投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist Xanthon?

Xanthone sind organische Verbindungen mit der chemischen Formel C13H8O2 und einer Dreiringstruktur, bei der zwei Benzolringe durch einen Ether und ein Keton überbrückt werden.

Sie haben die CAS-Nummer 90-47-1 und werden auch unter den Bezeichnungen Dibenzo-γ-pyron geführt. Xanthone können durch Erhitzen von Phenylsalicylat synthetisiert werden. Es ist auch bekannt, dass es natürlich in Drachenblutbaum und Malabar-Tamarinde vorkommt.

Anwendungen von Xanthonen

Xanthone werden seit 1939 als Insektizide verwendet, insbesondere zur Bekämpfung der Eier und Larven des Apfelwicklers. Sie sind auch der Rohstoff für Xanthidrol, das zur Messung des Harnstoffgehalts im Blut verwendet wird. Dieses wird durch Reduktion von Xanthonen gewonnen.

Eigenschaften von Xanthon

Xanthone haben ein spezifisches Gewicht (Dichte) von etwa 1,1607, einen Schmelzpunkt von 173-177 °C und einen Siedepunkt von 349-350 °C. Es ist praktisch unlöslich in Wasser, unlöslich in Ethanol und Ether und gut löslich in Chloroform.

Es liegt bei Raumtemperatur in fester Form vor und hat eine weiße bis hellbraune oder hellrote Farbe. Unter normalen Bedingungen ist es sehr stabil. Als organische Verbindung ist es jedoch sehr gefährlich, wenn es mit starken Oxidationsmitteln gemischt wird. Es kann durch Licht verändert werden und sollte bei der Lagerung vor Licht geschützt werden.

Weitere Informationen zu Xanthon

1. Toxizität, Gefahren und geltende Rechtsvorschriften

Xanthone sind oral toxisch, gelten aber nicht als Gefahrstoff.

2. Xanthon-Derivate (Xanthone und Xanthonoide)

Es gibt eine Gruppe von Xanthon-Derivaten namens Mangostin (α-Mangostin und γ-Mangostin), denen verschiedene physiologische Wirkungen zugeschrieben werden, darunter antibakterielle, krebshemmende, antioxidative und entzündungshemmende Wirkungen. Wie der Name schon sagt, sind sie in der Schale des Mangostan-Baums enthalten.

Diese einzigartigen Chemikalien pflanzlichen Ursprungs werden als Phytochemikalien bezeichnet. Eine Reihe anderer Xanthon-Derivate und ihre Glykoside sind ebenfalls als biologisch aktive Phytochemikalien bekannt. Einige von ihnen werden als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet wie z. B. Mangostan-Extrakt aus dem Mangostan-Baum.

Obwohl der Begriff Xanthone manchmal verwendet wird, um alle Phytochemikalien mit Xanthon-Struktur in vereinfachter Form einzuschließen, sollten sie als Xanthone bezeichnet werden. Sie werden manchmal auch als Xanthonoide bezeichnet. Dabei ist zu beachten, dass es sich bei diesen Phytochemikalien nicht um Xanthone selbst handelt.

3. Biosynthese der Xanthonoide

Benzoylcoenzym A wird zunächst aus Benzoesäure hergestellt. Dies ist die Rohstoffstufe, bei der ein Benzolring aus der Benzoesäure stammt.

Dieser reagiert mit drei Molekülen Malonylcoenzym A zu 2,4,6-Trihydroxybenzophenon. Aus drei Molekülen Malonylcoenzym A wird ein neuer Ring gebildet, wobei sich zwischen den beiden Ringen eine Ketongruppe befindet.

Anschließend wird 2,3′,4,6-Tetrahydroxybenzophenon durch die Wirkung der Benzophenon-3′-Hydroxylase und der Cytochrom-P450-Monooxygenase gebildet. Dies ist der Zustand, an den die Hydroxylgruppe angefügt wird.

Von diesem Zustand aus wird durch die Xanthon-Synthase ein dritter Ring gebildet, der die Xanthon-Struktur bildet. Wie in diesem Beispiel weisen die meisten natürlich vorkommenden Xanthonoide Hydroxylgruppen auf und nur wenige sind reine Xanthone.

Was ist eine Toroidspule?

Eine Toroidspule ist eine Spule, die durch Wickeln eines Drahtes um einen kreisförmigen Magnetkern hergestellt wird.

Durch die Bildung eines geschlossenen magnetischen Kreises in Form eines Torusringes haben Toroidspulen andere Eigenschaften als normale Spulen. Bei Spulen mit kreisförmig gewickelten Drähten werden die induzierten Magnetfeldlinien durch die Spule nach außen abgestrahlt, was Auswirkungen auf die umgebenden Materialien haben kann.

Bei Toroidspulen sind die magnetischen Feldlinien geschlossen, wodurch die Auswirkungen auf die Umgebung minimiert werden.

Anwendungen von Toroidspulen

Toroidspulen werden in Anwendungen eingesetzt, die sich die Eigenschaften der geschlossenen Magnetkreisstruktur mit geringem Streufluss zunutze machen. Sie sind in der Elektronik weit verbreitet, z. B. als Drosselspulen in Stromversorgungsschaltungen, zur Beseitigung von Oberschwingungen in Hochfrequenzschaltungen und als Filter mit einer Drossel- und Kondensatoranordnung.

In Mobiltelefonen und drahtlosen LANs beispielsweise funktionieren normale Drosselspulen möglicherweise nicht richtig, da sie im Ultrahochfrequenzbereich durch die Umgebung des Schaltkreises beeinträchtigt werden. Die Verwendung von Toroidspulen kann eine Lösung bieten.

Toroidspulen werden auch als Spulen in großen Geräten wie Kernfusionsanlagen, supraleitenden Magneten oder Beschleunigern für geladene Teilchen verwendet. Sie werden auch in statorseitigen Spulen für Elektromotoren verwendet.

Funktionsweise der Toroidspulen

Eine mit elektrischem Draht gewickelte Spule erzeugt einen magnetischen Fluss im rechten Winkel zum Draht, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt. Eine Toroidspule besteht aus Kupferdraht, der um einen kreisförmigen Kern gewickelt ist, der die Form eines Doughnuts hat. Da der Kern kreisförmig ist, bleiben die magnetischen Flusslinien im Inneren und treten kaum nach außen aus. Wenn der Kupferdraht viele Male gewickelt wird, überlappen sich die Magnetflüsse und es entsteht ein starkes Magnetfeld.

Da es unwahrscheinlich ist, dass der erzeugte magnetische Fluss nach außen dringt, ist der Wirkungsgrad der Spule extrem hoch und der magnetische Fluss hat den Vorteil, dass er andere Elemente kaum beeinträchtigt. Die in Toroidspulen verwendeten Kerne werden aus Stahlblechen auf Eisenbasis hergestellt. Insbesondere werden FeSi-Siliziumstahlblechkerne, nanokristalline Legierungskerne, Legierungskerne auf FeSi-Basis und Fe(CO)5-Carbonylkerne verwendet. Sie haben einen geringen Streufluss und eine stabile Induktivität.

Merkmale von Toroidspulen

Toroidspulen können magnetische Feldlinien einschließen, die durch den Durchgang eines elektrischen Stroms durch eine um einen ringförmigen Magnetkörper gewickelte Spule erzeugt werden, was eine kompakte Bauweise und einen hohen Magnetismus ermöglicht und ein Austreten der magnetischen Feldlinien nach außen verhindert.

Die drei Grundbestandteile eines elektrischen Stromkreises sind der RLC, der Widerstand „R“, die Induktivität „L“ (das Gerät ist eine Induktivität) und der Leitwert „C“ (das Gerät ist ein Kondensator).

Eine Toroidspule ist eine Induktionsspule, die eine größere Induktivität als eine Luftspule aufweist und je höher die Frequenz des durch sie fließenden Stroms ist, desto größer ist die Wirkung, so dass sie zur Beseitigung von Oberwellen verwendet werden kann. Durch Hinzufügen einer weiteren Spule zum Magnetkörper der Toroidspule kann ein Hochfrequenztransformator geschaffen werden.

Durch die Kombination mit einem Kondensator C, der sich umgekehrt proportional zur Frequenz verhält – je höher die Frequenz, desto leichter kann der Strom durchfließen -, lassen sich außerdem verschiedene Filter bauen.

Weitere Informationen zu Toroidspulen

Wirkweise von Toroidspulen

1. Glättende Wirkung
Toroidspulen haben die Eigenschaft, dass, wenn ein Strom durch einen Kupferdraht fließt, die Spule versucht, den Strom am Fließen zu halten und wenn der Strom abnimmt, versucht sie, ihn weiter fließend zu halten. Dies ist als Lenz’sche Regel bekannt, die besagt, dass bei einer zeitlichen Änderung des magnetischen Flusses durch einen geschlossenen Stromkreis eine induzierte elektromotorische Kraft erzeugt wird, so dass ein Magnetfeld in der Richtung entsteht, die eine Änderung des Flusses verhindert.

Aufgrund dieser Eigenschaft werden Toroidspulen zur Glättung in Stromkreisen, die Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln und für Hochfrequenzfilter verwendet.

2. Gegeninduktionswirkung
Unter gegenseitiger Induktion versteht man die Induktion von Energie von einer Spule in die andere, wenn zwei Spulen nahe beieinander angeordnet sind. Nach diesem Prinzip werden Toroidspulen in Leistungstransformatoren eingesetzt.

Leistungstransformatoren variieren ihre Ausgangsspannung entsprechend dem Verhältnis zwischen der Anzahl der Windungen der Primärspule und der Anzahl der Windungen der Sekundärspule; durch Zwischenanzapfungen an der Sekundärspule lassen sich mehrere Spannungen erzielen.

3. Elektromagnetische Wirkung
Die Elektromagnete in den Spulen werden von Relais zum Öffnen und Schließen von Stromkreisen verwendet. Sie werden auch in Generatoren, Elektromotoren, Glocken und Summern eingesetzt.

Was ist rosa Rauschen?

Rosa Rauschen (englisch: pink noise) ist ein Rauschen, dessen Leistungsdichte umgekehrt proportional zu seiner Frequenz ist.

Es wird rosa Rauschen genannt, weil Licht mit der gleichen Frequenzkomponente rosa erscheint. Es ist durch ein Zischen gekennzeichnet, wie das Geräusch von starkem Regen oder einem Wasserfall. Rosa Rauschen hat eine konstante Energie pro Oktavband und wird z. B. als Signalquelle für verschiedene akustische Messungen verwendet.

Ein Analogon des rosa Rauschens ist das weiße Rauschen, das unabhängig von der Frequenz eine konstante Leistung aufweist. Es wird als beruhigend empfunden, weil es für das Ohr angenehm klingt. Rosa Rauschen wird auch als 1/f-Fluktuation bezeichnet, weil seine Leistung umgekehrt proportional zu seiner Frequenz ist, und in der Natur wird es manchmal mit den Gezeiten an einem Sandstrand verglichen.

Anwendungen von rosa Rauschen

Rosa Rauschen wird als Signalquelle in einem weiten Frequenzbereich, zum Testen von Audioprodukten wie Verstärkern, Lautsprechern und Kopfhörern, als Signalquelle zum Testen elektronischer Geräte und als Schallquelle für Hörtests und zur Heilung von Menschen verwendet.

Funktionsweise des rosa Rauschens

Rosa Rauschen wird auch als 1/f-Rauschen bezeichnet, da seine Leistung umgekehrt proportional zur Frequenz ist. Dabei ist f die Frequenz. Die allgemeine Formel für Rauschen lautet: S(f)∝1/f^α.

Man beachte, dass S(f) die Spektraldichte, f die Frequenz und α 0 = < α < = 2 ist. Bei rosa Rauschen ist α etwa 1. In diesem Fall wird die Spektraldichte um den Faktor 10 in der Frequenz abgeschwächt, α x 10 dB.

Rauschen mit α um 1 kommt in der Natur vor, einschließlich Gezeitenrauschen, und ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Außerdem ist α = 0 weißes Rauschen und α = 2 wird als rotes Rauschen bezeichnet.

Weitere Informationen zum rosa Rauschen

1. Auswirkungen von rosa Rauschen

Rosa Rauschen wird häufig zum Testen von Audioprodukten und elektronischen Geräten verwendet. Eine weitere wichtige Anwendung ist die Verwendung als Schallquelle. Aufgrund seines hohen Anteils an niedrigen Frequenzen hat rosa Rauschen eine beruhigende Wirkung auf das Ohr, da es Außengeräusche ausblendet. Es ist auch ein angenehmes Geräusch, da es natürlichen Geräuschen, die der Mensch leicht wahrnehmen kann, sehr ähnlich ist.

Daher wird es in manchen Fällen als Umgebungsgeräusch eingesetzt, um die Konzentration und Produktivität zu verbessern. Die Wirkung von rosa Rauschen besteht darin, dass es sich positiv auf den Schlaf auswirkt. Es heißt, dass das Gehirn während des Schlafs Kurzzeitgedächtnis in Langzeitgedächtnis umwandelt.

Der Slow-Wave-Schlaf, ein besonders tiefer Zustand des Nicht-REM-Schlafs, ist für das Langzeitgedächtnis notwendig. Untersuchungen haben gezeigt, dass die akustische Stimulation mit rosa Rauschen während des Slow-Wave-Schlafs das Gedächtnis verbessert.

2. Wie man rosa Rauschen erzeugt

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, rosa Rauschen zu erzeugen, darunter einfache Methoden mit Hilfe von Rauschgeneratoren, elektronische Schaltungen wie Dioden und die Verwendung von Programmiersprachen zur Erzeugung von rosa Rauschen.

Zu den Rauschgeneratoren gehören solche, die für die Prüfung elektromagnetischer Störungen (EMI) und akustischer Eigenschaften verwendet werden, sowie solche, die in Funktionsgeneratoren eingebaut sind. Rauschen wird durch die Auswahl von weißem Rauschen, rosa Rauschen usw. erzeugt. Auch Rauschgeneratoren, die mit Synthesizern geliefert werden, können verwendet werden.

Mit einer Rauschgeneratorschaltung mit Zenerdiode, Transistor oder Operationsverstärker wird zunächst weißes Rauschen erzeugt. Anschließend wird durch Leistungsdämpfung, die umgekehrt proportional zur Frequenz ist, rosa Rauschen erzeugt. Für die Leistungsdämpfung sind -3 dB/Okt erforderlich, daher wird eine Schaltung verwendet, die als Nachlauffilter oder ähnlich bezeichnet wird.

Eine andere Methode ist die Verwendung einer Programmiersprache wie C, Java oder Python. Das Rauschen wird in der Software mit Hilfe von Zufallszahlen erzeugt.

3. Farbige Darstellung von Rauschen

Es ist gängige Praxis, Rauschen farblich darzustellen. Dies wird als farbiges Rauschen bezeichnet und umfasst Weiß, Rosa, Rot oder Braun, Blau, Violett oder Lila und Grau. Das Rauschen wird durch seine Frequenzkomponenten bestimmt, und das Rauschen wird durch die Farbe des Lichts mit denselben Frequenzkomponenten dargestellt.

Weißes Rauschen enthält alle Frequenzen gleichmäßig und wird als ‚Sir, Sir‘ wahrgenommen, wie das Geräusch des Windes oder das Rauschen eines kleinen Flusses. Rotes Rauschen ist Rauschen mit einer Leistungsdichte, die um 6 dB pro Oktave der Frequenz abnimmt. Rosa Rauschen liegt zwischen weißem und rotem Rauschen, wobei die Leistungsdichte um 3 dB pro Oktave der Frequenz abnimmt. Es ist als Zischen zu hören, wie das Geräusch von Regen oder einem Wasserfall.

Blaues Rauschen ist ebenfalls ein Rauschen, bei dem die Leistungsdichte mit steigender Frequenz um 3 dB pro Oktave zunimmt. Es hat einen begrenzten Frequenzbereich. Violettes Rauschen ist Rauschen, bei dem die Leistungsdichte um 6 dB pro Oktave zunimmt. Es hat einen begrenzten Frequenzbereich und ist gleich einer Ableitung des weißen Rauschens.

Graues Rauschen ist Rauschen mit einer Leistungsdichte nahe der Lautstärkekurve des Gehörs. Die Kurve für gleiche Lautheit ist eine Kurve für gleiches Hören mit einer starken Dämpfung der Leistungsdichte um 2000 Hz und einer geringeren Dämpfung bei niedrigeren und höheren Frequenzen.

Was ist ein Flossenrohr?

Ein Flossenrohr ist ein Rohr mit Rippen, die am äußeren Umfang eines Metallrohrs angebracht sind.

Rippen sind flügelförmige Metallteile im Inneren des Wärmetauschers, die an der Oberfläche des Rohrwärmetauschers angebracht sind, um die Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers durch Vergrößerung seiner Oberfläche zu erhöhen. Lamellen bestehen in der Regel aus Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer.

Lamellen ermöglichen einen effizienten Wärmeaustausch, verbessern die Leistung der Geräte und ermöglichen kompakte Konstruktionen. Flossenrohre werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B. in Klimaanlagen, Autokühlern und Kraftwerkskühlern.

Anwendungen für Flossenrohre

1. Automobilindustrie

Flossenrohre werden in Motorkühlern und Kühlern für Klimaanlagen verwendet. Außerdem werden sie in Motorölkühlern und Getriebeölkühlern in großen Fahrzeugen wie Bussen und Lastwagen verwendet.

2. Kälte- und Klimaanlagenindustrie

Verwendung in Kühltürmen, Klimaanlagen, Gefriergeräten, Kühlschränken und Kühlern für Kühlfahrzeuge.

3. Energiewirtschaft

Verwendung in Kühltürmen, Wärmetauschern und anderen Kühlern in Kraftwerken. Wird auch in Reaktorkühlern in Kernkraftwerken verwendet.

4. Chemische und petrochemische Industrie

Verwendung in Wärmetauschern in Ölraffinerien, petrochemischen Anlagen und chemischen Anlagen.

5. Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Verwendung in Erhitzern, Kühlern, Destillations- und Trocknungsanlagen. Beispiele sind Bier- und Getränkekühler und Heizgeräte für Kaffeemaschinen.

6. Medizinische Industrie

Wird in medizinischen Heiz- und Kühlgeräten verwendet, z. B. in MRT-Geräten (Magnetresonanztomographie).

7. Öl- und Gasindustrie

Wird in Wärmetauschern und Heizgeräten für Ölbohrungen verwendet. Wird auch als Wärmeisolierung in Pipelines verwendet.

8. Bauindustrie

Verwendung in Klimageräten wie Heizungen, Wärmepumpen und Klimaanlagen. Auch in erneuerbaren Energiequellen wie geothermischen und solarthermischen Anwendungen eingesetzt.

Eigenschaften von Flossenrohren

1. Wärmeleitfähigkeit

Flossenrohre verbessern die Wärmeaustauschrate durch Vergrößerung der Oberfläche der Rippen. Die Rippen bestehen in der Regel aus Aluminiumlegierungen und haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit.

Flossenrohre zeichnen sich durch fein geformte Rippen aus. Der Grund dafür ist, dass durch die Vergrößerung der Oberfläche der Rippen mehr Wärme übertragen wird. Diese hohe Wärmeleitfähigkeit und die große Oberfläche der Rippen ermöglichen den Flossenrohren einen effizienten Wärmeaustausch.

2. Kompakte Bauweise

Flossenrohre können im Vergleich zu herkömmlichen Wärmetauschern die gleiche Wärmemenge in einer kompakteren Bauweise austauschen. Dies liegt daran, dass durch die Verwendung von Rippen die Länge der Rohre verringert wird, die für die gleiche Wärmeübertragungsfläche erforderlich ist. Durch die Rippen wird die Oberfläche vergrößert, wodurch sich der Wärmeübergangskoeffizient verbessert, was zu einem effizienteren Wärmeaustausch führt.

In Wärmetauschern für Flugzeuge beispielsweise muss eine große Wärmeaustauschfläche auf begrenztem Raum untergebracht werden. Flossenrohre haben ein kompaktes Design und eine hohe Wärmeaustauschleistung, die einen effizienten Wärmeaustausch auch in engen Räumen wie in Flugzeugen ermöglichen.

Auch in Fabriken kann der Platz begrenzt sein. Der Einsatz von Flossenrohren kann die Raumeffizienz in Fabriken verbessern, da sie bei gleicher Wärmeaustauschleistung auf kleinerem Raum installiert werden können.

3. Flexibilität

Flossenrohre sind flexibel, da sie je nach den Anforderungen des Wärmetauschers in einer Vielzahl von Formen und Größen hergestellt werden können. So können beispielsweise kleinere Flossenrohre verwendet werden, wenn der Wärmetauscher in einem kleinen Raum installiert werden muss, während größere Flossenrohre verwendet werden können, wenn große Wärmemengen übertragen werden müssen.

4. Korrosionsbeständigkeit

Aluminiumlamellen werden aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und sind aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit für viele chemische Umgebungen geeignet. Dies ist einer der Gründe für die weite Verbreitung von Flossenrohren. Aluminiumlegierungen sind leicht und langlebig. Außerdem haben sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit und leiten die Wärme aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit effizient weiter.

5. Vibrationsbeständigkeit

Flossenrohre sind Bauteile mit einer Struktur, die gegen mechanische Schwingungen resistent ist, da die Rippen und das Rohr aus einem Stück bestehen. Sie können daher in mobilen Geräten wie Fahrzeugen, Schiffen und Baumaschinen sowie in Gebäuden, in denen starke Vibrationen auftreten, eingesetzt werden. In den Maschinenräumen von Schiffen beispielsweise, wo Vibrationen durch die Motoren und die Erschütterungen des Meeres verursacht werden, sorgt die Verwendung von Flossenrohren für eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen und ermöglicht einen effizienten Wärmeaustausch.

6. Langlebigkeit

Flossenrohre werden in der Regel aus Aluminiumlegierungen hergestellt, die sehr korrosionsbeständig sind und eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit aufweisen, so dass sie über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden können. Die Verbindungsstellen zwischen Rohr und Flossenrohren sind verschweißt oder verlötet, um eine feste Verbindung zu gewährleisten, so dass sie auch nach langem Gebrauch sehr zuverlässig sind. Flossenrohre werden daher häufig in Gebäuden, Maschinen und anderen Anlagen und Ausrüstungen eingesetzt, die über lange Zeiträume hinweg stabil funktionieren müssen.

Weitere Informationen über Flossenrohre

Wartung von Flossenrohren

Flossenrohre sind einfach zu warten, da sie im Inneren des Wärmetauschers installiert sind. Die Flossenrohre selbst müssen unter Umständen ausgetauscht werden, was jedoch problemlos möglich ist, ohne dass der gesamte Wärmetauscher demontiert werden muss. Da die Flossenrohre aus Metall bestehen, werden durch regelmäßiges Reinigen Abnutzung und Schmutz entfernt, so dass die Leistung des Wärmetauschers erhalten bleibt.

Was ist ein Blister?

Ein Blister ist eine Art von Verpackungsform für kleine Waren.

Er besteht aus einem vertieften, transparenten Kunststoffteil und einem Karton, der das Teil abdeckt. Der Kunststoffteil ist in der Regel hart und transparent, während der Karton, der die Öffnung verschließt, aus dickem Papier oder Kunststoff besteht und mit Informationen über den Inhalt und Anweisungen bedruckt ist.

Der Vorteil von Blistern besteht darin, dass sie das Produkt vor Verschmutzung und Beschädigung von außen schützen. Die Verwendung von durchsichtigem Kunststoff ist ebenfalls von Vorteil, da das Produkt so besser zu sehen ist und man seine Farbe und Form besser erkennen kann.

Anwendungen von Blistern

1. Pharmazeutische Produkte

Dazu gehören Tabletten, Kapseln, ophthalmische Lösungen und Klebstoffe.

2. Produkte des täglichen Bedarfs

Dazu gehören Batterien, Kosmetika, Schwämme, Kleber, Klebstoffe, Scheren, usw.

3. Lebensmittel

Dazu gehören Schokolade, Kaugummi, Bonbons, Gewürze, Nahrungsergänzungsmittel usw.

5. Elektronische Geräte

Dazu gehören USB-Speichersticks, Micro-SD-Karten, Handy-Akkus, Kopfhörer und Schnüre.

6. Spielzeug

Dazu gehören Miniautos, Plastikmodelle, Spielfiguren, Spielkarten usw.

7. Sportgeräte

Dazu gehören Golfbälle, Tischtennisschläger usw.

8. Kraftfahrzeuge

Dazu gehören Ventile, Sicherungen, Wischergummis, Zündkerzen usw.

Zündkerzen sind notwendige Teile zum Anlassen eines Automotors.

9. Präzisionsgeräte

Dazu gehören Halbleiter, Flüssigkristallanzeigen und Sensoren.

Arten von Blistern

Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von Blistern. Einige von ihnen sind:

1. Einteilige Kunststoffblister

Diese Produkte werden mit einem integral geformten Kunststoffbehälter und einer Halterung versiegelt, die so angebracht ist, dass sie in den oberen Teil des Behälters passt. Je nach Form sind Blisters für eine Vielzahl von Anwendungen erhältlich. Sie werden z. B. für die Verpackung von Trockenbatterien verwendet.

2. Kartenblister

Hierbei handelt es sich um eine Form des Blisters, bei der ein Loch in eine Karte (Karton) gestanzt wird und das Produkt in das Loch gesteckt wird, anstatt das Produkt in den Blister zu legen. Dieses wird häufig als Verpackung für Spielzeug, Sammelkarten usw. verwendet.

3. Schiebeblister

Bei dieser Art von Blister kann das Produkt im Inneren des Blisters durch Aufschieben eines Kunststoffdeckels über die Oberseite des Kunststoffbodens hinein- und herausgeschoben werden. Wenn das Produkt wieder gelagert werden soll, kann es durch einfaches Schließen des Deckels wieder versiegelt werden. Dieses wird in Verpackungen wie Kopfhörern verwendet.

4. Folienblister

Folienblister sind eine Art von Blister mit einer Vertiefung, in die das Produkt passt und werden auch für die Verpackung von Arzneimitteln verwendet.

Aufbau von Blistern

Blister dienen der Sicherheit und Hygiene bei der Verpackung von Waren, schützen die Waren vor äußeren Verschmutzungen und Beschädigungen und verhindern, dass sie beschädigt oder verschmutzt wird.

Die Verwendung von transparentem Kunststoff erhöht die Attraktivität des Produkts selbst, da Farbe und Form des Produkts sichtbar sind. Aufkleber oder Markierungen können angebracht werden, um anzuzeigen, dass das Produkt nicht geöffnet wurde, was die Bestätigung erleichtert, dass das Produkt zum Zeitpunkt des Kaufs ungeöffnet ist.

Blister werden in verschiedenen Formen hergestellt, z. B. mit Haken oder auf einem Ständer, so dass sie sich gut für die Präsentation und Lagerung im Geschäft eignen. Blisterverpackungen erleichtern auch die Identifizierung des jeweiligen Produkts, wenn dasselbe Produkt zusammen präsentiert wird. Auf der Blisterverpackung können Informationen zum Produktinhalt und Hinweise zu den Produkteigenschaften, zur Verwendung und zur Handhabung aufgedruckt werden.

Weitere Informationen zu Blistern

Neben den oben genannten Blistern gibt es noch weitere Blistertypen wie Ökoblister und Pressblister. Die Bezeichnungen können von Hersteller zu Hersteller variieren:

1. Ökoblister

Der Ökoblister ist ein umweltfreundlicher Blister. Im Vergleich zu normalen Blistern werden ökologische Materialien und Designs verwendet wie z. B. eine geringere Verwendung von Plastik.

Konkret werden Ökoblister aus recyceltem Kunststoff, Biokunststoff und Papierprodukten hergestellt. Sie sind außerdem umweltfreundlich, indem sie zum Beispiel die Kohlendioxidemissionen im Herstellungsprozess reduzieren und die Abfallvermeidung fördern.

2. Aluminiumblister

Aluminiumblister sind eine Art von Blistern, die aus Aluminiumfolie hergestellt werden. Der Vorteil ist, dass die Aluminiumfolie im Gegensatz zu normalen Blistern das Produkt vor Luft und Feuchtigkeit schützt und es somit weniger anfällig für äußere Umwelteinflüsse macht. Aluminiumblister werden für die Verpackung von Arzneimitteln, Kosmetika, Lebensmitteln und medizinischen Geräten verwendet und enthalten in der Regel Flüssigkeits-, Pulver-, Tabletten- oder Kapselfüllungen. Sie sind außerdem sehr haltbar und eignen sich für die Lagerung nach dem Öffnen, wodurch sie zur Erhaltung der Produktqualität beitragen.

Was ist Schnellarbeitsstahl?

Schnellarbeitsstahle gehören zu den Werkstoffen, die für Schneidwerkzeuge in der Metallbearbeitung verwendet werden.

Er wurde entwickelt, um einen Werkstoff für Werkzeuge bereitzustellen, die das Schneiden von metallischen Werkstoffen bei höheren Geschwindigkeiten ermöglichen. Schnellarbeitsstähle sind Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt und Legierungselementen. Er wird im Englischen als „highspeed steel“ und daher manchmal kurz als „HSS“ bezeichnet.

Grundsätzlich kann er für die meisten Werkstückmaterialien verwendet werden, allerdings muss die Schnittpunkttemperatur unter 600 °C liegen, da die Härte des Stahls bei Temperaturen über etwa 600 °C schnell abnimmt.

Anwendungen von Schnellarbeitsstählen

Schnellarbeitsstähle sind, wie der Name schon sagt, Werkstoffe, die für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung entwickelt wurden. Sie werden häufig für Schneidwerkzeuge und Klingen verwendet. Zum Zeitpunkt seiner Entwicklung wurde er für das Hochgeschwindigkeits-Schneiden entwickelt, aber heutzutage sind Hartmetallwerkzeuge, die Hartmetall verwenden, besser für das Hochgeschwindigkeitsschneiden geeignet.

Schnellarbeitsstähle können daher mit hohen Geschwindigkeiten schneiden. Sie werden nicht nur für Schneidwerkzeuge, sondern auch für Kaltbearbeitungswerkzeuge und für Formen für die Kunststoffverarbeitung verwendet.

Eigenschaften von Schnellarbeitsstählen

Schnellarbeitsstähle sind die härteste Stahlsorte, aber sie sind weicher und zäher als Hartmetall und daher bei der Bearbeitung stoßfester. Dies hat den Vorteil, dass die Werkzeuge weniger anfällig für Defekte wie Risse, Ausbrüche und Brüche sind, und Schnellarbeitsstähle sind überlegen, wenn Zerspanungsfestigkeit erforderlich ist oder die Kosten niedrig gehalten werden sollen.

Andererseits hat er den Nachteil, dass er bei der Bearbeitung hitzeempfindlich ist, da er bei Temperaturen über 600 °C schnell an Härte verliert. Daher muss darauf geachtet werden, dass das Werkzeug nicht erhitzt wird, z. B. durch Verringerung der Schnittgeschwindigkeit und Verwendung eines geeigneten Kühlmittels.

Im Vergleich zu Werkzeugen aus Hartmetall, die in Bezug auf Schnittgeschwindigkeit, Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit überlegen sind, haben Schnellarbeitsstähle viele Nachteile: Vor allem bei der Bearbeitung von Massenteilen, bei denen sich die Bearbeitungseffizienz direkt auf die Kosten auswirkt, können mit Hartmetallwerkzeugen mehr Teile in der gleichen Zeit bearbeitet werden. Obwohl Hartmetallwerkzeuge pro Werkzeug mehr kosten, sind sie in vielen Fällen aufgrund ihrer längeren Lebensdauer und schnelleren Bearbeitung in Bezug auf die Kosten überlegen.

Arten von Schnellarbeitsstählen

Schnellarbeitsstähle lassen sich grob in zwei Arten unterteilen: Wolfram-Basis (W-Basis) und Molybdän-Basis (Mo-Basis):

1. Wolfram-Basis

Wolfram-Schnellstähle sind kohlenstoffreiche Stähle, denen Wolfram oder andere Elemente zugesetzt wurden. 18 % Wolfram ist der Basistyp, auch bekannt als 18-4-1-Typ, wobei 18 für Wolfram, 4 für Chrom (Cr) und 1 für Vanadium (V) steht. Er wird hauptsächlich für Drehwerkzeuge verwendet.

2. Molybdän-Basis

Schnellarbeitsstähle auf Molybdänbasis wurden als kostengünstigere Version von Stählen auf Wolframbasis entwickelt. Sie enthalten etwa 5 % Molybdän und 6 % Wolfram. Im Vergleich zu Stählen auf Wolframbasis weist er eine höhere Härte und Viskosität auf und ist schlagzäh, so dass er für Bohrer verwendet wird, die Stößen ausgesetzt sind.

Der Zusatz von Kobalt zu Wolfram- und Molybdänbasisstählen erhöht deren Verschleißfestigkeit im Vergleich zu Stählen ohne Kobalt und sie werden gewählt, wenn eine höhere Verschleißfestigkeit erforderlich ist.

Weitere Informationen zu Schnellarbeitsstählen

Härte von Schnellarbeitsstählen

Schnellarbeitsstähle haben eine Vickershärte von 722 HV. S45C, ein Kohlenstoffstahl, der häufig für allgemeine Stähle verwendet wird, hat eine Härte von 201-269 HV und ist damit unter den Stählen sehr hart.

Hartmetall hat eine Härte von 1700-2050 HV und ist damit etwa dreimal so hart wie Schnellarbeitsstahl. Damit ist es das am häufigsten verwendete Werkzeug bei Zerspanungsarbeiten, aber in Situationen, in denen die Bearbeitungszeit nicht so kritisch ist wie bei Prototypen und Einzelstücken hat es eine nicht so lange Lebensdauer und ist nicht kosteneffizient. Schnellarbeitsstahle stehen daher in Bezug auf die Stückkosten und das einfache Nachschleifen mit einer Schleifmaschine an zweiter Stelle nach den Werkzeugen aus Hartmetall.

Was ist hochfester Stahl?

Hochfeste Stähle sind Stähle mit höherer Zugfestigkeit und besserer Schweißbarkeit als gewöhnliche Stähle.

Sie sind Stahlbleche mit einer Zugfestigkeit von etwa 500 bis 1000 Megapascal und einer Streckgrenze von 300 Megapascal oder mehr. Er wird auch als niedrig legierter hochfester Stahl bezeichnet. Zu den hochfesten Stählen gehören mischkristall- und ausscheidungsgehärtete Stahlbleche, die durch die Zugabe von Elementen wie Kohlenstoff, Nickel, Silizium und Mangan verfestigt werden sowie Stahlbleche mit Verbundstruktur, die durch Abschrecken nach dem Pressformen verfestigt werden.

Hochfeste Sthle haben eine ausgezeichnete Festigkeit und selbst wenn sie dünner gemacht werden, ist es einfach, eine Festigkeit zu gewährleisten, die der von normalem Stahl entspricht. Infolgedessen kann die Menge des verwendeten Stahls und das Gewicht reduziert werden. Wenn leichtere Stahlwerkstoffe für mobile Fahrzeuge wie normale Autos und Arbeitsfahrzeuge verwendet werden, kann der Kraftstoffverbrauch verbessert und die Wirtschaftlichkeit erhöht werden.

Anwendungen von hochfestem Stahl

Hochfeste Stähle weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und sind selbst in Umgebungen, die Regen und Wind ausgesetzt sind wie z. B. Gebäude im Freien, rostbeständig. Daher wird er häufig in Öltanks und Hydraulikleitungen für den Transport von Flüssigkeiten sowie als Stahlmaterial für schwimmende Strukturen und Brücken im Meer und in Flüssen verwendet.

Hochfeste Stähle werden auch durch Abschrecken und Glühen von hochfesten Stählen der 60-kg-Klasse und darüber hergestellt. Aufgrund ihres hohen Streckgrenzenverhältnisses und ihrer ausgezeichneten Schweißbarkeit können vergütete hochfeste Stähle in großem Umfang für Hochdruckbehälter, Brücken und das Bauwesen verwendet werden. Geschweißter hochfester Stahl wird z. B. häufig für Brücken verwendet.

Darüber hinaus wird hochfester Stahl in einer Vielzahl anderer Bereiche verwendet wie z. B. in Industriemaschinen, Schwermaschinen, Fahrzeugen, Stadtgastanks, Flüssiggaslagertanks und im Schiffbau.

Funktionsweise von hochfestem Stahl

Hochfester Stahl wird im Englischen als high tensile strength steel  und daher auch als hochzugfester Stahl bezeichnet.

Die Festigkeit von Stahl nimmt mit steigendem Kohlenstoffgehalt zu, die Schweißbarkeit nimmt jedoch tendenziell ab. Wenn man den Kohlenstoffgehalt unter 0,2 % hält und geringe Mengen Mangan, Silizium, Chrom, Molybdän, Vanadium, Titan, Niob und Bor hinzufügt, ist es daher möglich, hochfeste Stähle herzustellen, die sich durch hohe Zähigkeit und gute Schweißbarkeit auszeichnen.

Der Zusatz von Silizium als Legierungselement erhöht die Festigkeit, ohne die Zähigkeit und Duktilität zu beeinträchtigen. Härte und Festigkeit können durch Mangan erhöht werden, und die Zähigkeit kann durch Titan verbessert werden. Der Zusatz von Vanadium verringert die Verschleißfestigkeit. Durch die Zugabe von Legierungselementen und die Zusammensetzung der Verbindungen sowie durch Fortschritte in der Wärmebehandlungstechnik lassen sich verstärkte Stähle herstellen.

Arten von hochfesten Stählen

Für allgemeinen Walzstahl ist nur die Zugfestigkeit spezifiziert, mit einer garantierten Zugfestigkeit von 400 Megapascal für SS400-Material. Die Definition von hochfestem Stahl ist jedoch von Land zu Land und von Stahlhersteller zu Stahlhersteller unterschiedlich. Hochfeste Stähle sind Baustähle mit ausgezeichneter Schweißbarkeit, Verarbeitbarkeit, Kerbschlagzähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Ultrahochfeste Stähle sind Stähle mit einer Zugfestigkeit von 1000 Megapascal (1 Gigapascal) oder mehr. Im Allgemeinen werden Zugfestigkeiten von etwa 1000 Megapascal oder weniger als hochfeste Stähle bezeichnet, solche zwischen 1000 und 1300 Megapascal als zähe Stähle und solche über 1300 Megapascal als extrastarke Stähle.

Auswahl von hochfesten Stählen

Die Verwendung hochfester Stähle ermöglicht es, die Dicke von Bauteilen zu verringern, was in Bezug auf Gewicht und Platzbedarf äußerst vorteilhaft ist. Allerdings besteht bei der Verwendung hochfester Stähle auch die Gefahr der Korrosion. Um diesen Nachteil auszugleichen, werden hochfesten Stähle wie den witterungsbeständigen und seewasserbeständigen Stählen Phosphor, Kupfer und Chrom zugesetzt.

Hochfeste Stähle sind selbst sehr stabil und werden bei Erwärmung nicht beschädigt. Sie sind außerdem sehr dehnbar und lassen sich nicht nur heiß, sondern auch kalt gut verarbeiten. Darüber hinaus ist der Kohlenstoffgehalt im Vergleich zu konventionellen Stählen niedrig und die Härtung durch Wärmeeinwirkung beim Schweißen ist geringer.

Hochfeste Stähle sind nicht vergütete Stähle, deren Festigkeit durch Zugabe von Legierungselementen erhöht werden kann und die kostengünstig hergestellt werden können. Es handelt sich auch um einen Werkstoff mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen, da er selbst weniger Material benötigt, um verwendet zu werden.

Was ist eine Filament-Faser?

Filament-Fasern sind dünne, kontinuierliche und sehr lange Fasern.

Sie sind hauptsächlich Fasern mit einer Länge von mehreren hundert bis mehreren tausend Metern.

Rohseide ist das einzige Beispiel für Filament-Fasern bei Naturfasern, während Rayon, Nylon und Polyester aus synthetischen Fasern als Langfasern hergestellt werden. Da die Länge der synthetischen Fasern jedoch während des Herstellungsprozesses gesteuert werden kann, ist es nicht möglich, jede Faser als Lang- oder Kurzfaser zu klassifizieren. So sind beispielsweise Viskose-Filamente lange Fasern und Viskose-Stapelfasern kurze Fasern.

Anwendungen von Filament-Fasern

Rohseide, die einzige Filament-Faser unter den Naturfasern, wird für hochwertige Kleidung wie Krawatten verwendet. Im Gegensatz dazu gibt es bei den Kunstfasern alle Arten von Filament-Fasern wie Nylon, Rayon und Polyester.

Chemiefasern lassen sich in Monofilamente, die fadenweise aufgewickelt werden und Multifilamente, die aus mehreren Fäden bestehen, einteilen. Dicke Monofilament-Fasern werden hauptsächlich für industrielle Anwendungen wie Angelschnüre, Fischnetze und Bürsten verwendet, während dünne Filament-Fasern für Damensocken verwendet werden. Multifilamente werden hauptsächlich für Kleidung verwendet.

Struktur von Filament-Fasern

Rohseide, eine lange Naturfaser, wird aus den Kokons einer einzigen Seidenraupe während der Metamorphose gewonnen und kann über 1000 m lang sein. Rohseide ist ein natürliches Material, weich und glatt, nimmt Feuchtigkeit auf und gibt sie wieder ab, speichert Wärme und ist nicht statisch. Allerdings wird sie leicht von Insekten angefressen und ist anfällig für Reibung, was ein Nachteil ist.

Im Vergleich zu kurzen Fasern fühlen sich lange Synthetikfasern glatter an und verleihen dem Gewebe einen Glanz. Die Fasern sind mehr als 1000 m lang, was die Herstellung dünner Stoffe ermöglicht. Aus Filament-Fasern lassen sich dünne, glatte Stoffe herstellen und sie können auch so verarbeitet werden, dass das Garn einen voluminösen Griff erhält. Filament-Fasern fusseln weniger, weil jede Faser mit jeder anderen verbunden ist.

Bei synthetischen Fasern kann eine unendliche Anzahl von Längen hergestellt werden. Dies liegt daran, dass die Fasern durch das Extrudieren von geschmolzenem Harz durch eine Öffnung mit zahlreichen feinen Löchern geformt werden, so dass eine unendliche Anzahl von Fasern hergestellt werden kann, solange Harz vorhanden ist.

Arten von Filament-Fasern

Es gibt die folgenden Arten von Filament-Fasern:

1. Seide

Seide ist die einzige Filament-Faser mit einer Länge von mehr als 1000 m. Sie ist die einzige Naturfaser mit einer Länge von mehr als 1000 m.

2. Baumwolle

Sie ist haltbar, fühlt sich angenehm an und nimmt Feuchtigkeit gut auf. Sie wird häufig für Produkte verwendet, die direkt mit der Haut in Berührung kommen wie Unterwäsche und T-Shirts.

Die Faserlänge einer typischen Baumwollfaser beträgt etwa 28 mm; Fasern, die länger als 28 mm sind, werden als Filament-Fasern bezeichnet. Filament-Fasern mit einer Faserlänge von 35 mm oder mehr werden als Extralangfaser-Baumwolle bezeichnet und haben einen Glanz.

3. Viskose

Viskose besteht aus Langfaser-Fasern und Kurzfaser-Stapelfasern. Es wird aus Zellstoff hergestellt, dessen Bestandteil Zellulose ist. Der Rohstoff ist pflanzlich und hat eine ausgezeichnete Wasser- und Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit.

Viskose hat eine gute Färbbarkeit und einen einzigartigen Glanz, aber seine Festigkeit nimmt ab, wenn es Feuchtigkeit aufnimmt und es neigt aufgrund seiner geringen Formbeständigkeit zur Faltenbildung.

4. Polyester

Dies ist ein kurzfaseriges Stapelfaser- und ein langfaseriges Filament-Gewebe mit leichten Unterschieden in den physikalischen Eigenschaften, aber einem Material mit ausgezeichneter Zugfestigkeit.

Polyester hat eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Gasbarriereeigenschaften. Es nimmt kein Wasser auf und selbst wenn es Wasser aufnimmt, ändert sich seine Leistung nur geringfügig, so dass Kleidungsstücke und andere Gegenstände weniger leicht ihre Form verlieren. Da es nicht leicht knittert, wird es manchmal mit Baumwolle gemischt.

Auswahl von Filament-Fasern

Filament-Fasern und Kurzfasern haben unterschiedliche Eigenschaften.

Aus Filament-Fasern lassen sich zum Beispiel die leichtesten Garne spinnen und starke, leichte Stoffe herstellen. Außerdem ergeben sie dünne und leichte Stoffe ohne Bauschigkeit, was die Flauschigkeit von Stapelfasern verhindert. Dies macht sie für flache Oberflächen geeignet.

Filament-Fasern, die unbehandelt sind, haben eine flache Oberfläche und ein hohes Reflexionsvermögen, was ihnen ein stark glänzendes Aussehen verleiht. Je nach Verarbeitung des Garns kann der Glanzgrad eingestellt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist die Herstellung von Geweben aus Garnen, die sowohl Filament-Fasern als auch Kurzfasern kombinieren, um deren jeweilige Eigenschaften zu nutzen. Es können auch Hybridgewebe hergestellt werden, die die Stabilität und Festigkeit von Filament-Fasern beibehalten und gleichzeitig die texturellen Eigenschaften von Kurzfasern besitzen.

Was ist Stahl?

Stahl ist ein Oberbegriff für Stahlwerkstoffe, die hauptsächlich aus Eisen bestehen und in allen Industriezweigen verwendet werden.

Kein Stahlelement besteht zu 100 % aus Eisen und chemische Komponenten wie Kohlenstoff, Stickstoff und Chrom werden dem Stahl zugesetzt, um ihm Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit zu verleihen. Zu den gebräuchlichen Stahlelementen gehören SS (gewalzter Stahl für allgemeine Konstruktionszwecke), SN (gewalzter Stahl für Baukonstruktionen) und SM (gewalzter Stahl für geschweißte Konstruktionen). Rostfreier Stahl, bei dem dem Eisen mindestens 10,5 % Chrom zugesetzt wird, zeichnet sich durch seine hohe Rostbeständigkeit aus.

Anwendungen von Stahl

Stahle werden in vielen bekannten Produkten wie Haushaltsgeräten und Automobilen verwendet. An Stahlwerkstoffe werden unterschiedliche Anforderungen in Bezug auf Festigkeit, Temperatur, Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Bearbeitbarkeit, Zähigkeit usw. gestellt. Die Herstellung von Stahlwerkstoffen wird durch die Verarbeitungsmethoden, das Verhältnis der dem Stahl zugesetzten chemischen Komponenten und die Wärmebehandlung auf diese Anforderungen abgestimmt.

Bei der Herstellung von Stahlsteinen durch die Hersteller von Metallwerkstoffen werden diese zu Stabformen wie H-Stahl, I-Stahl und C-Stahl geformt, die dann als Werkstoffformate verkauft werden. Diese werden als Baumaterial für Brücken verwendet. Darüber hinaus gibt es auch rohrförmige Formen und Stahllamellen in Plattenform, die als dünne Bleche, z. B. für Aufzugswände, verwendet werden.

Eigenschaften von Stahl-Werkstoffen

Die im Stahl enthaltenen Chemikalien setzen sich aus den folgenden fünf Elementen zusammen:

1. Kohlenstoff (C)

Der Zusatz von Kohlenstoff erhöht die Zugfestigkeit und die Härte, was wiederum die Festigkeit des Stahls erhöht. Er verbessert auch die Härtbarkeit, aber übermäßige Zusätze können zu einer Verringerung der Zähigkeit führen. 

2. Silizium (Si)

Wird Metallen als Desoxidationsmittel zugesetzt, kann es die Streckgrenze und die Zugfestigkeit erhöhen, ohne die Zähigkeit oder das Dehnungsvermögen zu beeinträchtigen. Ein übermäßiger Zusatz kann jedoch zu Sprödbruch (Versprödung) führen.

3. Mangan (Mn)

Als Entschwefelungsmittel zugesetzt, bewirkt es durch Verbesserung der Härtbarkeit eine Erhöhung der Streckgrenze und der Zugfestigkeit ohne Beeinträchtigung der Zähigkeit.

4. Phosphor (P)

Dieser Stoff wird als Verunreinigung behandelt, die bei der Raffination von Stählen entsteht,# und ist für die Verringerung der Zähigkeit und der Zugfestigkeit verantwortlich. Andererseits verbessert er die Bearbeitbarkeit, aber grundsätzlich sollte sein Gehalt so gering wie möglich gehalten werden.

5. Schwefel (S)

Wie Phosphor wird auch Schwefel als Verunreinigung behandelt, die die Festigkeit und Schweißbarkeit herabsetzt, daher sollte sein Gehalt im Allgemeinen so niedrig wie möglich gehalten werden. Andererseits wirkt er in Verbindung mit Mangan als Spanbrecher, der fadenförmige Späne in angemessenem Umfang aufbricht. Daher kann es in angemessenen Mengen zugesetzt werden, um die Bearbeitbarkeit zu verbessern.

Diese fünf Elemente werden zusammen als die fünf Elemente des Stahls bezeichnet: Ein deutlich zu hoher Gehalt an einem Element wirkt sich negativ auf die Festigkeit aus, so dass das Gleichgewicht des Gehalts je nach Verwendungszweck des Stahls angepasst wird, um den richtigen Stahl für den richtigen Werkstoff zu veredeln. Die Eigenschaften von Stahlelementen hängen auch davon ab, wie sie wärmebehandelt werden, so dass Anpassungen erforderlich sind, um die Eigenschaften nach der Wärmebehandlung zu berücksichtigen.

Arten von Stählen

Die folgenden drei Stahlsorten sind typische Beispiele für die Eigenschaften von Stahlelementen:

1. Allgemeiner gewalzter Baustahl (SS-Stahl)

Bei den vier Stahlsorten SS330, SS400, SS490 und SS540 stellen die Zahlen die untere Grenze der Zugfestigkeit dar. Die chemische Zusammensetzung wird durch den Gehalt an C, Mn, P und S bestimmt. SS400 ist der am weitesten verbreitete und am häufigsten verwendete Stahl.

2. Gewalzter Stahl für Baukonstruktionen (SN-Material)

Bei den fünf Stahlarten SN400A, B, C und SN490B, C handelt es sich um Konstruktionswerkstoff für das Bauwesen mit definierten Indikatoren für Erdbebensicherheit und Schweißbarkeit. Um das plastische Verformungsvermögen zu gewährleisten, werden das Streckverhältnis und die Obergrenze der Streckgrenze festgelegt.

3. Gewalzter Stahl für geschweißte Konstruktionen (SM-Werkstoffe)

11 Arten von SM-Werkstoffen haben definierte chemische Zusammensetzungen von C, Si, Mn, P und S. SM-Werkstoffe werden als beruhigte Stähle (oder halbberuhigte Stähle) bezeichnet und zeichnen sich im Vergleich zu SS-Werkstoffen durch ihren geringeren Sauerstoffgehalt aus.

Was ist eine Kupfer-Sammelschiene?

Kupfer-Sammelschienen sind Kupferwerkstoffe, die in den stromführenden Teilen elektrischer Geräte verwendet werden. Sie werden aus Hartkupfer oder sauerstofffreiem Kupfer hergestellt, das eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit aufweist.

Zähes Pechkupfer (C1100) ist ein Metall mit einer Cu-Reinheit von mindestens 99,9 %. Es hat eine ausgezeichnete elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit. Da es Spuren von Sauerstoff enthält, kann es bei hohen Temperaturen mit Wasserstoff reagieren, was zu Wasserstoffversprödung führt.

Sauerstofffreies Kupfer (C1020) enthält weniger Sauerstoff als Zementkupfer und weist eine geringere Widerstandsfähigkeit und Verformung auf, so dass sauerstofffreies Kupfer in Umgebungen verwendet werden kann, in denen Wasserstoffversprödung ein Problem darstellt. Sauerstofffreies Kupfer wird aufgrund seiner geringen Gasemission auch häufig in Vakuumgeräten verwendet.

Anwendungen von Kupfer-Sammelschienen

Kupfer-Sammelschienen werden als Leiter für die Übertragung großer Ströme bei hohen Spannungen in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. in Schalttafeln und Schaltkreisen für die Steuerung von Elektrofahrzeugen und Zügen.

Im Vergleich zu Rundleitern haben Kupfer-Sammelschienen den Vorteil einer besseren Leitfähigkeit und benötigen weniger Platz für die Verdrahtung. Außerdem müssen die Klemmen nicht verstemmt werden. Es genügt, ein Loch direkt durch die Kupfer-Sammelschienen zu bohren, und sie können mit den Geräten verschraubt werden. Bei dickeren Leitern muss der Biegeradius berücksichtigt werden, was bei Kupfer-Sammelschienen nicht erforderlich ist.

Merkmale von Kupfer-Sammelschienen

Die Mindestquerschnittsfläche für Kupfer-Sammelschienen muss nach dem aktuellen Wert bestimmt werden. Die Querschnittsfläche wird berechnet, indem der Stromwert durch die Stromdichte geteilt wird.

Bei der Bemessung der tatsächlichen Querschnittsfläche wird die Querschnittsfläche unter Berücksichtigung der Anfasung und Umformung des Materials und der Stromdichteerhöhung + 5 % bestimmt.

Außerdem haben Kupfer-Sammelschienen Schraublöcher zur Befestigung an Geräten. Wenn die Querschnittsfläche der Schraublöcher mehr als 1/2 der Querschnittsfläche ohne Schraublöcher beträgt, ist es nicht erforderlich, die Querschnittsfläche der Schraublöcher an die berechnete Querschnittsfläche anzupassen.

Neben Kupfer können Stromschienen auch aus Aluminium hergestellt werden. Aluminium hat zwar eine geringere Zugfestigkeit und Leitfähigkeit als Kupfer, ist aber billiger und kann als kostensparende Lösung angesehen werden. Andererseits hat Aluminium eine geringere Leitfähigkeit, so dass das Leitervolumen größer sein muss als das von Kupfer-Sammelschienen.