Formteilgestaltung
Formteilgestaltung
Formteilgestaltung
Was versteht man unter dem Begriff "Zähigkeit?
Zähigkeit = Arbeitsaufnahmevermögen
> Die Energie, die bis zum Versagen eines Werkstoffs aufgebracht werden muss.
Welche Arten von Schwindung sind bei Kunststoffen zu berücksichtigen?
> Thermische Schwindung
- Druckabhängige SChwindung
- Umwandlungsschwindung
- Reaktionsschwindung
- Schrumpfung
Definiere den Begriff "Schrumpfung"
Entorientierung von Molekülorientierungen oberhalb der Erweichungstemperatur
Ordne die nachfolgenden Kurven eines SAN den jeweiligen Temperaturen zu! (Bild)
Bild
Wie wird die Verarbeitungsschwindung definiert?
Unterschied zwischen dem Mass des Werkzeugs (Lw) und dem des Formteils (L) nach 16h.
Wie wird die Nachschwindung definiert?
Nach längerem Lagern über die Verarbeitungsschwindung hinaus (nach 16h...bis)
Wie wird die Gesamtschwindung definiert?
Verarbeitungsschwindung + Nachschwindung
Wie wird die Gesamtschwindung definiert?
Verarbeitungsschwindung + Nachschwindung
Zeichne ein Isochrones Spannungs-Dehnungs-Diagramm und trage mit je einem Pfeil den Kriechvorgang und den Relaxationsvorgang ein!
Bild
Nenne drei typische Methoden zur Bestimmung von thermischen Einsatzgrenzen von Kunststoffen!
Vicat
Martens
HDT
Was versteht man unter dem Begriff "Wärmekapazität"?
Die Fähigkeit eines Werkstoffes thermische Energie aufzunehmen und wieder abzugeben
Durch eine tiefere Nachdruckhöhe wird die Verarbeitungsschwindung verringert
Lange Fliesswege wergeben hohe örtliche Schwindungsänderungen am Bauteil
Bauteile mit hoher Wanddicke führen zu hoher Verarbeitungsschwindung
Durch eine hohe Werkzeugwandtemperatur wird die Verarbeitungsschwindung erniedrigt
Wie ist der Verzug dieses Winkels bei homogener Werkzeugtemperatur zu erwarten und welche WERKZEUGTECHNISCHEN Massnahmen können dagegen helfen?
Massnahmen:
- bessere Wärmeabfuhr innen
- Unterschiedliche Temperierung im Winkelbereich -> aussen Wärmer, innen kühler
Skizzieren Sie einen Quellfluss. Die erstarrende SChmelze muss ersichtlich sein!
Bild
Welcher Verformungsanteil?
Viskos (irreversibel)
Welche zwei Fehler sind hier sichtbar?
Einfallstelle und Lunkerbildung
Die Auslenkkraft sämtlicher SChnapparme einer Ringschnappverbindung mit einem durchgehenden Hinterschnitt kann unter anderem durch die Anzahl der SChlitze und deren tiefe beeinflusst werden. Zeigen sie den qualitativen Zusammenhang zwischen der a) Anzahl der SChlitze und der Fügekraft und b) der SChlitztiefe und der Fügekraft!
Siehe Bild
Wie sollte man die Toleranzen definieren?
nur so genau wie nötig, ansonsten führen sie zu erhöhten Ausschussquoten.
Nenne die Richtwerte für prozentuale Abweichungen vom Nennmass.
normaler Spritzguss < 1%
wie werden die Toleranzen definiert?
nur so genau wie nötig, ansonsten füren sie zu erghöhten Ausschussquoten.
Nenne die Richtwerte für prozentuale Abweichungen vom Nennmass?
normaler Spritzguss <1%
technischer Spritzguss <0,6%
präzisions Spritzguss <0,3%
Was geben Toleranzklassen an?
Tolernaz in Abhängigkeit des Nennmassbereichs und der geforderten Genauigkeit an.
Was ist das Ziel der Fertigung eines Formteils?
isotrope Schwindung (richtungsunabhängig)
wenig Verzug
wenig Eigenspannung
Wie erreicht man ein möglichst isotrope Schwindung und verzugsfreie und eingenspannungsarme Formteil?
gleichmässiger Forminnendruck, Schmelztemperatur, Werkzeugwandtemp. und Wandstärke
Zeichne in einem Diagram die Verarbeitungschwindung in abhhängigkeit vom Nachdruck und in einem zweiten von Werkzeugwandtem.
Verarbeitungschwindung
Zeichne in einem Diagramm den Werkzeuginnendruck in abghängigkeit der Fliessweglänge und der Schwindungsänderung, sowie in einem zweiten die Verarbeitungsschwindung und die Wanddicke.
j
Welche Möglichkeiten gibt es zum Druckverluste entgegenzuwirken?
Mehrfachangüsse, Fliesshilfen, Verkürzung von Fliessweglängen, Formmassen mit niedriger Schmelzviskosität (hoher MFR)
Zeichne in einem Diagramm der Einfluss der Schwindung auf den Verzug.
(Längsschwindung in abhängigkeit der Querschwindung, unverstärkt, Glaskugel, Glasfasern)
Verzug
Zeichne das Schwindungsverhalten eines Winkels auf und erkläre dieses Phenomen.
Winkelverzug
Durch was wird der Verzug beeinflusst?
Schwindung, Orientierung und Werkzeugwandtemp.
Wann entstehen Bindenahte?
bei umstömen von Löchern
voreilen oder zurückbleiben bei Wanddickenunterschieden
Zeichne eine Bindenaht im Schnitt durch zwei Schmelzefronten und erkläre warum es zu einer Schwächung des Formteils kommt?
starke Orientierungen in der parallel zusammenfliessenden Schmelzfronten
unzureichende Verschweissung frontal aufeinandertreffende Schmelzströme
schwächende Einfall-Kerben in der Formteiloberfläche durch gerundete Schmelzformen
Zu welchem Verhältniss der mech. Festigkeit steht ein Bauteil mit Bindenaht zu einem ohne Bindenaht?
ohne Glasfasern= 30MPA/60MPA= 0.5 Faktor
mit Glasfasern= 40MPA/120MPA= 0.33 Faktor (Festigkeit erhöht sich)
Falls Bindenaht unumgänglich sind, sollten diese...
im mechanisch wenig beanspruchte Bereiche verlegt werden
in nicht sichtbare Bereiche am Formteil zu liegen kommen
in dickwandigen Bereichen liegen
in angussnahe Regionen zu liegen kommen
Wie entstehen Orientierungen der Molekülknäuel? (mit Skizze)
durch Verstreckung beim Einspritzvorgang.
Welche Parameter beeinflussen Orientierungen wie?
abnehmende Wandicke = Orientierung zunehmend
abnehmende Massetemp.= Orientierung zunehmend, weil Viskosität zunehmend
abnehmende Werkzeugwandtemp.= randnahe Orientierung zunehmend
Nachdruck zunehmend= zunehmende Orientierung im angussnahen Bereichen
Einspritzgeschw. zunehmend= leicht zunehmende Randorientierung, abnehmende Orientierung im innern.
Welche Auswirkungen haben Orientierungen?
+ einachsige Beanspruchung (z.B. Filmschaniere) Festigkeit erhöht.
- zweiachsige Beanspruchung Gefahr der Verwerfung (Verzug)
- unterscheidliche Festigkeitseigenschaften quer und längs zur Orientierung ( sehr ausgeprägt bei glasfaserverstärkten Kunststoffe)
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Flashcards
Durch eine tiefere Nachdruckhöhe wird die Verarbeitungsschwindung verringert
Lange Fliesswege wergeben hohe örtliche Schwindungsänderungen am Bauteil
Bauteile mit hoher Wanddicke führen zu hoher Verarbeitungsschwindung
Durch eine hohe Werkzeugwandtemperatur wird die Verarbeitungsschwindung erniedrigt
Wie ist der Verzug dieses Winkels bei homogener Werkzeugtemperatur zu erwarten und welche WERKZEUGTECHNISCHEN Massnahmen können dagegen helfen?
Massnahmen:
- bessere Wärmeabfuhr innen
- Unterschiedliche Temperierung im Winkelbereich -> aussen Wärmer, innen kühler
Skizzieren Sie einen Quellfluss. Die erstarrende SChmelze muss ersichtlich sein!
Bild
Welcher Verformungsanteil?
Viskos (irreversibel)
Welche zwei Fehler sind hier sichtbar?
Einfallstelle und Lunkerbildung
Die Auslenkkraft sämtlicher SChnapparme einer Ringschnappverbindung mit einem durchgehenden Hinterschnitt kann unter anderem durch die Anzahl der SChlitze und deren tiefe beeinflusst werden. Zeigen sie den qualitativen Zusammenhang zwischen der a) Anzahl der SChlitze und der Fügekraft und b) der SChlitztiefe und der Fügekraft!
Siehe Bild
