1. Wyjaśnij pojęcia technika i technologia

Technika pochodzi z greckiego techne – sztuka, umiejętność. To dziedzina działalności, polegająca na wytwarzaniu zjawisk i przedmiotów nie występujących naturalnie w przyrodzie. Pojęcie techniki jest często mylone z technologią czyli wiedzą o wytwarzaniu, z użyciem środków technicznych lub przy ich wykorzystaniu. Technika to tworzenie przez człowiek a różnorodnych dóbr materialnych. W pojęciu techniki mieszczą się dalsze pojęcia:

-technologia

-inżynieria

-produkcja

Technologia może oznaczać konkretny proces (np. technologia klejenia, technologia malowania). W zależności od materiału można mówić o technologii drewna, węgla, ropy etc. Można rozpatrywać produkty pod względem technologiczności czyli optymalizacji konstrukcji dla danego procesu, tak by dany projekt nie sprawiał trudności wykonania daną metodą. W rozszerzonym pojęcia technologia jest nauką o przetwarzaniu surowców lub materiałów na półprodukty lub gotowe wyroby, ale równocześnie można mówić o technologia naprawy wyrobu, który uległ uszkodzeniu. Na przykład technologia naprawy karoserii samochodowej – klepanie.

2. Scharakteryzuj ogólny model wytwarzania wyrobów (wejście – wyjście)

Elementy wejścia to :kapitał zeczowy ,ludzki,finanse, p-ersonel , materjały i media energetyczne,dokumentacja ,info.rynkowe

Elementy wyjścia to wyroby przemysłowe , usługi produkcyjne , produkty uboczne , braki i surowce wtórne odpady,informacje o jakosci, technoligii i kosztach

3. Wymień cechy współczesnego wyrobu

Wyrób – wynik procesu produkcyjnego do sprzedaży. Aby wyrób się sprzedał musi mieć następujące cechy:

- wymagane funkcje użytkowe np. nóż musi kroić

- ekonomika eksploatacji np. zużycie min. Ilości energii do działania

- estetyka wyglądu

- wymóg wyrobu: trwałość, niezawodność pracy

- ekologiczność – obojętny dla środowiska

- ekonomia – wygoda dla użytkownika

- nowoczesność

4. Wymień techniki wytwarzania

5.Co to jest proces technologiczny i jakie są jego składniki?

Proces technologiczny  - część procesu produkcyjnego, która jest bezpośrednio związana ze zmianą kształtu, wymiarów, jakości powierzchni, własności fizykochemicznych bądź też łączeniem tych elementów w jeden zespół (podzespół). Proces technologiczny dzieli się na dwa etapy: wyrób i łączenie elementów. Czynności związane z procesem technologicznym dzielimy na: czynności związane ze zmianą kształtu obrabianego przedmiotu; czynności mające charakter pomocniczy (zakładanie i zdejmowanie przedmiotów obrabiających). Rozróżnia się procesy technologiczne obróbki, montażu i procesy obróbkowo- montażowe .Inna definicja podaje iż: proces technologiczny jest częścią procesu produkcyjnego, którego zadaniem jest zmiana kształtu, wymiarów, wyglądu, położenia i właściwości przedmiotu obrabianego .Jedną z głównych części składowych procesu technologicznego jest operacja stanowiąca podstawową jednostkę przy planowaniu produkcji.

6. Jaka jest rola konstruktora a jaka technologa w przygotowaniu nowych maszyn

Do zadań konstruktora należy: dobór schematu kinematycznego, określenie mocy i dobór silnika, określenie parametrów kinematycznych i dynamicznych, konstrukcja zespołów, obliczenia funkcjonalne, dynamiczne i wytrzymałościowe. Z kolei technolog: nadzoruje produkcję i kontroluje właściwy przebieg procesu technologicznego oraz jakość półproduktów i gotowego wyrobu. Współpracuje ze służbami technicznymi w celu zapewnienia pełnej sprawności oraz właściwego funkcjonowania maszyn i urządzeń.

7 Wymień kolejno procesy wytwarzania wyrobów ze stopów żelaza?

Procesy wytwarzania wyrobów:

-Opracowanie technologicznego systemu zapewnienia wymaganej jakości wlewków ciągłych na określone zastosowania

-Projektowanie parametrów walcowania na gorąco wyrobów długich i płaskich oraz innych procesów przeróbki na gorąco, urucham ianie produkcji nowych asortymentów wyrobów walcowanych na gorąco

-Projektowanie parametrów walcowania na zimno wyrobów płaskich, parametrów ciągnienia drutów i innych obróbek plastycznych na zimno

-Opracowanie technologii obróbki cieplnej wyrobów stalowych, w tym bezpośrednio po przeróbce plastycznej na gorąco, zapewniającej maksymalizację potencjalnych możliwości składu chemicznego stali

-Opracowanie technologii obróbki cieplno-plastycznej

-Projektowanie składów chemicznych stali i technologii wytwarzania wyrobów do określonych zastosowań

-Projektowanie technologii wytwarzania niestandardowych wyrobów ze stali i stopów żelaza

8. Czym różni się proces wielkopiecowy od procesu stalownianego

W procesie wielkopiecowym ma miejsce proces wytwarzania żelaza. Produktem procesów wielkopiecowych jest surówka (2,5-4% węgla). Jest stosowana do odlewania innych wyrobów. 90% surówki przerabia się na stal (żelazo, którego w skład wchodzi 1,5% węgla lub innych składników). Reduktorem w wielkim piecu: jest tlenek węgla, który powstaje po przez reakcje CO₂+C->2CO

3 Fe₂O₃ + CO → 2 Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO → 3 FeO + CO₂

FeO + CO → Fe + CO₂

Następnym etapem jest odwęglanie surówki w procesach stalownianych, które prowadzone są w stalowych piecach charakteryzujące się określona konstrukcją. Najpowszechniejsze są piece konwertorowo-tlenowe, martenowskie, piece ługowe do produkcji stali o najwyższej jakości.

Istotą procesów stalowniczych jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu, dokonuje się to poprzez utlenianie węgla, wprowadza się tlen do ciekłego metalu w postaci FeO.

W celu wyprodukowania stali o wymaganej jakości przeważnie stosuje się odsiarczanie surówki

przed procesem konwertorowym oraz rafinację stali w kadzi (obróbka pozapiecowa). Ciekła

stal z zasadowego konwertora tlenowego jest odlewana do wlewnic lub za pomocą ciągłego

odlewania. W niektórych przypadkach stosowane jest odgazowanie próżniowe w celu

poprawienia jakości stali.

Aktualnie człowiek opracował receptury wytwarzania około 2 tysięcy rodzajów stali, nie została jeszcze odkryta i sprawdzona ekonomiczna metoda, w której otrzymywalibyśmy bezpośrednio stal z rud.

9. Wymień metody wytwarzania stali

Produkcja stali polega na oczyszczeniu żelaza z węgla i innych domieszek, a następnie dodaniu w sposób kontrolowany określonych ilości węgla oraz metali, takich jak chrom, mangan, nikiel czy wanad. Domieszka węgla daje stali możliwość utwardzania jej w procesie obróbki cieplnej, natomiast inne metale są dodawane w celu poprawienia jej różnorodnych własności, między innymi odporności na korozję, twardości, łatwości obróbki czy odporności na temperaturę.
Pierwszą skuteczną metodą produkcji większych ilości stali był proces wymyślony w 1856 roku przez inżyniera Henry’ego Bessemera. Skonstruowany przez siebie piec do wytopu stali nazwał on konwertorem. Jest to stalowa beczka wyłożona materiałem ogniotrwałym, zamontowana na parze sworzni w taki sposób, że może być wedle potrzeby odwracana z pozycji pionowej do poziomej i z powrotem.
W pozycji poziomej do konwertora ładuje się stopioną surówkę żelazną i trochę kamienia wapiennego. Następnie odwraca się go do pionu, i wtedy, przez perforowane dno, wdmuchuje się potężny strumień powietrza. Zawarty w nim tlen przemienia w tlenki prawie całość zanieczyszczeń. Cały zawarty w surówce węgiel jest usuwany pod postacią dwutlenku węgla, a tlenki krzemu czy też manganu, reagując z wapniem, tworzą żużel.
Następnie do oczyszczonego żelaza dodaje się starannie odmierzone ilości surówki zwierciadlistej (stop manganu, żelaza i węgla), żelazokrzemu (stop żelaza i krzemu) i aluminium. Dodatki te usuwają pozostały tlen oraz tlenki żelaza. Pewną ilość manganu pozostawia się w stali, celem polepszenia jej własności. Na końcu dodawana jest dokładnie odmierzona ilość koksu lub antracytu, aby uzyskać wymaganą zawartość węgla w stali.

10. Wymień sposoby odlewania

• Formowanie skorupowe,

• Odlewanie kokilowe grawitacyjne,

• Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem,

• Odlewanie odśrodkowe,

• Odlewanie ciągłe,

• Proces Shawa (Shaua – różne źródła, różnie piszą),

• Odlewanie pod ciśnieniem,

• Odlewanie precyzyjne metodą wytapianych modeli

(Są to metody, które wiem ze służą min. też do odlewania metali nieżelaznych, niektóre mogą być używane także do stali, staliw, żeliw itp…, natomiast do odlewania tylko nieżelaznych służy jedynie „odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem”).

11. Scharakteryzuj proces odlewania ciągłego?

Odlewanie ciągłe – metoda metalurgiczna pozwalająca na prowadzenie procesu odlewania metali w sposób ciągły. Uzyskiwane półprodukty stanowią różne formy odlewów i wlewków. Linia ciągłego odlewania stali (COS) jest jednym ze składowych elementów zautomatyzowanej technologii hutniczej stosowanej (obok tradycyjnej) do produkcji hutniczych wyrobów płaskich, zapoczątkowanej przez najbogatsze kraje w latach 60. XX wieku.

W procesie produkcji płynny metal, najczęściej stal o temperaturze około , wlewany jest pod kontrolą z kadzi do przelotowej wlewnicy - krystalizatora, gdzie krzepnąc uzyskuje kształt tej formy i jest sukcesywnie z niej wysuwany. Opuszczający maszynę odlew stalowy ma temperaturę około i jest długim blokiem, który po pocięciu przekazywany jest do dalszej obróbki w walcowni.

12. Opisz metody łączenia maszyn i urządzeń?

Połączenia części maszyn dzieli się na: nierozłączne, w których części złączone lub łączniki ulegają uszkodzeniu przy rozłączaniu połączenia, oraz rozłączne, które można rozłączać i łączyć ponownie bez uszkodzenia części złączonych i łączników.

Do najczęściej spotykanych połączeń nierozłącznych zalicza się połączenia:

spawane , lutowane, zgrzewane, wciskowe i nitowane .

Najczęściej spotykane połączenia rozłączne:

gwintowe (uzyskiwane za pomocą łączników - śrub, nakrętek i wkrętów), kołkowe i sworzniowe (odpowiednio - za pomocą kołków i sworzni), klinowe, wpustowe i wielowypustowe (wpust, wielowypust), sprężyste (uzyskiwane za pomocą sprężyn i resorów)

Połączenia rozłączne dzielimy na:

spoczynkowe- w których łączone elementy pozostają nieruchome względem siebie ruchowe- w pewnym zakresie

13. Czym się charakteryzuje spawalnictwo?

14. Wyjaśnij rodzaje technologii spawalniczej?

15. Wymień procesy obróbki plastycznej?

16. Czym się różni walcownictwo od kuźnictwa?

Walcowaniem nazywamy proces przeróbki plastycznej, w którym zachodzi odkształcenie plastyczne metalu przez jego zgniatanie między walcami obracającymi się w przeciwnych kierunkach.

Kucie – sposób przeróbki plastycznej, w którym kształt przerabianego materiału ulega zmianie pod wpływem uderzeń lub nacisku narzędzi, przy czym jedno (zwykle górne) jest ruchome, a drugie (zazwyczaj dolne) na ogół stałe.

Kucie swobodne - narzędzia umożliwiają płynięcie materiału w dwóch kierunkach

Kucie matrycowe – mówimy o nim przy całkowitym ograniczeniu płynięcia materiału

17. Jaką metodę zastosujemy do produkcji szyn?

Walcowanie

Walcowanie – rodzaj obróbki plastycznej metali wykonywany na walcarkach.

Walcowanie polega na kształtowaniu materiału między obracającymi się walcami, tarczami, rolkami lub przemieszczającymi się względem siebie narzędziami płaskimi.

18. Jaką metodą można zmniejszyć średnice drutów?

Ciągnienie jest procesem plastycznej przeróbki metali, przeprowadzanym najczęściej na zimno, w którym odkształcany półwyrób pod wpływem przeciągania go przez otwór narzędzia lub pomiędzy nienapędzanymi walcami, zmienia kształt oraz pole przekroju poprzecznego [3]. Na rys. 1 pokazano schemat ciągnienia drutu okrągłego.

19. Wymień technologie przetwórstwa tworzyw sztucznych.

Wytłaczanie – proces wytwarzania długich elementów z tworzyw sztucznych. Polega na uplastycznianiu tworzywa w układzie uplastyczniającym i przepychaniu go przez kanały o odpowiednim profilu. Proces odbywa się w wytłaczarce, która stapia tworzywo i transportuje przez narzędzie, nadające kształt i grubość produktu. Następnie jest on natychmiastowo chłodzony wodą albo powietrzem, i pocięty na wcześniej zaprogramowane długości..

Wtryskiwanie - to technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtłaczaniu stopionego tworzywa do formy, w której zastyga ono (zestala się) w kształtkę. Formowanie wtryskowe jest cyklicznym procesem przetwórstwa tworzyw sztucznych w postaci granulatu.

Poltruzja - jest techniką przetwarzania tworzyw sztucznych wykorzystywaną w wytwarzaniu profili z tworzywa sztucznego wzmacnianego włóknami (FRP). Proces ten jest bardzo podobny to wytłaczania z tą różnicą, że podczas poltruzji produkt jest przeciągany przez głowicę w formie ciągłej, gdzie przy wytłaczaniu jest on przepychany. Proces ten zapewnia bardzo dużą wytrzymałość na rozciąganie profilu.

Prasowanie polega na wprowadzeniu tworzywa do gniazda formy o określonym kształcie ,wywarcia nacisku przez stempel , łączeniu ziarenek tworzywa lub jego uplastycznieniu ,stapianiu w zamkniętym gnieździe zestaleniu lub utwardzeniu i wyjęciu wypraski .

Kalandrowanie i odlewanie

20. Czym się różni metoda wtryskiwania tworzyw sztucznych od tłoczenia?

Procesy wytłaczania i wtryskiwania tworzyw wykazują znaczne podobieństwa. Uplastycznianie tworzywa i generowanie ciśnienia zachodzi w obydwu tych procesach w układach uplastyczniających, jednoślimakowych lub dwuślimakowych. Zasadnicza różnica między wytłaczaniem a wtryskiwaniem polega na tym, że ślimak w procesie wytłaczania wykonuje ruch obrotowy, natomiast w procesie wtryskiwania dodatkowo również ruch posuwisto-zwrotny. Proces wtrysku jest procesem cyklicznym, podczas którego tworzywo po uplastycznieniu wprowadzane jest pod ciśnieniem do formy. Tworzywa termoplastyczne są w formie chłodzone, natomiast termoutwardzalne – ogrzewane do temperatury utwardzania. W procesie wytłaczania przetwarza się tworzywa termoplastyczne w postaci proszku lub granulatu. Wytłaczanie jest procesem ciągłym. Przygotowana w wytłaczarce struga ogrzanego i uplastycznionego tworzywa wprowadzana jest do głowicy wytaczarskiej (ustnik), gdzie jest wstępnie kształtowana w zadany wyrób. Po wyjściu z głowicy wytłoczyna jest chłodzona i poddawana dalszej obróbce.

21. Wymień sposoby obróbki skrawaniem

(a) Toczenie – jest obróbką podczas której w wyniku ruchu obrotowego wokół głównej osi symetrii uzyskuje się osiowo symetryczne części. Przez odpowiednie prowadzenie noża można uzyskać również części o przekroju osiowo symetrycznym np. eliptycznym lub krzywkowym. Obróbka toczeniem jest bardzo rozpowszechniona, wydajna a jej koszt nie jest duży.

(b) Struganie – jest obróbką za pomocą której – dzięki prostoliniowemu ruchowi roboczemu – wykonuje się powierzchnie złożone np. uzębienia walcowe o dowolnym zarysie. Ruch powrotny jest ruchem jałowym. Wydajność nie jest duża, również koszt jednostkowy nie jest wysoki. Struganiem można uzyskać powierzchnie małe – odmiana strugania poprzecznego, lub duże – struganie wzdłużne. Struganie zwykle stosuje się do produkcji jednostkowej lub mało seryjnej. Obróbkę tę zalicza się do obróbek dokładnych, a w jej wyniku nie uzyskuje się powierzchni o małej chropowatości.

(c) Przeciąganie i przepychanie – są typowymi sposobami obróbki seryjnej i masowej głównie otworów o różnych kształtach oraz powierzchni zewnętrznych płaskich i kształtowych. Są to obróbki, w których warstwa materiału usuwana jest podczas jednego przejścia specjalnego narzędzia wieloostrzowego. Stosowane narzędzia są złożone i bardzo kosztowne. Przedmioty uzyskane tymi metodami cechują się dużą dokładnością obróbki oraz małą chropowatością powierzchni. Do zastosowania tej metody używa się prostych obrabiarek.

(d) Wiercenie, rozwiercanie, pogłębianie i gwintowanie – są sposobami obróbki stosowanymi przy wykonywaniu, zmianie wymiarów lub kształtu małych, średnich otworów. Metody te są wydaje, koszt jednostkowy wyrobu nie jest duży. Stosowane do produkcji jednostkowej jak i masowej. Różna jest dokładność i chropowatość obrabianego za ich pomocą otworu. Najmniej dokładne gładkie otwory uzyskuje się w przypadku wiercenia, a najdokładniejsze przy rozwiercaniu wykańczającym.

Kolejne zabiegi przy obróbce dokładnych otworów: a) wiercenie, b) rozwiercanie zgrubne, c) rozwiercanie wykańczające

(e) Frezowanie – przy użyciu wieloostrzowych narzędzi obrotowych (frezów lub głowic) stosowane jest głównie do obróbki powierzchni płaskich i złożonych. Obróbka może być realizowana z użyciem freza pojedynczego lub zespołu frezów. Jeżeli do obróbki użyje się specjalnej obrabiarki i specjalnych frezów obwiedniowych można wykonać powierzchnie uzębień kół zębatych lub wielowypustów. Frezowanie cechuje się największą wydajnością wśród obróbek skrawaniem i ciągłymi możliwościami rozwoju. Koszt jednostkowy tej obróbki nie jest wysoki. W zależności od odmiany frezowania i rodzaju użytego freza a powierzchni przedmiotu obrabianego powstają wyraźne ślady obróbki Dokładność i chropowatość uzyskanej powierzchni zależy od warunków obróbki, właściwości frezarki, dokładności wykonania i geometrii użytego freza oraz kierunku obrotów freza i kierunku posuwu.

22. Co ma na celu obróbka mechaniczna?

Obróbka mechaniczna ma na celu usuniecie nadlewów i ukształtowanie czesci (wyróbu) do por zadanego kształtu i wymiaru jaki był uwzględniony w procesie projektowania. Ma ona tez na celu uzyskanie odpowiedniej jakości powierzchni która chcemy uzyskac. cięcie - rozdzielanie elementu na części gięcie - zmiana kształtu elementu skrawanie - usuwanie zbędnych fragmentów tłoczenie - zmiana kształtu walcowanie i prasowanie - zmiana grubości i gęstości materiału

23. Wymień rodzaje obróbki skoncentrowanymi strumieniami energii.

Obróbka – nadanie nowych cech przedmiotowi obrabianemu, zgodnie z założeniami technologicznymi, np. wymiarów, twardości, gładkości. W zależności od tego jak będziemy klasyfikować metody obróbki, utworzymy podział obróbki wg tych metod. Obróbka jest procesem przetwarzania surowca w końcowy produkt. Obróbki dokonuje się za pomocą narzędzi lub maszyn wytwórczych.

Rodzaje:

- cięcie laserowe - stanowi nowoczesną metodę obróbki o podobnych parametrach wymiarowych jak klasyczna obróbka mechaniczna. Podstawowa różnica tkwi w stosowanym czynniku tnącym, który w przypadku cięcia laserowego stanowi gorący promień lasera oraz gaz techniczny o dużej czystości. W zależności od stosowanego urządzenia (przede wszystkim jego mocy) cięcie przeprowadza się na trzy sposoby: metodą spalania, stapiania lub sublimacji.

- cięcie wodą - Cięcie strumieniem wodnym pod wysokim ciśnieniem to nowoczesna metoda obróbki materiałów. Polega na wykorzystaniu skoncentrowanej energii strumienia wody pod wysokim ciśnieniem - około 4000 barów, który wraz z rozdrobnionym materiałem ściernym, z prędkością ponaddźwiękową, wycina wąski pasek materiału podlegającego cięciu.Cięcie jest płynne, a osiągane dokładności, to poniżej 0.1mm/1000 mm cięcia.

Cięcie odbywa się "na zimno" co jest ważne dla materiałów hartowanych i metali o niskiej temperaturze topnienia (aluminium).

Metoda jest tania i elastyczna, co jest ważne przy produkcji prototypów lub małych serii wyrobów.

Metoda cięcia wodnego jest przyjazna dla środowiska naturalnego, ponieważ nie powstają przy jej zastosowaniu żadne odpady lub toksyczne gazy. Stosowane materiały ścierne są pochodzenia naturalnego i chemicznie obojętne.

- cięcie plazmowe - proces cięcia metali (stali, stopów aluminium, stopów miedzi itp.) przy zastosowaniu łuku plazmowego. Cięcie plazmowe prowadzone jest w sposób zmechanizowany lub ręczny. Procesy cięcia zmechanizowanego dotyczą głównie cięcia przy zastosowaniu przecinarek CNC lub robotów przemysłowych. Źródłem ciepła topiącym metal jest łuk plazmowy jarzący się między elektrodą a materiałem obrabianym.

Stosowane powszechnie gazy plazmowe i wirujące to przy cięciu stali niskowęglowych: powietrze i tlen, przy cięciu stali nierdzewnych azot i mieszanki argon/wodór/azot.

24. Czym się różni obróbka elektroerozyjna od obróbki elektrochemicznej ?

Odp. W obróbce elektroerozyjnej stosowany jest prąd elektryczny (rozładowania elektryczne), a w elektrochemicznej stosowane są substancje kwaśne lub zasadowe w połączeniu z prądem elektrycznym.

„Obróbka elektroerozyjna" czyli obróbka erozyjna, w której jest wykorzystywane zjawisko erozji elektrycznej a więc z tego wynika uszkodzenie materiału pod wpływem rozładowań elektrycznych, takie wyładowania występują w cieczach roboczych, zwanych dielektryk ciekły albo gazowy (najczęściej jest to nafta) pomiędzy dwiema przeciwlegle ułożonymi do siebie elektrodami. Jedna elektroda przedstawia przedmiot obrabiany, a druga jest to elektroda przygotowawcza (robocza).

„Obróbka elektrochemiczna", zwana obróbką erozyjną, polega na zastosowaniu elektrochemicznego roztwarzania, czyli agresywnego działania substancji kwaśnych albo zasadowych (elektrolitów) będących z nimi w łączności metali, również prądu elektrycznego dającego odpowiednie napięcia między elektrodą roboczą, zwaną katodą, a przedmiotem obrabianym, czyli anodą, który sprowadza się do intensyfikacji danego procesu

25.Wymień technologię nakładania warstw powierzchniowych

Technologie inżynierii warstw powierzchniowych

1.Technologie starej generacji

a)realizujące wyłącznie zadania inż. warstw powierzchniowych:

Emalierstwo

Galwanotechnika

Lakiernictwo

Metalizacja zanurzeniowa i natryskowa

Obróbka nagniataniem

b)realizujące częściowo zadania inż. warstw powierzchniowych:

Obróbka cieplna

Obróbka plastyczna

Odlewnictwo

Spawalnictwo

Obróbka skrawaniem

2.Technologie nowej generacji

a)realizujące wyłącznie zadania inż. warstw powierzchniowych:

Obróbka implantacyjna

Obróbka jarzeniowa

Techniki CVD i PVD

b)realizujące częściowo zadania inz. Warstw powierzchniowych:

Obróbka detonacyjna

Obróbka elektroiskrowa

Obróbka elektronowa

Obróbka laserowa

26. Opisz metody pokrywania galwanicznego.

Niklowanie polega na pokrywaniu wyrobów metalowych warstwą niklu. Niklowanie wykonuje się w celach antykorozyjnych, dekoracyjnych a także technologicznych jako podłoże dla innych powłok galwanicznych.

Niklowanie wykonuje się najczęściej na przedmiotach stalowych, a najtrwalsze powłoki osiąga się pokrywając stal najpierw grubszą warstwą miedzi, jako warstwą pośrednią o lepszej przyczepności zarówno do stali, jak i niklu, a następnie cieńszą warstwą niklu. Z kolei w powłokach najwyższej jakości taki układ warstw służy jako podłoże dla warstwy chromu.

Powłoki niklowe charakteryzują się nieco gorszym wyglądem od powłok chromowych (gorszy połysk, możliwość lekkich przebarwień), mniejszą odpornością na korozję i słabszą wytrzymałością mechaniczną, są jednak tańsze.

Chromowanie jest to pokrywanie przedmiotów metalowych i z tworzyw sztucznych powłoką chromową. Chromowanie stosuje się w celu zwiększenia odporności na zużycie, podniesienia własności termicznych lub dla ozdoby. Chromowanie wykonuje się najczęściej metodami elektrolitycznymi.

Proces prowadzony jest w temperaturze 900-1050°C przez 3-12 godzin w różnego rodzaju ośrodkach (kąpielowe, proszkowe, gazowe). Stosuje się na materiały do pracy na zimno i gorąco, na części maszyn dla przemysłu spożywczego)

Chromowanie elektrolityczne jest przeprowadzane w wannach wypełnionych roztworami soli chromu , podgrzanymi do kilkudziesięciu - kilkuset stopni Celsjusza , do których zanurza się przedmiot poddawany pokrywaniu chromem.

Miedziowanie jest to metoda pokrywania przedmiotów metalowych warstwą miedzi.

Miedziowanie odbywa się metodą elektrolityczną. Najprostszym przykładem jest sposób, w którym używa się miedzianej anody, oraz roztworu kwasu siarkowego jako elektrolitu. Katodą jest przedmiot, który ma być pokryty warstwą miedzi.

Kadmowanie jest to pokrywanie powierzchni przedmiotów stalowych cienką powłoką kadmu w celu ochrony przed korozją powodowaną działaniem powietrza i wody morskiej. Kadmowanie odbywa się poprzez zanurzenie elementu w elektrolicie oraz przyłożenie napięcia co powoduje, że wydzielający się kadm przylega do przedmiotu. Zwykle stosuje się elektrolity cyjankowe, czasem siarczanowe. Kadm bardzo dobrze (w stosunku do cynku) zabezpiecza elementy przed korozją szczególnie w warunkach morskich. Wadą kadmowania jest wysoka cena oraz wydzielanie się podczas tego procesu toksycznych par związków kadmu i cyjanków.

Cynowanie jest to pokrywanie powierzchni metalowych (gł. stopów żelaza lub miedzi) ochronną powłoką cyny. Stosowana w celu ochrony przed korozją naczyń kuchennych, blach (szczególnie do konserw).

Mosiądzowanie polega na nakładanie na powierzchnie przedmiotów metalowych, głównie wykonanych ze stali lub stopów cynku, powłoki galwanicznej z mosiądzu, zazwyczaj powyżej 65% Cu. Powłoki mosiężne dzielimy na techniczne i dekoracyjne.

Złocenie to proces elektrolityczny lub chemiczny polegający na osadzeniu cienkiej warstwy złota na podłożach metalicznych.

Chemiczne osadzanie złota zachodzi poprzez reakcje wymiany, na drodze kontaktowej, na drodze katalitycznej. Wykonuje się także złocenie tamponowe (technika selektywnego pokrycia). Elektrolityczne pokrywanie złotem może odbywać się w kąpielach alkalicznych, neutralnych, słabo kwaśnych, siarczanowych i żelazocyjankowych.

27 Opisz metodę napawania laserowego?

Napawanie laserowe drutem i proszkiem

Napawanie zalicza się do metod generujących i stosuje do naprawiania lub modyfikacji istniejących elementów oraz uszlachetniania powierzchni. W zależności od zadania wykonuje się napawanie ręczne lub zautomatyzowane.

Ręczne napawanie laserowe

Podczas ręcznego napawania spawacz „ręcznie” doprowadza dodatek do miejsca obróbki. W tej metodzie dodatkiem takim jest najczęściej cienki drut o średnicy od 0,15 do 0,6 mm. Promień lasera topi drut. Roztopiony drut tworzy trwałe połączenie z materiałem podstawowym, który także jest nadtapiany, po czym ponownie zastyga. Pozostaje niewielkie wzniesienie. Spawacz punkt po punkcie, linia po linii i warstwa po warstwie nanosi żądany kształt. Strumień argonu stanowi ekran dla procesu roboczego, uniemożliwiając dostęp powietrza. Na koniec przywracany jest pierwotny kształt, na przykład przez szlifowanie, toczenie, frezowanie lub erodowanie.

Ręczne napawanie laserowe: promień lasera topi drut i nanosi materiał na powierzchnię przedmiotu obrabianego.

Zautomatyzowane napawanie laserowe

Podczas zautomatyzowanego napawania laserowego dodatek jest maszynowo doprowadzany do miejsca obróbki. Może to być równie dobrze drut, choć w tej technice głównie używa się proszku metalowego. Proszek metalowy jest nakładany warstwowo na materiał podstawowy i stapiany z tym materiałem bez rys i porów. Proszek metalowy tworzy przy tym z powierzchnią materiału wysoce odporne połączenie spawane. Po ostygnięciu powstaje warstwa metalu, które może być poddawana obróbce mechanicznej. Cechą szczególną jest tutaj możliwość nakładania kilku identycznych lub różnych warstw metalu, w zależności od potrzeby.

Podczas powlekania powierzchni w razie potrzeby napawa się kilka powłok proszkowych jedna na drugą lub obok siebie. W celu uzyskania bezbłędnego połączenia, pojedyncze tory spawania muszą się precyzyjnie pokrywać.

28. Opisz metodę zgrzewania.

Zgrzewanie jest metodą łączenia materiałów lub materiałów niemetalowych polegającą na powstaniu na powierzchni styku łączonych wspólnych ziaren, będących wynikiem dyfuzji i rekrystalizacji sąsiadujących ziaren metalu. Skuteczność procesu zgrzewania zależy głównie od docisku, temperatury i czasu trwania procesu. Najczęściej części łączone są nagrzewane prawie do temperatury topnienia, a następnie dociskane. Miejsce połączenia nazywa się zgrzeiną, a połączone elementy tworzą złącze (połączenie) zgrzewane.
W zależności od sposobu nagrzewania części łączonych rozróżnia się zgrzewanie:
- gazowe (np. palnikiem acetylenowo-tlenowym);
- elektryczne: iskrowe lub oporowe(zwarciowe);
- termitowe (spalanie mieszaniny tlenków metali i sproszkowanego aluminium), umożliwiające bardzo szybkie nagrzanie części;
- tarciowe (ciepło wytwarza się poprzez tarcie powierzchni styku przy zastosowaniu odpowiedniego docisku)
Do łączenia elementów maszyn najczęściej stosuje się zgrzewanie elektryczne. Podczas zgrzewania oporowego przedmioty łączone są dociskane przez cały czas trwania procesu elektrodami (zgrzewanie punktowe i liniowe) lub bezpośrednio (zgrzewanie czołowe);
W tym przypadku elektrody są wykonane np. w postaci obejm zaciskanych na zgrzewanych elementach. Docisk części utrzymuje się jeszcze przez krótki czas po wyłączeniu prądu.
Podczas zgrzewania iskrowego (czołowego) po wyłączeniu prądu przedmioty są zbliżone do siebie. W tworzonej szczelinie powstaje łuk elektryczny, w którym topią się powierzchnie styku. Po nagrzaniu całej powierzchni łączonych części przerywa się dopływ prądu i dopiero wówczas wywiera się silny docisk części, aż do momentu ich zgrzania. Zgrzewanie iskrowe stosuje się do łączenia części o nierównych (lub niedokładnie oczyszczonych) powierzchniach styku.
Materiały zgrzewane najłatwiej zgrzewa się metale o jednakowym lub zbliżonym składzie chemicznym, np. stale węglowe oraz stale węglowe ze stalami stopowymi lub narzędziowymi itp. Zgrzewanie w stanie plastycznym stopów o różnych składach chemicznych jest możliwe tylko wtedy, gdy tworzą one ze sobą roztwory stałe lub wchodzą w związki chemiczne. Przy odpowiednim prowadzeniu procesu zgrzewania możliwe jest, więc zgrzewanie różnych metali, tworzyw termoplastycznych (np. polietylenu), a nawet metali i materiałów niemetalowych.

29. Na czym polega obróbka plazmowa?

Jest to specyficzny rodzaj obróbki, w której wykorzystuje się wpływ energii cieplnej skoncentrowanego strumienia plazmy na niewielką powierzchnię przedmiotu w celu jego nagrzania do temperatury topienia, stopienia i wydmuchania metalu ze szczeliny cięcia. Bardzo wysokie temperatury strumienia plazmy pozwalają na wykorzystanie go do realizacji wielu różnych operacji technologicznych. Są nimi: cięcie, topienie plazmowe, spawanie, nanoszenie pokryć, wykonywanie wyrobów kształtowych z materiałów o dowolnej temperaturze topnienia i twardości metodą napylania, metalizacja niemetali, oraz procesy obróbki cieplnej z nagrzewaniem plazmowym.

W obróbce ubytkowej obróbka plazmowa znajduje zastosowanie przede wszystkim w procesie rozdzielania materiałów głównie metalowych, takich jak cięcie i jego odmian: przecinania, podcinania i wycinania, może też służyć do zgrubnego toczenia (skórowania) materiałów trudno-obrabialnych. Rozwijana jest również tzw. obróbka plazmowo-mechaniczna. Stanowi ona skojarzenie odpowiedniego sposobu obróbki wiórowej z poprzedzającym moment oddziaływania ostrza narzędzia skrawającego na materiał nagrzewaniem palnikiem plazmowym powierzchni obrabianego przedmiotu.

30. Wymień etapy wytwarzania wyrobów z ceramiki konstrukcyjnej.

• wytwarzanie surowców w postaci proszku o określonej wielkości ziarna,

• wytwarzanie masy roboczej zawierającej dodatki, wprowadzane w celu ułatwienia formowania lub/i spiekania,

• formowanie z masy roboczej określonego półfabrykatu,

• wypalanie (spiekanie) półfabrykat,

• obróbka końcowa w celu nadania wyrobom odpowiedniego kształtu, wymiarów i jakości powierzchni.

31. Opisz metody otrzymywania proszków do wyrobów spiekanych.

32. Opisz metody zagęszczania proszków.

Podstawowe sposoby zagęszczania proszku

a) prasowanie w matrycy;

b) prasowanie w formie elastycznej lub plastycznej (wielostronny nacisk);

c) walcowanie

33. Opisz metodę prasowania izostatycznego proszków.

34. Opisz metody łączenia elementów maszyn i urządzeń.

35. Scharakteryzuj różnice pod względem zjawisk fizycznych między spawaniem i zgrzewaniem.

36. Jakimi metodami można wykonać otwory w wyrobach metalowych?

Poprzez wiercenie odpowiednimi wiertłami i poprzez rozwiercanie i metodą tłoczenia na zimno

37 jakimi technologiami można wykonać karoserie samochodową?

38. Czym się różnią metody otrzymywania stali od metod otrzymywania żeliwa?