Produktionstechnik

(weitergeleitet von Urformen)

 
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt
Prof. Dr. Kai-Ingo Voigt
Ordentlicher Professor
 
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Definition
Kurzerklärung:

Unter Produktionstechnik versteht man die Transformation wissenschaftlicher Erkenntnisse in Verfahren und Prozesse, die einerseits vom Menschen (technologisch) beherrscht werden und sich andererseits in wirtschaftlich nutzbare Produktionssysteme integrieren lassen.

Ausführliche Erklärung:

1. Begriff: Transformation wissenschaftlicher Erkenntnisse in Verfahren und Prozesse, die vom Menschen technologisch beherrschbar sind sowie in wirtschaftlich nutzbare Produktionssysteme integriert werden können.

2. Arten: Das Gebiet der Produktionstechnik lässt sich in Bezug auf die zu erbringende Sachleistungsart in verschiedene Teilgebiete untergliedern: a) Energietechnik: Erzeugung, Wandlung und Übertragung von Nutzenergie. Die Nutzenergie gliedert sich in Wärmeenergie für Raumheizung und Warmwasser, in Energie zur Durchführung industrieller Produktionsprozesse sowie in die Antriebs- und Lichtenergie.

b) Verfahrenstechnik: Techniken, die der Produktion von Fließgütern dienen. Fließgüter sind makrogeometrisch nicht definierte Güter, wie Schüttgüter, Flüssigkeiten und Gase. Die Produktion solcher Güter erfolgt i.d.R. in drei Stufen:
(1) Gewinnung von Rohstoffen;
(2) Produktion von Zwischenprodukten;
(3) Produktion von Endprodukten. Innerhalb dieser drei Stufen kann man grundsätzlich die Verfahren der Stoffumwandlung und der Stoffaufbereitung unterscheiden:
(a) Die Verfahren der Stoffumwandlung basieren auf chemischen sowie chemisch-physikalischen Prozessen und umfassen die analytische Stoffumwandlung (z.B. Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse), die synthetische Stoffumwandlung (z.B. Benzin-Synthese), die analytisch-synthetische Stoffumwandlung (z.B. Roheisenerzeugung) sowie die Stoffreformierung (Molekülstrukturveränderung).
(b) Die Verfahren der Stoffaufbereitung basieren auf physikalischen Prozessen und umfassen die Separation (z.B. Sortieren, Destillieren), die Mischung (z.B. Legieren) und die Strukturierung von Stoffen (z.B. Zerkleinern).

c) Fertigungstechnik: Techniken, die der Produktion von geometrisch definierten festen Körpern (Stückgütern) dienen. Als zentralen Betrachtungsgegenstand der Fertigungstechnik unterscheidet die DIN 8580 sechs Hauptgruppen von Fertigungsverfahren:
(1) Urformen: Die Urformverfahren bewirken die Formschaffung bestimmter Körper; aus einem formlosen Stoff wird z.B. durch Gießen oder Sintern ein Einzelteil mit komplexer Geometrie geschaffen.
(2) Umformen: Die Umformtechniken verändern die Form des Ausgangskörpers, wobei der Zusammenhalt beibehalten wird, z.B. Fließpressen, Stauchen und Abkanten.
(3) Trennen: Auch beim Trennen wird die Form des Ausgangskörpers verändert, wobei jedoch der Zusammenhalt vermindert wird, z.B. Drehen, Schleifen und Abschrauben.
(4) Fügen: Fügeverfahren, z.B. Schweißen, Löten und Kleben, vermehren den Zusammenhalt und führen zu einer Formveränderung des Ausgangskörpers.
(5) Beschichten: Unter Beschichten wird das Aufbringen einer fest haftenden Schicht auf ein Werkstück verstanden. Damit können verschiedene Grundmaterialien, z.B. Metall, Kunststoff und Papier, veredelt (Veredelung) werden. Beschichtungsverfahren sind z.B. Streichen und Galvanisieren.
(6) Stoffeigenschaft ändern: Die Änderung der Stoffeigenschaft kann einmal durch Umlagern von Stoffteilchen (z.B. Magnetisieren, Härten) erfolgen, wobei der Zusammenhalt beibehalten bleibt. Des Weiteren kann die Stoffeigenschaft auch durch Aussondern von Stoffteilchen geändert werden (z.B. Entkohlen). Der Zusammenhalt wird dabei verringert. Verstärkt wird der Zusammenhalt durch das Einbringen von Stoffteilchen (z.B. Nitrieren, Aluminieren).

 
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