Ausrecken
Ausrecken
Einleitung
In diesem aiMOOC geht es um das Thema Ausrecken – ein wichtiges Verfahren in der Metallverarbeitung, insbesondere in der Umformtechnik. Du lernst, wie beim Ausrecken durch gezielte Dehnung in eine Richtung ein Werkstück verlängert wird. Dabei betrachten wir sowohl die physikalischen Grundlagen als auch die technischen Anwendungen dieses Fertigungsverfahrens. Verschiedene Werkstoffe, Maschinen und Bearbeitungsverfahren kommen zum Einsatz, um Materialien optimal zu formen und ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Was ist Ausrecken?
Definition
Ausrecken ist ein Umformverfahren, bei dem ein Werkstück durch Dehnung in eine bevorzugte Richtung verlängert wird. Das Volumen bleibt dabei nahezu konstant, jedoch wird der Querschnitt des Werkstücks kleiner, während seine Länge zunimmt.
- Kaltumformung oder Warmumformung möglich
- Typisch bei Metallen wie Stahl, Aluminium oder Kupfer
- Anwendung z. B. bei der Blechbearbeitung oder in der Schmiedetechnik
Physikalische Grundlagen
Beim Ausrecken wird das Material plastisch verformt. Das bedeutet, dass die Streckgrenze überschritten wird und sich das Werkstück dauerhaft verändert. Die Kraft wirkt dabei gezielt in eine Richtung, wodurch sich die Gefügestruktur des Metalls verändert und oft sogar verbessert.
- Spannung und Dehnung sind zentrale Begriffe
- Die Fließgrenze des Werkstoffs wird überschritten
- Das Hookesche Gesetz gilt nur im elastischen Bereich
Technische Umsetzung
Für das Ausrecken werden verschiedene Werkzeuge und Maschinen eingesetzt – z. B. Hydraulische Pressen, Walzwerke oder Schmiedehämmer. Die Temperatur, das Materialverhalten und die Krafteinleitung spielen entscheidende Rollen.
- Warmumformen: Besser formbar, weniger Rissbildung
- Kaltumformen: Höhere Festigkeit nach dem Prozess
- Mehrstufige Prozesse zur besseren Kontrolle
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was versteht man unter dem Begriff "Ausrecken"? (Verlängerung eines Werkstücks durch Dehnung in eine Richtung) (!Verkürzung eines Werkstücks durch Druck) (!Einpressen eines Fremdteils in ein Werkstück) (!Bohren eines Lochs in ein Metallstück)
Welche Eigenschaft ändert sich beim Ausrecken nicht wesentlich? (Volumen) (!Länge) (!Querschnitt) (!Festigkeit)
Was passiert mit dem Querschnitt beim Ausrecken? (Er wird kleiner) (!Er bleibt gleich) (!Er wird größer) (!Er wird runder)
Welcher Bereich der Werkstoffmechanik ist beim Ausrecken entscheidend? (Plastischer Bereich) (!Elastischer Bereich) (!Viskoser Bereich) (!Magnetischer Bereich)
Welche Methode eignet sich besser für empfindliche Materialien beim Ausrecken? (Warmumformung) (!Kaltumformung) (!Fräsen) (!Gießen)
Was passiert mit der Gefügestruktur beim Ausrecken? (Sie verändert sich plastisch) (!Sie bleibt unverändert) (!Sie wird elastisch) (!Sie kristallisiert neu)
Was ist ein typisches Werkzeug beim Ausrecken? (Hydraulische Presse) (!Bohrmaschine) (!Säge) (!Drehmaschine)
Warum wird Ausrecken angewendet? (Um Werkstücke gezielt zu verlängern) (!Um Werkstücke zu kürzen) (!Um Löcher zu bohren) (!Um Material zu entfernen)
Wie nennt man die Grenze, ab der sich ein Werkstoff plastisch verformt? (Fließgrenze) (!Elastizitätsgrenze) (!Härtegrenze) (!Biegespannung)
Welche Eigenschaft wird bei Kaltumformung durch Ausrecken häufig erhöht? (Festigkeit) (!Dichte) (!Schmelzpunkt) (!Leitfähigkeit)
Memory
| Ausrecken | Verlängern eines Werkstücks durch Dehnung |
| Fließgrenze | Beginn der plastischen Verformung |
| Warmumformung | Umformen bei hohen Temperaturen |
| Querschnitt | Wird beim Ausrecken kleiner |
| Hydraulische Presse | Typisches Werkzeug beim Ausrecken |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Ausrecken | Verlängerung durch Dehnung |
| Fließgrenze | Beginn der plastischen Verformung |
| Querschnitt | Verkleinert sich beim Ausrecken |
| Warmumformung | Geringere Rissgefahr |
| Hydraulische Presse | Maschinelles Werkzeug |
Kreuzworträtsel
| Ausrecken | Wie nennt man das gezielte Verlängern eines Werkstücks? |
| Fließgrenze | Wie heißt die Grenze, bei der plastische Verformung einsetzt? |
| Werkstück | Was wird beim Ausrecken bearbeitet? |
| Querschnitt | Welcher Teil wird beim Ausrecken kleiner? |
| Umformung | Wie nennt man das gesamte Verfahren zur Formveränderung? |
| Warmpressen | Umformtechnik mit hoher Temperatur |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Werkstück beschreiben: Zeichne ein Werkstück vor und nach dem Ausrecken.
- Material beobachten: Finde ein Beispiel für ein gedehntes Material im Alltag.
- Begriffserklärung: Erkläre den Unterschied zwischen elastischer und plastischer Verformung.
Standard
- Werkstoffanalyse: Recherchiere, welche Metalle sich besonders gut ausrecken lassen und warum.
- Verfahren vergleichen: Vergleiche Ausrecken mit anderen Umformverfahren wie Stauchen oder Walzen.
- Interview führen: Befrage eine Person in einem metallverarbeitenden Beruf über den Einsatz von Ausrecken.
Schwer
- Versuchsprotokoll schreiben: Plane und dokumentiere einen Versuch zum Ausrecken eines Drahts oder Blechs.
- Prozessoptimierung: Überlege, wie man den Ausreckprozess in einer Werkstatt verbessern kann.
- Technisches Video erstellen: Produziere ein Erklärvideo über das Ausrecken mit Skizzen und Fachbegriffen.
|
|
Lernkontrolle
- Prozessverständnis: Erkläre, wie sich Spannung und Dehnung beim Ausrecken verhalten.
- Vergleichende Analyse: Warum ist Warmumformung bei manchen Werkstoffen sinnvoller als Kaltumformung?
- Materialauswahl begründen: Welche Eigenschaften eines Metalls machen es besonders gut geeignet für das Ausrecken?
- Fehleranalyse: Welche Probleme können beim Ausrecken auftreten und wie kann man sie vermeiden?
- Zusammenhänge erkennen: Inwiefern beeinflusst das Ausrecken die weiteren Bearbeitungsschritte eines Werkstücks?
OERs zum Thema
Links
Teilen - Diskussion - Bewerten
Schulfach+
|
|
aiMOOCs
aiMOOC Projekte
|
|
YouTube Music: THE MONKEY DANCE
Spotify: THE MONKEY DANCE
Apple Music: THE MONKEY DANCE
Amazon Music: THE MONKEY DANCE
The Monkey Dance SpreadShirtShop
|
|
|
|
 |
Children for a better world >> Förderung der AI Fair-Image Challenge
Fair-Image wird von CHILDREN JUGEND HILFT! gefördert und ist mit der deutschlandweiten AI Fair-Image Challenge SIEGERPROJEKT 2025. Alle Infos zur Challenge hier >>. Infos zum Camp25 gibt es hier. Wenn auch Ihr Euch ehrenamtlich engagiert und noch finanzielle Unterstützung für Eurer Projekt braucht, dann stellt gerne einen Antrag bei JUGEND HILFT.
