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Oberflächenbehandlungen



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Welche 3 Verfahren des Plattierens werden unterscheidet:

  • Walzplattieren
  • Schweissplattieren
  • Sprengplattieren

Phosphatieren…

  1. Verbessert das aufsaugvermögen für Öle, Wachse, Farbpigmente und Lacke
  2. Ist eine dicke (0.5mm) Farbschicht
  3. Vergrößern die Reibkraft

Antwort: Verbessert das Aufsaugvermögen für Öle, Wachse, Farbpigmente und Lacke

Für welchen Zweck wird das Beschichten NICHT gebraucht?

  1. Zum Reparieren von Verschleissschäden
  2. Um die Oberflächenhärte zu verbessern
  3.  Für die Optik
  4. Für eine bessere Schweissoberfläche
  5. Für eine bessere elektrische Leitfähigkeit

Antwort: d

Darf man das Brünieren als Beschichtung ansehen, resp. ist es eine Beschichtung?

Nein, die Brünierung ist keine Beschichtung

Welches ist das am meisten verwendete Verfahren zum Aufbringen eines metallischen Überzugs?

Das Schmelztauchen

Welche dieser drei Beschichtungsgruppen existiert nicht? 




Nur wann kann ein Schutz durch anstreichen und lackieren gewährleistet werden?

Nur, wenn die Schicht das Werkstück vollständig einhüllt

Was sind die häufigsten Funktionen von Chromat Schichten?

Korrosionsschutz, Haftgrundes für nachfolgende Schichten, Anlaufschutz, Veränderung des Aussehens

Bei welchem Verfahren kann sogar Papier beschichtet werden?

Beim Lichtbogenspritzen und PVD - Verfahren

Wozu dient das Beschichten. Zähle 3 Gründe auf

Zur Verbesserung von Korrosionsbeständigkeit, Oberflächenhärte und Verschleissbeständigkeit. Zum erzielen physikalischer Eigenschaften. Zur Reparatur von Verschleissschäden. Zur Metallisierung. Aufbringen von Haftgrundschichten. Dekorativ

Welches sind die Vorteile des CVD- Verfahren?

  • CVD- Schichten besitzen aufgrund ihrer Dicken eine hohe Verschleissbeständigkeit
  • Die Haftfestigkeit zwischen Hartstoff und Substrat ist sehr hoch
  • Aufgrund der diffusen Teilchenbewegung in der Gasatmosphäre erhält man eine gleichmässige, von der Werkstückgeometrie nahezu unabhängige Schichtdicke.

Was bedeutet CVD und PVD?

-CVD bedeutet Chemical Vapour Deposition

-PVD bedeutet Physical Vapour Deposition

Beschreiben sie kurz die Funktion einer Beschichtung.

Beim Beschichten wird eine zusätzliche Schicht auf das Werkstück aufgetragen, um dessen Oberfläche zu verändern resp. Rostbeständig zu machen.

Wie entsteht eine Pseudo-Legierung?

  • Wenn man mehrere Metalle verspritzt

Nenne mir 3 Beschichtungswerkstoffe beim galvanischen Beschichten.

Verchromen, Verzinnen, Verkupfern, Vernickeln, Versilbern, Vergolden

Nennen Sie die Einteilung des Beschichtens aus dem ionisierten Zustand (2 Antworten):

galvanisches Beschichten, chemisches Beschichten

Welche Hitze entsteht beim Plasmaspritzen.

Etwa 15'000 Grad

Nennen sie zwei Vorteile des Plattierens?

  • Eine völlige Porenfreiheit
  • Nahezu beliebige Dicke der der Beschichtung

Wie heisst die Beschichtungsart, bei der der Grundwerkstoff im ionisierten Zustand ist und womit u.a. Besteck beschichtet wird?

Galvanisches Beschichten

Was ist der Vorteil von Kunststofflacken gegenüber Öllacken?

Die erhöhte Witterungsbeständigkeit

Nenne 3 Vorteile des Thermischen Spritzen.

Nahezu alle Materialien können miteinander kombiniert werden, Schutz gegen Korrosion und Verschleiss und zum erzielen elektrischer oder magnetischer Eigenschaften.

Welche Verfahren werden nicht zum Beschichten gezählt?

Plattieren, Brünieren und Phosphatieren

Welches ist die wichtigste Funktion der Chromatschichten?

Der Korrosionsschutz

Ein grosser Vorteil der Dünnschichten beim Gas-, und Dampfbeschichten ist?

Die Beschichteten Werkstücke müssen nicht mehr nachbearbeitet werden

Welche dieser drei Beschichtungsgruppen existiert nicht? 
a) Beschichten durch Schweissen 
b) Beschichten durch Löten 
c) Beschichten durch Eloxierung 

Antwort: Beschichten durch Eloxierung

Zu welchem Verfahren trifft diese Beschreibung zu:
Die Oberfläche wird in einem ersten Schritt durch einen elektrochemischen Prozess bis zu einer gewissen Dicke porös. Nach dem ……….vorgang werden diese Poren geschlossen.

Eloxieren

Wie kann man die Brünier Schicht, die nur einen geringen Korrosionsschutz bietet, verbessern?

Durch Beölen oder Befetten

Nenne 2 Vorteile vom Eloxieren. (gegen Unbehandelt)

Härte von 9 Korund, Schichtdicke nur 0.01-0.03 mm, jede Farbe möglich, kratzfest

Was bedeutet CVD?

  • Chemical-Vapour Deposition

Nenne zwei wesentliche Unterschiede vom PVD zum CVD-Verfahren in Stichworten

  • die Temperatur ist viel niedriger
  • verminderte Rissbildung
  • kleinere Schichtdicken
  • geringere Schichthaftung und benötigte Oberflächenvorbehandlung
  • gleichmässige Schichtdicken sind aufwendig
  • grosse Anzahl Schichtsysteme und viele Substratwerkstoffe beschichtbar.

Zähle 3 wichtige Anwendungen des Plasmaspritzens auf:

  • Korrosionsschutz
  • Verschleissschutz
  • Wärmeisolation
  • Elektrische Isolation

Zwischen welchen Beschichtungsverfahren wird unterschieden?

  • Beschichten aus dem flüssigen Zustand
  • Beschichten aus dem plastischen Zustand
  • Beschichten aus dem breiigen Zustand
  • Beschichten aus dem körnigen oder pulverförmigen Zustand
  • Beschichten durch Schweissen
  • Beschichten durch Löten
  • Beschichten aus dem gas- oder dampfförmigen Zustand
  • Beschichten aus dem ionisierten Zustand

Beim Lichtbogenspritzen werden Temperaturen von bis zu…

  • …500°C erreicht.
  • …1000°C erreicht.
  • …6500°C erreicht.

6500°C

Zähle mindestens 1 Nachteil und 1 Vorteil vom CVP-Verfahren auf.

Vorteile: Hohe Verschleissbeständigkeit, gleichmässige Beschichtung

Nachteile: unerwünschte Gefügeveränderung

Nennen sie eine Oberflächenschicht, welche nach Definition nicht dem Beschichten zugeordnet wird.

  • Plattieren
  • Eloxieren
  • Phosphatieren

Durch welches Kriterium wird die Einteilung der Beschichtungsverfahren gemacht?

Antwort: Die Beschichtungsverfahren werden durch den Aggregatszustand unterteilt.

Welche 3 Plattierverfahren gibt es?

  • Walzplattieren
  • Schweissplattieren
  • Sprengplattieren.

Nennen Sie drei relevante Eigenschaften vom Eloxieren

Hohe erreichbare Härte, sehr dünne Schichtdicke, farblos -> das metallische Aussehen bleibt erhalten

Welches sind die wichtigsten Beschichtungsverfahren aus dem flüssigen Zustand?

Schmelztauchen und Emaillieren

Welche sind die vier wichtigsten Anwendungen und Beschichtungsstoffen beim Lichtbogenspritzen?

Antwort: 1. Korrosionsschutz, 2. Reparatur von Verschleissschäden, 3. Metallisierung von Kunststoffgehäusen, 4. Aufbringung von Haftgrundschichten

Zu welchem Verfahren gehören die folgenden Punkte; Korrosionsschutz, Erzeugung eines Haftgrundes, Anlaufschutz, Veränderung des Aussehens?

Beim Chromatieren

Bei welcher Temperatur arbeiten die PDV- Prozesse?

  • Bei 200°C bis 600°C

Wofür ist Emaillieren geeignet?

Zur Erzeugung von dauerhaften, witterungsbeständigen Schutzschichten auf metallischen Grundwerkstoffen wie Stahl oder Alu.

Welche funktionellen Eigenschaften bewirkt eine Oberflächenmodifikation?

  • Elektrische und thermische Leitfähigkeit
  • Korrosionsbeständigkeit aufzuweisen
  • Verschleissfestigkeit aufzuweisen

Wie sind die Kurzbezeichnung der folgenden Gasphasenabscheidungen?

  • Chemische Abscheidung aus der Gasphase = CVD
  • Physikalische Abscheidung aus der Gasphase = PVD

Wie ist die Grunddefinition des Beschichtens?

Um den dekorativen oder funktionellen Ansprüchen gerecht zu werden, benötigen die Bauteile oft am Ende ihrer Fertigung eine Oberflächenmodifikation.

Welche Chromatisierungsverfahren gibt es?

Gelbchromatieren, Transparent Chromatieren, Blauchromatieren, Grün-/ Olivchromatieren, Schwarzchromatieren

Welche Temperaturbeanspruchung hat das Lack-/ Trockenschmierstoffschichten auf das Metall?

  • 0°-100°C
  • 200°-300°C
  • 1000°-1200°C

200°-300°C

Nenne 2 Vorteile vom CVD-Verfahren:

  • CVD-Schichten besitzen aufgrund ihrer Dicken eine hohe Verschleissbeständigkeit
  • Die Haftfestigkeiten zwischen Hartstoff und Substrat ist sehr hoch
  • Aufgrund der diffusen Teilchenbewegung in der Gasatmosphäre erhält man eine gleichmässige, von der Werkstückgeometrie nahezu unabhängige Schichtdicke.

Von besonderer Bedeutung beim Beschichten sind u.a. die Wechselwirkung zwischen dem __________ und dem __________.

(Grund(werk-)stoff, Beschichtungsstoff)

Was ist die Phosphatierung für einen Prozess?

Ein chemischer/elektrochemischer Prozess.

Was ist der Vorteil von Plattieren?

Beim Plattieren erhält man eine völlig porenfreie Beschichtung.

Bei der Gasphasenabscheidung unterscheidet man die __________ Abscheidung aus der Gasphase und die __________ Abscheidung aus der Gasphase.

(chemische, physikalische)

Aus welchem Grund wird die Oberfläche eines Werkstoffs behandelt? Nennen sie mind. drei Gründe. 

Antwort: Um Farbgebung, Glanzgrad und Reflexionsgrad zu bestimmen, elektrische und thermische Leitfähigkeit Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißfestigkeit aufzuweisen.  

Wie sagt man einem Verfahren, bei dem die Werkstücke in ein Zinkbad getaucht werden um diese rostbeständig zu machen?

Verzinken

Wie funktioniert Galvanisches Beschichten

Unter Galvanisieren versteht man alle Verfahren zum elektrochemischen Abscheiden von Metallen auf metallische oder metallisierte Werkstücke unter Verwendung eines Elektrolyten. es werden wässrige Lösungen von Salzen (Elektrolyten) desjenigen Metalls verwendet, mit dem das Werkstück beschichtet werden soll, also z. B. Kupfersulfat als Elektrolyt beim Verkupfern. Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes trennen sich die Salzmoleküle in Ionen. Die positiven Metallionen wandern zur negativen Kathode (Werkstück) und bauen auf dem Werkstück eine Schicht aus Metallatomen (z.B. Cu-Schicht) auf.

Welches Verfahren wird angewendet um Korrosion zu vermindern besteht aber eigentlich nur aus Edelrost und gilt nicht als Beschichtung?

Brünieren

Aus welchen Werkstoffen besteht Korrosionsschutz

Chrom, Chrom-Nickel, Zink, Reinaluminium, Aluminium-Magnesium oder Kupfer-Aluminium

Welche zwei Arten von Flammspritzen gibt es?

Drahtflammspritzen, Pulverflammspritzen

Was ist das CVD-Verfahren?

Antwort: Das Werkstück wird durch einen gasförmigen Beschichtungswerkstoff behandelt.

Bei welchem dieser Verfahren ist die Temperaturbeanspruchung des Grundwerkstoffes unter 100°C?

  • Schmelztauchschichten
  • CVD Schichten
  • Anodisch erzeugtes Konversionsschichten
  • Lack-/ Trockenschmierstoffschichten

Anodisch erzeugtes Konversionsschichten

Welche Eigenschaft besitzen die Phosphatschichten?

optimales Aufsaugvermögen für Öle, Wachse, Farbpigmente und Lacke

Beim Beschichten von Wirbelsintern sind Schichtdicken von…

  • …0.05mm zu erwarten.
  • …0.1mm zu erwarten.
  • …0.5mm und mehr zu erwarten.

0.5mm und mehr

Welche Vorteile hat das CVD Verfahren? (mind. 2 Antworten)

  • Hohe Verschleissbeständigkeit
  • Die Haftfestigkeit zwischen Substrat und Hartstoff ist sehr hoch
  • Gleichmässige Werkstückgeometrie nahezu unabhängig der Schichtdicke

Zähle 3 Oberflächenmodifikationen von Werkstücken auf

Plattieren, Diffusion, Elektrolytisches und Aussenstromloses Abscheiden metallischer Schichten, Aufbringen von keramischer/organischer Schichtwerkstoffen durch Spritzen und Tauchen.

Ist die Brünierung eine starke oder schwache Schutzschicht?

Eine schwache Schutzschicht

Nenne 2 Verfahren beim Beschichten aus dem flüssigen Zustand:

  • Schmelztauchen
  • Emaillieren
  • Anstreichen, Lackieren

Welches Verfahren wird in der Autoindustrie an der Karrosserie am meisten verwendet?

Lackieren

Nenne die 2 wichtigsten Verfahren beim Beschichten:

  • Schmelztauchen
  • Emaillieren

Ergänze diesen Satz über das Lichtbogenspritzen: 
Da eine..............fehlt, können mit diesem Verfahren auch Kunststoffe oder sogar..............beschichtet werden.

Flamme, Papier

Was ist Wirbelsintern?

Das ist ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Metallen mit  thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen.

Bei welchem Verfahren entsteht feiner Edelrost?

  • Chromatieren
  • Eloxieren
  • Brünieren
  • Emaillieren

Brünieren

Wieso können beim Lichtbogenspritzen auch Kunststoffe und Papieren beschichtet werden?

Weil keine Flamme vorhanden ist.

Welche 3 Beschichtungsverfahren gehören zum «Beschichten aus dem flüssigen Zustand»?

  • Schmelztauchen
  • Emaillieren
  • Anstreichen

Zähle 3 wichtige Anwendungen des Lichtbogenspritzens auf:

  • Korrosionsschutz
  • Reparatur von Verschleissteilschäden
  • Metallisierung von Kunststoffgehäusen
  • Aufbringen von Haftgrundschichten

Die Hauptanwendung des Schmelztauchens ist die Beschichtung von a.)________________und b.)________________ im Sinne eines Korrosionsschutzes. 

Antwort: a.) Stahlblechen, b.) Stahlprofilen

Nenne zwei wesentliche Unterschiede vom PVD zum CVD-Verfahren in Stichworten:

(6 mögliche Antworten) 
die Temperatur ist viel niedriger, verminderte Rissbildung, kleinere Schichtdicken, geringere Schichthaftung und benötigte Oberflächenvorbehandlung, gleichmässige Schichtdicken sind aufwendig, grosse Anzahl Schichtsysteme und viele Substratwerkstoffe beschichtbar.

Was ist das Spezielle am Chromatieren?

Die so entstehende Schutzschicht ist organisch und nicht metallisch.

Zu welcher Beschichtungsart gehören folgende Verfahren: Wirbelsintern und Thermisches Spritzen?

Beschichten aus körnigem oder pulverförmigen Zustand

Nennen sie zwei Gründe, wieso das Auftragsschweissen angewandt wird?

  • Auftragsschweissen von Panzerungen mit einem gegenüber dem Grundwerkstoff verschleissfesten Auftragswerkstoff, wie zum Beispiel Molybdän.
  • Auftragsschweissen von Plattierungen mit einem gegenüber dem Grundwerkstoff chemisch beständigen Auftragswerkstoff, insbesondere Cr-Ni-Stähle und Nickelbasislegierungen.

Ergänze diesen Satz über Aluminium mit deinem Wissen: 
Damit sich am Werkstück Farbpigmente einlagern können, müssen in der Oberfläche..................vorhanden sein.

Poren

Welche Eigenschaft besitzen die Phosphatschichten?

optimales Aufsaugvermögen für Öle, Wachse, Farbpigmente und Lacke

Wie wird das Eloxieren auch genannt?

Antwort: Anodisieren

Was ist die häufigste Funktion von Chromatschichten? 

Antwort: Korrosionsschutz

Welche zwei der folgenden Verfahren werden nicht dem Beschichten zugeordnet?

  • Plattieren
  • Emaillieren
  • Brünieren
  • Lackieren

Plattieren

Brünieren

 

Bei Welcher Temperatur und wie lang, wird bei dem Emaillieren die Grundmasse nach auftragen eingebrannt?

Bei 800-950 Grad Celsius für 10 min

Nennen Sie einen Vorteil und einen Nachteil des CVD Verfahrens

  • Vorteil:
    • CVD-Schichten besitzen aufgrund ihrer Dicken eine hohe Verschleissbeständigkeit.
    • Die Haftfestigkeit zwischen Hartstoff und Substrat ist sehr hoch.
    • Aufgrund der diffusen Teilchenbewegung in der Gasatmosphäre erhält man eine gleichmässige, von der Werkstückgeometrie nahezu unabhängige Schichtdicke.
  • Nachteil:
    • Aufgrund der hohen Prozesstemperatur können unerwünschte Gefügeveränderungen auftreten.
    • Eine nach der Beschichtung von Werkzeug- und Vergütungsstählen erneute Wärmebehandlung kann erforderlich sein.

Warum wird Plattieren, anodische Oxidation, Brünieren sowie das Phosphatieren nicht zu dem Beschichten zugeordnet

Weil die Schicht nicht aus formlosem Stoff erzeugt wird

Nenne die Einteilung des Beschichtens aus dem ionisiertem Zustand. (2)

Galvanisches / Chemisches Beschichten

Welche Dekorativen Ansprüche können von einem Bauteil erwartet werden? (min zwei Antworten)

  1. Farbgebung
  2. Glanzgrad
  3. Reflexionsgrad

Welche Werkstoffe kann man eloxieren?

Aluminium

Welche Farbe entsteht beim Brünieren?
□ Grau     □ Blau     □ Braun     □ Schwarz

Schwarz

Welche Oberflächenbehandlung eignet sich, wenn das Werkstück witterungsbeständig sein soll?

Emaillieren

Unterteilen sie thermisches Spritzen in die 5 Grundsätze (min 3 angeben)

  • Mit hoher Kinetischer Energie
  • Durch Stahl
  • Mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen
  • Aus einer Schmelzflüssigkeit
  • Durch elektrische Gasentladung

Was ist der Nachteil von Emailschichten?

Emailschichten sind spröde und gegenüber Stössen und Schläge empfindlich. Abgeplatzte Stellen lassen sich nicht ausbessern.

Wie erfolgt das Chromatieren:

  • Erfolgt durch Eintauchen in eine Lösung aus Chromsäure und Verschiedenen Zusatzstoffen

Nennen Sie die Hauptanwendung des Schmelztauchens:

Stahlblech (z.B Auto Karosserie), Stahlprofile

Gegen was ist eine Emailschicht beständiger?

  • Säuren oder
  • Laugen

Säuren

Welches ist kein Vorteil das CVD Verfahren? Kreuzen an:

  1. hohe Verschleissbeständigkeit
  2. niedrige Temperaturen
  3. die Haftfestigkeit ist sehr gross

Antwort: niedrige Temperaturen

Wozu dient das Beschichten? Zähle 3 Gründe auf:

  • Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
  • Zur Verbesserung der Oberflächenhärte und Verschleissbeständigkeit
  • Zum Erzielen bestimmter physikalischer Eigenschaften wie elektrische Isolation oder elektrische Leitfähigkeit

Aus welchen Gründen wird das Auftragsschweissen angewandt?

Auftragschweissen von Panzerungen, Plattierungen, Pufferschichten

Was sind die Grundeigenschaften von PVD?

Vermindert Gefahr einer Rissbildung bei stossartiger Beanspruchung,

hohe Anzahl von Schichtsystemen können realisiert und viele Substratwerkstoffe beschichtet werden.

Welche Schichtungsarten kann man mit dem Flammspritzen auftragen?

Korrosionsschutzschichten, Verschleissschutzschichten, Gleitschichten

Nennen Sie 4 Anwendungsbeispiel vom Emaillieren

  • Kochherde
  • Gasgeräte
  • Wannen
  • Heizung

Schweissplattieren (Auftragsschweissen) ist das

        a)...Aufschweissen von zusätzlichem Material

        b)...Aufschweissen eines anderen Werkstoffs

Warum beschichtet man einen Werkstoff? Nenne 3 Gründe.

  • Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
  • Verbesserung der Oberflächenhärte und Verschleissbeständigkeit
  • Erzielen bestimmter physikalischen Eigenschaften (z.B. elektrische Leitfähigkeit/Isolation, Wärmeisolation usw.)
  • Reperatur von Verschleissschäden
  • Metallisierung (von Kuststoffen)
  • Aufbringen von Haftgrundschichten
  • Dekorative Zwecke

Was ist das grösste Problem einer Email-Beschichtung?

Abgeplatzte Stellen sind nicht nachbesserbar

Was ist per Definition Beschichten?

Ein Fertigen durch Aufbringen einer fest haftenden Schicht aus formlosem Stoff auf ein Werkstück

Für was eignet sich Brünieren?

Dient dem Bilden einer schwachen Schutzschicht auf eisenhaltigen Oberflächen, um Korrosion zu verhindern.

Vor einer Modifikation gibt es eine Vorbehandlung, nennen Sie diese (3 Antworten):

Entfetten der Beläge, entfernen von Oxidschichten, Aufrauen

Das Brünieren ist eine Behandlung die nicht als Beschichtung zählt, wofür wird sie verwendet?

Mit dem Brünieren wird die Korrosion an Eisenhaltigen Teilen vermindert.

Was passiert beim CVD-Verfahren?

Beim CVD-Verfahren werden die Beschichtungswerkstoffe gasförmig zur Werkstückoberfläche geführt.

Welches ist keine Anwendung von Plasmaspritzen?
a) Korrosionsschutz 
b) Einfärbung 
c) Verschleissschutz 
d) Elektrische Leitung 
e) Wärmeisolation 
f) Elektrische Isolation 

Antwort: b) Einfärbung

Welches ist keine Anwendung von Plasmaspritzen?
a) Korrosionsschutz 
b) Einfärbung 
c) Verschleisschutz 
d) Elektrische Leitung 
e) Wärmeisolation 
f) Elektrische Isolation

b) Einfärbung

Was muss man vor der Oberflächenmodifikation noch machen (Vorbehandlung)?

Entfetten von Belägen, Entfetten von Oxidschichten, Aufrauen

Welche 2 Beschichtungsverfahren zählen zu: Beschichten aus dem Körnigen oder Pulverförmigen Zustand?

  • Anstreichen und lackieren
  • Thermisches Spritzen
  • Galvanisches Beschichten
  • Wirbelsintern

Lösung 3: Thermisches Spritzen und Wirbelsintern

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