Was prädestiniert Kunststoff als Großserienwerkstoff?
leichte Verarbeitbarkeit
wenige Arbeitsschritte notwendig
verhältnismäßig niedriger Energiebedarf
Was ist Extrusion?
kontinuerliche Herstellung eines Halbzeuges, wie bspw. eines Rohres oder einer Folie
Welche Anforderungen werden an Extruder gestellt?
thermisch und stofflich homogene Schmelze
gute Beherrschung der Schmelztemperatur
niedrige Investitions- und Betriebskosten
geringer Energieverbrauch und Wartungsbedarf
Was passiert bei einem konventionellem Einschneckenenxtruder in den verschiedenen Zonen?
Einzugszone: Einzug und Förderung des meist granulatförmigen Rohstoffes
Kompressionszone: Verdichtung und Plastifizierung des Rohstoffes
Meteringzone: Thermische und stoffliche Homogenisierung der Schmelze + Druckaufbau
Wozu dienen Extrusionswerkzeuge?
Ausformung der vom Extruder angelieferten Schmelze in gewünschte Querschnittsform
Welche Produkte lassen sich mit Blasverfahren herstellen?
Verpackungsartikel: Flaschen, Kanister, Fässer
technische Teile: Lüftungskanäle, Surfbretter, Kraftstoffbehälter, Kofferhalbschalen
Welche zwei parallel ablaufende Prozesse finden beim Extrusionsblasformen statt?
kontinuierlicher Prozess: Herstellung Vorformling (schmelzeförmiger Kunststoffschlauch)
zyklischer Prozess: Übergabe Vorformling, Ausformung mittels Druckluft
Welche Vorteile bietet das Streckblasen aus 2. Wärme?
durch den Verstreckprozess werden molekulare Orientierungen in das Material eingebracht —> Verbesserung mechanische Eigenschaften
Nennen Sie die Vorteile und Nachteile beim Spritzgießen
Vorteile
Nachteile
Herstellung komplizierter Formteile in Massen
meist teure Werkzeuge, die nicht universell einsetzbar sind
direkter Weg von Rohstoff zu Formteil
oft nur bei großen Stückzahlen rentabel
vollautomatisierbar
geringe/keine Nachbearbeitung
Erklären Sie den Verfahrensablauf beim Spritzgießen.
Werkzeug schließen
Einspritzeinheit vor
Einspritzen und Nachdrücken
Kühlen und Dosieren
Einspritzeinheit zurück
Werkzeug öffnen / Formteil entformen
Was sind die Aufgaben der Plastifizier- und Einspritzeinheit?
fördern, aufschmelzen und homogenisieren des Kunststoffs
speichern der Kunststoffschmelze
einspritzen der Kunststoffschmelze
nachdrücken zur Schwindung- und Verzugskompensation
Erklären Sie die den Aufbau eines Spritzgießwerkzeugs.
1 Grundplatte (6)
2 Formplatte (10)
3 Angussbuchse
4 Zentrierflansch
5 Führungsbolzen
7 Stützleiste
8 Zwischenplatte (9)
11 Auswerferplatte
12 Auswerferstift
13 Rückdrückstift
14 Auswerferbolzen
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Dichte?
vergleichsweise gering
bewegte Produkte mit geringen Massenkräften
Dirchte kann durch Molekülmasse, Kristallisationsgrad, Temperatur, Zusatzstoffe beeinflusst werden
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Steifigkeit?
E-Modul ca. 1-2 Zehnerpotenzen kleiner als bei Metallen
niedriger Widerstand gegen Verformung oft erwünscht —> konstruktive Maßnahmen
geringe Steifigkeit erlaubt Funktionsverbindungen wie Schnappverbindungen
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Festigkeit?
Widerstand gegen Rissbildung unter Belastung
niedrige Festigkeiten für manche Anwendungen Ausschlusskriterium
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Dehnfähigkeit?
die sich zurückstellende, elastische Dehnbarkeit ist höher als bei Metallen
höhere Zähigkeit —> Abfangen von Stößen
Anpassungsfähigkeit des Werkstoffes —> größere Toleranzen
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der inneren Dämpfung?
höher als die von Metallen
beschreibt das Verhältnis von dissipierter zu eingespeicherter Energie
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich des Gebrauchstemperaturbereichs?
starke Abhängigkeit der Eigenschaften von der Temeperatur
Einsetzbarkeit nur im definierten Temperaturbereich
tiefe Temperaturen senken die Zähigkeit, erhöhen die Festigkeit und Steifigkeit
geringer Energieeinsatz zum Um- und Urformen —> Wirtschaftlichkeit
Wie sind die Eigenschaften von Kunststoffen hinsichtlich der Wärmeausdehnung?
zehnmal höher als bei Metallen
bei Verbundwerkstoffen müssen die verschiedenen Wärmeausdehnungen berücksichtigt werden
In welche 4 Phasen wird die Produktentwicklung nach VDI-Richtlinie 2222 eingeteilt?
Planungsphase: Definition der Funktionen und Anforderungen
Konzeptphase: Konkretisierung verschiedener Lösungswege
Entwurfsphase: Gestaltung und überschlägige Berechnung
Ausarbeitungsphase: Dreidimensionale Konstruktion mit allen Details
—> Detaillierungsgrad nimmt immer weiter zu
Warum spielt die Werkstoffauswahl eine besondere Rolle?
ca. 70 % der Herstellkosten werden durch den gewählten Werkstoff definiert
ein zu hochwertiger Kunststoff führt zu erhöhtem Preis
ein zu niedrigwertiger Kunststoff kann evt. Anforderungen nicht genügen
Erklären Sie das Filtermodell zur Werkstoffauswahl.
thermische Anforderungen
chemische Anforderungen
mechanische Anforderungen
spezielle Bauteilanforderungen
Welche Einflussgrößen müssen bei der Wahl des Verarbeitungsverfahrens berücksichtigt werden?
Gestalt des Formteils
Werkstoff
Stückzahl
Belastungen
Kosten
Maschinenpark
Wie können Produkte aus Kunststoff geometrisch unterteilt werden?
großflächig
gehäuseartig
behälterartig
komplex
funktionsspezifisch
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