Handbuch für Technisches Produktdesign (eBook)

VORWORTE 5
DIE IDEE ZU DIESEM BUCH… 7
EINLEITUNG 8
INHALT 9
MET METALLE 20
MET 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 22
MET 2 Prinzipien und Eigenheiten der Metallver arbeitung 25
MET 3 Vorstellung einzelner Metallsorten 26
MET 4 Eigenschaftsprofile der wichtigsten Metallwerkstoffe 55
KUN KUNSTSTOFFE 62
KUN 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 64
KUN 2 Prinzipien und Eigenheiten der Kunststoffverarbeitung 70
KUN 3 Kunststoffgerechte Konstruktion 76
KUN 4 Vorstellung einzelner Kunststoffe 78
KUN 5 Eigenschaftspro. le der wichtigsten Kunststoffe 107
KER KERAMIKEN 116
KER 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 119
KER 2 Prinzipien und Eigenheiten der Verarbeitung von Keramiken 123
KER 3 Keramikgerechte Gestaltung 129
KER 4 Vorstellung einzelner keramischer Werkstoffe 131
KER 5 Eigenschaftspro. le der wichtigsten Keramiken 144
KER 6 Besonderes und Neuheiten im Bereich keramischer Werkstoffe 145
HOL HÖLZER 152
HOL 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 154
HOL 2 Prinzipien und Eigenheiten der Holzverarbeitung 159
HOL 3 Holzwerkstoffe 165
HOL 4 Vorstellung einzelner Holzarten 180
HOL 5 Ersatzholzarten und Besonderes im Bereich der Hölzer 185
PAP PAPIERE 192
PAP 1 Charakteristika und Herstellungsprozess 194
PAP 2 Prinzipien und Eigenheiten der Papierveredelung und -verarbeitung 200
PAP 3 Vorstellung einzelner Papiere, Kartons und Pappen 201
PAP 4 Papierformate und Maßeinheiten 205
PAP 5 Besonderes und Neuheiten im Bereich von Papier, Karton und Pappe 206
GLA GLÄSER 212
GLA 1 Charakteristika und Herstellung 215
GLA 2 Prinzipien und Eigenheiten der Glasherstellung-und verarbeitung 219
GLA 3 Vorstellung einzelner Glaswerkstoffe 230
GLA 4 Spezialgläser 237
GLA 5 Eigenschaftspro. le wichtiger Glaswerkstoffe 246
GLA 6 Besonderes und Neuheiten im Bereich der Gläser 247
TEX TEXTILIEN 254
TEX 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 256
TEX 2 Textilprodukte und ihre Herstellung 259
TEX 3 Prinzipien der Textilienveredelung 271
TEX 4 Vorstellung einzelner Textilfasern 274
TEX 5 Eigenschaftsprofile der wichtigsten Faserwerkstoffe und Verwendung 291
TEX 6 Verwendungsbereiche und Innovationsfelder technischer Textilien 293
MIN MINERALISCHE WERKSTOFFE UND NATURSTEINE 300
MIN 1 Charakteristika und Materialeigenschaften 303
MIN 2 Prinzipien und Eigenheiten der Verarbeitung mineralischer Werkstoffe 313
MIN 3 Konstruktionsregeln für Natursteinmauerwerke 315
MIN 4 Vorstellung wichtiger Gesteinswerkstoffe 318
MIN 5 Eigenschaftsprofile wichtiger mineralischer Werkstoffe und Natursteine 346
MIN 6 Besonderes und Neuheiten im Bereich 347
VER VERBUNDWERKSTOFFE 352
VER 1 Einteilung und Aufbau 353
VER 2 Vorstellung einzelner Verbundwerkstoffe 354
FOR FORMEN UND GENERIEREN 360
FOR 1 Urformen – Gießen 362
FOR 2 Urformen – Sintern 377
FOR 3 Urformen – Schäumen 380
FOR 4 Urformen – Extrudieren 381
FOR 5 Urformen – Blasformen 383
FOR 6 Druckumformen 388
FOR 7 Zugdruckumformen 398
FOR 8 Zugumformen – Streckziehen 405
FOR 9 Biegen 406
FOR 10 Generative Verfahren 409
TRE TRENNEN UND SUBTRAHIEREN 422
TRE 1 Zerspanen 424
TRE 2 Schneiden 449
TRE 3 Abtragen 456
FUE FÜGEN UND VERBINDEN 468
FUE 1 An-/Einpress- und Schnappverbindungen 470
FUE 3 Fügen durch Umformen 481
FUE 2 Fügen durch Einbetten und Ausgießen 478
FUE 4 Kleben 482
FUE 5 Schweißen 487
FUE 6 Löten 499
FUE 7 Nähen, Stricken, Weben 503
FUE 8 Wirtschaftlichkeit verschiedener Fügeverfahren und deren Kombinationen 504
BES BESCHICHTEN UND VEREDELN 508
BES 1 Beschichten aus flüssigem Zustand 510
BES 2 Dekorationsverfahren 519
BES 3 Beschichten aus breiigem Zustand – Putzen 522
BES 4 Beschichten aus festem Zustand 523
BES 5 Beschichten durch Schweißen und Löten 527
BES 6 Beschichten aus gasförmigem und ionisiertem Zustand 529
BES 7 Diffusionsschichten 534
BES 8 Beschichten – Gestaltungshinweise 535
GES KOSTENREDUZIERENDES GESTALTEN UND KONSTRUIEREN 538
GES 1 Fertigungsgerechte Gestaltung 540
GES 2 Montagegerechte Gestaltung 543
GES 3 Materialkosten reduzierende Gestaltung 545
GES 4 Recycling- und entsorgungsgerechte Gestaltung 546
GES 5 Lager- und transportkostengerechte Gestaltung 547
KEN WERKSTOFFKENNWERTE 549
SACHWORTVERZEICHNIS 551
ADRESSENVERZEICHNIS 565
VITAE 571
NACHWORT 572

MET METALLE (S. 21-20)

Abkantbank, Amboss, Anker, Antenne, Armatur, Armreíf, Axt,

Backform, Baggerarm, Bahnwaggon, Batterie, Beil, Besteck, Bleischürze, Bohrer, Bohrinsel, Bolzen, Bolzenschneider, Brieföffner, Brillengestell, Brücke, Büchse, Bügeleisen, Campingkocher, Computerchip, Container,

Dachbelag, Dampfmaschine, Dart, Degen, Diskus, Dolch, Dosenöffner, Drahtbürste, Drehverschluss, Drehmaschine, Dreirad, Druckkessel, Düse,

Eisenbahnwaggon, Eisenwolle, Elektromagnet, Elektrozaun,

Fahrradrahmen, Federgabel, Feile, Felge, Fenstergriff, Flaschenöffner, Fräser, Füllfeder,

Gabel, Gabelstapler, Gastank, Gasturbine, Gartenzaun, Gelenkprothese, Gepäckträger, Getreidesilo, Getriebe, Gewehr, Gewinde, Gewindestange, Gitter, Glocke, Golfschläger, Granate, Grillrost, Gully, Gürtelschnalle,

Haarspange, Haarnadel, Hammer, Handschelle, Hantel, Harpune, Heftklammer, Heftzwecke, Heizkörper, Hochspannungsmast, Hubwagen, Hufeisen,

Imbuss, Implantat,

Käsereibe, Kanaldeckel, Kanone, Karabinerhaken, Karosserie, Kartoffelmesser, Kartusche, Kelch, Kette, Kessel, Kerzenständer, Klangkugel, Kleiderhaken, Klettergerüst, Knochennagel, Kochplatte, Konservendose, Korkenzieher, Kran, Krawattennadel, Kronkorken, Küchenwaage, Kühlschlange, Kugellager, Kufe, Kupplung,

Lanze, Lampenschirm, Laternenpfahl, Lavinenschutz, Leiterbahn, Löffel, Lüfterrad,

Manschettenknopf, Maschendraht, Medaille, Meißel, Messer, Messschieber, Messschraube, Mistgabel, Motorblock, Münze, Nadel,

Nagel, Nasenring, Niete, Nockenwelle, Nussknacker,

Öllampe, Orgelpfeife,

Panzertür, Pfanne, Pigment, Pinzette, Pistole, Planierraupe, Pleuel, Pokal, Posaune, Presse, Propeller, Prothese, Pumpengehäuse,

Quirl,

Rasierklinge, Rakete, Reflektor, Regenrinne, Reibe, Reißverschluss, Rohrsystem, Rolltreppe, Rutsche,

Säbel, Sägeblatt, Satellit, Saxophon, Scharnier, Schaufel, Schere, Schiene, Schild, Schlüssel, Schmuck, Schneepflug, Schneeschippe, Schranke, Schraube, Schraubendreher, Schraubschlüssel, Schraubstock, Schubkarre, Schusswaffe, Schutzhelm, Schutzschild, Schwert, Sense, Sicherheitsnadel, Sieb, Skalpell, Skulptur, Solarpanel, Spaten, Speer, Speiche, Spindel, Spirale, Spritzgusswerkzeug, Spule, Stacheldraht, Strahltriebwerk, Straßenschild, Stromkabel, Suppenkelle,

Tanker, Taschenmesser, Thermoskanne, Toaster, Topf, Treppengeländer, Tresor, Triangel, Triebwerk, Trompete, Türklinke, Turbinenschaufel,

Uhrwerk, Unterlegscheibe, Unterwasserseeboot, Ventil, Ventilator, Vogelkäfig, Wagenheber, Walze, Wälzlager, Wärmeschutzschicht, Wärmetauscher, Wäschetrommel, Wasserhahn, Wasserturbine, Wippe, Wohnmobil, Wok, Xylofon, Ytterbium, Zahnersatz, Zahnfüllung, Zahnrad, Zange, Zinnsoldat, Zylinder

Der Zustand eines aufgeblasenen Körpers ist aus dem Sport- und Freizeitsektor bei Fußbällen oder Luftmatratzen schon lange bekannt. In der Regel kommen Kunststoffe zum Einsatz, die über elastische Eigenschaften verfügen und vor allem den Eindruck von Flexibilität vermitteln. Dass sich dieser auch mit üblicherweise festen Materialien realisieren lässt, ist zunächst erstaunlich, zeigt aber, welch vielfältige Eigenschaften Metalle aufweisen können.

Im vorliegenden Fall wird ein anfänglich gerades Stahlrohr durch hohen Druck einer Flüssigkeit in eine vorgegebene geometrische Form »geblasen«. Dies ist nur ein Beispiel von vielen, das zeigt, wie durch Weiterentwicklungen im Bereich der Verarbeitung immer wieder neue Anwendungsoptionen für Metalle erschlossen werden. Die logische Kopplung von technologischem Fortschritt und Produktinnovation ist evident und kann schon seit etwa 10000 Jahren beobachtet werden.

Damals wurden im nördlichen Persien auf dem Gebiet des heutigen Iran die ersten metallurgischen Verfahrensprinzipien entdeckt. In primitiven Holzöfen schmolz man Malachit, ein kupferhaltiges Mineral, und goss erste Gegenstände und Waffen aus dem metallischen Werkstoff. Durch Handel und Auswanderungen verbreiteten sich die Schmelztechniken zunächst unter den Hochkulturen des Zweistromlandes. Über Ägypten und Nordafrika sowie Vorderasien und Griechenland kamen die Technologien schließlich nach Spanien und ins mittlere Europa. Die kulturelle Entwicklung menschlicher Zivilisation ist folglich eng mit technologischen Neuerungen gerade im Bereich der Metallurgie verbunden.