine hohe Bedeutung, da Fertigungsabläufe automatisiert, menschliche Fehler reduziert und Produktqualität verbessert wird. Beispiele für CAM-Programme sind Mastercam und SolidCAM.
Das CE-Kennzeichen ist europaweit bekannt und für viele Produkte wie Spielzeug, Elektrogeräte oder Maschinen verpflichtend. Besitzt ein Produkt das Kennzeichen, signalisiert dies, dass das Produkt die Sicherheits-, Gesundheits- und Umweltanforderungen der EU-Richtlinien erfüllt. Wichtig ist, dass das Siegel nicht automatisch eine Garantie für gute Qualität ist, sondern vielmehr zeigt, dass der Hersteller die Verantwortung übernimmt, dass das Produkt den Anforderungen entspricht. Besitzt ein Produkt das Siegel, dann ist es für den freien Warenverkehr innerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums (EWR) zugelassen und darf somit frei verkauft werden.
CFR (Cost and Freight) ist eine internationale Handelsklausel und Teil der Incoterms. Sie ist sehr ähnlich zu der Klausel CIF, umfasst jedoch keinen Versicherungsschutz. Dies bedeutet, dass wie bei CIF der Verkäufer Kosten für die Verladung und den Transport der Fracht bis zum Bestimmungshafen übernimmt, jedoch der Versicherungsschutz für das Risiko des Verlustes oder Schadens ab dem Zeitpunkt der Verladung vom Käufer übernommen werden muss. CFR findet ausschließlich in der Seefahrt Anwendung und ist vor allem für Käufer interessant, die selber den Versicherungsschutz organisieren, während andere Kosten bis zum Zielhafen geklärt sind.
CIF (Cost, Insurance and Freight) gehört zu der Gruppe der Incoterms und ist eine internationale Handelsklausel für die Lieferung. Bei dieser Klausel trägt der Verläufer Fracht- und Versicherungskosten des Transports bis zum Bestimmungshafen. Sobald die Ware an dem Bestimmungshafen ankommt, werden alle weiteren Verantwortlichkeiten vom Käufer übernommen. Die Klausel CIF ist ausschließlich für die Seefahrt bestimmt und erleichtert die Organisation der Fracht und verringert das Risiko des Käufers. Sie eignet sich besonders für diejenigen Käufer, die Haupttransport- und Versicherungspflichten dem Verkäufer überlassen wollen.
Die internationale Handelsklausel CIP (Carriage and Insurance Paid to) gehört zu den Incoterms und beschreibt den Fall, dass der Verkäufer die Kosten und eine Mindestversicherung der Fracht bis zu dem Bestimmungsort übernimmt, nicht jedoch das Risiko für Verlust oder Schäden, wenn sie an den ersten Frachtführer übergeben wurde. Insgesamt ist CIP sehr ähnlich zu CPT, mit dem Unterschied des zusätzlichen Versicherungsschutzes. CIP kann auf alle Transportarten angewendet werden.
CPT (Carriage Paid To) ist eine internationale Handelsklausel und besagt, dass der Verkäufer bis zu dem vorher benannten Bestimmungsort alle Kosten der Fracht übernimmt. Das Risiko für Verlust oder Schaden wird jedoch ab dem ersten Frachtführer nicht mehr abgedeckt, sodass sich der Käufer um eine entsprechende Versicherung selbst kümmern muss. CPT ist Teil der Incoterms und kann für beliebige Transportarten verwendet werden.
DAP (Delivered at Place) ist eine Handelsklausel der internationalen Incoterms. DAP besagt, dass der Verkäufer alle Kosten und Versicherungen der Fracht bis zur Lieferung an den Bestimmungsort übernimmt. Risiko für Verlust oder Schaden geht erst auf den Käufer über, nachdem die Ware am Bestimmungsort zur Entladung abgestellt wurde. Entladung und Einfuhrzölle werden in der Regel vom Käufer übernommen. Vorteil dieser Klausel ist die vollständige Übernahme der Logistik durch den Verkäufer. Sie kann zudem auf alle Transportarten angewendet werden.
DDP (Delivered Duty Paid) ist eine der bekanntesten internationalen Handelsklauseln, da sie die Komplettlösung für Käufer ist. Diese Klausel sagt, dass der Verkäufer alle Kosten und Risiken der kompletten Lieferung und Logistik bis hin zur Lieferung an den endgültigen Zielort übernimmt. Dies umfasst auch die aufkommenden Gebühren der Zölle und Steuern sowie Versicherungen und Transport. Der Käufer muss somit die Ware einfach nur in Empfang nehmen, und hat somit die bequemlichste Variante der Handelsklauseln. Besonders häufig wird diese Klausel dann verwendet, wenn der Käufer keine Erfahrung über rechtliche und logistische Anforderungen in internationalen Transporten verfügt.
Dehngrenze, auch Streckgrenze genannt, beschreibt den Punkt, an dem ein Material dauerhaft verformt bleibt. Sobald nach Entfernen der Belastung die Dehnung des Materials erhalten bleibt, ist die Dehngrenze erreicht. Je höher die Dehngrenze eines Materials ist, desto widerstandsfähiger ist es gegen dauerhafte Verformung. In der Regel wird die Dehngrenze in Megapascal (MPa) gemessen, und üblicherweise wird dabei die 0,2% Dehngrenze (Rp 0,2) ermittelt, d.h., wo das Material eine dauerhafte Dehnung von 0,2% besitzt.
Die Dichte beschreibt die Masse eines Materials pro Volumeneinheit und wird in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) gemessen. Sie beschreibt, wie dicht bzw. kompakt die Masse in einem bestimmten Volumen ist. Es ist einer der wichtigsten physikalischen Eigenschafen eines Materials, da man aus der Dichte wichtige Schlussfolgerungen z.B. in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Verpackungen ziehen kann.
Eine ergänzende Klausel zu DAP ist die DPU (Delivered at Place Unloaded). Sie ist Teil der internationalen Incoterms und besagt, dass der Verkäufer alle Kosten und Risiken für die Fracht bis zum endgültigen Bestimmungsort trägt und darüber hinaus zusätzlich die Entladung übernimmt. Erst nach der erfolgreichen Entladung gehen die restlichen Verantwortlichkeiten wie der Weitertransport oder Einfuhrzölle auf den Käufer über. Nützlich ist die Klausel vor allem für diejenigen Käufer, die die gesamte Logistik auf den Verkäufer übertragen wollen und zudem selber über keine geeignete Entladungsinfrastruktur verfügen.
Die DXF-Datei ist ein spezielles CAD-Dateiformat, das den Austausch von 2D und 3D Zeichnungsdaten zwischen CAD-Programmen ermöglicht. Das Dateiformat kann Informationen, Texte und andere Details einer Zeichnung erfassen und wird daher häufig in der Architektur, im Maschinenbau oder im Grafikdesign verwendet. Die DXF-Dateien sind plattformunabhängig und ermöglichen somit eine reibungslose Übertragung zwischen verschiedenen Programmen. Geometrische Formen, die durch das Format unterstützt werden, sind z.B. Kreise, Linien und Bögen, wodurch sich das Format insbesondere für die Blechbearbeitung eignet, um Teile auf ein Blech zu platzieren.
Elastizität ist die Fähigkeit eines Materials, in die ursprüngliche Form zurückzukehren, wenn die Verformung durch nachlassende Belastung aufgehoben wird. Die Elastizität wird typischerweise durch das E-Modul gemessen, mit dem das Verhältnis von Spannung zu Dehnung wiedergegeben wird. Materialien mit hoher Elastizität wie Gummi können selbst nach hoher Belastung oder Verformung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, ohne Abstriche in ihren mechanischen Eigenschaften zu machen.
Das Elastizitätsmodul (E-Modul) beschreibt die Verformbarkeit eines Materials. Hierbei wird die Fähigkeit ermittelt, wie sich das Material unter Belastung elastisch verformen kann. Je höher das Elastizitätsmodul, desto größer ist auch die Steifigkeit, sprich das Material lässt sich schlechter verformen. Typische steife Materialien sind häufig bestimmte Stahlsorten. Gemessen wird das E-Modul in Pascal (Pa) und ist ein fundamentaler Messwert für sämtliche Konstruktionen in Maschinenbau.
Die elektrische Leitfähigkeit zeigt, wie gut ein Material elektrischen Strom leiten kann. Gekennzeichnet wird diese durch den Leitfähigkeitskoeffizienten und wird gemessen in Siemens pro Meter (S/m). Materialien mit einer sehr hohen elektrischen Leitfähigkeit wie Kupfer, sind essenziell für die Verwendung in elektrischen Leitungen und Platinen. Abhängig ist die elektrische Leitfähigkeit von den frei verfügbaren Elektronen im Material.
Die Ermüdung tritt immer dann auf, wenn ein Material durch mehrfache zyklische Belastung versagt. Im Laufe des Betriebs eines Bauteils können langfristig irreversible Schäden wie Mikrorisse entstehen, die letztendlich in einem Bruch enden können. Die Ermüdung ist ein wichtiger Faktor, der in der Lebenszyklusanalyse eines Bauteils beachtet werden muss. Die Dauer bis zur Ermüdung kann in Ermüdungstests ermittelt werden, wo das Bauteil mit zyklischen Lasten belastet wird. Designoptimierungen und die Wahl geeigneter Materialien kann die Gefahr der Ermüdung verringern bzw. hinauszögern.
Die internationale Handelsklausel EXW (Ex Works) ist Teil der Incoterms (International Commercial Terms), und besagt, dass der Verkäufer seine Lieferpflicht erfüllt, sobald er die Ware an seinem Standort zur Abholung zu Verfügung gestellt hat. Daher wird diese Art der Lieferung auch "ab Werk" genannt. Der Verkäufer ist für Transport und Versand somit nicht verantwortlich, sodass die Logistik und die Kosten der Käufer selbst übernehmen muss. Solch eine Art der Lieferung eignet sich besonders dann, wenn der Käufer bereits über ein großes bestehendes Logistiknetzwerk verfügt bzw. ausreichende Erfahrung und Ressourcen für die logistische Abwicklung besitzt.
FAS (Free Alongside Ship) ist eine internationale Handelsklausel und Teil der Incoterms. Sie beschreibt, dass der Verkäufer die Ware bis zum Verschiffungshafen liefert und sie dort an der Längsseite des Schiffes abstellt. Bis zum diesem Punkt trägt der Verkäufer alle Kosten und Risiken, welche dann fortlaufend auf den Käufer übertragen werden. Somit trägt der Verkäufer alle Kosten und Risiken einschließlich der Ver- und Entladung, Versicherung und Fracht. Diese Klausel wird ausschließlich bei der Seefahrt angewendet und eignet sich insbesondere für sperrige und Massengüter.
Eine internationale Handelsklausel der Incoterms ist die FCA (Free Carrier). Diese besagt, dass der Verkäufer die Ware an einen festgelegten Ort oder an einen benannten Frachtführer liefert, und bis zu diesem Punkt alle Kosten und Risiken tragen muss, einschließlich Versicherungen und Ausfuhrzölle. Ab der Übergabe übernimmt dann der Käufer alle Pflichten und Verantwortlichkeiten für die restlichen Schritte der Lieferung. Die Klausur ist für verschiedene Transportwege wie Schiff oder Flugzeug flexibel einsetzbar.
Die FCM (Food Contact Materials) sind Materialien oder Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können, wie Verpackungen, Maschinen oder Küchengeräte. Damit diese Materialien in Kombination mit Lebensmitteln unbedenklich sind, müssen sie strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen. Diese Anforderungen sind z.B. in der EU durch die Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 und in den USA durch die FDA (Food and Drug Administration) festgelegt. Diese Zertifizierung ist somit sehr wichtig für die Lebensmittelsicherheit und das Vertrauen in entsprechende Produkte und garantiert, dass keine gesundheitsschädlichen Stoffe in die Lebensmittel übergehen.
Eine spezielle Form des 3D-Drucks ist das FDM (Fused Deposition Modeling) Verfahren. Hierbei werden thermoplastische Materialien schichtweise extrudiert und aufeinander aufgetragen, um ein 3D-Objekt zu erstellen. Dieses Verfahren des 3D-Drucks wird vor allem dann verwendet, wenn Prototypen und Kleinserien günstig und ohne große Anforderungen an die Oberflächenqualität hergestellt werden sollen. Meist werden für die Herstellung Kunststoffe wie ABS, PLA oder Nylon verwendet, die durch eine Düse geschmolzen und dann präzise aufgetragen werden. Durch die aufbauende Schicht-für-Schicht Herstellung ist es möglich, komplexe Geometrien und Formen abzubilden. Insbesondere in der Entwicklungsphase eines Produkts können so Designmerkmale präzise dargestellt und optimiert werden.
Festigkeit ist ähnlich zu der Belastbarkeit ein Messwert, der die Widerstandsfähigkeit gegen äußere Belastungen oder Kräfte bezeichnet. Die Festigkeit kann mithilfe verschiedener Kennzahlen wie der Zugfestigkeit oder Scherfestigkeit ermittelt werden. Die Festigkeit hängt unter anderem von der chemischen Zusammensetzung und Herstellung ab.
Die Fliehkraft, auch Zentrifugalkraft genannt, ist eine scheinbare Kraft, die in einem rotierenden System auftritt, und nach außen wirkt. Die Fliehkraft entsteht, wenn sich ein Körper mit Trägheit in einer Kreisbahn bewegt. Im Maschinenbau als auch z.B. in der Automobilindustrie wird die Fliehkraft ermittelt, wenn Kurvenfahrten oder Funktionsweisen von Zentrifugen ermittelt werden müssen. Sie hängt von der Masse, der Rotationsgeschwindigkeit und dem Radius der Kreisbahn ab.
FOB (Free on Board) ist eine der Klauseln, die in den Incoterms für die Erfassung von Verantwortlichkeiten für Käufer und Verkäufer beim Transport von Gütern definiert wurden. Diese Klausel beschreibt, dass der Verkäufer seine Lieferpflicht erfüllt, sobald die Ware auf das Schiff verladen wurde, das vom Käufer benannt wurde. Nach Beladung auf das ausgewählte Schiff trägt der Käufer alle weiteren Kosten und Risiken, einschließlich der Fracht, Versicherung und Entladung. FOB wird ausschließlich im Schiffsverkehr verwendet und erleichtert die Vertragsgestaltung bei der Lieferung.
Der Gussradius ist ein wichtiger Faktor bei der Planung von Gussteilen, um Risse und Brüche sowie andere Einschränkungen des Gussteils zu vermeiden. Der Gussradius umfasst alle Ecken und Kanten eines Gussteils, die während des Herstellungsprozesses entstehen. Je besser der Gussradius für das jeweilige Teil gewählt wird, desto höher ist die Materialfließfähigkeit als auch die Entformung der Teile aus der Gussform. Um bei der Herstellung präzise Gussradien umzusetzen, ist es notwendig, diese in den technischen Zeichnungen mittels Mindest- und Maximalradien festzuhalten. Gut gewählte Gussradien können die Lebenszeit und Zuverlässigkeit von Bauteilen erheblich verbessern.
Die Härte beeinflusst maßgeblich die Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit von Materialien und beschreibt die Schutz eines Materials, sich vor dem Eindringen eines anderen Körpers zu schützen und damit der dauerhaften plastischen Verformung zu widerstehen. Um die Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse wie Kratzer oder Abrieb zu messen, wird in der Regel die Eindruck- oder Kratzhärte ermittelt. Vor allem Materialien mit starken inneren Struktur wie Diamant haben eine hohe Härte.
Die Incoterms (International Commercial Terms) sind freiwillige Klauseln, die von der Internationalen Handelskammer (ICC) festgelegt wurden, um Verantwortlichkeiten zwischen den Käufern und Verkäufern im internationalen Warenverkehr verständlicher und einheitlicher zu machen. Die Incoterms umfassen jegliche Aspekte rund um die Lieferung, Risiko, Transport und Zollabfertigung und können in Verträgen für die Vermeidung von Missverständnissen hinterlegt werden. Die drei wichtigsten und bekanntesten Incoterms sind EXW (Ex Works), FOB (Free on Board) und CIF (Cost, Insurance and Freight). Jede dieser Klauseln legt unterschiedliche Pflichten und Kosten bei Abholung bis zur endgültigen Lieferung für die jeweilige Partei fest. Die Incoterms werden in regelmäßigen Abständen an die aktuellen Handelspraktiken angepasst.
ISO 9001 ist eine internationale Zertifizierung, die Unternehmen erhalten, die ein gutes Qualitätsmanagementsystem nachweisen können. Sie können somit beweisen, dass sie in der Lage sind, komplexe Prozesse umsetzen zu können, um kontinuierlich hohe Qualität der Produkte und eine hohe Kundenzufriedenheit zu gewährleisten. Dies gilt für die gesamte Wertschöpfungskette, von Entwicklung über Produktion bis hin zum Kundenservice. ISO 9001 ist somit ein wichtiger Qualitätsnachweis in Beziehungen zwischen Unternehmen und Kunden, und kann zudem die Wettbewerbsfähigkeit und Effizienz verbessern.
Die Korrosionsbeständigkeit ist die Eigenschaft eines Materials, sämtlichen Einflüssen, darunter chemische oder elektrochemische Angriffe, standzuhalten. Materialien mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit können selbst aggressiven Einflüssen wie Salz oder Säuren widerstehen, und eignen sich dadurch nicht nur für vielseitige Anwendungen, sondern halten dabei auch ihre volle Funktionalität und Festigkeit ein. Zum Teil wird eine hohe Korrosionsbeständigkeit durch die natürlichen Eigenschaften hervorgerufen, sie kann jedoch auch durch zahlreiche Beschichtungen oder anderweitige Oberflächenbehandlungen im Nachgang erheblich verbessert werden.
Die Magnetisierbarkeit beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffes, unter dem Einfluss eines äußeren Magnetfelds, selber eigene magnetische Eigenschaften zu entwickeln. Besonders geeignet für diesen Prozess sind Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt, die teils auch nach Entfernung des äußeren Magnetfelds ihre magnetischen Eigenschaften beibehalten. Mithilfe der Permeabilität wird die Magnetisierbarkeit eines Materials gekennzeichnet. Eine hohe Magnetisierbarkeit macht Materialien besonders für die Elektrotechnik oder Magnetlager interessant.
Make or Buy ist ein Entscheidungsprozess, bei dem strategisch abgewogen wird, ob ein Produkt oder Service intern (make) oder bei einem externen Anbieter (buy) hergestellt wird. Die Entscheidung wird auf Basis von mehreren Faktoren, wie Kosten, Qualität, Kapazitäten und Know-How getroffen wird. Durch die Analyse kann Unternehmen geholfen werden, die ressourcen- und kostenoptimale Lösung zu finden. Dadurch kann Wettbewerbsfähigkeit und Flexibilität verbessert werden.
Das Nesting ist eine Art der Optimierung in der Blechbearbeitung. Beim Nesting werden mehrere Teile auf einem einzelnen Blech so eng wie möglich angeordnet, um den Materialabfall und somit die Ressourcenverschwendung zu minimieren. Durch den Einsatz von spezieller Nesting-Software können DXF-Dateien erstellt werden, mit denen die Ausnutzung des Materials maximiert wird. Bei der Anordnung der Teile auf einem einzelnen Blech müssen viele Parameter wie Teilegeometrie, Schnittpfade und Maschinenstärke beachtet werden, um letztendlich wirklich einen merkbaren Unterschied in Ressourcenverwendung und Kosten zu erzielen.
Die Oberflächengüte umfasst alle Beschaffenheiten und die Qualität einer Oberfläche eines Bauteils. Hierbei werden z.B. die Rauheit, Welligkeit sowie die Dichte beachtet. Gemessen werden kann die Oberflächengüte durch Verfahren wie Tastschnittgeräte und optischen Methoden und Mikrometern (µm) angegeben. Je höher die Oberflächengüte ist, desto glatter und gleichmäßiger ist die Oberfläche. Die Oberflächengüte wird vor allem dann bestimmt, wenn hohe Anforderungen an die Funktionalität der Oberfläche oder an optische Komponenten gestellt werden.
Die Oberflächenrauheit misst die Unebenheiten und die Textur einer Oberfläche auf kleinster Ebene. Sie wird hauptsächlich durch die Höhenunterschiede auf der Oberfläche gemessen und in Mikrometern (µm) angegeben. Die mechanischen Eigenschaften hängen stark von der Oberflächenrauheit ab, da sie die Reibung, den Verschleiß und die Funktionalität beeinflusst. Daher ist die Wahl der richtigen Oberflächenrauheit auch für Fertigungsverfahren wie CNC-Bearbeitung wichtig. Oftmals wird die Rauheit durch verschiedene Nachbearbeitungen wie Schleifen und Polieren verbessert.
Mit On-Demand werden Produkte oder Dienstleistungen bezeichnet, die sofort verfügbar sind, in der Regel über das Internet. On-Demand Plattformen sind vor allem in Bereichen von Software und Streaming bekannt, entwickeln aber auch in der Industrie eine wichtige Rolle. Vorteil der On-Demand Plattformen sind die erhöhte Flexibilität und die Kosteneinsparungen, indem man industrielle Angebote schnell und nur für die tatsächlich benötigten Ressourcen erstellen kann.
Plastisch ist die Eigenschaft eines Materials, die eintritt, wenn sich das Material unter Belastung dauerhaft verformen lässt, und nicht in die ursprüngliche Form zurückkehrt. Eine plastische Verformung tritt immer dann auf, wenn die Elastizitätsgrenze des Materials überschritten wird. Typische Materialien, die sehr plastisch sind, sind z.B. Kupfer und Aluminium, da sie sich sehr leicht formen und biegen lassen. Je plastischer ein Material ist, desto besser ist auch die Verformbarkeit allgemein, und es eignet sich dann besonders für Umformung durch Schmieden, Walzen oder Tiefziehen.
Production as a service (PaaS) beschreibt das Geschäftskonzept, bei dem die Produktionskapazitäten eines Unternehmens zur Verfügung gestellt werden, um sie für andere Unternehmen bereitzustellen. Vorteil für Unternehmen, die diesen Service nutzen, ist, dass sie selber keine eigenen Fertigungsanlagen benötigen, und sich somit finanzielle Ressourcen sparen. Darüber hinaus gewährleistet PaaS eine schnellere Markteinführung, automatisierte Fertigung und den Zugriff auf professionelle Ansprechpartner.
Ein Profil zeigt den Querschnitt eines Bauteils, bei dem Form und Eigenschaften definiert werden. Mithilfe spezifischer Profile können gewünschte Anforderungen, etwa an Stabilität oder Festigkeit, erfüllt werden. Die Wahl des optimalen Profils hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Belastbarkeit und dem Anwendungsbereich.
Ein Prototyp ist eine frühe Version eines endgültigen Produkts, bei dem Funktionalitäten und Design des Endprodukts getestet und simuliert werden können. Prototypen sind im Entwicklungsprozess meist kurz vor der Serienfertigung angesiedelt und dienen der Optimierung des Produkts. Nicht selten werden mehrere Prototypen erstellt, die auf Basis von Feedback und Evaluierung angepasst werden. Prototypen können durch verschiedene Fertigungsverfahren hergestellt werden. Bei reinen Designoptimierungen eignet sich zudem auch die Erstellung digitaler Modelle mittels CAD-Software.
Das Rapid Prototyping umfasst alle Verfahren, die schnell und kosteneffizient Prototypen aus digitalen Zeichnungen erstellen können. Die bekanntesten Fertigungsverfahren für solch eine Herstellung sind z.B. 3D-Druck, Laser-Sintern oder CNC-Bearbeitung. Durch die schnelle Herstellung können Design und Funktionalität eines Produkts häufiger und effizienter überprüft und verbessert werden, wodurch sich Entwicklungszeiten verringern.
Um die Herstellung, den Handel und Umgang mit chemischen Stoffen zu regeln, wurde die EU-Verordnung REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) eingeführt. Sie soll die verantwortungsvolle Nutzung von Chemikalien fördern und Unternehmen zu Transparenz verpflichten. Unternehmen müssen ihre verwendeten Chemikalien und deren Menge an die ECHA (Chemikalienagentur) melden. Dies betrifft die gesamte Lieferkette und eine breite Produktpalette in der gesamten EU. Ziel ist es, gesundheitliche und natürliche Risiken zu verringern.
RoHS (Restriction of Hazardous Substances) ist eine Richtlinie der EU, die Grenzwerte für verschiedene gefährliche Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten festlegt. Stoffe, die unter diese Richtlinie fallen, sind z.B. Blei, Quecksilber oder Cadmium. Ziel der Richtlinie ist es, die Verwendung dieser Stoffe einzuschränken und damit Umwelt- und Gesundheitsrisiken zu verringern. Dadurch werden Produktionsprozesse umwelt- und ressourcenschonender. Die Einhaltung ist für Hersteller, Importeure und Händler verpflichtend. Sie muss zudem durch verschiedene Tests nachgewiesen werden, um das Produkt in der EU verkaufen zu können.
Die Schlagfestigkeit beschreibt die Festigkeit eines Materials bei plötzlichen Belastungen, wie harten Schlägen oder Aufprällen. In verschiedenen Tests, wie dem Charpy- oder Izod-Test, wird die Schlagfestigkeit bestimmt, indem das Material auf plötzliche Belastungen getestet wird, bis es bricht oder reißt. Insbesondere für Anwendungen mit starken dynamischen Belastungen, ist eine hohe Schlagfestigkeit wichtig. Diese erzielen beispielsweise bestimmte Kunststoffe oder legierte Stähle.
Die Schmelztemperatur ist die Temperatur, bei sich der feste Zustand eines Materials in den flüssigen Zustand verwandelt. ER hängt im Wesentlichen von der chemischen Zusammensetzung und Struktur des Materials ab und wird in Grad Celsius (°C) oder Kelvin (K) gemessen. Vor allem in Umgebungen, wo hohe thermische Stabilität gefordert ist, muss die Schmelztemperatur stets beachtet werden. Zudem ist die Schmelztemperatur ein wichtiger Indikator für sämtliche Fertigungs- und Fügeverfahren, wie dem Schweißen oder Schmieden.
Die Schmiedbarkeit eines Materials umfasst die Fähigkeit, das Material mittels Druck und Wärme plastisch zu verformen, ohne es dabei zu brechen. Einzelne Werkstoffe, wie Aluminium oder Stahl, lassen sich besonders gut schmieden und damit zu geometrisch komplexen Formen verarbeiten. Im Wesentlichen hängt die Schmiedbarkeit von der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur und den spezifischen Bearbeitungsbedingungen des Metalls ab.
Das Schneidwerkzeug ist eine spezielle Art eines Werkzeugs, das für die Trennung, Zerteilung oder Bearbeitung eines Werkstücks benötigt wird. Es wird insbesondere in verschiedenen CNC-Verfahren wie Drehen, Fräsen oder Bohren benötigt. Meist bestehen die Schneidwerkzeuge aus harten Materialien wie Stahl oder Diamant, um Präzision und Standzeit zu verbessern. Dies wird insbesondere dann wichtig, wenn die Werkstücke selbst aus harten Materialien bestehen. Die Wahl des richtigen Schneidwerkzeugs hängt von verschiedenen Faktoren, wie der genannten Materialhärte, Oberflächenqualität oder Bearbeitungsart ab.
Das Schubmodul (G-Modul) ist ein Maß, um die Verformungsfähigkeit zu messen, wenn das Bauteil unter Scherbelastung steht. Im linear-elastischen Bereich beschreibt das Schubmodul das Verhältnis zwischen der Schubspannung und der Scherdeformation. Materialien, die ein hohes Schubmodul aufweisen, sind besonders widerstandsfähig gegen Formänderungen bei Scherbelastungen. Das Schubmodul wird in Pascal (Pa) gemessen und stellt ein wichtiges Bestimmungsmaß im Maschinenbau dar.
Die Schweißbarkeit eines Materials ist die Fähigkeit, durch eines der Schweißverfahren dauerhaft verbunden zu werden. Geeignet ist das Material insbesondere dann, wenn vor allem an der Schweißnaht nachträglich keine Einschränkungen hinsichtlich der mechanischen oder physikalischen Eigenschaften entstehen. Viele Stahl- und Aluminiumsorten eignen sich beispielsweise sehr gut zum Schweißen, da sie eine günstige chemische Zusammensetzung als auch über eine gute Gefügestruktur und thermische Belastbarkeit verfügen. Eine gute Schweißbarkeit ist wichtig, um mehrere Bauteile langfristig zu verbinden
Das SLA (Stereolithografie) Verfahren ist ein spezielles 3D-Druck Verfahren, bei dem 3D-Modelle erstellt werden, indem flüssiges Photopolymerharz schichtweise mit einem UV-Laser ausgehärtet wird. Vorteil an diesem Verfahren ist, dass durch die hohe Präzision sehr glatte Oberflächen hergestellt werden können. Nützlich ist das Verfahren für detailreiche Teile im Prototypenbau oder für Kleinteile. Im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren gehört SLA zu den langsameren, was an der überlegenden Detailgenauigkeit liegt. Je nach Harz kann sich das Produkt aus dem SLA-Druck in der Flexibilität, Festigkeit oder Temperaturbeständigkeit unterscheiden.
Das SLS (Lasersintern) ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Pulvermaterialien aus Kunststoff mittels einem Laser schichtweise verschmilzt werden und somit ein Objekt hergestellt wird. Besonderheit dieses Verfahrens ist, dass die komplexen Geometrien ohne zusätzliche Stützstrukturen hergestellt werden können, da das unverarbeitete Pulver schon als Stütze dient. SLS ist insbesondere für industrielle Zwecke wie fortgeschrittene Prototypen und Kleinserien geeignet, da die hergestellten Produkte sehr langlebig und detailreich sind. Meist ist die Technologie etwas kostspieliger, ermöglicht jedoch die Erreichung hoher mechanischer Anforderungen.
Die Standfestigkeit bezeichnet die Stabilität und die Sicherheit eines Objekts. Entscheidung für die Berechnung der Standfestigkeit sind etwa die Masseverteilung, Materialfestigkeit und verschiedene äußere Einwirkungen. Insbesondere bei großen Konstruktionen sind die Standfestigkeiten von großer Bedeutung, um eine geeignete Materialauswahl und eine lange Lebensdauer einer Baukonstruktion sicherzustellen.
Die Steifigkeit beschreibt die Eigenschaft, dass sich ein Material auch unter Belastung einer dauerhaften Verformung widersetzen kann. Ermittelt wird dies z.B. durch das E-Modul oder G-Modul. Die Steifigkeit ist ein wichtiger Indikator für die Stabilität und Funktionalität von Bauteilen, da Materialien mit einer hohen Steifigkeit auch bei starker Belastung ihre ursprüngliche Form beibehalten.
Eine STEP-Datei ist ein spezifisches Dateiformat, das insbesondere zur Übertragung und zum Speichern von 3D-Modellen und CAD-Daten dient und vor allem in der Industrie und im Maschinenbau Anwendung findet. Technische Daten wie die geometrischen und funktionellen Informationen können verlustfrei ausgetauscht werden. STEP-Dateien werden unabhängig vom CAD-Programm im gleichen Format gespeichert und können somit problemlos zwischen Design- und Fertigungssystemen übertragen werden und fördern damit die Interoperabilität zwischen diesen Systemen. Das Format ist in der Norm ISO 10303 definiert.
Die technische Zeichnung stellt ein maßstabsgetreues und detailliertes Bauteil dar. Dies dient der Herstellung und Überprüfung eines Bauteils, und ist eine zentrale Aufgabe im Herstellungs- und Optimierungsprozess. Enthalten sind in der Zeichnung genaue Angaben etwa zu Abmessungen, Toleranzen, Materialien und Oberflächenbeschaffenheiten. Um die Verständlichkeit solch einer Zeichnung zu verbessern, werden diese nach standardisierten Normen erstellt. Für die Erstellung einer technischen Zeichnung eignet es sich, diese digital mit CAD-Software zu erstellen.
Als Toleranz bezeichnet man im technischen Kontext die zulässige Abweichung von festgelegten Normen, Maßen oder anderen Spezifikationen. Toleranzen werden somit als Grenzwerte verstanden, mit denen trotz Abweichungen die volle Funktionalität und Passgenauigkeit eines Bauteils gewährleistet werden kann. Toleranzen sind sehr entscheidend für die Qualität von Bauteilen, als auch für den Entscheidungsprozess des optimalen Fertigungsverfahrens. Je strenger die Toleranzen sind, desto präziser muss die Herstellung sein, was sich in der Regel durch höhere Produktionskosten äußert.
Das UL-Zertifikat wird von der Underwriters Laboratories Organisation in den USA und Kanada verliehen und prüft die Produkte auf Sicherheit und Konformität mittels verschiedener Nomen. Produkte, die ein solches Zertifikat besitzen, zeigen, dass sie strenge Tests bestanden und hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt haben, insbesondere im Hinblick auf elektrischer, mechanischer und Brandschutzsicherheit. Im Unterschied zu dem europäischen CE-Kennzeichen besteht keine rechtliche Pflicht, das UL-Zertifikat für das jeweilige Produkt zu besitzen, jedoch ist es oft für den nordamerikanischen Markteintritt dringend notwendig.
Verschleiß ist ähnlich zu Abrieb ein allmählicher Verlust von Material an der Oberfläche von Bauteilen. Er kann durch mehrere Faktoren, u.a. Reibung, Abrasion oder Korrosion entstehen. Die Verschleißfestigkeit wird vor allem von der Materialhärte, Oberflächenbeschaffenheit und der Schmierung beeinflusst. Vor allem in der Herstellung ist daher die Wahl der richtigen Werkzeuge sowie Schmier- und Kühlmittel essenziell, um Verschleißeffekte zu minimieren und dadurch die Lebensdauer von Bauteilen und Werkzeugen bzw. Maschinen zu verlängern.
Der Vorschub ist die Geschwindigkeit, mit welcher ein Bauteil während der CNC-Bearbeitung wie Drehen, Fräsen oder Bohren entlang der Bearbeitungsachse bewegt wird. Der Vorschub wird in der Regel in Millimetern pro Minute (mm/min) oder Millimetern pro Umdrehung (mm/U) gemessen. Die Anpassung des Vorschubs an das Material ist entscheidend, um hohe Qualität in der Bearbeitung und eine optimale Standzeit der Maschinen zu gewährleisten. Je härter das Material ist, desto niedriger ist in der Regel der Vorschub, da es sonst zu hohem Verschleiß und schlechter Oberflächenqualität kommt.
Die Wandstärke bezeichnet die Dicke einer Wand eines Bauteils, wie eines Rohrs, einem Behälter oder einem Blech. Die Wandstärke ist entscheidend für verschiedene mechanische Eigenschaften eines Bauteils, wie z.B. Festigkeit, Stabilität und Belastbarkeit. Die optimale Wandstärke ist nicht nur wichtig für die spezifischen Anforderungen des Produkts, sondern auch für die kostenoptimale Produktion. Klug gewählte Wandstärken können dabei helfen, dass die Herstellung unkomplizierter und damit kostengünstiger wird.
Die Wärmeleitfähigkeit beschreibt die Eigenschaft eines Materials, Wärmeenergie zu leiten bzw. zu übertragen. Bestimmt wird sie durch den Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten "k" und in Watt pro Meter-Kelvin (W/m*k) gemessen. Bei den Materialien wird folgend vor allem zwischen Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit und Isolierstoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit unterschieden. Der Parameter ist sehr wichtig, um das passende Material für das jeweilige Bauteil auszuwählen, um optimale Wärmeübertragung oder Dämmung zu gewährleisten.
Die Zerspanbarkeit beschreibt die Eignung eines Materials, dieses durch CNC-Fertigungsverfahren wie Drehen, Fräsen oder Bohren zu bearbeiten. Viele mechanische Eigenschaften, wie die Härte, Zähigkeit oder Wärmeleitfähigkeit, beeinflussen die Zerspanbarkeit eines Materials. Je höher die Zerspanbarkeit eines Materials ist, desto leichter lässt sich dieses bearbeiten, was sich wiederum positiv auf Verschleiß und Produktionskosten auswirkt. Zerspanbarkeit ist daher im Feld der Herstellung von Werkstücken und Bauteilen einer der wichtigsten Parameter.
Die Zugfestigkeit beschreibt die Belastbarkeit eines Materials, bis es unter der Zugspannung bricht. Bei sogenannten Zugversuchen wird das Material auf die Zugfestigkeit getestet, indem es solange gespannt wird, bis ein Bruch erkennbar wird. Die Zugfestigkeit ist ein wichtiger Parameter, um die Widerstandsfähigkeit des Materials unter bestimmten Einflüssen zu ermitteln. Sie wird in Pascal (Pa) oder Megapascal (MPa) gemessen.
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