Metall
Fragenkatalog zum Studienfach
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Welche Herausforderungen gibt es beim Walzen?
- Planlage
- Wärmeabfuhr
- Walzprofil
Warum werden Laminate eingesetzt?
In laminates the specific advantages of the used reel fed materials are combined in 1 multilayer structure
(e.g. foil = oxygen / light barrier, paper = „body“).
Welche Laminatarten kennen Sie?
- Duplex laminates (2-ply)
- Triplex laminates (3-ply)
- 4-ply laminates
Was geschieht beim Beizen?
- = Beseitigung des Zunders (beim Warmwalzen entstandene Eisenoxidschicht)
- mechanische Lockerung des Zunders
- Beizbad mit Schwefelsäure (dringt in Grenzschicht zwischen Oxid und Stahl)
- spülen, trocknen, einölen
- Aufwicklung zu Rollen (Coils)
Beschreiben sie das Kaltwalzen
- fünf- bzw. sechsgerüstige Kaltwalz-Tandemstraße
- Dickenreduzierung des Bandes um ca. 90% in den Gerüsten durch hohen Druck
- Verfestigung des Materials
- nicht mehr verformbar;
- Schmierung und Kühlung des Bandes mit Palmöl/Wasser-Gemisch
- Höchstgeschwindigkeit im letzten Gerüst 145 km/h
Was geschieht beim Haubenglühen?
- Wiederherstellung der Verformbarkeit des Bandes
- zerstörte Kristallstruktur wird durch mehrtägigen Glühprozess wieder aufgebaut
- Coils werden übereinander gestapelt
- Glühtemperaturen zwischen 600°C und 650°C
- indirekte Beheizung durch Erdgas je Haube: 60Nm³/h – 85Nm³/h
- zur Vermeidung von Oxidation an der Stahlband- oberfläche wird Luft durch sauerstofffreies Schutzgas ersetzt je Haube: 25Nm³/h
Was sind die positiven Eigenschaften von Weißblech?
Das Allroundtalent – flexibel, ökologisch, ökonomisch
•kaltgewalztes Stahlblech mit Dicke bis zu 0,49mm
•Oberfläche mit Zinn beschichtet
•geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität
•optimaler Schutz des Füllgutes
•hohes Maß an Sicherheit
•bis zu 100% recycelbar
Welche Laminierfolien werden eingesetzt und warum?
PET: Durchstoßfestigkeit und Temperaturbeständigkeit
OPP oriented polypropylene: Transparenz und Glanz
OPA orientiertes Polyamid: Durchstoßfestigkeit, hohe Festigkeit und Reißfestigkeit
PE: Siegelfähigkeit
CPP Cast-Polypropylen-Folie: Siegelfähigkeit, Sterilisierbar, Steifigkeit
PVC: Siegelfähigkeit, chemische Bestänigkeit, Wasserdampfsperre
Welche Dicht hat Aluminium?
2,7 g/cm³
Welche Vorteile hat Aluminium?
- Niedrige Dicht (2,7 g/cm³)
- leichte Verformbarkeit
- gute Möglichkeit zu lackieren, mit Kunststoff zu beschichten und zu kaschieren
- eine optimale, absolute Barriere
- eine hygienisch einwandfreie Oberfläche, die Bakterien keinen Nährboden bietet
- hohes Reflexionsvermögen für Licht- und Wärmestrahlen
- hohe Formbeständigkeit bei hohen und niedrigen Temperaturen
- gute Wärmeleitfähigkeit
Wie erfolgt die Aluminiumgewinnung?
Bayerverfahren: aus dem Bauxit wird das Aluminiumoxid ,die Tonerde isoliert. Durch Schmelzflusselektrolyse wird reines Aluminium gewonnen (4 Teile Bauxit ergeben 2 Teile Tonerde und 1 Teil Aluminium)
Wie verarbeitet man Aluminium weiter?
- Kaltwalzen
- Fließpressen
- Tiefziehen
- Kaltstrecken
- Aufdampfen von Alumnium
- nicht für Verpackungen relevant:
- Warmwalzen
- Strangpressen
- Ziehen
Welche Metalle kommen zum Einsatz bei Verpackungen?
Weißblech (Tinplate TP)
Schwarzblech
Spezialverchromtes Feinstblech
Aluminium
In welchen Schritten läuft die Produktion von Weißblech ab?
- Warmbad
- Beizen
- Kaltwalzen
- Entfetten
- Hauben/Durchlaufglühen
- Nachwalzen
- Verzinnen/Verchromen
- Folienkaschieren - Spalten - Fertiglager
- Zereilen - Lackieren - Fertiglager
Wie setzten sich die Schichten von lackiertem Weißblech zusammen?
- Lack (7 µm)
- Schicht mit Einölung, Passivierung und Zinnoxid (0,008µm)
- Freies Zinn (0,32 µm)
- Eisen-ZInnlegierung (0,07 µm)
- Stahl (0,2 mm
Was ist der Vorteil von Weißblech?
- kaltgewalztes Stahlblech mit Dicke bis zu 0,49mm
- Oberfläche mit Zinn beschichtet
- geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Stabilität
- optimaler Schutz des Füllgutes
- hohes Maß an Sicherheit
- bis zu 100% recycelbar
Wie sieht die Herstellung und Beschaffenheit von Schwarzblech aus?
- unlegierter Stahl
- wird im offenen Feuer oder im Kasten geglüht
- warmgewalztes Schwarzblech mit Dicke von 1,5mm oder mehr
- kaltgewalztes Schwarzblech mit Dicke von 0,4mm bis 1,5mm
- stärker und härter als Weißblech
Was versteht man unter TFS und ECCS?
Welche beiden Phasen umfassen die Herstellung von Aluminium?
- Bayer Verfahren
- Hall-Heroult Prozess
Beschreiben sie den Hall-Heroult Prozess
= Schmelzflusselektroylse von Aluminiumoxid
•Elektrolyse der Lösung des Aluminiumoxids in künstlich hergestelltem Kryolith
•aufgrund geringerer Dichte der Schmelze sammelt sich das Metall unter der Schmelze
Beschreiben sie die chemischen Eigenschaften von Aluminium
- sich sehr schnell an Luft bildende dünne Oxidschicht
- verstärken der Oxidschicht durch elektrische Oxidation möglich
- korrosionsbeständig
- weiches und zähes Metall
- dehnbar und durch Auswalzen zu dünner Folie verarbeitbar
Beschreiben sie die Prozessschritte von Aluminiumdosen
- Lackiererei & Druckerei
- Zuschneiderei
- Stanzerei
- Falzerei
- Fertigwarenlager
Aus welchen Schritten besteht die Lackiererei bei der Aluminiumdosenherstellung?
- Grundierung
- Schutzlack
- Innenlack
- Qualitätssicherung
Lackierung von Tafelmaterial
•Aufbringung von Grundlacken, Decklacken und pigmentierten Lacken im Aufrollverfahren
•ca. 10-minütiger Durchlauf des Trockenofens bei bis zu 210°C
Auftragungsarten des Lacks
- Offline Auftragen des Lacks in einem oder mehreren selbstständigen Durchläufen auf getrockneten Farben keine Rücksicht auf verwendeten Druckfarbentyp
- Inline Lack wird in einem Durchgang mit dem Druckprozess aufgetragen.
- UV in Lacken weder Wasser noch Lösungsmittel enthalten; Bestrahlung mit UV-Licht nach Auftragen des Lackes Aushärtung innerhalb kurzer Zeit, weitere Trocknungszeit nicht notwendig;
Woraus setzt sich die Grundierung zusammen?
•Anforderungen
•Haftlack
–farblos
–Basis: Polyester oder Epoxidharzester
–Grundierung für Druck
•Weißlack
–Grundierung für Druck
•Buntlack
Welche Innenlackierungen gibt es?
•ACL-Lackierung (2-Schicht Lackierung)
–für wasserhältige Füllgüter
•Lebensmittel
–BPA-NI Lacke
•Goldlacke
–chemisch / technische Füllgüter
Wie funktiniert die QS bei Lackierungen?
•Prüfung Lackgewicht
•Verlauf Poren, Glanzgrad
•Farbton
•Kratzer
•Verschmutzungen
•Lackaussparungen
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