ist es derzeit "ohneweiteres" möglich in einem Edelstahl (300-Serie, amerik.? - habe keine weiteren Angaben) ein Loch von ca. 60mm*0,15mm zu bohren bzw. hydraulisch oder lasertechnisch zu schiessen? Der Rohling wurde evtl. die Dimensionen ~50mm*6mm(bis 10mm) haben.
Wenn das technisch möglich ist würde mich interessieren wer so etwas macht, was ca. an Kosten für ein Prototyp und evtl. eine Serie von vielleicht 200 Stück zu erwarten ist.
Ebenfalls wäre es interessant zu wissen welche Oberflächenbeschaffenheit für das Loch erreichten werden (können). Als Toleranz für den ID ist ~0,01mm wünschenswert.
Das ist sogar mit Funkenerosion äußerst eklig: dünnen, hohlen (wo kriegt man den her? Notfalls selbst anfertigen!) W-Stift als Elektrode nehmen, wahnsinnig genau ausrichten und im Ölbad langsam in das Werkstück eindringen lassen, dabei durch die Bohrung Öl pumpen, um die Bohrung zu spülen; wenn man es geschickt einrichtet, brennt der Funken nur an der Spitze, die Bohrungswand bleibt sauber. Die Wärmeinflußzone hält sich dabei übrigens in Grenzen, es ist ein sehr schonendes Bearbeitungsverfahren.
Evtl. geht elektrolytischer Abtrag (eine außen isolierte Kanüle dient als Katode - sie taucht in das Werkstück ein, durch die Höhlung wird eine verdünnte Säure als Elektrolyt gespült, zwischen Werkstück und Elektrode liegt eine Spannung an, und der Strom löst hauptsächlich Werkstoff direkt vor der Kanülenspitze auf), aber das dauert ...
Für Serienfertigung zu kleine Losgröße.
Kannst Du das nicht umkonstruieren (keine lange feine Bohrung, sondern eine konische Bohrung)? Oder aus einzelnen Scheiben stapeln?
Wie meinst Du das? (Mach mal genauere Angaben zum Werkstoff und ggf. zum Einsatzbereich (Druck, Temperatur, Medium, sonstige Beanspruchungen, ggf. Funktion).)
Nachtrag: es gibt auch Dosiernadeln, die einen Durchmesser 0,15 und in etwa die geforderte Länge haben. Vielleicht kann man so eine Nadel einfach auf dem Werkstück befestigen bzw dort eine mit üblichen Werkzeugen machbare Bohrung anbringen und die Dosiernadel z.B dann darin einkleben.
Letzteres scheint mir auch der beste Weg zu sein. Ebene Oberflächen kriegt man ja wunderbar hin. Das Loch ist dann nur eine Nut in einer oder in beiden Oberflächen. Man kann die Hälften dann z.B. verschrauben, verlöten, verkleben... Statt einer Nut (oder zwei halben) kann man auch zwei Folien nehmen, die auf den gewünschten Abstand gelegt und wie oben miteinander verbunden werden.
Vermutlich meint er, dass man ein Rohr durch einen Ziehstein zieht. So, wie man Drähte produziert. Dann wird nicht nur der Außendurchmesser kleiner, sondern auch der Innendurchmesser. Warum nicht? Könnte funktionieren. Habe mich schon immer gefragt, wie denn die hohlen Spritzennadeln produziert werden. Das könnte die Lösung des Problems sein.
Sei mal nicht so hart :-) [Mir war bisher eh klar das das kein Zuckerschlecken ist]
Halte ich zunächst (nur) im Hinterkopf.
Vermute das F. dann vermutlich den Kostenrahmen sprengen könnte - habe aber keine reale Vorstellung was sowas z.B. bei einem Lohnfertiger kosten könnte.
Hast Du (oder jemand anders) zeitliche Anhaltspunkte? Konstruktiv scheint das sogar noch selbst (mit eigenem Equipment) bewerkstelligbar zu sein.
Zugegeben "Serie" ist da sicher nicht ganz passend. Selbst wenn es 1000 würden, wäre diese eher einmalig und auf Jahre im Vorat.
Derzeit gibt es eine andere technische Lösung die genutzt wird. Zwar nicht über Scheibenstapel, da gibt's schon besseres ;-) , aber es gibt doch Gründe den _Monoblock_ anzustreben. Ziel ist also nicht die Realisierung eines prinzipiell funktionieren Bauteils sondern des Monoblocks als Halbzeug.
So wie Christoph M. erkannt hatte. Rohr durch einen Ziehstein und quasi ein sehr dickwandiges Rohr ziehen. Das hätte dann den unsagbaren Vorteil mit der Längenbegrenzung von ca. 50mm nicht ganz so begrenzt zu sein. Wenn da noch einige 10mm anfallen hätte das u.U. noch immense Vorteile für Weiterentwicklungen an dieser Baugruppe/Halbzeug.
Wenn ich das mal so genau könnte. Es müßte die Eierlegendewollmilchsau für 50Cent sein. Absolut innert gegen alles was man in der Gasphase (bei niedriger Konzentartion in Innertgas) durchjagen wollte. Stoffe bzw. chemische Stoffgruppen lassen sich nicht auf einige dutzend reduzieren. Somit müßten evt. 2 oder 3 versch. Materialien ins Auge gefaßt werden um eine grobe Einteilung zu erreichen. Evtl. würden Innenbeschichtungen bzw. div. Passivierungen ins Auge gefaßt werden - das sind aber sicher Dinge die man erst mit Erfahrungen an Prototypen besser eingrenzen kann.
Ich vermute das sich die Stoffe irgendwo im Bereich der Cr-Ni-Mo-Stähle herumtreiben werden - bin leider keine besonders Legierungskundiger vermute aber das es was in der Gegend: 1.4401 / 1.4404.
Bis, sagen wir mal max., 20Bar (10bar mind.). Wir aber nicht das Kriterium sein da Aufgrund des Designs und Handlings Metall das Material der Wahl ist und definitiv auf einige mm Mindeststärke gebraucht werden.
173 K bis 700 K
Gas typ. >>99% abs. innert.
häufig Temperaturgradienten von einigen 100K in wenigen Minuten. Das Material sollte Gewindeschneidungen zu lassen und E-schweißbar sein. Si-Gehalt müßte vermutlich möglichst gering sein. Trifft das auf die obigen Legierungen zu?
Habe ich schon dran gedacht aber noch nicht gezielt ergoogelt da ich Aufgrund der Längen- und Innendimensionen des Halbzeugs die verbreitet Praxisnähe nicht sehe. Für Tips, gerne auch per eMail, wäre ich aber natürlich dankbar.
Nadeln und Kapillaren mit den Innendurchmessern (und auch deutlich kleiner) und Längen (auch deutlich grösser) sind kommerziell erhältlich.
in ganz grober Näherung wird derzeit so gearbeitet. Nähere Details kann ich aber nicht bekanntgeben.
Da fällt mir erst mal Keramik ein. Nanokristallines Al2O3 wird von IBD für die Panzerung militärischer Fahrzeuge verwendet.
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Zeug wird gesintert. So lange man noch eine pastöse Masse hat, kann man z.B. einen Draht einlegen, den man kurz vor dem Brand wieder rausziehen kann. Das Verfahren könnte auch mit Sintermetallen funktionieren. In Stirlingmotoren wird mit diesem Verfahren z.B. die Belüftung der Verdränger sicher gestellt. Eigentlich sollten sie ja völlig dicht sein. Um aber die Störsicherheit zu erhöhen, sorgt man dafür, dass sich in ihnen ein mittlerer Druck über ein winzig kleines Loch einstellen kann. Damit bleiben die Wechseldrücke stehen, während sich trotzdem ein mittlerer statitischer Druck einstellen kann.
Ohne irgendwelche Erfahrungen im Metallbau zu haben, kamm mir folgende Idee: Nimm zwei Teile, eines rechteckig, das andere fünfeckig wobei eine Ecke sehr flach sein muss. In diese Ecke wird eine Vertiefung gefräst und danach beide Teile zusammengepresst:
Teil A:
+------------+ | |
+------------+
Teil B:
+-x---\/--y--+ | |
+------------+
(x und y sind praktisch parallel, ganz leicht gegen aussen geneigt)
Unter "Bohren" verstehe ich die spanabhebende Bearbeitung mittels eines länglichen, schlanken rotierenden Schneidwerkzeugs - da ist spätestens beim 15-20fachen Bohrungsdurchmesser Schluß.
Funkenerosion geht auch durchaus im "Do it yourself"-Verfahren, da ist eigentlich kein Hexenwerk dabei. Es brennt einfach zwischen der Elektrode und dem Werkstück im Ölbad ein Lichtbogen, immer da, wo der Abstand am kleinsten ist, am stärksten. Die Spannung liegt deutlich unter 100 V, die Stromstärken sind auch im zivilisierten Bereich (10-100A), und die Parameter bestimmt man natürlich durch Ausprobieren. Schau es Dir einfach mal in einem Betrieb, der das macht an. Die Stromstärke hängt natürlich vom Abstand zwischen Werkstück (Schnittfläche) und Elektrode ab: es gibt eine Motorantrieb für die Elektrode, der den Vorschub anhand der Stromstärke einstellt.
Natürlich entsteht jede Menge Wärme, weswegen von der Entladung kräftig Gasblasen aufsteigen, ferner ist eine ordentliche Strömung auch zur Kühlung und zur Abfuhr der Erosionsprodukte erforderlich, weswegen es eine Ölumwälzpumpe gibt, die die Arbeitsstelle aus einer Düse "anbläst".
Das entspricht in etwa den Abscheideraten in der Galvanotechnik, wobei man bei Erodieren bzw. -> Elektropolieren natürlich höhere Stromdichten fahren kann, denn es ist nicht erforderlich, glatte, saubere und dichte Oberflächenbeschichtungen abzuscheiden, denn man trennt Material ab und trägt keines auf. Die Grenze ergibt sich durch die Erwärmung des Elektrolyten bei Stromdurchgang, u. U. auch wegen der notwendigen Spannungen durch die beginnende elektrolytische Wasserzersetzung (Knallgasbildung), die natürlich für die Stromleitung sehr negativ ist. Das Problem ist halt, daß die Leitfähigkeit des Elektrolyten gering ist und man deswegen bei den geringen Spannungen (< 2 V) nur schlecht höhere Stromdichten erreichen kann - man muß den Spalt sehr klein halten, ohne einen Kurzschluß zu bauen ->
ausprobieren. (Anhand der Stromstärke läßt sich die Abtragrate mit der Faradaykonstante gut abschätzen - das Problem ist halt, die Stromstärke auch so hoch zu kriegen, wie man sie gerne hätte.)
Sintern? (Übliches Verfahren zum Einbringen feiner Kühlschmierstoffkanäle in Schneidwerkzeugen.)
Ziehen oder Rundwalzen ist natürlich ein mögliches Verfahren zur Querschnittsreduktion, erfordert bzw. erzeugt aber lange Halbzeuge - wenn das kein Problem ist, sieht es nach einer guten Lösungsmöglichkeit aus.
Ah - ja ...
Er ist also gar nicht vorgegeben, sondern soll nur die Funktion erfüllen. Prinzipiell müßte es also gar nicht mal Stahl sein.
Also keine prinzipiellen Probleme bei der (Warm-)Umformung oder spanabhebenden Bearbeitung.
Alles ganz zivilisierte Bereiche ...
Das ist also so eine Art Strömungsdrossel für Druckgase - die Oberflächenbeschaffenheit der Bohrung ist also nicht grundsätzlich relevant, sondern die Wand soll nur deswegen glatt sein, damit daran keine mitgeführten Mikro- (oder Nano-)Partikel anhaften. Damit bietet sich eine polierende Nachbearbeitung an: entweder mit Ultraschall (eine feine Draht-Sonotrode wird in die Bohrung hineingeschoben) oder mit einem abrasiven Medium: es gibt so eine rheopexe Paste (verfestigt sich bei Scherbewegungen) mit eingelagerten abrasiven Partikeln, die man durch feine Bohrungen hindurchquetschen und diese so polieren kann.
Dein Problem ist die Losgröße - wenn Du ein Werkstoffinstitut ein halbes Jahr auf das Problem loslassen kannst, kriegst Du die optimale Wunderlösung: Das Bauteil kostet dann nicht 50 Cent, nein, nur 49! ;-) Bloß müßtest Du jemandem die Entwicklungskosten von 100 kEUR aufs Auge drücken können - bei einer Serie von 10 Mio. Stück fallen die nicht ins Gewicht, aber so ...
Wenn Du die Forderung nach Schweißbarkeit und Gewindeschneiden nicht hättest, würde ich sagen Hartmetall mit Innenbohrung. Ich hatte mal welche mit 3mm Außendurchmesser, 40-50mm Länge und ich glaube 0,15mm Innenbohrung. Ich kann mich nicht mehr genau erinnern, von welcher Firma ich die hatte. Das waren Standardteile. Wenn die Interessant sind, dann überlege ich nochmal.
Ich ja eigentlich auch - deswegen war ja schon das "Bohrloch" in " gesetzt.
Danke -habe schonmal ich als Keywords notiert.
Eben zu lang ist nicht das Problem - von mir aus kann es auch eine
50m-Rolle sein von der man selbst abschneidet.
Richtig - prinzipiell nein.
rasierklingenscharf!
Partikelhaftung steht eher an 2. Stelle. Möglichst geringe Tendenz zur Adsorption, wenige aktive Zentren welche gegenüber div. organischer Spurenbestandteile zu div. chemischen Reaktionen führen.
das Problem was dem generell gegenüber steht ist, das ich nicht in einer Entwicklungsabteilung eingebunden bin aber prinzipiel eine Verbesserung sehe. Wenn ich Einfluß auf eine Änderung haben möchte müßte von den reinen Materialkosten für das Halbzeug (vom Fremdhersteller) sicher irgendwo ein Zukaufspreis von einigen wenigen 10-Euro erreichbar sein. Hinzu kämen dann natürlich die eigenen Bearbeitungsschritte.
Hallo Bodo, ich lese hier den ganzen thread schon mit, irgendwie komme ich immer mehr zu dem Schluß, das das Ding nochmal _komplett_ in die Denkschmiede sollte. Ich sehe dieses Teil inzwischen mehrteilig. Einmal einen Aufnahmekörper und dann darin deinen "Bohrung"sträger mit der dünnen Kappilare. Dann kannst du den Außenteil anschweißen, oder da Gewindebohren wie Du willst, aber die Kappilare ist ein weiteres Stück das dann (vielleicht nur einmalig) austauschbar ist. Jedenfalls eingeschoben und befestigt. Das klingt, für mich, viel logischer und machbarer als das was bisher so im Raume war. Versuch mal quer zu denken.
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