Fertigungsverfahren

Ein Fertigungsverfahren ist ein Verfahren mit dessen Hilfe ein fester Körper mit einer bestimmten Form und gewissen Stoffeigenschaften hergestellt werden kann. Ein solcher Körper ist beispielsweise ein Werkstück, eine Maschine, eine Anlage, ein Apparat, eine Komponente, ein Werkzeug oder ein anderer Gegenstand. Fertigungsverfahren können sowohl auf manuellen als auch auf maschinellen Tätigkeiten beruhen.

In Deutschland werden die Fertigungsverfahren üblicherweise anhand der Norm DIN 8580 in sechs Hauptgruppen untergliedert. Diese Hauptgruppen orientieren sich im Wesentlichen daran, ob ein Körper aus formlosem Stoff, z. B. einer Schmelze, geschaffen wird, ob dieser Körper in seiner Form verändert wird oder ob seine Stoffeigenschaften beeinflusst werden (s. Abbildung 1). Im Einzelnen werden folgende Hauptgruppen unterschieden:

• Urformen: Beim Urformen wird ein fester Körper geschaffen, indem einem formlosen Material ein Zusammenhalt gegeben wird, z. B. durch Gießen.
• Umformen: Beim Umformen wird unter Beibehaltung von Masse und Zusammenhalt die Gestalt eines Körpers geändert, z. B. durch Schmieden.
• Trennen: Beim Trennen wird ein Körper durch Minderung von Zusammenhalt im mehrere Teilkörper zerlegt, z. B. durch Fräsen.
• Fügen: Beim Fügen werden umgekehrt mehrere feste Körper durch Erhöhung von Zusammenhalt dauerhaft zu einem Körper verbunden, z. B. durch Schweißen.
• Beschichten: Beim Beschichten wird ein zuvor formloser Stoff auf einen festen Körper aufgebracht, z. B. durch Lackieren.
• Stoffeigenschaft ändern: Beim Ändern der Stoffeigenschaften werden gezielt die Materialeigenschaften eines Körpers verändert, z. B. durch Härten.

Die jeweiligen Hauptgruppen werden weiter in Gruppen und Untergruppen gegliedert.

Neben der genannten Klassifizierung finden sich auch andere Systematiken für Fertigungsverfahren. Im angelsächsischen Raum ist beispielsweise eine Gliederung anhand der Erzeugung der Geometrie üblicher. Entsprechend unterscheidet man:

• Formative Verfahren: Die Erzeugung der Geometrie beruht auf Umformen einer Materialmenge mit konstantem Volumen, z. B. durch Schmieden.
• Subtraktive Verfahren: Die Erzeugung der Geometrie basiert auf Entfernen von Material, z. B. durch Hobeln.
• Generative Verfahren, auch Additive Verfahren genannt: Die Geometrie wird durch Hinzufügen von Material erzeugt, z. B. durch sinterbasierte Verfahren.

In der Regel werden bei Produktionsprozessen verschiedene Fertigungsverfahren miteinander kombiniert. Mitunter können die Verfahren auch alternativ mit jeweils spezifischen Vor- und Nachteilen eingesetzt werde. Je nach hergestelltem Gut kann der Energie- und Ressourcenbedarf dabei deutlich variieren.

Englische Übersetzung(en):

manufacturing process, production process