KT 4 FügUm
Prüfungsfragen FS2014
Prüfungsfragen FS2014
Kartei Details
| Zusammenfassung | Diese Lernkarten behandeln Techniken zum Fügen von Kunststoffen auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf Methoden wie Thermoformen, Ultraschallschweißen und Kleben, wobei Themen wie Oberflächenspannung, Haftvermittler und Materialeigenschaften behandelt werden. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Ingenieure, die sich mit der Herstellung und Verbindung von Kunststoffbauteilen beschäftigen, da sie praktische Anwendungen und theoretische Grundlagen abdecken. |
|---|---|
| Karten | 30 |
| Lernende | 4 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 09.01.2015 / 26.07.2019 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/kt_4_fuegum
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Beim Schweissen müssen die Fügepartner über die Energiezufuhr in der Fügezone aufgeschmolzen werden. Nennen sie drei möglichkeiten der Energiezufuhr und jeweils ein zugehöriges Schweissverfahren?
Einteilung der Schweissverfahren nach Energiezufuhr Thermisch: Wärme aus externen Wärmequellen • Heizelementschweissen (Wärmeleitung) • Warmgasschweissen (Konvektion) • Infrarotstrahlungsschweissen (Wärmestrahlung)
Mechanisch: Bewegungsenergie in Reibung •
Ultraschallschweissen
•
Vibrationsschweissen
•
Rotationsschweissen
Elektrisch:
elektrische
Energie
•
Hochfrequenzschweissen
•
Mikrowellenschweissen
Lichtenergetisch:
Energie
mittelsLichtstrahlung
•
Laserstrahlschweissen
•
Halogenstrahlungsschweissen
Sie wollen ein PE-Rohr mit einem Rohrfitting verschweissen. Welches Verfahren wenden sie an? Beschreiben sie den Vorgang. PP-Rohrfitting verschweissen mit PE-Rohr möglich?
Heizelementschweissen. Anwärmen der Elemente
Fügen, Fixieren, Ausrichten, Abkühlen
Nein.Da PEHD und PP keine Verbindung miteinander eingehen
Beschreiben sie kurz das kunktionsprinzip des Ultraschallschweissens! Welche Anforderungen bzgl Materialwahl berücksicht werden müssen.
Beim Ultraschallschweissen werden die Teile zum Schwingen gebracht und unter Druck miteinander verbunden.
Was ist ein Energierichtungsgeber beim Ultraschallschweissen!
Der ERG hat die Aufgabe, die Plastifizierung der Fügefläche durch Energiekonzentration schnell einzuleiten.
Nennen sie 2 Vorteile des Ultraschallschweissens!
• Realisierung dreidimensionaler Fügenähte bei kurzen Schweißzyklen • Eine Nachbearbeitung der Schweißnähte ist nicht notwendig. • Das Ultraschallschweißen benötigt nur einen Bruchteil der Energie die für andere thermische Schweißverfahren notwendig
Kunststoffe haben eine
Auswirkungen auf das Kleben der Oberflächenspannung
Viele Kunststoffe besitzen eine energiearme Oberfläche. Diese glatte und oft unpolare Oberfläche verringern die Benetzbarkeit der Klebstoffe auf dem Bauteil. Wichtig für die Benetzung ist, dass die Oberflächenspannung des Klebstoffs kleiner ist, als die des Bauteils. Bestimmen der Oberflächenspannung
Wie Kann man die Oberflächenspannung ermitteln?
Testtinte (Schnelltest) • Es werden Testtinten mit bekannten Oberflächenspannungen auf das Bauteil gegeben. Wenn sich dabei sofort Tropfen bilden, dann ist die Oberflächenspannung der benutzten Testtinte höher als die des Bauteils und umgekehrt. • Die Tes
Mit welchen Vorbehandlungen kann die Oberflächenspannung verbessert werden?
Reinigen, Primern, vergrössern der Oberfläche, Vorbehandeln mit Chemikalien, Beflammen, Plasma
In welchem Berecih liegt die Oberflächenspannung von Kunststoffen
zwischen 18.5(PTFE) und 57 PA
Die Klebstoffe werden nach der Art ihres Abbindemechanismus unterschieden. Nennen sie die 2 grundsätzlichen Arten und beschreiben sie diese mit jeweils 2 Vorgaängen:
physikalisches Abbinden; Verdunsten eines Lösemittels
chemisches Abbinden; chemische Reaktion von 2 Komponenten
Kennzeichnen sie in den Temperatur bzw. Zugfestigkeit-Bruchdehnungsdiagrammen für Umformen und Schweissen. Ordnen sie die Begriffe amorph und Teilkristallin zu
siehe Bild
Sie wollen eine Blasfolie mit verbesserten Barriereeigenschaften für eine Lebensmittelverpackung herstellen. Welche Art von Anlage müssen sie mind. verwenden?
Eine Blasfolienextrusionsanlage wo man 5 Komponenten verwenden kann, zum einenn muss die Lebensmittelbeständige Folie sein Haftvermittler, Schutzfolie, Haftvermittler und Deckfolie
Welche Viskosität müssen Materialien für die Blasfolienextrusionhaben?
MFI 1-4
Was versteht man unter Diffusionskleben lösender Klebstoffe? Welche Art von Kleber ist dafür geeignet? Welchen Einfluss hat die Temperatur
Klebstoff der diffundiert wie Aceton. am besten geeignet sind PVC-Werkstücke. beim Anlösen von Polymeren diffundiert das Lösemittel vom klebstoff in die Fügeteile hinein. Während dem abbinden löst sich das lösemittel wieder hinaus. Nein es entsteht keine grosse Wärmeentwicklung
Bei faserverstärkten Kunststoffem ist häufig ein Haftvermittler im Einsatz. Warum ist dies vor allem bei einigen PP-Gf30 wichtig?
Weil PP mit GF nur eine geringe Haftung zwischen Matrix und Fasern vorhanden sind
Erläutern sie die Messverfahren TGA und DSC. Erklärung Kürzel
TGA = Thermo-Gravimetrie Analyse
DSC = Differentialscanning Calometrie
Beim DSC werden zwei Tiegel einmal mit Material, einmal ohne Material erwärmt und nach einer bestimmten Zeit die temperatur gemessen. Daraus kann man die Wärmekapazität bestimmen.
TGA ähnlich einfach in zwei seperaten öfen erwärmen bis beide gleiche Temperatur haben und daraus die Oxidationsstabilität bestimmen
Sie führen eine DSC Messung durch und erhalten nachfolgenden Plot. Tragen sie in der gemessenen DSC Kurve die Achsenbeschriftungen ein und ergänzen sie die Messung mit Glasübergangstemperatur, der Zersetzungstemperatur, der Kristallitschmelztemperatur und Nachkristallisation
siehe Bild
Se sind zuständig für eine Gertigungszelle, wo man PA-Bauteile mittels Schweissung verbunden werden. Jetzt steht eine Neuinvesition an, ein Kollege war auf einer Messe und empfiehlt ihnen das Laserschweissen. Was muss gegeben sein für Laserschweissen?. 2 Vor- und Nachteile?
Eine Komponente muss Laserlicht durchlassen und eine absorbieren.
Vorteile: • berührungsloses, flexibles Verfahren • minimale thermische Belastung der zu schweissenden Teile • hohe Präzision • hohe Festigkeit • optisch einwandfreie Schweissnaht Nachteil: 1 transparentes Fügeteil Teuer
Nennen sie die einzelnen Komponenten einer Mehrstationenanlage für das Thermoformen. Für was werden solche maschinen eingesetzt?
Rolle mit Halbzeug, Heizstation, Formstaton, Stanzstation, Stapel. Zum Herstellen von Grossserienprodukten wie Joghurtbecher.
Skizzieren sie die resultierenden Temperaturprofile für eine ein- ind zweiseitige IR- Strahlungswärmung einer Platte kurz nach Beginn des Aufheizprozess.
siehe Bild
Nennen sie vier Bauteile aus vier unterschiedlichen Anwendungen, die im Thermoformen hergestellt werden können?
Dekorative Anwendungen -> Automobilverkleidungen
Lebensmittelverpackunen->Joghurtbecher
Technische Anwendungen->Autodreckschutzwann
Freizeit-> Schwimmbecken
Zwischen welchen zwei grundsätzlichen Formverfahren wird beim Thermoformen unterschieden? Zeichnen sie qualitativ die Wandstärkenverlauf auf
Positiv, Negativ
Abbildung Positiv Negativ gegenteilig
Eine Grosse Fragestellung beim Thermoformen ist die Falten- und Rissbildung. Erklären sie!
Falten entstehen wenn ein material gestaucht wird und Risse wenn ein material über die Streckgrenze hinweg verformt wird.
Nennen sie möglichkeiten um die Faltenbildung beim Thermoformen vermieden werden kann?
Anpassung der Maschineneinstellungen
Verringerung des Querschnitts für Abluft (Vorvakuum)
höhere Materialtemperatur bei zu schneller Abkühlung
Änderung des Spannrahmens – Verringerung des Einzugsbereichs an den Ecken (Bild)
Falten mit Vorstreckstempel verhindern
Eine Art der Verschraubung stellt die Direktverbindung dar. Skizzieren sie den Verlauf des Drehmoments beim Einschraubvorgang in untenstehendes Diagramm
siehe Bild
Die Axiale Belastbarkeit von Direktverschaubungen im Kurzzeitzugversuch hängt von vielen Parametern ab. Füllen sie folgende Fagen mit Begründung aus
siehe Bild
Bei Direktverschraubung sind mehrere Versagenarten bekannt. Nennen sie drei und jeweils eine zugehörige Ursache.
Schraubenbruch->zu grosses Drehmoment auf der Schraube
Materialbruch -> zu grosse Spannung führt zu Spannungsrisse
Schraubenauszug -> zu kurze einschraublänge
Direktverschraubungen werden wann bevorzugt eingesetzt?
Gewindeeinsätze werden überall dort eingesetzt, wo die Verbindungen z.B. aus Wartungs- oder Reparaturgründen häufig gelöst und demontiert werden müssen.
Welche möglichkeiten gibt es, die Gewindeeinsätze im Kunststoffbauteil zu verankern?
• Mould-in-Technik, Gewindeeinsätze werden vor der Bauteilherstellung (z.B. Spritzguss, Pressen) in die Form eingelegt und in Kunststoff eingebettet. (Im Spritzgiessen allgemein als Insert Moulding bezeichnet)
• After-Moulding-Technik, werden nachträglich in das fertige Bauteil eingefügt (Gewindeeinsätze zum Eindrehen, Gewindeeinsätze zum Einpressen, Expansionsgewindeeinsätze)
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