Nennen Sie die Definition von Kleben.
Kleben ist eine stoffschlüssige, feste und dauerhafte Oberflächenverbindung
Ein Klebstoff ist ein nichtmetallischer Stoff, der Werkstoffe durch Oberflächenhaftung so verbinden kann, dass die Verbindung eine ausreichende innere Festigkeit besitzt
Was sind die Unterscheidungsmerkmale beim Kleben?
Typ
Physikalisch abbindend
Chemisch abbindend
Abbindung
Erstarrung durch Abkühlen Lösungsmittel
Erstarrung durch Bildung chemischer Bindungen
Beispiele
Dispersionskleber (Uhu), Schmelzklebstoff, Kontaktklebstoff
Polymerisationsklebstoff, Polyadditionsklebstoff
Was bedeutet Adhäsion und Kohäsion?
Adhäsion: mechsnischer Zusammenhalt zwischen Grenzflächenschichten
Kohäsion: Bindungskräfte zwischen Antomen/Molekülen innerhalb eines Stoffes
Nennen Sie Vor- und Nachteile des Klebens.
Vorteile
Nachteile
Verbindung von unterschiedlichen Materialien
Oberflächenvorbehandlung notwendig
Verbindung dünner Bauteile
erhöhter Recyclingaufwand
großflächige Verbindungen
Alterung, Umwelteinflüsse
Wovon hängt die Klebneigung eines Kunststoffs ab?
Polarität (Kontaktwinkel des Klebstoffs: Indikator für Benetzungsverhalten)
Löslichkeit der Substrate
beim Anlösen werden Molekülketten beweglich
diffundieren und verknäulen wird möglich
beim Abdampfen werden Molekülketten weniger beweglich und erlauben Kraftübertragung
Warum muss die Oberfläche vor dem Kleben vorbehandelt werden?
Klebstoff mag an Verschmutzung gut haften, aber Verschmutzung nicht am Fügeteil
Klebstoff wirkt nur auf wirksamer Oberfläche (rau besser als poliert)
haftungshemmende Verunreinigungen: Schmutz, Öl, Fett, Trennmittelrückstände
Oberflächenspannung Klebstoff und Substrat müssen ähnlich sein
Was muss bei der konstruktiven Gestaltung von Klebverbindungen beachtet werden?
Überlappungslänge: ca. 5-fache Fügeteildicke
Klebeschichtdicke: ca. 0,05 - 0,20 mm
Art der Beanspruchung: Scheren, Zug, Druck, Schälen, Torsion (Schälen = punktförmige Belastung = vermeiden)
Klebungen durch Form- und oder Kraftschluss unterstützen
Nennen Sie die Gestaltungsmöglichkeiten von Klebverbindungen.
Was wird unter shweißen verstanden?
das unlösbare Verbinden von Bauteilen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck
Werkstoff der Fügeteile in der Fügezone wird durch Zufuhr von Energie in den schmelzeflüssigen Zustand überführt (nur Thermoplaste lassen sich schweißen)
Was sind die Voraussetzungen zum Schweißen von Kunststoffen?
theroretisch alle Thermoplaste schweißbar
praktisch nur Thermoplaste innerhalb der Gruppe “amorph” oder “teilkristallin” schweißbar
Wann wird geschweißt?
Wie können die Schweißverfahren eingeteilt werden?
nach Arten der Wärmeübertragung
Wärmeleitung: Heizelementschweißen
Konvektion: Warmgasschweißen
Reibung: Hochfrequenz, Ultraschall, Rotation, Vibration
Strahlung: Laserschweißen
Beschreiben Sie das Heizelementsumpfschweißen (Wärmeleitung)
Erwärmen —> Umstellen —> Fügen
sehr prozessicher, hohe Schweißnahtgüte
lange Zykluszeit
KFZ-Rückleuchten, Ansaugluftsysteme usw.
Beschreiben Sie das Schwenkbiegeschweißen (Wärmeleitung)
erwärmen —> umstellen —> fügen
einfaches Fügeverfahren, glatte Außenseite
beschränkte Einsatzmöglichkeit
Apparatebau, Lüftungskanäle, Beistelltische aus Acryl
Welche 3 Verfahren des Warmgasschweißens existieren? (Konvektion)
Fächelschweißen
Ziehschweißen
Extrusionsschweißen
Beschreiben Sie das Vibrationsschweißen.
Fügeteile werden durch Reibbewegungen erwärmt
Feststoffreibung
instationäre Schmelzebildung
stationärer Schmelzefluss
Abkühlung/Fügen
schnelles Fügeverfahren, große Fügefächen
Fügeteile müssen Schwingweite zulassen
Sauganlagen, Thermostatdeckel
Beschreiben Sie das Rotationsschweißen.
Anlaufen —> Reiben —> Abbremsen —> Nachdruck
schnelles Fügeverfahren, simple Maschinentechnik
Fügepartner müssen rotationssymmetrisch sein
Formteile an Kunststofftanks, Vergaserteile, Filtergehäuse
Beschreiben Sie das Ultraschallschweißen.
elektrische Energie wird in mechanische Energie transformiert
Grenzflächenreibung, Druckwechselbeanspruchung —> Kunststoff wird in Fügefläche aufgeschmolzen
plastifiziertes Material wird unter Druck gefügt
sehr schnell, geringe Investitionskosten
Beschreiben Sie das Laserschweißen.
Energie wird durch einen für die Laserstrahlung transparenten Fügepartener direkt in die Fügeebene eingebrahct
präzise Wärmeeinbringung, minimale thermische und mechanische Belastung
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