月: 2023年3月

Was ist eine Sicherung?

Sicherungen sind elektrische und elektronische Bauteile, die im Falle eines Überstroms elektrische Brände und ein Übergreifen auf höhere Stromkreise verhindern.

Wenn in einem Stromkreis eine Anomalie wie ein Kurzschluss oder eine Überlast auftritt, kommt es zu einem Überstrom, bei dem der Stromwert den Auslegungswert des Stromkreises überschreitet. Überströme führen nicht nur zum Ausfall der Geräte im Stromkreis selbst, sondern können auch Brände durch abnorme Wärmeentwicklung oder Entzündung verursachen.

Außerdem besteht ein hohes Risiko von Spannungsabfällen und anderen Anomalien in den oberen Stromkreisen auf der Stromversorgungsseite. Sicherungen sind eingebaut, um vor diesen Gefahren durch Überströme zu schützen. Wenn sie in einem Stromkreis in Reihe geschaltet sind, wirken sie unter normalen Bedingungen als stromführende Leiter. Im Falle eines Überstroms schmilzt der leitende Teil in der Sicherung und unterbricht so die Stromzufuhr zum lastseitigen Stromkreis.

Anwendungen von Sicherungen

Sicherungen werden in der Industrie in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Zu den spezifischen Anwendungen gehören die folgenden:

• Zum Schutz von Instrumenten- und Steuerstromkreisen
• Zum Schutz von Kfz-Steuerteilen
• Zum Schutz von OA-Geräten wie Druckern und Multifunktionsgeräten
• Zum Schutz von Haushaltsgeräten wie Fernsehgeräten und Klimaanlagen
• Für den Kurzschlussschutz von Transformatoren in Hochspannungsnetzen der Energieübertragung und -verteilung
• Für den Kurzschlussschutz von Hochspannungsmotoren

Früher wurden in vielen Schalttafeln in Privathaushalten Unterbrecher ohne Sicherung verwendet, aber in den letzten Jahren sind Unterbrecher ohne Sicherung beliebter geworden als Sicherungen, die ausgetauscht werden müssen, sobald sie durchgebrannt sind.

Sicherungen werden jedoch nach wie vor in Fahrzeugen eingesetzt, um elektrische Systeme zu schützen und Fahrzeugbrände zu verhindern. Je nach Anwendung gibt es verschiedene Formen von Sicherungen, darunter Platten- und Messersicherungen.

Funktionsweise der Sicherungen

Das Grundprinzip von Sicherungen besteht darin, dass sie aufgrund der durch Überströme erzeugten Wärme selbsttätig durchbrennen. Sie bestehen hauptsächlich aus einem Mundstück, einem Sicherungselement und einem Gehäuse.

1. Mundstück

Der Stecker ist das Metallteil, das die Sicherung mit dem Stromkreis verbindet. Es gibt auch Sicherungen mit Y-Klemmen oder Blade-Type-Sicherungen.

2. Sicherungselement

Das Sicherungselement ist der Teil, der im Falle eines Überstroms schmilzt. Wenn Strom durch das Sicherungselement fließt, wird Joule-Wärme erzeugt, die proportional zum Quadrat des Stromwertes ist. Liegt der Strom unter dem Nennstrom, ist die Wärmeableitung größer als der mit der Joule-Wärmeerzeugung verbundene Temperaturanstieg, sodass es nicht zum Schmelzen kommt. Wird der Nennstrom überschritten, steigt die Temperatur an und der Strom wird durch Schmelzen unterbrochen. Die Schmelzung ist im Allgemeinen irreversibel und erfordert den Austausch der Sicherung, um sie wiederherzustellen.

3. Gehäuse

Das Gehäuse ist der Teil, der das Sicherungselement und das Mundstück trägt. Es besteht aus isolierenden Materialien wie Glas, Porzellan oder Harz. Sicherungen, deren Gehäuse aus einem Glasrohr besteht, werden als Glasrohrsicherungen bezeichnet.

Auswahl einer geeigneten Sicherung

Sicherungen werden hauptsächlich auf der Grundlage ihres Nennstroms ausgewählt. Entscheidend ist, dass der Nennstrom unter dem Nennstrom der Komponenten im Stromkreis liegt, ohne dass es zu einer Unterbrechung des Stromkreises aufgrund einer Fehlfunktion kommt.

Zu den Strömen, die bei der Auswahl zu berücksichtigen sind, gehören der Dauerstrom und der Einschaltstrom. Der Dauerstrom ist der Stromwert, der fließt, wenn der tatsächlich verwendete Stromkreis stabil ist, während der Einschaltstrom der hohe Anlaufstrom ist, der beim Einschalten des Stromkreises auftritt. Der Einschaltstrom wird so gewählt, dass der Einschaltstrom keine Sicherung auslöst, der Einschaltstrom aber eine Sicherung auslöst, wenn der Beharrungsstrom im Beharrungsbetrieb überschritten wird. Die Schutzbedingungen werden in Verbindung mit der Schmelzzeitkennlinie und dem Nennstrom betrachtet.

Die Schmelzzeitkennlinie ist die Kennlinie für die Höhe des Stroms und die Zeit, die er benötigt, um unterbrochen zu werden. Die Auswahl erfolgt so, dass das Gerät während der Dauer des Einschaltstroms nicht schmilzt und dass es bei einem Kurzschlussunfall sofort schmilzt. Eine weitere wichtige Überlegung bei der Auswahl von Sicherungen ist die Umgebungstemperatur, bei der der Stromkreis tatsächlich genutzt wird. Sicherungen werden von der Umgebungstemperatur des Geräts beeinflusst, da sie so konstruiert sind, dass sie aufgrund von Hitze auslösen.

Arten von Sicherungen

Sicherungen gibt es in einer Vielzahl von Formen, je nach Art des Stromkreises und der Umgebung, in der sie eingesetzt werden. Typische Typen sind unten aufgeführt.

• Sicherungen für den Einbau in elektronische Schaltungen
• Thermische Sicherungen
• Glasrohrsicherungen
• Blattsicherungen
• Strombegrenzende Sicherungen für Hochspannungskreise

Wenn der von Ihnen gewünschte Typ oder die gewünschte Form nicht im Fertigsortiment vorhanden ist, gibt es Hersteller, die sie gerne speziell für Sie bestellen. Die meisten Sicherungen sind Leistungssicherungen, die bei Überstrom auslösen, aber es gibt auch Thermosicherungen, die bei Temperatur auslösen.

Sie erkennen einen Anstieg der Umgebungstemperatur und lösen aus. Daher werden sie häufig in Geräten eingesetzt, die Wärme erzeugen, wie z. B. Haartrockner. Thermische Sicherungen haben einen geringen Widerstand und erzeugen aufgrund des Stroms nur wenig Wärme.

Was ist ein Autokollimator?

Ein Autokollimator ist ein optisches Instrument, das die Linearität des Lichts nutzt, um winzige Winkelverschiebungen eines zu messenden Objekts zu messen.

Er kann Winkel usw. berührungslos messen und wird in der Regel verwendet, um die Position von Teilen einzustellen oder Verzerrungen in optischen oder mechanischen Systemen zu messen.

Anwendungen von Autokollimatoren

Autokollimatoren werden zur Überprüfung und Einstellung von Parallelität, Geradheit, optischer Achse und Ausrichtung sowie zur präzisen Winkelmessung verwendet.

1. Geradheitsmessung von Werkzeugmaschinenbetten und Roboterbearbeitungsanlagen

Die Geradheit wird aus dem Betrag der Bewegung des Fadenkreuzbildes durch den Planspiegel umgerechnet, indem der Ständer, auf dem der Planspiegel befestigt ist, entlang der Führungsfläche verschoben wird.

2. Parallelitätsmessung von Endflächen wie optischen Fenstern und Keilflächen

Durch Aussenden eines einzigen Laserstrahls kann die Parallelität zwischen zwei koaxialen Flächen gemessen werden. Bei Glasplatten beispielsweise kann die Parallelität durch Messung der Winkeldifferenz zwischen dem von der Vorder- und der Rückseite reflektierten Licht gemessen werden.

3. Rechtwinkligkeitsmessung

Die Messung erfolgt durch Beugung des Lichts mit einem fünfeckigen Prisma, dem sogenannten optischen Quadrat.

4. Messung des Drehwinkels einer Drehscheibe

Mit Hilfe eines Mehrfacettenspiegels kann die Teilungsgenauigkeit eines Drehtellers oder einer Teilscheibe gemessen werden.

5. Messung der Durchbiegung von elastischen Teilen

Durch die Befestigung eines Reflektors an einem elastischen Stück und dessen Beobachtung mit einem Autokollimator lassen sich kleinste Veränderungen messen.

6. Justierung der optischen Achse

Wenn die optische Achse ausgerichtet ist, wie z. B. bei einem astronomischen Teleskop, kann die Mittelmarkierung des Hauptspiegels in mehreren Schichten im Sichtfeld des Autokollimators gesehen werden.

7. Inspektion von optischen Produkten

Messung der Verformung und Welligkeit von Scheiben und Wafern sowie der Genauigkeit von Polygonspiegeln.

Funktionsweise des Autokollimators

Die Messungen mit Autokollimatoren beruhen auf den Prinzipien der Geradheit des Laserlichts und der Linsenfokussierung. Zunächst wird hauptsächlich ein Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet, der durch eine Primärlinse in einen kollimierten Strahl umgewandelt wird. Dieses kollimierte Licht wird durch eine Sekundärlinse geleitet, um im Brennpunkt ein Bild zu erzeugen.

In diesem Fall wird das reflektierte Licht durch einen Halbspiegel im Strahlengang spektral aufgespalten und erreicht ein lichtempfindliches Element wie eine CCD, die dann ein Bild erzeugt. Wird das Objekt ohne Neigung gegenüber dem eingestrahlten Laserstrahl angebracht, ist das durch das reflektierte Licht erzeugte Bild genau dasselbe wie das des einfallenden Lichts. Ist das Objekt hingegen gekippt, wird das Bild schief abgebildet, sodass der Ausrichtungswinkel anhand des Grades der Schieflage bestimmt werden kann.

Weitere Informationen zu Autokollimatoren

1. Montage des Spiegels

Im Autokollimator sind viele Spiegel eingebaut, die nicht direkt mit dem Messprinzip zusammenhängen. Wenn alle Optiken des Autokollimators in Reihe angeordnet sind, ist die Größe des Geräts für den optischen Weg erforderlich.

In den meisten Autokollimatoren sind mehrere reflektierende Spiegel eingebaut, um die Größe des Geräts zu verringern.

2. Geometrische Toleranzen, die mit Autokollimatoren gemessen werden können

Autokollimatoren können zur Bestimmung geometrischer Toleranzen verwendet werden, die durch Geraden und Ebenen definiert werden können. Autokollimatoren messen die Neigung von Spiegeln, indem sie das reflektierte Licht von Spiegeln verwenden, die in einem gewissen Abstand von der Lichtquelle und versetzt zur optischen Achse angebracht sind.

Der Winkel des Spiegels wird durch die Verschiebung ersetzt und berechnet, wodurch die Unebenheit jedes Messpunkts gemessen werden kann. Die Geradheit kann bestimmt werden, indem die Startposition auf Null gesetzt und die Verschiebung für jeden Messpunkt aufgezeichnet wird.

Wird der Autokollimator zur Wiederholung der Geradheitsbestimmung auf einer anderen Linie verwendet, können die aufgezeichneten Punkte zur Messung der Ebenheit verwendet werden, da eine Ebene von einer Linie zu einer Ebene gezogen werden kann. Durch Änderung der Platzierung des Autokollimators und der Art, wie der Spiegel gehalten wird, können die Messergebnisse auch auf Neigung und Rechtwinkligkeit übertragen werden. Es ist jedoch schwierig, Rundheit und Zylindrizität zu messen, die durch Kurven und gekrümmte Flächen definiert sind.

3. Nachteile von Autokollimatoren

Autokollimatoren haben das Problem, dass das Bild nicht korrekt abgebildet werden kann, wenn sich die Lichtquelle nicht in der Brennpunktposition des Objektivs befindet, was zu Messfehlern und einer Unschärfe des beobachteten Bildes führt. Dieser Fehler bei der Positionierung der Lichtquelle erfordert eine strenge Genauigkeit von weniger als 0,1 % der Brennweite der Kollimatorlinse.

Da diese Positionierung sehr streng ist, können Autokollimatoren auf verschiedene Weise positioniert werden. Einige können mit Hilfe einer Blende nach dem Punktdurchmesser positioniert werden, andere verwenden eine Messerkante.

Was ist ein Strommessgerät?

Ein Strommessgerät (englisch: ammeter) ist ein elektrisches Instrument zur Messung der Stromstärke. Es handelt sich um ein Messgerät mit kleinem elektrischem Innenwiderstand; der Stromkreis an der Messstelle ist unterbrochen und das Strommessgerät ist in Reihe dazwischen geschaltet. Im Inneren des Strommessgeräts wird ein kleiner Widerstand in den Stromkreis eingefügt. Die Spannung an beiden Enden des Widerstands wird gemessen und in einen Stromwert umgewandelt.

Zur Messung großer Ströme wird ein Shunt- oder Stromwandler verwendet. Strommessgeräte werden grob in Gleichstrommessgeräte und Wechselstrommessgeräte unterteilt. Strommessgeräte gibt es in zwei Anzeigeformen: analog mit Zeiger und digital.

In der Industrie werden Strommessgeräte verwendet, da sie genauer sind als Multimeter und Zangenmessgeräte und auch kleinste Ströme messen können.

Anwendungen von Strommessgeräten

Strommessgeräte können für Präzisionsmessungen im Labor an Orten verwendet werden, an denen Strom verwendet wird, oder sie können als Überwachungsgeräte an Schalttafeln befestigt werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Strom mit einem einfachen Messgerät überprüft wird. Strommessgeräte in Multimetern, Zangenmessgeräten usw. werden verwendet, um die Verteilung und Übertragung von Strom in Häusern und Gebäuden zu überprüfen.

Einige Kfz-Instrumententafeln sind mit Gleichstrommessgeräten ausgestattet. Ein positiver Messwert zeigt an, dass die Batterie geladen wird, während ein negativer Messwert anzeigt, dass die Batterie entladen wird. Strommessgeräte werden üblicherweise in Schalttafeln in Anlagen, Gebäuden und Stromerzeugungsanlagen eingebaut. In wissenschaftlichen Experimenten in der Schule lernt man, wie man Strom misst. In Labors wird der Strom oft genau gemessen.

Feinstrommessgeräte und Summenstrommessgeräte werden auch bei der Beschichtung und Oberflächenbehandlung mit feinen Strömen verwendet, die die Messung feiner Ströme erfordern.

Funktionsweise der Strommessgeräte

Strommessgeräte werden in Reihe zu einem Stromkreis geschaltet. Analoge Strommessgeräte mit Zeigeranzeige messen den Stromwert, indem sie die Nadel eines Dauermagneten als Reaktion auf Änderungen des Magnetfelds bewegen, die durch den in der internen Spule fließenden Strom verursacht werden. Gleichstrom-Strommessgeräte sind Drehspulmessgeräte und bestehen aus einem Dauermagneten und einer Spule. Für Messungen großer Ströme wird ein Stromteiler verwendet, um einen Teil des Stroms für die Messung zu extrahieren.

Strommessgeräte für Wechselstrom sind hauptsächlich Geräte mit beweglichem Eisenband und werden für die Messung kommerzieller Frequenzen von etwa 45-65 Hz verwendet. Bei der Strommessung kann es zu Spannungsabfällen an den Anschlussklemmen und zu Anzeigefehlern aufgrund von Wärmeentwicklung und Magnetfeldern kommen. Die Messung von Strömen oberhalb eines bestimmten Wertes führt zu einem größeren Fehler. Um die Genauigkeit der Strommessung zu erhöhen, werden Stromteiler für Gleichstrom und Messstromwandler für Wechselstrom verwendet.

Strommessgeräte mit Digitalanzeige verwenden Stromteiler, Strommesswiderstände und Wechselstromsensoren. Die Feinspannung an beiden Enden wird dann digitalisiert und als Strommesswert verwendet. Eine andere Methode, die z. B. in Galvanikbetrieben verwendet wird, ist der Einsatz eines integrierenden Strommessgeräts. Damit lässt sich die Summe des Stroms messen, der über einen bestimmten Zeitraum geflossen ist.

Weitere Informationen zu Strommessgeräten

1. Verwendung eines Strommessgeräts und zu beachtende Punkte

Strommessgeräte sind Messgeräte, die den an einem bestimmten Punkt eines Stromkreises fließenden Strom messen. Sie sind so konstruiert, dass ihr Innenwiderstand gering ist und keinen Einfluss auf den im Stromkreis fließenden Strom hat. Wenn Sie ein Strommessgerät anschließen, schalten Sie es in Reihe mit dem Stromkreis, in dem der Strom gemessen werden soll. Verbinden Sie das höhere Potential des Stromkreises mit der + Seite des Strommessgerätes und das niedrigere Potential des Stromkreises mit der – Seite des Strommessgerätes.

Auf der – Seite des Strommessgerätes befinden sich in der Regel mehrere Klemmen. Wenn der Messbereich bekannt ist, wählen Sie den passenden Bereich; wenn nicht, beginnen Sie mit einem großen Bereich und arbeiten sich bis zum passenden Bereich herunter. Der Grund dafür ist, dass die Messung mit einem kleinen Bereich das Strommessgerät zerstören kann, wenn ein Strom angelegt wird, der größer als der Bereich ist. Einige Strommessgeräte sind intern durch eine Sicherung geschützt.

Ein ähnliches Instrument ist das Spannungsmessgerät. Spannungsmessgeräte werden parallel zu einem Stromkreis angeschlossen und messen die Spannung zwischen zwei Punkten. Das Anschließen eines Strommessgeräts zur Spannungsmessung ist sehr gefährlich, da es einem Kurzschluss der Stromversorgung gleichkommt. Darauf muss sorgfältig geachtet werden.

2. Multimeter

Es gibt nützliche Instrumente, die Multimeter oder Tester genannt werden. Sie können nicht nur den Strom messen, sondern auch die grundlegenden elektrischen Eigenschaften wie Strom, Spannung und Widerstand, egal ob Wechsel- oder Gleichstrom. Es gibt digitale und analoge Typen. Sie werden meist in der Hand gehalten und können leicht mitgeführt und benutzt werden.

Der Strom wird angezeigt, indem die Spannung an beiden Enden eines Mikrowiderstands im Inneren des Geräts gemessen und in Strom umgewandelt wird. Die Gleichspannung wird angezeigt, indem die Spannung zwischen den beiden Messfühlern verstärkt oder durch ein Dämpfungsglied abgeschwächt wird. Die Wechselspannung wird angezeigt, indem die Wechselspannung durch eine Gleichrichterschaltung in Gleichspannung umgewandelt wird.

Was ist ein Spannungsmessgerät?

Ein Spannungsmessgerät ist ein Gerät, das die Spannung zwischen zwei zu messenden Punkten misst. Sie werden hauptsächlich in digitale und analoge Spannungsmessgeräte unterteilt. Digitale Spannungsmessgeräte verwenden einen A/D-Wandler, um die Eingangsspannung in einen digitalen Wert umzuwandeln und diesen numerisch anzuzeigen, was sehr genaue Messungen ermöglicht.

Analoge Spannungsmessgeräte hingegen sind eine Kombination aus einem Amperemeter und einem Spannungsteiler und zeichnen sich dadurch aus, dass der Spannungswert grob aus der Position des Zeigers bestimmt werden kann. Spannungsmessgeräte für Wechselstrom wandeln in der Regel mit Hilfe einer Gleichrichterschaltung Wechselstrom in Gleichstrom um und messen und zeigen die Spannung an, wobei die Messung von Verzerrungswellen weniger genau ist als die von Sinuswellen.

Anwendungen von Spannungsmessgeräten

Spannungsmessgeräte werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. zum Einstellen und Überprüfen von Fertigungsstraßen, zur Überwachung des Betriebszustands verschiedener Geräte und zur Messung von Temperatur und Feuchtigkeit in Verbindung mit Sensoren.

Jedes Modell von Spannungsmessgeräten hat einen definierten Messspannungsbereich, sodass je nach Verwendungszweck das passende Modell ausgewählt werden muss. Je nach Messobjekt kann die Eingangsimpedanz des Spannungsmessgeräts die Funktionsweise des Stromkreises beeinträchtigen, was zu Messfehlern führen kann; dies ist daher zu berücksichtigen.

Es ist wichtig, die Leistungsanforderungen an das Spannungsmessgerät zu klären und ein Spannungsmessgerät auszuwählen, das diese Anforderungen erfüllt. Beispielsweise durch Auswahl eines Spannungsmessgeräts mit einer um eine Größenordnung höheren Messgenauigkeit, insbesondere wenn genaue Messungen erforderlich sind.

Funktionsweise von Spannungsmessgeräten

Die Funktionsprinzipien von digitalen und analogen Spannungsmessgeräten werden im Folgenden beschrieben.

1. Digitale Spannungsmessgeräte

Digitale Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Eingangswandler, einem A/D-Wandler und einer Anzeigeeinheit. Der Eingangswandler besteht aus einem Verstärker und einem Spannungsteiler und stellt die zu messende Spannung zwischen zwei Punkten so ein, dass sie in den Eingangsspannungsbereich des A/D-Wandlers fällt.

Mit anderen Worten: Der Verstärker verstärkt die gemessene Spannung, wenn sie niedrig ist. Der Spannungsteiler teilt die gemessene Spannung, wenn sie hoch ist, sodass der A/D-Wandler sie mit hoher Genauigkeit in einen digitalen Wert umwandeln kann. Der vom A/D-Wandler umgewandelte Digitalwert wird auf dem Display als Spannungswert angezeigt, nachdem die Auswirkungen des Verstärkers und des Spannungsteilers umgewandelt wurden.

Die Eingangsimpedanz des Eingangswandlers kann relativ hoch eingestellt werden, was die Auswirkungen auf den Stromkreis, an den das Spannungsmessgerät angeschlossen ist, minimiert und eine hochgenaue Spannungsmessung ermöglicht.

2. Analoge Spannungsmessgeräte

Analoge Spannungsmessgeräte bestehen aus einem Strommesser und einem Spannungsteiler. Wird der Messfühler des Spannungsmessgeräts an der zu messenden Stelle mit zwei Punkten verbunden, so fließt der Strom, der sich aus der Teilung der Spannung zwischen den beiden Punkten durch die Summe des Widerstands des Spannungsteilers und des Innenwiderstands des Strommessgeräts ergibt, in das Strommessgerät. Der Zeiger des Messgeräts schwingt entsprechend dem Stromwert, der sich aus der Multiplikation des Stromwerts mit der Summe aus dem Widerstandswert des Spannungsteilers und dem Innenwiderstandswert des Amperemeters ergibt.

Der Zeiger des Messgeräts kann nur auf etwa 1 % des Skalenendwerts visuell abgelesen werden, was deutlich ungenauer ist als bei digitalen Spannungsmessgeräten, die mit einem Fehler von 0,1 % oder weniger messen können. Bei den in analogen Spannungsmessgeräten verwendeten Strommessern handelt es sich hauptsächlich um Drehspulmessgeräte mit Dauermagneten, aber in einigen Anwendungen wird auch das bewegliche Eisenbandmessgerät mit Elektromagneten verwendet. Der Typ mit beweglichem Eisenband hat den Vorteil, dass er den Effektivwert des Wechselstroms ohne Gleichrichterschaltung messen kann.

Funktionsweise eines Spannungsmessgeräts

Spannungsmessgeräte können zur Spannungsmessung parallel an den zu prüfenden Stromkreis angeschlossen werden. Bei der Gleichspannungsmessung wird durch Anlegen der Hi-Klemme an das hohe und der Lo-Klemme an das niedrige Potenzial die Spannung an der Hi-Klemme im Verhältnis zum Potenzial an der Lo-Klemme angezeigt. Bei analogen Spannungsmessgeräten für Gleichstrom kann das Anschließen der Seite mit niedrigem Potenzial an die Hi-Klemme und der Seite mit hohem Potenzial an die Lo-Klemme das Messgerät in die entgegengesetzte Richtung treiben und zu einem Ausfall führen, daher ist besondere Vorsicht geboten.

Bei der Wechselspannungsmessung hingegen wandeln sowohl digitale als auch analoge Spannungsmessgeräte die Spannung über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung um, sodass auf die Klemmen Hi und Lo nicht geachtet werden muss. Auch bei analogen Spannungsmessgeräten ist bei der Messung hoher Spannungen Vorsicht geboten. Wenn eine Spannung angelegt wird, die den Messbereich überschreitet, schwingt nicht nur der Zeiger des Messgeräts aus der Reihe, sondern das Messgerät selbst kann aufgrund des großen Stromflusses durchbrennen.

Wenn der Spannungswert des zu prüfenden Stromkreises nicht bekannt ist, messen Sie mit dem maximalen Spannungsbereich, um den geeigneten Messbereich zu ermitteln. Wechseln Sie dann für eine neue Messung zu diesem Messbereich. Digitale Spannungsmessgeräte sind so konstruiert, dass sie hohen Spannungen im Eingangswandler standhalten und mit einer Auto-Ranging-Funktion ausgestattet sind, die automatisch den geeigneten Bereich einstellt. Ein Prüfverfahren wie bei analogen Spannungsmessgeräten ist daher nicht erforderlich, es sei denn, die zu messende Spannung übersteigt den maximalen Nennwert des Spannungsmessers.

Was ist eine Druckgießmaschine?

Druckgießmaschinen sind Geräte, die Metalle und Legierungen mit hoher Geschwindigkeit schmelzen und zum Gießen in Formen gießen.

Druckgießmaschinen sind in der Lage, Produkte gleicher Form mit hoher Präzision in großen Mengen zu produzieren, wodurch sich die Arbeitsbelastung der Bediener verringert. Sie sind auch bei der Verwendung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, wie z. B. Aluminium und Zink, effektiv, da sich diese Metalle leichter schmelzen und in die Formen gießen lassen.

Bei Metallen mit hohem Schmelzpunkt ist der Einsatz von Druckgießmaschinen jedoch schwierig und es müssen andere Verfahren zum Gießen verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des Gießens mit Druckgießmaschinen ist, dass die Oberfläche des Produkts so glatt ist, dass der Poliervorgang entfallen kann.

Der Wegfall des Poliervorgangs führt zu einer Verringerung der Herstellungszeit und der Kosten des Produkts.

Anwendungen von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Insbesondere werden sie bei der Herstellung von Automobilteilen, elektronischen Geräten und Baumaterialien eingesetzt. In jüngster Zeit wurden Druckgießmaschinen entwickelt, die umweltfreundliche Materialien verwenden, um Produktabfälle zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu erhöhen.

1. Kfz-Teile

Aluminium wird für die Herstellung einer Vielzahl von Automobilteilen verwendet, von Komponenten wie Motorblöcken und Zylinderköpfen bis hin zu kleinen dekorativen Teilen wie Emblemen und Türgriffen. Insbesondere die Verwendung von leichten und hochfesten Aluminiumlegierungen kann die Kraftstoffeffizienz und Sicherheit von Fahrzeugen verbessern.

2. Elektronik

In der Elektronik werden Aluminiumlegierungen für die Herstellung von Metallteilen für Smartphones, Tablets und Digitalkameras verwendet. Beispiele hierfür sind Halterungen für Kameraobjektive und Auslösetasten sowie Aluminiumrahmen für Smartphones.

3. Baumaterialien

In der Baustoffindustrie werden Druckgussmaschinen zur Herstellung von Teilen mit kleinen bis großen und komplexen Formen verwendet, z. B. Türknöpfe und -griffe, Scharniere für Fensterläden, Vorhangfassaden und Fassadenplatten, die die Außenseite von Gebäuden schmücken.

Funktionsweise der Druckgießmaschinen

Das Prinzip der Herstellung von Produkten mit Druckgießmaschinen besteht darin, eine der Form angepasste Gussform zu erstellen und flüssiges Metall einzugießen. Druckgießmaschinen arbeiten mit hydraulisch angetriebenen Kolben, die einen bestimmten Druck benötigen.

Das flüssige Metall, z. B. eine Aluminiumlegierung, wird in die an die Druckgießmaschine angeschlossene Form gegossen. Die Form, in die das geschmolzene Metall gegossen wird, unterliegt einem Innendruck, sodass darauf geachtet werden muss, dass die Form nicht zu eng anliegt, da sonst das geschmolzene Metall durch die Lücken in der Form auslaufen kann.

Druckgießmaschinen beispielsweise sind beim Gießen einem hohen Druck ausgesetzt, um die Formen in Position zu halten. Wenn das in die Form gegossene flüssige Metall abgekühlt ist, entsteht ein gehärtetes Produkt, das sich der Form der Gussform anpasst.

Arten von Druckgießmaschinen

Druckgießmaschinen werden in zwei Typen eingeteilt.

1. Warmkammersysteme

Das Warmkammersystem wird nach dem Einspritzbereich benannt, der das geschmolzene Metall einspritzt, sowie dem Speicherofen für das geschmolzene Metall. Diese sind integriert und der Einspritzbereich ständig beheizt. Da der Einspritzbereich konstant beheizt wird, wird er für Gusswerkstoffe mit niedrigen Schmelztemperaturen unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit und der Haltbarkeit der Bauteile eingesetzt. Ein großer Vorteil ist, dass das geschmolzene Metall effizient eingespritzt werden kann.

2. Kaltkammersystem

Das Kaltkammersystem verdankt seinen Namen der Tatsache, dass der Einspritzbereich, in den die Schmelze eingespritzt wird, und der Schmelzespeicherkanal voneinander getrennt sind und der Einspritzbereich nicht ständig beheizt wird. Da der Speicherofen für die Schmelze unabhängig ist, wird er für das Gießen von Materialien mit hohen Schmelztemperaturen verwendet; die Einspritzung der Schmelze ist für jedes Produkt erforderlich, und die Produktion dauert in der Regel sehr lange.

Weitere Informationen zu Druckgießmaschinen

Formen von Druckgießmaschinen

Die Formen von Druckgießmaschinen sind hauptsächlich für die Bestimmung der Form und die Veränderung der Temperatur zuständig.

1. Formbestimmung
Die Form bestimmt die allgemeine und detaillierte Form des Produkts sowie kleine Rillen und Löcher, da das Produkt entsprechend der Form hergestellt wird. Die Formgenauigkeit der Form ist ein wichtiger Punkt, da sie sich direkt auf die Qualität des Produkts auswirkt.

Die Position des Eingusses für das geschmolzene Metall und der Fluss des geschmolzenen Metalls in der Form werden in Abhängigkeit von der Produktform und der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Produkte bestimmt. Wenn die Form im Weg ist und das Produkt nicht entnommen werden kann, wird das Produkt durch Hinzufügen eines Mechanismus zum Bewegen der Form in einem Winkel oder durch Herausschieben des Hydraulikzylinders entnommen.

2. Temperaturschwankungen
Druckgusserzeugnisse werden durch Abkühlen und Erstarren von geschmolzenem Metall hergestellt. Die Form, die die Qualität des Produkts bestimmt, ist ein sehr wichtiger Bestandteil der Druckgießmaschine. Außerdem kann die Herstellung einer Form mehrere Monate dauern. Die mit der Herstellung der Form verbundenen Kosten machen einen beträchtlichen Teil der Gesamtkosten der Fertigungsindustrie aus.

Wenn eine Form während der Massenproduktion versagt oder beschädigt wird, muss die Produktion gestoppt werden. Zu beachten ist, dass neben einer erheblichen Verringerung der Produktionskapazität auch zusätzliche Kosten für die Wartung der Formen anfallen.