月: 2023年7月

Was ist Schneidöl?

Schneidöle werden bei Metallbearbeitungsvorgängen wie Drehen und Fräsen verwendet, um „Metalle zu schmieren, um die Reibung zu verringern“, „die bei der Bearbeitung entstehende Hitze zu kühlen“, „die Ausbreitung von Schneidstaub zu kontrollieren und zu reinigen“ und „Rost zu verhindern“.

Schneidöle tragen dazu bei, Festfressen zu verhindern, die Maßgenauigkeit zu verbessern und die Standzeit der Werkzeuge zu verlängern. Wie in der obigen Abbildung zu sehen ist, wird Schneidöle während der Bearbeitung auf die Kontaktstelle zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück gegossen.

Anwendungen von Schneidölen

Schneidöle werden zum Schmieren, Kühlen, Reinigen und Verhindern von Rost beim Schneiden, Schleifen, Walzen, Ziehen und Pressen von Metallwerkstoffen verwendet. Schneidöle kommen im Allgemeinen aus einer Düse, die als Teil der Werkzeugmaschine installiert ist, und werden auf die Spitze des Schneidwerkzeugs aufgetragen (gegossen).

Da das Schneidöl nach der Bearbeitung auf dem Teil verbleibt, müssen bei der Bearbeitungsanfrage klare Anweisungen gegeben werden, wenn das Schneidöl als Liefergegenstand entfernt werden muss. Andererseits kann das Verpacken und Transportieren der Teile mit verbleibendem Schneidöl Vorteile bieten, wie z. B. „Verhinderung von Rost usw.“ oder „Beständigkeit gegen Verfall auch bei längerer Lagerung“, sodass eine Entscheidung je nach den Eigenschaften der Teile getroffen werden muss.

Darüber hinaus ist das Schneidöl im Allgemeinen so aufgebaut, dass es aus einer Düse austritt, die als Teil der Werkzeugmaschine montiert ist, aber einige Typen haben ein Loch im Werkzeug selbst, durch das das Schneidöl austritt. Der Düsentyp kann für Werkstücke unterschiedlicher Größe verwendet werden, da die Richtung des Schneidöls durch Änderung der Position und der Richtung der Düse eingestellt werden kann.

Der Typ mit Löchern im Werkzeug selbst hat einen stärkeren Druck zum Einspritzen des Schneidöls, was das Abgießen von Schneidstaub erleichtert, daher ist es wichtig, die für das Werkstück am besten geeignete Struktur zu verwenden.

Arten von Schneidölen

Es gibt zwei Hauptarten von Schneidölen: unlösliche Schneidöle, die als Schmiermittel verwendet werden, und wasserlösliche Schneidöle, die eine Mischung aus Schmiermittel und Additiven in Wasser sind. Wasserlösliche Schneidöle werden während der Bearbeitung 10-50 Mal verdünnt.

1. Unlösliche Schneidöle

Unlösliche Schneidöle bestehen hauptsächlich aus Grundölen wie Mineralöl, denen Hochdruckadditive und reibungsvermindernde Mittel zugesetzt werden, und haben im Vergleich zu wasserlöslichen Schneidölen eine höhere Schmierfähigkeit. Unlösliche Schneidöle werden je nach der Kombination von Hochdruckadditiven, kinematischer Viskosität und Schwefelkomponenten, eingeteilt.

• Enthält keine Hochdruckzusätze und wird für die Bearbeitung von korrosionsanfälligen Nichteisenmetallen wie Kupfer und Gussteilen verwendet.
• Enthält Hochdruckadditive und ist für verschiedene Stahlsorten geeignet.
• Enthalten neben Hochdruckadditiven auch Schwefel und werden bei der Bearbeitung schwieriger Metalle oder bei hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Bearbeitungsoberfläche eingesetzt.

2. Wasserlösliche Schneidöle

Wasserlösliche Schneidöle bestehen hauptsächlich aus einer Schmierölbasis und Wasser, dem Tenside und Rostschutzmittel zugesetzt werden, um die Dispergierbarkeit und Löslichkeit in Wasser zu gewährleisten, und werden bei der Verwendung ebenfalls mit Wasser verdünnt. Da Wasser der Hauptbestandteil ist, haben sie ausgezeichnete Kühleigenschaften und können in drei Typen unterteilt werden.

• Unter den wasserlöslichen Schneidölen hat dieser Typ eine gute Schmierfähigkeit und zeichnet sich durch eine trübe weiße Farbe aus, wenn er verdünnt wird.
• Hat gute Kühl- und Eindringungseigenschaften und wird bei Verdünnung leicht trüb.
• Es ist kühlungsbeständig, ranzig und trennt sich leicht von anderen Ölen. Das Aussehen bleibt nach dem Verdünnen praktisch unverändert.

Es ist wichtig, je nach Bearbeitungsmethode zwischen unlöslichen Schneidölen zu unterscheiden, da unlösliche Schneidöle eine bessere Schmierung aufweisen und für die Präzisionsbearbeitung bei niedrigen Geschwindigkeiten geeignet sind. Während wasserlösliche Schneidöle bessere Kühleigenschaften und Spänereinigungseigenschaften aufweisen und für die kontinuierliche Bearbeitung bei hohen Geschwindigkeiten geeignet sind.

Weitere Informationen zu Schneidölen

Zusatzstoffe für Schneidöle

Zu den Additiven für Schneidöle gehören Schmierstoffgrundstoffe, Hochdruckmittel, Emulgatoren, Dispergiermittel und Rostschutzmittel. In den letzten Jahren ist der Bedarf an wasserlöslichen Schneidölen aufgrund der Notwendigkeit, die Arbeitsumgebung, die Sicherheit und die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern, gestiegen.

Wasserlösliche Schneidöle haben nicht nur den Nachteil, dass sie in Bezug auf die Schmierleistung schlechter sind, sondern auch, dass sie zu Problemen wie Bakterienwachstum, Rostbildung und Schaumbildung neigen. Aus diesem Grund werden neben den Additiven auch Konservierungsmittel und kationische Dispergiermittel mit hohen antimikrobiellen Eigenschaften verwendet.

Was ist ein Glasfaserkabel?

Glasfaserkabel (optische Kabel) werden in der Glasfaserkommunikation verwendet, bei der Informationen mit Hilfe von optischen Signalen übertragen werden.

Es besteht aus mehreren Fasern, den so genannten Lichtwellenleitern, die gebündelt und mit einer Ummantelung versehen sind. Glasfaserkabel gewinnen zunehmend an Bedeutung, da das moderne Internet von der Telefonleitung zur Glasfaserkommunikation übergeht.

Glasfaser ist eine hochtransparente Faser aus hochreinen Glasfasern, die es optischen Signalen ermöglicht, sich über große Entfernungen praktisch ohne Dämpfung auszubreiten. Dies ermöglicht eine schnellere Kommunikation über größere Entfernungen als über Telefonleitungen.

Anwendungen von Glasfaserkabeln

Zu den wichtigsten Verwendungszwecken von Glasfaserkabeln gehören verschiedene Messinstrumente, Beleuchtungen und andere Leuchtmittel sowie Fiberskope für medizinische und industrielle Anwendungen. Neben Glasfaserkabeln für das Internet werden Glasfaserkabel auch für eine Vielzahl anderer Anwendungen eingesetzt.

Fibroskope sind Geräte, mit denen man das Innere von unzugänglichen Geräten und den menschlichen Körper beobachten kann. Medizinische Endoskope sind ebenfalls eine Art von Glasfaserkabeln und ermöglichen die Betrachtung des betroffenen Bereichs in Echtzeit auf der Grundlage der durch die Glasfasern übertragenen optischen Informationen.

Funktionsweise von Glasfaserkabeln

Die optischen Fasern, aus denen Glasfaserkabel bestehen, bestehen aus zwei Arten von Glas: einem zentralen „Kern“ und einem umgebenden „Mantel“. Der Kern besteht aus Glas mit einem hohen Brechungsindex und die Ummantelung aus Glas mit einem etwas niedrigeren Brechungsindex, sodass die optischen Signale im Kabel an der Grenze zwischen Kern und Ummantelung vollständig reflektiert werden. Dadurch kann sich das Lichtsignal über eine große Entfernung praktisch ohne Dämpfung ausbreiten.

Arten von Glasfaserkabeln

Die Glasfasern, aus denen Glasfaserkabel bestehen, werden je nach Durchmesser des Kerns in zwei Typen unterteilt: Singlemode-Fasern und Multimode-Fasern.

1. Monomode-Faser

Dies ist eine optische Faser mit einem kleinen Kerndurchmesser (etwa 10 µm). Es wird nur Licht übertragen, das in einem bestimmten Winkel total reflektiert wird. Da die Einfallsgeschwindigkeit des Lichts konstant ist, ermöglicht sie eine stabile Kommunikation mit hoher Kapazität über große Entfernungen.

2. Multimode-Faser

Eine Glasfaser mit einem großen Kerndurchmesser (etwa 50 µm), die gleichzeitig mehrere Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Totalreflexionswinkeln überträgt. Da die Ankunftsgeschwindigkeit der einzelnen Lichtstrahlen unterschiedlich ist, eignet sie sich nicht für große Entfernungen und wird hauptsächlich für die Kommunikation mittlerer und kleiner Mengen über kurze Entfernungen verwendet.

Methoden zur Verbindung von Glasfaserkabeln

Es gibt zwei Hauptarten von Spleißverfahren für Glasfaserkabel: Schmelzspleißen und Steckerspleißen. Da beide unterschiedliche Eigenschaften haben, sollte die Spleißmethode entsprechend der Anwendung ausgewählt werden.

1. Schmelzspleißverfahren

Die Spitzen der Lichtwellenleiter werden erhitzt und geschmolzen, um die Spitzen der Lichtwellenleiter miteinander zu verbinden. Das Schmelzspleißverfahren hat eine geringe Signaldämpfung an der Spleißstelle und benötigt wenig Platz zum Spleißen. Da das Verbindungsteil stoßempfindlich ist und leicht brechen kann, wird es zur Verstärkung des Kerndrahtes mit einer Faserschutzhülle überzogen und wärmebehandelt.

Es gibt zwei Arten von Ausrichtungsmethoden: die Kernausrichtungsmethode, bei der der Kern unter einem Mikroskop so positioniert wird, dass seine Mittelachse mit dem Kern übereinstimmt. Sowie die Methode der festen V-Nut-Ausrichtung, bei der mehrere Faserkerne in einer festen V-Nut ausgerichtet und durch Oberflächenspannung während des Schmelzens miteinander verschmolzen werden.

2. Verbindungsmethode

Bei dieser Methode werden die Fasern mit einem speziellen Verbinder verbunden. Bei der Schmelzklebemethode kann eine einmal hergestellte Verbindung nicht wieder gelöst werden, während die Konnektormethode wiederholt verbunden und getrennt werden kann. Diese Methode wird dort eingesetzt, wo Schaltpunkte erforderlich sind, z. B. bei Betrieb und Wartung von optischen Diensten. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Form der Steckerspitze frei gewählt werden kann, was einen direkten Anschluss an die Geräte ermöglicht.

Weitere Informationen zu Glasfaserkabeln

Abtrennung von Glasfaserkabeln

Glasfaserkabel bestehen aus dünnem Glasmaterial, das anfälliger für Biegungen und Brüche ist als Metallkabel. Es besteht daher die Gefahr, dass sie aus folgenden Gründen brechen.

1. Äußere Erschütterungen
Der einfachste Fall eines Bruchs eines Glasfaserkabels durch einen Schlag. Glasfaserkabel aus dünnem Glasmaterial können durch Stöße beschädigt werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Verkabelung nicht in Bereichen erfolgt, in denen viel Fußgängerverkehr herrscht.

2. Aufprall auf Versorgungsmasten durch Katastrophen
In einigen Fällen kann das Glasfaserkabel aufgrund von Erschütterungen an den Masten, die das Glasfaserkabel tragen, brechen. Das mit dem Mast verbundene Glasfaserkabel wird beschädigt, wenn der Mast durch ein Erdbeben oder einen Unfall erschüttert wird.

3. Durch Tiere verursachte Schäden
In einigen Fällen kann das Kabel durch Tiere, die daran nagen, beschädigt werden. Wenn Sie Haustiere haben, sollten Sie es vermeiden, Kabel über Haustierleitungen zu verlegen, oder Maßnahmen ergreifen, um zu verhindern, dass Haustiere hindurchgehen können.

Preise für optische Kabel

Die Preise für Glasfaserkabel variieren je nach Typ, aber ein 100 m langes Kabel aus Multimode-Glasfaser kann für etwa 130 Euro bis 200 Euro erworben werden. Singlemode-Glasfasern sind etwas teurer und kosten etwa 260-330 Euro für 100 m.

Die Preise variieren je nach Form des Steckers: SC-Stecker sind am günstigsten, gefolgt von LC-Steckern und FC-Steckern, in dieser Reihenfolge. Wenn keine Steckverbinder benötigt werden, können Kabel ohne Steckverbinder gekauft werden; in diesem Fall sind die Kosten am niedrigsten.

Auch 10-Gbit-kompatible optische Kabel mit höheren Übertragungsgeschwindigkeiten sind etwas teurer. Andere sehr robuste Kabel für den Außeneinsatz können sogar noch teurer sein.

Im Allgemeinen gibt es Mengenrabatte, sodass einige Unternehmen den Preis senken können, wenn sie Kabel in großen Mengen kaufen.

Was ist ein Radiallager?

Radiallager sind Lager, die eingesetzt werden, wenn Belastungen in radialer Richtung, also senkrecht zur Wellenmitte der Welle (rotierende Welle), auftreten.

Normalerweise richtet sich die Auswahl danach, ob eine Radial- oder eine Axiallast aufgebracht wird. Einige Typen können jedoch sowohl Radial- als auch Axiallasten aufnehmen, so dass die Wahl hauptsächlich davon abhängt, welche Last aufgebracht wird.

Funktionsweise von Radiallagern

Das Prinzip eines Radiallagers funktioniert wie folgt: Durch die Verringerung des Reibungswiderstands an den Kontaktflächen dreht sich die Welle reibungslos und trägt die Radiallast. 

1. Rollenlager (Wälzlager)

Wälzkörper wie Kugeln und Rollen rollen zwischen den Laufbahnen des Innen- und Außenrings, um die Welle mit geringem Reibungswiderstand zu drehen.

2. Metallbuchsen (Gleitlager)

Metall- oder schmierstoffimprägnierte Teile mit geringem Reibungswiderstand werden verwendet, um die Welle zu stützen, damit sie sich mit geringem Reibungswiderstand drehen kann.

Anwendungen für Radiallager

Radiallager werden in allen Maschinen mit rotierenden Wellen verwendet. Die verschiedenen Typen werden in vielen Bereichen eingesetzt, von Haushaltsgeräten und Spielzeug über allgemeine Industriemaschinen und -anlagen bis hin zu Flugzeugen, Schienenfahrzeugen und Automobilen.

Arten von Radiallagern

Es gibt viele Arten von Radiallagern, je nach Aufbau, Funktion und Anwendung:

1. Rollenlager (Wälzlager)

a. Kugellager 

• Rillenkugellager 
  Rillenkugellager sind die typischste und gebräuchlichste Art von Lagern und zeichnen sich durch einen geringen Reibungswiderstand, hohe Drehzahlen, geringe Vibrationen und einen niedrigen Geräuschpegel aus. Die Wälzkörper, die Kugeln, sind zwischen den Laufbahnen des Innen- und Außenrings angeordnet und drehen sich.
  Um die Position der Kugeln zu halten und ihre Drehung zu unterstützen, werden Haltevorrichtungen verwendet, die eine genauere und gleichmäßigere Drehung gewährleisten. Es gibt offene Typen ohne Kugelschutz sowie abgedichtete und abgeschirmte Typen, bei denen das Fett im Bereich der Kugeln versiegelt ist.
• Schrägkugellager
  Bei einem Schrägkugellager verläuft die gerade Linie, die die Kontaktpunkte von Außenring, Innenring und Kugel verbindet, in einem Winkel zur radialen Richtung. Dies wird als Kontaktwinkel bezeichnet, der 15, 30 oder 40° betragen kann. Aufgrund dieses Kontaktwinkels sind sie für axiale Belastungen in einer Richtung oder kombinierte Belastungen mit radialen Belastungen sowie für eine hochpräzise Drehung der Welle geeignet.
  Normalerweise werden zweireihige bis vierreihige Schrägkugellager in Kombination verwendet, wenn Axiallasten aufgebracht werden. Zweireihige Schrägkugellager haben eine integrierte Innenring- und Außenringkonstruktion und können auch bei Axialbelastungen einzeln verwendet werden. 
• Gelenklager (Pendelkugellager)
  Pendelkugellager sind Lager mit einer kugelförmigen Laufbahnmitte auf der Innenseite des Außenrings und zwei Reihen von Laufbahnrillen auf der Außenseite des Innenrings. Der Kugelkäfig des Innenrings kann sich mit einer bestimmten Neigung gegenüber dem Außenring drehen.
  Dadurch werden Ausrichtungsfehler, die durch den Einbau der Lager oder durch Bearbeitungsfehler in der Welle oder im Gehäuse entstehen, automatisch ausgeglichen. Sie können jedoch keine sehr hohen Axiallasten aufnehmen. 

b. Rollenlager (Wälzlager)

• Zylinderrollenlager 
  Zylinderrollenlager können große Radiallasten aufnehmen, da die Wälzkörperrollen eine zylindrische Außenform haben und die Laufbahnen von Innenring, Rolle und Außenring in linearem Kontakt stehen. Die Rollen werden von den Innen- und Außenringringen geführt und können sich stabil drehen, wodurch sie sich für hohe Drehzahlen eignen. Einige Lager können auch Axiallasten in einer oder beiden Richtungen aufnehmen.
• Kegelrollenlager 
  Kegelrollenlager haben eine kegelförmige Wälzkörperkontur, wobei sich der Scheitelpunkt der Kegelrolle und die Laufbahnen von Innen- und Außenring in einem Punkt auf der Mittellinie des gesamten Lagers schneiden.
  Die Rollen drehen sich in einer echten Abrollbewegung auf den Laufbahnen des Innenrings und des Außenrings. Sie werden auch durch die kombinierte äußere Kraft der Innen- und Außenringlaufbahnen geführt, die gegen den Innenringbund drückt.
• Pendelrollenlager 
  Pendelrollenlager haben ein tonnenförmiges Wälzkörperprofil, wobei die Mitte der Außenringlaufbahn mit der Mitte des gesamten Lagers zusammenfällt. Wie Pendelkugellager sind sie selbsteinstellend. Sie können radiale und axiale Belastungen in beiden Richtungen sowie kombinierte Belastungen aufnehmen. Sie können auch in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen Vibrationen und Stoßkräfte auftreten. 
• Nadellager (Nadellager)
  Nadellager sind Lager, die Wälzkörper mit langen, dünnen Nadeln enthalten. Sie haben einen kleinen Querschnitt und lassen sich platzsparend einbauen und können eine gewisse Menge an großen Lasten aufnehmen. 

2. Metallbuchsen (Gleitlager)

Metallbuchsen (Gleitlager) unterstützen die Drehung einer Welle oder die lineare Bewegung eines Bauteils durch die Gleitflächen des Lagers direkt. Der direkte Kontakt zwischen der Welle oder den beweglichen Teilen und den Gleitflächen des Lagers führt zu hohen Reibungskräften und erzeugt Reibungswärme.

Aus diesem Grund werden die gegenseitigen Kontaktflächen mit Öl geschmiert, schmiermittelimprägniertes Metall an den Gleitflächen der Lager verwendet oder Kunststoffe mit hervorragenden Schmiereigenschaften eingesetzt. Trockenlager sind Gleitlager, die keine Schmiermittel verwenden.

Gleitlager sind vergleichsweise preiswert, haben einen hohen Grad an Maßfreiheit, sind kostengünstig und einfach zu handhaben, und es werden viele verschiedene Typen verwendet. 

Was ist eine Lagermutter?

Eine Lagermutter ist ein Bauteil, das zur Befestigung eines Lagers verwendet wird.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Lager zu befestigen, eine davon ist die Lagermutter. Lagermuttern werden hauptsächlich zum Festziehen und Fixieren des Innenrings (Innenring) des Lagers verwendet.

Anwendungen für Lagermuttern

Die Anwendung von Lagermuttern ist die Befestigung von Lagern. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Lager am Wellenende eingesetzt werden.

Verschiedene Größen von Lagermuttern werden für das Anziehen und die Demontage verwendet, insbesondere wenn das Lager mit einer Demontagehülse auf der Welle befestigt wird. Bei der Verwendung als Wellenlagerungselement an rotierenden Maschinen, bei denen die Drehrichtung der Welle im Uhrzeigersinn ist, werden häufig Lagermuttern mit Linksgewinde verwendet, da sich das Gewinde der Mutter tendenziell in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung lockert.

Funktionsweise der Lagermuttern

Wenn Lagermuttern zur Befestigung von Lagern verwendet werden, werden die folgenden Methoden angewandt:

1. Befestigung von Lagern mit zylindrischer Bohrung

Ein Beispiel für die Befestigung eines Lagers mit einer zylindrischen Bohrung in der Innenringbohrung auf einer Welle ist die Verwendung einer Lagermutter. Diese wird auf das in das Wellenende eingearbeitete Außengewinde geschraubt und dient dazu, den Innenring gegen den Durchmesserunterschied der Welle zu drücken, um ihn zu fixieren.

Manchmal werden Sicherungsscheiben (Chrysanthemenscheiben) verwendet, um ein Lösen der Lagermutter zu verhindern. Die Sicherungsscheibe hat am Innen- und Außendurchmesser einen Flansch und wird eingeklappt, indem die Seite mit dem Innendurchmesser in die Wellennut und die Seite mit dem Außendurchmesser in die Lagermutternut eingreift und so die Lagermutter in Drehrichtung festhält und sichert.

2. Befestigung von Lagern mit kegeliger Bohrung

Bei der Befestigung eines Lagers mit kegeliger Innenringbohrung auf einer Welle werden beispielsweise eine Spannhülse oder Abziehhülse und eine Lagermutter verwendet. Bei Verwendung von Spannhülse und Lagermutter wird die Spannhülse auf die Welle aufgesetzt und die Lagermutter auf das Außengewinde der Spannhülse geschraubt, so dass der Spannring eingedrückt, die Passung zwischen Innenring und Spannring verstärkt und der Innenring auf der Welle befestigt wird. Anschließend wird der Innenring auf der Welle befestigt.

Bei Verwendung einer Abziehhülse und einer Lagermutter wird die Abziehhülse auf die Welle aufgesetzt und die Lagermutter auf das Außengewinde der Abziehhülse geschraubt, so dass die Abziehhülse hineingedrückt wird, um die Passung zwischen Innenring und Abziehhülse zu verstärken und den Innenring auf der Welle zu befestigen. Der Innenring wird auf der Welle befestigt.

Beachten Sie, dass bei Verwendung der Abziehhülse auch die Lagermutter beim Abziehen des Lagers verwendet wird. Durch Aufschrauben der Lagermutter auf das Außengewinde am Wellenende wird die Abziehhülse herausgezogen, die Passung zwischen Innenring und Abziehhülse gelockert und der Innenring aus seiner Verbindung mit der Welle gelöst.

Arten von Lagermuttern

Die Arten von Lagermuttern lassen sich wie in der obigen Abbildung dargestellt nach Typ, Art der Lösesicherung und Anwendung einteilen:

1. Typ

• Sicherungsmuttern
  Dies sind Lagermuttern, die nur durch Anziehen der Schrauben gesichert werden.
• Hydraulikmuttern
  Hydraulikmuttern können bei der Montage und Demontage durch Hydraulikdruck unterstützt werden und haben eine Ölzufuhröffnung in der Lagermutter.

2. Lockerungsschutz

• Harte Kontermutter
  Wie bei der harten Sicherungsmutter für allgemeine Sicherungsmuttern handelt es sich um eine keilförmige, exzentrische, konkav-konvexe Mutter zweier Typen, bei der das gesamte Gewinde der konvexen Mutter gegen die Schraubenseite und das gesamte Gewinde der konkaven Mutter gegen das Schraubengewinde auf der gegenüberliegenden Seite gepresst wird, was ein Lösen durch den ‚Keileffekt‘ verhindert.
• Ausführung mit Reibring
  Wenn die Lagermutter aufgeschraubt wird, berührt der Reibring am Ende der Mutter das Wellengewinde und der Reibring biegt sich, um gegen die Kontaktfläche des Wellengewindes zu drücken und ein Lösen durch Reibungswiderstand zu verhindern.
• Präzisionsmutter
  Diese Lagermutter ist mit einer hohen Rundlaufgenauigkeit in Bezug auf die Drehwelle gefertigt und zeichnet sich durch eine gute Auswuchtung während der Drehung und eine hohe Lockerungsfestigkeit aus. Sie ist auch mit einem Gewindestift erhältlich, der auf der Welle festgezogen wird.

Weitere Informationen zu Lagermuttern

1. Montagerichtung der Lagermuttern

Die Montagerichtung der Lagermuttern ist die abgeschrägte Seite zum Lager. Die Sicherungsscheibe wird entlang dieser abgeschrägten Seite montiert. Die Modellnummer der Lagermutter ist auf der nicht angefasten Seite der Lagermutter eingeprägt, so dass sie beim Entfernen der Mutter leicht zu erkennen ist.

2. Anziehen der Lagermuttern

Ein Lösen der Lagermuttern aufgrund von Vibrationen während des Betriebs der Anlage kann zu ungewöhnlichen Geräuschen und zur Beschädigung von Bauteilen, einschließlich der Lager, führen. Es ist daher wichtig, dass die Lagermuttern mit den geeigneten Werkzeugen angezogen werden. Für das Anziehen von Lagermuttern gibt es folgende Arten von Werkzeugen:

• Steckschlüsseleinsätze für Lagermuttern (Sicherungsmutter-Einsätze)
  Diese sind so geformt, dass sie in den Außendurchmesser der Lagermutter passen, sie werden entsprechend der Größe der Lagermutter ausgewählt und auf einen Standard-Steckschlüssel montiert.
• Hakenschlüssel
  Es handelt sich um ein schlüsselartiges Werkzeug zum Anziehen von Lagermuttern. Der konvexe Teil des Hakens wird in den konkaven Teil der Lagermutter eingehakt und durch Drehen nach dem Hebelprinzip festgezogen. Verwenden Sie einen Hakenschlüssel mit der richtigen Größe für den Außendurchmesser der Lagermutter. Dieser kann an Stellen eingesetzt werden, an die ein Lagermutterschlüssel nicht passen würde.
• Flachzinken und Hämmer
  Diese werden zum Festziehen und Nachziehen der Lagermutter verwendet. Setzen Sie den Flachhammer in die Aussparung der Lagermutter und klopfen Sie sie mit dem Hammer ein. Dies ist eine Methode, um ein Lösen zu verhindern. Sie wird verwendet, wenn ein Schraubenschlüssel oder ein ähnliches Werkzeug nicht stark genug ist. Eine Vorsichtsmaßnahme ist es, auf die Aussparung der Lagermutter zu schlagen, damit sie sich nicht löst und andere Teile der Lagermutter beschädigt. Beachten Sie auch, dass ein zu starkes Einschlagen die Aussparung der Lagermutter zerdrückt.

Was ist ein Plasmaschneider?

Plasmaschneider sind Werkzeugmaschinen für das Plasmaschneiden.

Das Plasmaschneiden ist ein Schneidverfahren, bei dem ein Phänomen genutzt wird, das als Bogenentladung bekannt ist. Die Lichtbogenentladung ist ein elektrisches Entladungsphänomen, das auftritt, wenn ein elektrischer Strom in einem engen Durchgang konzentriert wird und eine Entladung, bei der elektrische Energie in Wärme- oder Lichtenergie umgewandelt wird.

Konkret werden Materialien durch Lichtbogenplasma geschmolzen und geschnitten, das durch die Lichtbogenentladung auf eine Temperatur von etwa 20 000 °C erhitzt wird. Plasmaschneider werden als Spezialmaschinen für dieses Schneiden eingesetzt.

Plasmaschneider können rostfreien Stahl und Aluminiumlegierungen schneiden, die mit den weiter unten beschriebenen Brennschneidmaschinen nicht geschnitten werden können, weil das bei hoher Temperatur geschmolzene Schneidteil durch Hochdruckluft weggeblasen wird. Außerdem ist die Schneidgeschwindigkeit höher und die durch das Schneiden verursachte Verformung des Materials kann im Vergleich zum Brennschneiden verringert werden.

Anwendungen von Plasmaschneidern

Plasmaschneider werden als spezielle Plasmaschneidanlagen im Bereich der Stahlbaufertigung eingesetzt. Beispiele sind die Bauindustrie, die Herstellung von Spezialfahrzeugen wie Lastwagen, Gabelstaplern und Baggern (Hydraulikbaggern), Anlagen wie Kraftwerke und Hafenkräne, Eisenbahnen und Schiffe.

Im Prinzip können mit dem Plasmaschneiden fast alle Metalle und einige nichtmetallische Werkstoffe geschnitten werden. In der Praxis werden die derzeitigen Plasmaschneider jedoch in der Regel für Bleche aus Baustahl verwendet, die von dünnen Blechen bis zu 30 mm reichen.

Funktionsweise von Plasmaschneidern

Plasmaschneider nutzen das Phänomen der Lichtbogenentladung, um das zu schneidende Material mit Hilfe von heißem Gas (Plasma) zu schmelzen, das Strom in Wärme umwandelt. Das Schneiden erfolgt dann durch die Strahlkraft des Plasmagases, das das geschmolzene Material wegbläst und abträgt.

Der Plasmazustand ist ein Zustand, in dem eine Substanz von fest über flüssig zu gasförmig erhitzt und dann weiter auf 5000-7000 °C erhitzt wird, wodurch die Gasmoleküle ionisieren und sich in positive und negative Ionen trennen. Im Plasmazustand sind die Materialien ionisiert, so dass sie leicht von elektrischem Strom durchflossen werden können und es kann ein Hochtemperaturzustand erzeugt werden, indem effizient eine große Strommenge durch sie geleitet wird.

Das extrem heiße Plasma schmilzt den zu schneidenden Teil des Materials auf, der dann durch einen starken Plasmastrahl abgesprengt und entfernt wird, wodurch das Material geschnitten wird.

Weitere Informationen zu Plasmaschneidern

1. Andere thermische Schneidverfahren als das Plasmaschneiden

Andere thermische Schneidverfahren als das Plasmaschneiden sind das Brenn- und Laserschneiden.

Brennschneidverfahren
Das Brennschneiden ist das älteste thermische Schneidverfahren. Beim Brennschneiden wird eine Oxidationsreaktion zwischen Sauerstoff und Metall genutzt. Das zu schneidende Material wird durch eine vom Gas erzeugte Flamme erhitzt und der erhitzte Bereich wird dann mit Sauerstoffgas besprüht, das eine Oxidationsreaktion sowie ein Schmelzen bewirkt.

Dieses Schneidverfahren eignet sich zum Schneiden dicker Bleche, da das Prinzip das Schneiden innerhalb der Reichweite des Sauerstoffs ermöglicht.

Laserschneidverfahren
Das Laserschneidverfahren ist das jüngste thermische Schneidverfahren, das nach dem Gas- und Plasmaschneiden entwickelt wurde. Das Grundprinzip besteht darin, dass eine Linse den Laserstrahl wie ein Vergrößerungsglas auf den zu schneidenden Bereich fokussiert, diesen aufschmilzt und dann das geschmolzene Material mit einem Hilfsgas abträgt. Es eignet sich für Präzisionsschnitte mit schmalen Schnittfugenbreiten.

2. Wissenswertes zu Plasmaschneidern

Um mit einem Plasmaschneider dickere Materialien schneiden oder Hochgeschwindigkeitsschnitte durchführen zu können, ist eine geeignete Stromversorgung erforderlich. Beim Plasmaschneiden muss man sich vor schädlichen Strahlen, Dämpfen (erstarrte, abgekühlte Metallpartikel) und Staub schützen.

Aus diesem Grund sind örtliche Entsorgungseinrichtungen und Atemschutz erforderlich. Das beim Plasmaschneiden erzeugte Lichtbogenlicht kann Augenreizungen und Verbrennungen verursachen, weshalb eine lichtabschirmende Brille oder eine schützende Schneidfläche verwendet werden sollte.

Der zum Schneiden verwendete Brenner ist extrem heiß und erzeugt einen kooperativen Plasmaluftstrom, der selbst bei Verwendung von Schutzhandschuhen Verbrennungen verursachen kann. Es ist wichtig sicherzustellen, dass sich das Sicherheitsverhalten des Bedieners nicht auf das Tragen von Schutzausrüstung beschränkt.

Was ist ein Blindniet?

Ein Blindniet ist ein Bauteil, das zum Verbinden von zwei oder mehr Holzplatten verwendet wird.

Ihre Verwendung ist die gleiche wie bei Schrauben und Muttern und sie werden von einer Seite in einem Arbeitsgang mit einem Nietgerät, einem Spezialwerkzeug, verbunden.

Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Bauteil auch unter abgedichteten Bedingungen, bei denen die Rückseite nicht erreicht werden kann, leicht zu montieren ist und ungleiche Metalle, die schwer zu schweißen sind, miteinander verbunden werden können. Auch unter Sicherheitsaspekten ist sie überlegen, da sie nicht die für das Schweißen erforderlichen Qualifikationen erfordert, die nach dem Schweißen stets anfallenden Prozesse des Entrostens und Entformens entfallen und kein Feuer wie beim Schweißen verwendet wird.

Anwendungen von Blindnieten

Blindnieten werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, um zwei Bleche zu verbinden (Fertigungsmöglichkeiten, Industriemaschinen, Kraftfahrzeuge, elektrische Geräte, Hoch- und Tiefbau usw.).

Blindnieten bestehen aus zwei Teilen, dem Nietkörper und dem Nietdorn und werden in einer Vielzahl von Bereichen zur Verbindung zweier Bleche eingesetzt. Sie können anstelle von Schrauben/Muttern oder Schweißverbindungen oder als Zusatzkomponente zum Schweißen oder Kleben verwendet werden. Blindnieten werden manchmal verwendet, um ein leichtes Entfernen zu verhindern.

Funktionsweise der Blindnieten

Das Ende des Nietdorns hat einen Kopf, der größer als der Schaft ist. Der Nietdornkopf und das Nietkörperteil werden in ein vorgebohrtes Loch (1) in der zu befestigenden Platte eingeführt (2) (3), und der Nietdorn wird vom Nieter gezogen (4), wodurch der Nietdornkopf in den Nietkörper (5) und der Niet in die Platte eindringt. Der Nietkörper wird plastisch auf einen größeren Außendurchmesser verformt, um ihn zu befestigen. Nachdem sich der Nietdornkopf in der Nähe der Rückseite des zu verbindenden Blechs befindet, wird der Nietdorn selbst an einer vordefinierten Bruchstelle abgerissen, wodurch der Verbindungsvorgang abgeschlossen wird. (6)

Arten von Blindnieten

Die Arten von Blindnieten werden nach den folgenden Unterschieden in eine breite Palette von Typen eingeteilt. Bei der Auswahl des geeigneten Typs ist besondere Sorgfalt geboten:

1. Nietkörperwerkstoff

Der Nietkörper und der Nietdorn werden nach ihren unterschiedlichen Materialien unterschieden. Stahl, rostfreier Stahl und Aluminium sind die gebräuchlichsten Werkstoffe, aber auch Kupfer und Titan sind erhältlich. Die Klassifizierung basiert auch auf der Kombination der Materialien.

2. Nietkörperdicke

Die Nietkörperstärken werden in φ 2,4, φ 3,2, φ 4,0, φ 4,8 und φ 6,4 unterteilt. Die Auswahl hängt von der für die Verbindung erforderlichen Festigkeit und der Größe des zu verbindenden Werkstücks ab. Die Festigkeit des Blindniets selbst hängt von dem für den Nietkörper verwendeten Material ab.

3. Nietkörperlänge

Die Länge des Nietkörpers bestimmt den Bereich der Gesamtblechdicke, der verbunden werden kann. Überprüfen Sie daher die Gesamtblechdicke des verwendeten Blechmaterials. Wenn eine andere als die geeignete Blechdicke verwendet wird, kann die korrekte Leistung nicht erreicht werden.

4. Form des Flanschteils

Nietkörper werden auch nach der Form des Flanschteils des Nietkörpers eingeteilt. Es gibt Standardnieten mit rundem Kopf, Senkkopfnieten für eine flache Oberfläche und Nieten mit großem Flansch für die Verbindung weicher Materialien.

5. Form des Nietkörpers

Bei den Nietkörpern wird unterschieden zwischen dem offenen Typ mit Durchgangslöchern im Nietkörper und dem geschlossenen Typ mit einem sackförmigen Nietkörper. Der geschlossene Nietkörper zeichnet sich durch seine Staub- und Feuchtigkeitsbeständigkeit aus und verhindert den Verlust des Nietkopfes nach der Befestigung.

6. Klemmverfahren

Es gibt verschiedene Arten von Nietkörpern, je nach der Form des verformten Nietkörpers. Im Gegensatz zum Standardtyp mit Standardverformung unterscheidet man zwischen dem Ventiltyp, der durch Knickverformung einen Buckel erzeugt und dem hochfesten Typ, der die Wirkung hat, den Spalt zwischen dem Nietkörper und dem Lochdurchmesser auszufüllen (Lochfülleffekt).

Auswahl von Blindnieten 

Bei der Auswahl von Blindnieten sollten die oben aufgeführten Unterschiede und Klassifizierungen berücksichtigt werden. Es ist notwendig, den Zweck der Verbindung, die erforderliche Festigkeit, die Gesamtzahl der zu verbindenden Blechdicken, die richtige Anzahl der Nieten und die Eignung des zu verwendenden Materials zu prüfen.

Bei der Gestaltung des Nietkörpers ist Vorsicht geboten, da jeder Niet einen bestimmten Durchmesser für das zur Befestigung zu bohrende Vorloch hat, der von der Dicke des Nietkörpers abhängt. Wenn der Durchmesser des Vorlochs nicht angemessen ist, wird keine ordnungsgemäße Verbindung erreicht. 

Bei der Konstruktion von Nietverbindungen muss auch die Beeinträchtigung des Nietwerkzeugs durch das Grundmetall beim Nieten berücksichtigt werden. Wenn das Werkzeug mit dem Grundwerkstoff kollidiert und nicht senkrecht zur Grundwerkstoffoberfläche positioniert werden kann, ist die Nietung möglicherweise nicht korrekt.

Ein weiterer Punkt, der bei der Auswahl von Blindnieten zu berücksichtigen ist, ist die Vermeidung von Elektrokorrosion. Diese tritt auf, wenn Feuchtigkeit eindringt, wenn ungleiche Metalle miteinander in Berührung kommen und zwar aufgrund des unterschiedlichen elektrischen Potenzials der Materialien. Wenn ein Blindniet aus Aluminium besteht und das Grundmetall aus rostfreiem Stahl ist, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass der Blindniet korrodiert und verloren geht. Es müssen daher Maßnahmen ergriffen werden, um die elektrische Leitung zwischen verschiedenen Metallen zu verhindern, entweder in den Blindnieten oder im Grundmetall.

Weitere Informationen zu Blindnieten

Normen für Blindnieten

Die grundlegenden Spezifikationen werden von den einzelnen Herstellern festgelegt und unterscheiden sich nicht wesentlich, können aber in einigen Fällen als Spezialprodukte angepasst werden.

Was ist ein Fitting?

Fittinge sind Teile, die zur Verbindung von Rohren untereinander oder zwischen Rohren und Ausrüstungen, Komponenten oder Geräten verwendet werden.

Sie werden manchmal auch als Verbindungen oder Anschlüsse bezeichnet. Der Begriff Rohr wird als Synonym für Röhre verwendet, die beide zylindrische (und einige rechteckige), hohle Rohre beschreiben. Mit Rohr wird im Allgemeinen ein zylindrisches Metallrohr bezeichnet, während mit Schlauch oft ein zylindrisches oder rechteckiges Rohr aus Metall, Kunststoff, Gummi oder Glas gemeint ist.

Darüber hinaus bezeichnen Fittinge Teile, die zur Verbindung von Rohren verwendet werden. Fittinge gibt es in verschiedenen Formen (Winkel, T-Form, Y-Form), Materialien (Kunststoff, Metall usw.) und Größen für unterschiedliche Anwendungen.

Anwendungen von Fittingen

Fittinge werden überall eingesetzt, unter anderem in der allgemeinen Industrie, in Forschung und Entwicklung, in öffentlichen Gebäuden und in Wohnungen. Sie dienen der Übertragung von Flüssigkeiten wie Luft, Gas, Wasser, Dampf, Chemikalien und Öl.

Neben dem Verbinden von Rohren werden Fittinge auch zum Abzweigen (Zusammenführen) von Rohren, zum Verbinden von Rohren unterschiedlicher Größe (Außendurchmesser) untereinander oder zwischen Rohren und Geräten usw. verwendet. Es gibt auch Fittinge mit hervorragender Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen und Korrosion sowie Fittinge, die vakuumfest und hochdruckbeständig sind.

Es ist wichtig, Fittinge mit Spezifikationen zu wählen, die mit der Anwendung kompatibel sind, wobei die Art und der Druck der Flüssigkeit im Rohr zu berücksichtigen sind. Wenn die Spezifikationen nicht übereinstimmen, kann die Flüssigkeit austreten oder das Rohr kann sich lösen.

Funktionsweise der Fittinge

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Fittinge miteinander zu verbinden, wobei Rohrhalterung und Abdichtung eine wichtige Rolle spielen. Zwei typische Methoden zum Halten und Befestigen von Rohren sind die folgenden:

1. Mechanische Befestigung

Zu den mechanischen Befestigungsmethoden gehören Spannfittinge. An der Außenseite des Rohres wird ein ringförmiges Teil, die sogenannte Klemmhülse, angebracht. Durch Anziehen der Mutter an der Verschraubung wird die Hülse verformt bzw. die Hülse in das Rohr geschoben. Das Ergebnis ist ein fester Sitz zwischen dem Rohr und der Hülse oder dem Klemmring, der die Abdichtung gewährleistet.

Spannfittinge werden hauptsächlich für Metallrohre, wie Kupfer- und Stahlrohre, verwendet. Bei Kunststoffrohren muss jedoch ein Einsatzring eingefügt werden, um ein Zusammenfallen des Rohres zu verhindern.

2. One-Touch-Fittinge

Das One-Touch-Fitting ist ein typisches Beispiel für eine Verschraubung zum Verbinden von Kunststoffrohren. One-Touch-Fittinge sind Verschraubungen, die durch einfaches Einstecken des Rohrs in das Fitting leicht verbunden und gelöst werden können. Im Inneren des Fittings sind ein O-Ring und eine Rastverschraubung eingebaut, und das Rohr wird zwischen dem Rohr und dem Fitting mit einer Dichtung oder einem O-Ring abgedichtet.

Das Rohr wird von den Haltefittingen gehalten, die durch Eindrücken der Öffnungsbuchse an der Einführöffnung entriegelt werden, wenn sie entfernt werden. Obwohl diese Fittinge einfach zu handhaben sind, können sie bei der Verwendung mit Hochdruckflüssigkeiten oder bei starker Belastung der Rohre undicht werden oder brechen.

Arten von Fittingen

1. Nippel

Dies ist ein Fitting mit einer Schraube auf der einen Seite und einem Anschlussstück für das Rohr auf der anderen Seite. Das Rohr kann mit einer einzigen Berührung leicht verbunden und getrennt werden. Das Rohr wird durch Eindrücken des Teils, das als Lösebuchse bezeichnet wird, gelöst.

2. Bögen

Bögen sind Fittinge, mit denen Rohre rechtwinklig gebogen und verbunden werden können. Einige Typen, die so genannten Schwenkmechanismen, ermöglichen es, die Richtung des Rohrs nach Belieben zu ändern.

3. Muffen

Dies sind Fittinge, mit denen Rohre miteinander verbunden werden. Sie werden verwendet, um Rohre zu verlängern oder Rohre verschiedener Größen zu verbinden.

4. T-Stücke

T-Stücke werden verwendet, um von einem Ende einer Rohrverbindung in zwei Richtungen abzuzweigen.

5. Reduzierstück

Dies ist ein Bauteil, das zwischen das Fitting und das Rohr eingefügt wird, um den Anschluss kleinerer Rohre zu ermöglichen.

6. Geschwindigkeitsregler

Dies sind Fittinge zum Einstellen der Durchflussmenge. Es gibt zwei Typen: einen, der den Durchfluss auf der Druckseite regeln kann (Meter-Out-Typ) und einen, der den Durchfluss auf der Saugseite regeln kann (Meter-In-Typ).

7. Stopfen

Stopfen werden in Rohrverschraubungen eingesetzt, um unbenutzte Verbindungen zu verschließen.

Weitere Informationen über Fittinge

1. Verwendung von Fittingen

One-Touch-Fittinge werden zweckmäßigerweise für Kunststoffrohre in pneumatischen Rohrleitungen verwendet. Bei der Verwendung mehrerer pneumatischer Geräte, wie z. B. Druckluftzylinder und Stellantriebe, ist ein Magnetventilkasten vorgesehen, um die Luftzufuhr zu jedem Gerät über ein Magnetventil mit Fittingen zu öffnen und zu schließen.

Dichtheitsprüfungen sind notwendig, da jede Leckage in den Fittingen den ordnungsgemäßen Betrieb der pneumatischen Ausrüstung verhindern oder zu Energieverlusten im Kompressor führen kann. Die Dichtheitsprüfung wird durchgeführt, indem man eine dünne Seifenlösung auf die Verbindung aufträgt und durch Blasenbildung auf Lecks prüft.

Tritt eine Leckage am Rohrrand auf, kann die Gummidichtung oder der Verschlussmechanismus beschädigt sein. Tritt eine Undichtigkeit am eingeschraubten Teil auf, ist die Teflondichtung möglicherweise nicht richtig gewickelt usw., und die Dichtung muss neu gewickelt und eingeschraubt werden.

2. Normen für Fittinge

Die Spezifikationen für Fittinge sind in den jeweiligen nationalen Normen geregelt und können von Land zu Land unterschiedlich sein.

Genormte Produkte können auf die gleiche Weise verwendet werden, auch wenn sie von verschiedenen Herstellern stammen. Viele häufig verwendete Fittinge haben Spezifikationen, die nicht in Normen festgelegt sind.

Die entsprechenden Rohre und Fittinge sind jedoch austauschbar, da verschiedene Normen angewendet werden. Die anwendbaren Rohraußendurchmesser sind Zoll- und Millimetergrößen.

Darüber hinaus sind die Gewinde der Fittinge ebenso austauschbar wie die Rohraußendurchmesser, da auch hier Normen gelten.

Was ist ein Vision-Sensor?

Vision-Sensoren sind Sensoren, die die von einer Kamera aufgenommenen Bilder verwenden, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Objekten oder Unterschiede zwischen ihnen festzustellen.

Konkret berechnet er Merkmalsgrößen wie Form, Fläche, Schwerpunkt, Länge und Position des Objekts, vergleicht sie mit Daten und vorgegebenen Kriterien und gibt die unterschiedenen Ergebnisse aus.

Anwendungen von Vision-Sensoren

Vision-Sensoren werden an verschiedenen Produktionsstandorten eingesetzt, um Arbeit und Arbeitskräfte in Fabriken zu sparen, um große Mengen von Gegenständen zu prüfen, die von geschulten Inspektoren nicht visuell geprüft werden können, und um die Inspektionsebene zu erweitern, z. B. zur Bestimmung von Details.

Im Automobilbau werden sie bei der Herstellung einer breiten Palette von Bauteilen eingesetzt. Bei der Produktion von Kleinteilen ist eine Schraubenfertigungsstraße ein Beispiel dafür. Sie werden für alles eingesetzt, von der Erkennung von Fremdkörpern vor dem Versand bis hin zum Vorhandensein von Fehlern und sogar der Qualität der Beschichtung.

Vision-Sensoren werden auch eingesetzt, um das Aussehen von Teilen zu prüfen, die als Komponenten zusammengebaut werden. Die Vision-Sensoren werden an einem Roboterarm befestigt, und es werden mehrere Bilder zur Prüfung aufgenommen.

In Produktionslinien für elektronische Bauteile sind die Produkte selbst extrem detailliert und schwer visuell zu prüfen. Hier ist der Einsatz von Vision-Sensoren unerlässlich.

In der Pharma- und Lebensmittelindustrie haben die zu prüfenden Objekte keine feste Form wie Industrieprodukte. Die Beurteilung erfolgt oft hauptsächlich auf der Grundlage der Farbe.

Funktionsweise der Vision-Sensoren

Um die Funktionsweise von Vision-Sensoren zu verstehen, ist es wichtig, die vom Bildverarbeitungssensor durchgeführte Verarbeitung zu kennen.

1. Erfassung des Bildsignals

Das durch das Kameraobjektiv eingefangene Licht wird von Bildsensoren, die CCD (Charge Coupled Device) oder CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) genannt werden, in ein elektrisches Signal umgewandelt. Ein Bildsensor ist eine Anordnung von Punkten auf einer ebenen Fläche.

Die Anzahl der Punkte wird als Anzahl der Pixel bezeichnet und ist im Katalog von Digitalkameras und Smartphone-Kameras zu finden. Durch die Anordnung der elektrischen Signale für jedes Pixel wird ein Bild gezeichnet.

2. Vorverarbeitung

Das vom Bildsensor in elektrische Signale umgewandelte Bild muss zu einem leicht zu messenden Bild verarbeitet werden. Diese Verarbeitung wird als Vorverarbeitung bezeichnet. Die Vorverarbeitung umfasst die Glättung, um kleine Unregelmäßigkeiten im Bild zu reduzieren und die Prüfung zu stabilisieren, die Expansion und Kontraktion, um Rauschen zu entfernen, und die Kantenextraktion, um die Prüfung von Fehlern zu erleichtern.

3. Lagekorrektur

Das zu prüfende Objekt befindet sich nicht immer in der gleichen Position oder Ausrichtung relativ zum Objektiv. Daher wird eine Lagekorrektur durchgeführt. Bei der Lagekorrektur wird das erfasste Bild in eine Position gebracht, in der es leichter zu messen ist.

4. Merkmalsextraktion

Nach der Positionskorrektur ist eine Verarbeitung erforderlich, um die für die Inspektion erforderlichen Merkmalsmengen aus den Videoinformationen zu extrahieren. Werden zum Beispiel Bereiche mit sehr großen Helligkeitsänderungen erkannt, können diese als Konturen (Kanten) des zu prüfenden Objekts identifiziert werden.

Wenn das resultierende Bild in kleine Bereiche unterteilt wird und Helligkeitsunterschiede innerhalb der Bereiche extrahiert werden, kann festgestellt werden, dass es sich um Kratzer oder Flecken einer bestimmten Größe handelt. Die Einstellungen für die Extraktion von Merkmalswerten sind für Vision-Sensoren sehr wichtig.

Vision-Sensoren wandeln Bilder in elektrische Signale um, aber im Falle von Inspektionen müssen die Kriterien für das Bestehen oder Nichtbestehen vom Bediener festgelegt werden. In letzter Zeit wird zunehmend KI für solche Pass/Fail-Entscheidungen eingesetzt.

Weitere Informationen über Vision-Sensoren

Was können Vision-Sensoren leisten?

1. Prüfung auf Verunreinigungen durch Fremdkörper
Durch die Registrierung eines Referenzbildmusters und die Beurteilung, ob es diesem Muster ähnelt oder nicht, ist es möglich, das Vorhandensein von Fremdkörpern zu prüfen.

2. Konturerfassung
Konturen können erkannt werden, indem die Suchrichtung und der Farbwechsel als Bedingungen festgelegt und Unterschiede in der Bilddichte und Hell/Dunkelheit erkannt werden. Durch den Vergleich der Ergebnisse mit voreingestellten Schwellenwerten ist es möglich, Anomalien und Verunreinigungen des Produkts zu erkennen.

3. Zeichenprüfung
Mit diesem System wird festgestellt, ob ein Produkt korrekt bedruckt wurde, wie z.B. die Gravur von Teilen oder der Druck von Etiketten und Verfallsdaten.

Was ist eine Punktwolken Software?

Eine Punktwolken Software ist eine Software, die von einem 3D-Laserscanner oder ähnlichem erfasste Punktwolkendaten analysiert, modelliert und in Daten umwandelt, die von Architektur-CAD (Computer Aided Design) verarbeitet werden können.

Bei Punktwolkendaten, die mit einem 3D-Laserscanner oder auf andere Weise erfasst wurden, handelt es sich um Daten, die die XYZ-Koordinaten von Punkten, die in einem Gitter aus gleichmäßig verteilten Punkten im dreidimensionalen Raum angeordnet sind, mit Farbinformationen und anderen Daten kombinieren. Da es sich bei Punktwolkendaten nur um „Punkt“-Informationen handelt, müssen sie in „Oberflächen“- oder „dreidimensionale“ Informationen umgewandelt werden, die von Architektur-CAD verarbeitet werden können. Für diese Umwandlung wird Punktwolken Software verwendet.

Anwendungen von Punktwolken Software

Punktwolken Software wird vor allem in den Bereichen Bauwesen, Fabrik- und Hochbau eingesetzt. Punktwolkendaten werden mit 3D-Laserscannern und Drohnen erfasst.

Zu den Anwendungen im Tief- und Hochbau gehören die Berechnung des Bodenvolumens mit Hilfe des Netzverfahrens und der Triangulation (ein Satz von Triangulationsdaten), die Querschnittskartierung an beliebigen Orten und die Erstellung von Höhenlinien. Im Anlagenbau gehören dazu die Modellierung von Rohrleitungen, Flächen und Stahl, die Vermessung von Anlagen und die Simulation von Be- und Entladungen.

Punktwolken Software kann auch verwendet werden, um Punktwolkendaten für Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) zu nutzen.

Funktionsweise von Punktwolken Software

Punktwolkendaten sind eine Kombination aus 3D-Punkten und Farbinformationen, die mit einem 3D-Laserscanner oder auf andere Weise erfasst wurden.

1. So werden Punktwolkendaten erfasst

Mit einem 3D-Laserscanner wird ein Objekt mit einem Laser bestrahlt, und die Informationen werden durch Erkennung des reflektierten Lasers erfasst. Die erfassten Informationen entsprechen Punkten, die in einem Gitter (XYZ-Koordinaten in gleichen Abständen) im dreidimensionalen Raum (kartesische Koordinaten) angeordnet sind, sowie Farbinformationen (RGB-Werte).

Heutzutage werden anstelle von 3D-Laserscannern zunehmend Drohnen zur Erfassung von Punktwolkendaten eingesetzt. Bei diesen Punktwolkendaten handelt es sich nur um Punkt-Informationen, die von Software wie Architektur-CAD nicht verarbeitet werden können.

Punktwolken Software wird verwendet, um diese Punkt-Informationen in Oberflächen- oder dreidimensionale Informationen umzuwandeln.

2. Methoden der Punktwolkendatenverarbeitung

Der Datenverarbeitungsablauf in der Punktwolken Software sieht wie folgt aus:

1. Importieren von Punktwolkendaten
2. Vorverarbeitung (Ausrichtung, Rauschentfernung)
3. Analyse (dimensionale Messung, Interferenzprüfung)
4. Modellierung (Erstellung von 3D-Modellen und Netzdaten)
5. Endgültige Ausgabe (Erstellung von Dateien in einem für die jeweilige Anwendung geeigneten Format)

Die Ausgabedateien werden dann in CAD-Software oder andere Anwendungen geladen.

Weitere Informationen zur Punktwolken Software

1. Der ICP-Algorithmus

Die meisten bestehenden Softwareprogramme zur Verarbeitung von Punktwolkendaten verwenden eine Anpassung, um verschiedene Punktwolkendaten auszurichten, die auf einem Algorithmus namens ICP (Iterative Closest Point) basiert.

Dieser Algorithmus berechnet iterativ die Korrespondenz zwischen Punkten und aktualisiert die relative Position und Orientierung zwischen den Punktwolken, um den Gesamtabstand zwischen den entsprechenden Punkten zu verkürzen. Das Standard-ICP wechselt zwischen den Prozessen der Korrespondenz und der geometrischen Transformation unter Verwendung der nächstgelegenen Punkte.

Je nach Ausgangszustand der Positionen und Neigungen zwischen den Punktwolken kann es schwierig sein, genaue Berechnungsergebnisse zu erhalten.

2. Die in früheren Studien angewandten Methoden

Für die Positionierung zwischen gescannten Punktwolken gibt es sowohl Methoden, die planare Informationen von Straßenoberflächen und Gebäuden nutzen, als auch Methoden, die Farbinformationen verwenden. In den letzten Jahren wurden Methoden vorgeschlagen, die diese Informationen in Kombination verwenden, um eine schrittweise Positionierung durchzuführen, und die nicht von Anfangsbedingungen oder fehlenden Daten beeinflusst werden.

Methoden zur Integration von Scandaten unter Verwendung von Informationen aus dem SfM sind ebenfalls effektiv. In Bereichen, in denen sich die Scandaten kaum überschneiden, werden mehrere Fotos aufgenommen und die 3D-Informationen durch SfM ergänzt. Diese Methode verbessert die Genauigkeit der Zusammenführung von Scandaten.

Was ist ein Analysator für gelösten Sauerstoff?

Analysatoren für gelösten Sauerstoff sind Geräte, die die Menge des gelösten Sauerstoffs im Wasser messen.

Sie reichen von tragbaren und leicht zu transportierenden Geräten über stationäre Geräte, die an dem Ort installiert werden, an dem der gelöste Sauerstoff gemessen werden soll, bis hin zu Geräten, die das Signal an ein zentrales Steuergerät wie ein DCS übertragen und in Echtzeit anzeigen können.

Sie sind notwendig, um die Sauerstoffmenge im Wasser genau zu messen, und werden für die Kontrolle der Wasserqualität, die Fischerei und Umweltuntersuchungen eingesetzt.

Anwendungen von Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Analysatoren für gelösten Sauerstoff werden häufig eingesetzt, um Indikatoren für die Wasserverschmutzung in Kläranlagen anzuzeigen.

Wie der Name schon sagt, wird für diese Methode Sauerstoff benötigt, so dass eine wirksame Abwasserbehandlung nicht möglich ist, wenn das Wasser keinen Sauerstoff mehr enthält. Daher wird die Konzentration des gelösten Sauerstoffs im Wasser ständig mit einem Analysatoren für gelösten Sauerstoff gemessen. Darüber hinaus wird es auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt, um den Gärungszustand von fermentierten Lebensmitteln und anderen Produkten zu messen.

Funktionsweise von Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Analysatoren für gelösten Sauerstoff können den gelösten Sauerstoff nach der Diaphragmaelektrodenmethode oder nach der Fluoreszenzmethode messen.

1. Diaphragma-Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Bei der Diaphragma-Methode wird eine Membran mit Elektrolyt gefüllt und ein Sensor daran befestigt. Allerdings ist eine regelmäßige Wartung erforderlich, da der Elektrolyt ausgetauscht werden muss.

2. Fluoreszierende Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Fluoreszenzmessgeräte für gelösten Sauerstoff eignen sich für die Messung in Kläranlagen und Abwasserkläranlagen und verwenden weder ein Diaphragma noch einen Elektrolyten. Sie zeichnen sich auch dadurch aus, dass während der Messung kein Sauerstoff verbraucht wird, so dass Messungen auch in Umgebungen ohne Strömungsgeschwindigkeit durchgeführt werden können.

Viele fluoreszierende Typen sind auch wasserdicht und können im Freien verwendet werden, so dass sie auch in Flüssen und Kläranlagen sicher eingesetzt werden können. Einige können auch den pH-Wert und andere Parameter gleichzeitig messen, so dass viele Indikatoren gleichzeitig erfasst werden können.

Arten von Messgeräten für gelösten Sauerstoff

Analysatoren für gelösten Sauerstoff können in drei Typen eingeteilt werden: Stationär, tragbar und als Tischmodell.

1. Stationärer Typ

Stationäre Messgeräte sind für die Installation im Wasser vorgesehen und werden hauptsächlich zur Überwachung der Wasserqualität in Flüssen, Industrieabwässern usw. eingesetzt. Im Allgemeinen misst ein im Wasser installierter Detektor die Konzentration des gelösten Sauerstoffs und überträgt die Daten an einen Messumformer.

Da die Empfindlichkeit des Detektors mit der Zeit durch das Anhaften von Schmutz auf der Membranoberfläche des Detektors abnimmt, verfügen viele der eingebauten Modelle über einen automatischen Reinigungsmechanismus.

2. Tragbare Typen

Die tragbaren Typen sind leicht und kompakt, so dass sie gut transportiert werden können. Sie werden hauptsächlich in Aquarien, Aquakulturbetrieben und bei Untersuchungen der Wasserqualität im Freien eingesetzt. Sie sind relativ einfach zu bedienen und haben eine kurze Messzeit, was Echtzeitmessungen ermöglicht.

Viele tragbare Modelle sind staub- und wasserdicht, was sie für Messungen vor Ort geeignet macht.

3. Tischmodelle

Tischmodelle verwenden hochpräzise Sensoren und können Sauerstoffkonzentrationen sehr genau messen, weshalb sie in Forschungsinstituten und Labors eingesetzt werden. Wie tragbare Geräte sind sie oft kompakt und tragbar.

Weitere Informationen über Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Kalibrierung von Analysatoren für gelösten Sauerstoff

Analysatoren für gelösten Sauerstoff müssen regelmäßig kalibriert werden.

Die Nullpunktkalibrierung unter Verwendung einer Nullstandardlösung (ca. 25 g Natriumsulfit (wasserfrei), gelöst in Wasser und durch Zugabe von Wasser auf 500 ml eingestellt) wird als Kalibriermethode verwendet, um den Nullpunkt des Messgeräts für gelösten Sauerstoff auf den theoretischen Wert einzustellen, wenn eine genaue Messung niedriger Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff erforderlich ist oder wenn die niedrigen Konzentrationswerte als anormal empfunden werden.

Eine andere Methode besteht darin, die Tatsache zu nutzen, dass der Partialdruck des gesättigten gelösten Sauerstoffs in Wasser ungefähr gleich dem Sauerstoffpartialdruck in der Luft ist. Es gibt zwei Methoden: Eine einfache Kalibrierung der Messspanne unter Verwendung des Sauerstoffpartialdrucks in der Atmosphäre und eine Kalibrierung mit gesättigtem Wasser unter Verwendung von mit gelöstem Sauerstoff gesättigtem Wasser (etwa 500 ml Wasser, das 10-20 Minuten lang belüftet wurde).

Da jedoch auch die Kalibrierung mit gesättigtem Wasser vom atmosphärischen Druck beeinflusst wird, ist auch eine manuelle Kalibrierungsmethode verfügbar, bei der das gemessene Wasser mit einem Referenzgerät gemessen und auf diesen Wert eingestellt wird. Beachten Sie, dass für die Kalibrierung von Analysatoren für gelösten Sauerstoff kein Kalibrierungszertifikat ausgestellt werden kann, da es keine Standardlösung gibt, die auf ein nationales Normal zurückgeführt ist.