月: 2023年8月

Was ist ein Sinterkörper?

Ein Sinterkörper ist ein Gegenstand, der dicht wird, wenn pulverförmige Metalle gehärtet und dann bei einer Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes atomar miteinander verbunden werden.

In der Anfangsphase des Sinterkörpers bilden die Pulverteilchen einen zusammenhängenden Hals. Durch die Diffusion von Ionen, Atomen und Molekülen an der Oberfläche des Halses vergrößert sich dieser und verringert die Oberfläche des Sinterkörpers. Der Durchmesser des Halses beträgt dann etwa 30 % des Partikeldurchmessers.

Die Poren im Inneren des Sinterkörpers nehmen eine röhrenförmige Form an und verbinden sich miteinander. Die Poren in diesem Zustand werden als offene Poren bezeichnet. Schließlich übersteigt die relative Dichte 95 % und die Poren sind im Sinterkörper verteilt, was zu einem Zustand mit geschlossenen Poren führt.

Anwendungen von Sinterkörpern

Sinterkörper werden für die Umformung von Werkstoffen verwendet, die nicht durch plastische Verformung, wie z. B. Walzen und Schmieden, verarbeitet werden können. Sie werden z. B. in der Pulvermetallurgie und bei der Herstellung von Keramik verwendet. Im Vergleich zum Gießen, bei dem die Defekte von den Bedingungen der Formen und des heißen Wassers abhängen, bietet das Sintern eine größere Formfreiheit und wird daher für Teile mit komplexen Formen verwendet, wie z. B. Teile von Automotoren, Antriebsstränge, kleine Zahnräder und Lager.

Das Sintern kann bei fast allen Metallen angewendet werden, die sich zu Pulver verarbeiten lassen. Gesintert werden daher auch Teile aus Wolfram und Molybdän, die einen hohen Schmelzpunkt haben, sowie aus Titan, das bei hohen Temperaturen zur Reaktion mit anderen Elementen neigt.

Weitere Informationen über Sinterkörper

Merkmale von Sinterkörpern

Die wichtigsten Sinterverfahren sind das Atmosphärendrucksintern und das Drucksintern, aber die Erforschung und Entwicklung des elektromagnetischen feldunterstützten Sinterns als neues Verfahren hat Fortschritte gemacht und einige praktische Anwendungen haben begonnen.

1. Atmosphärisches Drucksintern
Atmosphärendrucksintern ist ein Sinterverfahren, bei dem die Atmosphäre unter Atmosphärendruck steht. Es lässt sich unterteilen in das Flüssigphasensintern, bei dem durch Zusatzstoffe bei hohen Temperaturen eine flüssige Phase erzeugt wird und eine Verdichtung stattfindet, und das Festphasensintern, bei dem ein Stoffaustausch zwischen festen Phasen ohne Erzeugung einer flüssigen Phase stattfindet und eine Verdichtung erfolgt.

2. Drucksintern
ist eine Methode der Verdichtung durch Anwendung von äußerem Druck und umfasst das Heißpresssintern und das heißisostatische Sintern. Beim Heißpresssintern wird ein einachsiger Druck auf das Pulver ausgeübt, während beim heißisostatischen Sintern das Pulver in Glas oder Metall eingekapselt und zur Verfestigung mit Gas beaufschlagt wird.

3. Elektromagnetische Feldunterstützung beim Sintern
Es gibt das gepulste energetische Drucksintern, das Mikrowellen-/Millimeterwellensintern und das elektromagnetisch unterstützte Sintern. Das gepulste Drucksintern ist ein Sinterverfahren, bei dem ein Impulsstrom von mehreren Tausend A durch eine leitfähige Form geleitet wird, während gleichzeitig Druck ausgeübt wird, was das Sintern von Materialien mit hohem Schmelzpunkt ermöglicht, die mit dem Heißpressverfahren nicht verarbeitet werden können. Das Mikrowellen- und Millimeterwellensintern ist ein Verfahren zum Sintern durch Selbsterhitzung aus dem Inneren des Derivats, das einen hohen thermischen Wirkungsgrad hat und eine Wärmebehandlung in kurzer Zeit ermöglicht. Durch die Erhöhung der Umgebungstemperatur bei gleichzeitiger direkter Energiezufuhr zum Pulverpressling kann die Sinterung bei niedrigeren Temperaturen als beim Atmosphärendrucksintern erfolgen.

Was ist Fluorpolymer?

Fluorpolymer ist ein Oberbegriff für Harze, die Fluor in der chemischen Struktur der Hauptkette enthalten. Aufgrund der Stärke der Kohlenstoff-Fluor-Bindungen weisen sie eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, Flammfestigkeit, chemische Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit auf. Darüber hinaus haben sie auch ausgezeichnete reibungsarme, wasserabweisende und nicht klebende Eigenschaften. Im Vergleich zu anderen Harzen sind Fluorpolymere jedoch im Allgemeinen teurer.

Beispiele für Fluorpolymere sind PTFE, PFA, ETFE, PVDF und verschiedene andere Harze mit unterschiedlichen chemischen Strukturen. Jedes dieser Harze hat eine andere Wärmebeständigkeit, Verarbeitbarkeit usw. Das am besten geeignete Fluorpolymer wird je nach der gewünschten Funktion, der Betriebsumgebung und den Verarbeitungsbedingungen ausgewählt.

Anwendungen von Fluorpolymer

Fluorpolymer ist ein Oberbegriff für Polymere, die Fluor in ihrer chemischen Hauptkettenstruktur enthalten, und umfassen Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Perfluoralkoxyalkan (PFA).

Im Vergleich zu anderen Harzen wie Polyethylen und Polypropylen zeichnen sich Fluorpolymere durch eine bessere Hitzebeständigkeit, chemische Beständigkeit, Witterungsbeständigkeit und geringe Reibung aus. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich Fluorpolymere für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Dichtungsmaterialien, elektrische Leitungen, korrosionsbeständige Auskleidungen und Kraftstoffleitungen für Kraftfahrzeuge. Die Funktion von Fluorpolymeren kann auch durch die Beschichtung von Metalloberflächen mit Fluorpolymeren erreicht werden, wie zum Beispiel die Teflon-Beschichtung auf der Oberfläche von Bratpfannen.

Arten von Fluorpolymeren

Wie bereits erwähnt, ist Fluorpolymere ein Sammelbegriff für mehrere Harze mit unterschiedlichen chemischen Strukturen. Beispiele für spezifische Harze sind PTFE, das nur Kohlenstoff- und Fluoratome enthält und eine sehr hohe chemische Beständigkeit und Flammfestigkeit aufweist, PFA, das die gleichen Eigenschaften wie PTFE-Harz hat, aber schmelzgegossen werden kann, und Ethylentetrafluorethylen (ETFE), das in einem weiten Temperaturbereich von -200 °C bis 150 °C stabile mechanische Eigenschaften beibehält und auch witterungsbeständig ist.

Die Harze in Fluorpolymeren haben unterschiedliche chemische Strukturen und daher auch unterschiedliche Eigenschaften. PTFE zum Beispiel hat eine sehr hohe Schmelzviskosität und wird durch Komprimieren des Pulvers und anschließendes Sintern hergestellt. Andere Fluorpolymere wie PFA können dagegen schmelzgeformt werden. Auch die mechanische Festigkeit und die thermische Stabilität variieren von Harz zu Harz, so dass es notwendig ist, das geeignete Fluorpolymer auf der Grundlage der gewünschten Eigenschaften auszuwählen.

Merkmale von Fluorpolymeren

Fluorpolymere haben Kohlenstoff-Fluor-Bindungen. Kohlenstoff-Fluor-Bindungen sind sehr stark und lassen sich nicht leicht brechen. Daher sind Fluorpolymere anderen Harzen in Bezug auf Hitzebeständigkeit, Flammenbeständigkeit, chemische Beständigkeit und UV-Beständigkeit überlegen.

Weitere Merkmale von Fluorpolymeren sind geringe dielektrische und isolierende Eigenschaften sowie geringe Reibung und wasserabweisende Eigenschaften. Andererseits sind Fluorpolymere teurer als andere Harze und haben den Nachteil begrenzter Verarbeitungsmöglichkeiten.

Was ist ein Strukturrohr?

Strukturrohre sind Rohre aus Stahl, die für strukturelle Zwecke im Hoch- und Tiefbau verwendet werden. Der Querschnitt von Stahlrohren kann kreisförmig oder quadratisch sein.

Es gibt viele Arten von Strukturrohren, von denen die meisten genormt sind. Rohre aus Kohlenstoffstahl für allgemeine Konstruktionszwecke (STK) werden häufig im allgemeinen Hoch- und Tiefbau, für Stützpfeiler, Stahltürme und Maschinenteile verwendet. Quadratische Stahlrohre für allgemeine Konstruktionszwecke (STKR) sind quadratisch und werden im Hoch- und Tiefbau verwendet. Maschinenstahlrohre (STKM) werden für Maschinenteile wie Automobile, Baumaschinen, Industriemaschinen und Stahlmöbel verwendet. Quadratische Stahlrohre für den Maschinenbau (STKMR), auch Kleinquadrat genannt, sind dünn und werden für Automobile und Stahlmöbel verwendet.

Strukturrohre aus Kohlenstoffstahl (STKN) sind gut schweißbar und werden daher hauptsächlich für Bauteile im Bauwesen verwendet. Weitere Produkte sind widerstandsgeschweißte Kohlenstoffstahlrohre für den Automobilbau (STAM), hochfeste Stahlrohre für Stahltürme (STKT) und Rohre aus nichtrostendem Stahl für Maschinenstrukturen (SUS-TK).

Anwendungen von Strukturrohren

Konkrete Beispiele für die Verwendung von Strukturrohren lassen sich nach Bereichen gliedern: im Bauwesen sind es Stahlgerüstträger für Gebäude, Lagerhallen, Wohnhäuser, Einfamilienhäuser und Parkhäuser, Dachträger für Stadien und Bahnhöfe sowie Streben für die Erdbebensicherheit. Zu den landschaftsbezogenen Bauteilen gehören Straßenschilder, Verkehrssignale, Leitplanken und Beleuchtungen, Eisenbahnoberleitungen und -signale sowie Torii-Pfeiler und Geländer.

Zu den Bauteilen für Vergnügungs- und Themenparks gehören Rutschen, Barren, Klettergerüste, Riesenräder, Achterbahnen und andere Anwendungen. Bei Brückenkomponenten werden Stahlrohre für Fußgängerbrücken, Rohrbrücken und Laufstege verwendet, während bei Offshore-Konstruktionen Stahlrohre für Offshore-Fundamente, Offshore-Windturbinenfundamente, Schwimmpfeiler und Tsunami-Barrieren eingesetzt werden. Im Hoch- und Tiefbau werden Stahlrohre für Stahlrohrpfähle, Schallschutzwandfundamente und provisorisches Gerüstmaterial verwendet, während sie in der Transporttechnik für Förderrollen, Logistikregale, Paletten und Aufhängematerial für Autolacke eingesetzt werden.

Funktionsweise von Strukturrohren

Strukturrohre zeichnen sich dadurch aus, dass sie in ihrem kreisförmigen Querschnitt keine Richtungsabhängigkeit aufweisen, das größte sekundäre Moment bei gleichem Querschnitt haben und eine hohe Druck- und Torsionsfestigkeit besitzen. Außerdem ist der Winddruckwiderstand höher als der von Bauteilen wie Formstahl, was eine leichte und wirtschaftliche Bauweise ermöglicht. Das geringere Gewicht hat auch den Vorteil geringerer Transportkosten und größerer Einheiten. Darüber hinaus haben sie ein abgerundetes, weiches und elegantes Aussehen.

Es gibt mehrere Verfahren zur Herstellung von Strukturrohren. Beim elektrischen Widerstandsschweißverfahren werden warmgewalzte Coils als Material verwendet, zu Rohren geformt und in einer integrierten Anlage durch Hochfrequenz-Widerstandsschweißen in Serie hergestellt. Nahtlose Stahlrohre werden aus Rundstahlknüppeln hergestellt, die erwärmt und anschließend mit einem Perforator zu Hohlrohren geformt werden. LSAW-Stahlrohre werden durch Anfasen von dicken Blechen, Pressformen zu Rohren und Nahtschweißen von innen und außen im Unterpulverschweißverfahren hergestellt. Spiralförmige Stahlrohre werden aus warmgewalzten Coils hergestellt, in einem bestimmten Winkel zum Rohr abgewickelt, zu einer Spirale geformt und von innen und außen mit dem Unterpulverschweißverfahren nahtgeschweißt.

Was ist ein poröser Festkörper?

Ein poröser Festkörper (poröses Material) ist ein Material mit einer großen Anzahl kleiner innerer Hohlräume oder Poren. In der Natur gibt es viele poröse Festkörper: Bimsstein, Holzkohle, Muscheln, Pflanzen, Knochen und andere Gewebe haben eine poröse Struktur. Auch Bienenstöcke haben eine poröse Struktur mit hohlen, regelmäßigen, sechseckigen Säulen, die ohne Zwischenräume angeordnet sind, was allgemein als Wabenstruktur bekannt ist.

Neben den natürlichen Materialien verarbeitet die Industrie auch Metalle, Harze, Glas und andere Materialien zu künstlichen porösen Strukturen und stellt je nach Verwendungszweck eine Vielzahl von porösen Festkörper her.

Anwendungen poröser Festkörper

In der Natur vorkommende poröse Festkörper werden häufig verwendet. Die wichtigsten natürlichen porösen Materialien und ihre Anwendungen sind folgende:

• Zeolithe: Katalysatoren, Bodenverbesserer und Wasserreinigungsmittel
• Holzkohle: desodorierendes, feuchtigkeitsabsorbierendes und filterndes Material
• Muscheln: Wasserreinigungsmaterial für Flüsse und Seen

Poröse Festkörper, die aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, finden ebenfalls in vielen Bereichen Anwendung:

• Poröse Metalle: Konstruktionsmaterialien für Gebäude und Industriemaschinen, Materialien zur Unfallvermeidung und Filter für Autos, künstliche Knochen und Implantate
• Poröses Glas: Trennmembranen, Katalysatorträger
• Poröse Harze (geschäumte Harze): Wärmedämmstoffe, Polstermaterialien, Schallabsorber

Eigenschaften poröser Festkörper

Die Eigenschaften poröser Festkörper hängen nicht nur von den Bestandteilen der Zusammensetzung ab, sondern auch von der Art der porösen Struktur. So hat beispielsweise die Größe der Hohlräume einen erheblichen Einfluss auf die porösen Eigenschaften. Werden poröse Festkörper als Adsorptions- oder Trennmittel verwendet, hängt die Größe der Moleküle, die adsorbiert oder getrennt werden können, von der Größe der Poren ab. Bei der Verwendung poröser Festkörper als Strukturbauteile gilt: Je kleiner die Poren sind, desto höher ist die mechanische Festigkeit, aber desto schwerer ist das Material.

Auch der Bildungszustand der Hohlräume beeinflusst die Eigenschaften des porösen Festkörpers. Zu den porösen Strukturen gehören unabhängige Porenstrukturen, bei denen einzelne Poren unabhängig voneinander gebildet werden, und kontinuierliche Porenstrukturen, bei denen benachbarte Poren miteinander verbunden sind.

Am Beispiel von porösen Harzen wie Styropor und Urethanschaum zeigt sich, dass poröse Festkörper mit einer unabhängigen Porenstruktur keine Gase oder Flüssigkeiten nach innen durchlassen. Das bedeutet, dass die Luft immer im Inneren des porösen Festkörpers eingeschlossen ist, was zu einer hohen Wärmedämmung, Auftriebskraft und Puffereigenschaften führt. Andererseits sind poröse Festkörper mit einer durchgehenden Porenstruktur weniger starr als solche mit einer unabhängigen Porenstruktur, haben aber hervorragende Wasser- und Schallabsorptionseigenschaften.

Was ist ein Wärmestrahler?

Wärmestrahler sind eine Art von großen Heizgeräten, die auch als Strahler bekannt sind, insbesondere solche, die mit Infrarotlicht arbeiten. Im Gegensatz zu Warmluftheizstrahlern arbeiten diese Heizgeräte hauptsächlich mit Infrarotstrahlen und eignen sich daher für die Beheizung von Bereichen, die weit vom Aufstellungsort des Heizgeräts entfernt sind, oder für die Beheizung großer Räume.

Im Gegensatz zu Warmluftheizstrahlern sind diese Heizgeräte im Betrieb besonders leise und werden daher häufig zur Beheizung der gesamten Halle bei verschiedenen Veranstaltungsorten und Schulveranstaltungen im Winter eingesetzt, z. B. in Turnhallen.

Anwendungen von Wärmestrahlern

Wärmestrahler werden, abgesehen von ihrer Größe, ähnlich wie Haushaltsheizungen verwendet und werden in der Regel in großen Räumen, wie z. B. Turnhallen, eingesetzt, um große Gruppen von Nutzern warm zu halten.

Dagegen werden Warmluftheizstrahler nicht mit Infrarotstrahlen, sondern mit direkter Heißluft beheizt. Sie werden häufig für Trocknungsarbeiten auf Baustellen oder in der Landwirtschaft usw. eingesetzt und haben andere Zwecke und Verwendungszwecke.

Viele Wärmestrahler verfügen jedoch auch über eine eingebaute Umwälzpumpe, die auch in diesem Fall die durch Infrarotstrahlen erwärmte Luft vorantreiben kann.

Funktionsweise von Wärmestrahlern

Ferninfrarotstrahlung ist eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge von 3 um bis 1 mm, die der Frequenz der Molekularschwingungen in der menschlichen Haut entspricht. In diesem Fall wird die Wärme von den Kapillaren des menschlichen Körpers aufgenommen und effizient durch die Blutgefäße an den Körper weitergeleitet, weshalb sie oft als Erwärmung bis ins Mark bezeichnet wird.

Infrarotheizungen geben die Wärme nicht nur direkt an den Körper ab, um ihn zu erwärmen, sondern erwärmen auch allmählich die Luft im gesamten Raum, da die Temperatur der Luft, die in direktem Kontakt mit der Heizung steht, durch Wärmeleitung ansteigt, was zu einer Luftkonvektion führt.

Bei den Wärmestrahlern, insbesondere bei denen mit eingebauter Umwälzpumpe, kann zusätzlich zu dem bereits erwähnten Effekt der Wärmeleitung der Luft die durch die Umwälzpumpe erzeugte Wärmekonvektion die Luft im gesamten Raum noch effektiver erwärmen. Mit anderen Worten, es handelt sich um ein Heizgerät, das verschiedene Methoden der Wärmeausbreitung effizient nutzt: Wärmestrahlung (Strahlung), Wärmeleitung und Wärmekonvektion.

Als Brennstoff für Wärmestrahler wird in der Regel Paraffin verwendet.

Was ist ein schwingungsdämpfendes Verbundblech?

Zu den schwingungsdämpfenden Verbundblechen gehören zusammengesetzte schwingungsdämpfende Stahlbleche mit erhöhter Schwingungsdämpfung durch Aufkleben eines Harzes aus schwingungsdämpfendem Material auf die Oberfläche des Stahlblechs oder durch Einlegen eines schwingungsdämpfenden Materials zwischen zwei Stahlblechen sowie schwingungsdämpfende Legierungen, die Schwingungsenergie absorbieren, wie z. B. Zinklegierungen. Diese Materialien unterdrücken die Resonanz von Stahlblechen und wandeln Schwingungsenergie in Wärme um und werden hauptsächlich zur Verringerung von Lärm und Vibrationen in Maschinen eingesetzt. Viskoelastische Klebstoffe, Butylkautschuk und Vliesstoffe, Farben und Legierungen werden als schwingungsdämpfende Materialien verwendet.

Zu den für schwingungsdämpfende Verbundbleche verwendeten Stahlblechen gehören warmgewalzte Stahlbleche, kaltgewalzte Stahlbleche, galvanisierte Stahlbleche, feuerverzinkte Stahlbleche und legierte Stahlbleche, die je nach Anwendung ausgewählt werden können, ohne dass die Vorteile des Stahlblechs beeinträchtigt werden.

Anwendungen für schwingungsdämpfende Verbundbleche

Die Hersteller von lärmerzeugenden Maschinen bringen manchmal ihre eigenen schwingungsdämpfenden Materialien an den Außenwänden an, um den Lärm zu reduzieren. Üblicher ist jedoch die Verwendung der verschiedenen Arten von schwingungsdämpfenden Verbundblechen, die von spezialisierten Herstellern angeboten werden.

Praktische Beispiele für schwingungsdämpfende Verbundbleche sind Ölwannen, Kettenabdeckungen für Motorräder, Armaturenbretter, Türverkleidungen, Motorhaubendächer und Ventildeckel im Automobilsektor. In der Haushaltsgeräteindustrie werden beispielsweise Waschmaschinengehäuse, Kühlschränke, Klimaanlagenverkleidungen und Lautsprecherrahmen verwendet. Im Bauwesen wird es auch in Dachmaterialien verwendet, um Regengeräusche zu reduzieren und in Verbindung mit dem Material die Wärmedämmung zu verstärken. Es wird auch für Vorhangschienen in Krankenhäusern verwendet.

Funktionsweise der schwingungsdämpfenden Verbundbleche

Schwingungsdämpfende Verbundbleche, bei denen das Dämpfungsmaterial durch das Stahlblech eingespannt ist, werden als eingespannte Typen bezeichnet. Die Biegeschwingung des Stahlblechs bewirkt eine Biegeverformung des Dämpfungsmaterials, und die Schwingungsenergie wird in Wärmeenergie umgewandelt. Die Vorteile des Stahlblechs, wie Festigkeit, Zähigkeit, Verarbeitbarkeit und Schweißbarkeit, bleiben unverändert, während es hohe schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist. Diese Art von Stahlblech wird in Automobilen, Haushaltsgeräten und im Bauwesen verwendet. Schwingungsdämpfende Verbundbleche sind ein weiterer Typ, bei dem das schwingungsdämpfende Material nicht eingespannt ist und die Schwingungsenergie durch Ausdehnungs- und Kontraktionsverformung absorbiert.

Schwingungsdämpfende Legierungen sind solche, bei denen das Material selbst hervorragende schwingungsdämpfende Eigenschaften hat und die Schwingungen in Wärme umwandelt, wie z. B. Graphitguss, der für Fundamente von Werkzeugmaschinen verwendet wird, und Aluminium-Zink-Legierungen, die für Computerperipheriegeräte eingesetzt werden. Bei einer Schwingungsbelastung kommt es in der Legierung zu einer Zwillingsaktivität, die Schwingungsenergie in Wärmeenergie umwandelt, was zu einem Dämpfungseffekt führt. Die Legierungen haben eine mit Baustahl vergleichbare Zugfestigkeit und Verarbeitbarkeit. Eine weitere Besonderheit ist, dass der Dämpfungseffekt umso größer ist, je größer die Amplitude der Schwingung innerhalb der Elastizitätsgrenze ist.

Was ist ein Schleiffächer?

Der Schleiffächer ist ein Bauteil, das zum Schleifen von Metall verwendet wird. Er wird am Ende von Elektrobohrern, Druckluftbohrern und Oberfräsen verwendet. Er hat eine Struktur, die das zu schleifende Tuch in einer radialen Position fixiert. Wie beim Schmirgelpapier sind die Schleifer nach der Grobheit des Schliffs nummeriert, je größer die Nummer, desto feiner der Schliff.

Es gibt auch verschiedene Typen, von groß bis klein, je nach der Größe des zu polierenden Teils. Außerdem hat das Produkt eine selbstregulierende Wirkung und kann daher relativ lange verwendet werden.

Anwendungen von Schleiffächern

Schleiffächer werden häufig bei der Wartung von Maschinen eingesetzt. Sie sind sehr effizient beim Entfernen von Rost und beim schnellen Polieren, wo das Polieren von Hand viel länger dauern würde. Sie werden auch zum Vorpolieren vor dem Endpolieren bei der Produktherstellung verwendet. Das Endpolieren erfolgt mit Filzteilen, die Schwabbel genannt werden. Sie können in Verbindung mit Schleifmitteln verwendet werden, um eine ziemlich glänzende Oberfläche zu erzielen.

Darüber hinaus hat die Struktur einen luftkühlenden Effekt und gibt weniger Wärme an das zu polierende Objekt ab. Zerrungen und Verbrennungen können vermieden werden.

Merkmale von Schleiffächern

Schleiffächer werden unter anderem zum Entgraten und Entfernen von Kratzern auf Maschinenteilen eingesetzt. Aufgrund ihrer Struktur setzen sich Schleiffächer beim Polieren nicht zu und ermöglichen so ein gleichmäßiges Oberflächenfinish. Dies ist auf ihre oben beschriebene selbstschärfende Wirkung zurückzuführen. Darüber hinaus kann er aufgrund seiner zylindrischen Form auch auf Teilen mit gekrümmten Oberflächen (Rohre und Kugeln) eingesetzt werden. Beim Polieren von zylindrischen Teilen, auch wenn der Innendurchmesser kleiner ist als die Hand, kann ein Schleiffächer mit einem kleineren Durchmesser verwendet werden.

Schleiffächer können zur Beseitigung von Brandspuren nach dem Schweißen verwendet werden. Die Verwendung von Schleiffächern ermöglicht ein sauberes Oberflächenfinish, ohne Brandspuren zu hinterlassen.

Allerdings muss der Schleiffächer parallel zum Bauteil gehalten werden, um eine saubere polierte Oberfläche zu erhalten. Wird der Schleiffächer schräg angebracht, ist die Oberfläche nicht gleichmäßig und der Schleiffächer selbst nutzt sich ungleichmäßig ab, anstatt ein sauberer Zylinder zu sein.

Der Schleiffächer kann sowohl zum Polieren von Holz als auch von Metall verwendet werden. Bei der Anwendung auf Holz gelten die gleichen Vorteile wie bei der Anwendung auf metallischen Werkstoffen.

Was ist eine Rohrfeder?

Rohrfedern sind im Allgemeinen Rohre, die an einem Ende verschlossen und so bearbeitet sind, dass sie einen flachen Querschnitt aufweisen. Sie wird häufig als Bestandteil von Rohrfeder-Manometern verwendet, aber ähnliche Prinzipien werden auch in Barometern, Differenzdrucksystemen, Thermometern und anderen Messgeräten eingesetzt.

Je nach Anwendung muss sich die Form der Rohrfeder entsprechend den Druck- und Temperaturschwankungen ändern, und je größer die Bewegung, desto höher die Genauigkeit. Daher werden neben den normalerweise verwendeten C-förmig gebogenen Rohrfedern auch spiralförmige und schraubenförmige Rohrfedern verwendet.

Rohrfedern werden aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt, wobei hochelastische Legierungen wie Messing, Aluminiummessing, Edelstahl und Phosphorbronze am häufigsten verwendet werden. Berylliumkupfer und Nickelspan werden insbesondere für hochpräzise Druckmessungen verwendet.

Anwendungen von Rohrfedern

Rohrfedern werden hauptsächlich als Bestandteil von Druckmessgeräten verwendet, und Druckmessgeräte mit Rohrfedern werden als Rohrfeder-Manometer bezeichnet. Diese Druckmessgeräte sind nicht nur sehr einfach aufgebaut und leicht zu handhaben, sondern benötigen auch keine externe Energie, wie z. B. Strom, und können einen großen Druckbereich von Vakuum bis etwa 200 bar messen.

Rohrfederthermometer, die nach dem gleichen Prinzip wie Rohrfeder-Manometer arbeiten, sind ebenfalls in der Industrie weit verbreitet. Da die Temperaturmessung über die Ausdehnung und Kontraktion der in der Rohrfeder eingeschlossenen Flüssigkeit oder des Gases erfolgt, hat sie folgende Vorteile: Der Abstand zwischen dem anzeigenden Teil und dem temperaturempfindlichen Teil kann gering gehalten werden, die Messung ist bis zu hohen Temperaturen möglich, der Aufbau ist einfach und störungsfrei, und es ist keine externe Energieversorgung erforderlich.

Funktionsweise der Rohrfeder

Bei der Verwendung einer Rohrfeder als Druckmessgerät wird eine gebogene Rohrfeder mit der Messstelle verbunden, die sich bei steigendem Druck ausdehnt und bei sinkendem Druck krümmt, so dass die Krümmungsänderung der Rohrfeder als Druck gemessen wird. Bei der Verwendung als Thermometer wird eine Flüssigkeit, z. B. Alkohol, in das Rohr eingeschlossen, und wenn die Temperatur steigt, dehnt sich die Rohrfeder aus, wodurch sich die Flüssigkeitsoberfläche bewegt, und diese Bewegung wird als Temperatur erfasst. Durch Änderung der Bedingungen, wie z. B. des Materials und der Dicke der Rohrfeder, je nach erforderlicher Genauigkeit und Messbereich, kann ein breites Spektrum an Messbedingungen erfüllt werden.

Die normale Konstruktion von Rohrfeder-Manometern erschwert jedoch den Einsatz bei korrosiven Medien, da das druckaufnehmende Medium mit der Rohrfeder in Berührung kommt und sich die Amplitude unter Vibrationsbedingungen oder bei Druckamplitude während der Messung vergrößert, was zu Genauigkeitsproblemen führt. Um diese Probleme zu lösen, werden auch Plattenfeder-Manometer mit einer Membran zwischen Rohrfeder und Druckaufnahmemedium und mit Glyzerin gefüllte Manometer mit Glyzerin im Inneren des Manometers zur Unterdrückung der Auswirkungen auf die Rohrfeder unter Vibrations- und Pulsationsbedingungen verwendet.