Kunststoffe, warme Verbindungen

Goldschmied, 1. Lehrjahr Thema 5 + 6

Goldschmied, 1. Lehrjahr Thema 5 + 6


Priska Egli
Diese Lernkarten behandeln das Thema Kunststoffe und warme Verbindungen auf Berufslehre-Niveau. Sie konzentrieren sich auf die Eigenschaften und Verarbeitung von Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren, sowie auf die Techniken des Lötens und Schweißens. Die Lernkarten erklären die Rolle von Flussmitteln, die Bedeutung von Temperaturbereichen und die Sicherheitsvorkehrungen beim Umgang mit verschiedenen Gasen und Lötmaterialien. Handwerker und Techniker profitieren von diesen Lernkarten, um ihre Kenntnisse über Kunststoffe und Verbindungstechniken zu vertiefen und sicher anzuwenden.
Karten
38
Lernende
5
Sprache
Deutsch
Kategorie
Handwerk
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
18.05.2016 / 18.02.2019

Lernkarten

Thermoplaste

  • Ausgangsstoffe
  • Eigenschaften
  • Formgebung
  • Verarbeitung

Ausgangsstoffe

einfache chemische Verbindungen oder Naturstoffe

Eigenschaften

bei erhöhten Temperaturen widerholt plastisch verformbar, meistens in geeigneten Lösungsmitteln löslich, schweissbar.

Formgebung

Spritzguss, strangpressen, walzen, warmumformung

Verarbeitung

spanlose Verformung, spanen, stanzen, schweissen, teilweise kleben.

 

Duroplast

  • Ausgangsstoffe
  • Eigenschaften
  • Formgebung
  • Verarbeitung

Ausgangsstoff

einfache chemische Verbindungen

Eigenschaften

in gehärtetem Zustand auch bei erhöhten Temperaturen nicht mehr verformbar, unschmelzbar, ohne chemische zerstörung unlöslich, nicht schweissbar.

Formgebung

formpressen, spritzpressen oder Guss mit Giessharzen

Verarbeitung

spanen, kleben

Elastomere

  • Ausgangsstoffe
  • Eigenschaften
  • Formgebung
  • Verarbeitung

Ausgangsstoffe

Kautschukmilch oder einfache chemische Verbindungen

Eigenschaften

grosses, elstisches Formveränderungsvermögen, teilweise thermoplastisch verformbar, meistens unschmelzbar und in Lösungsmitteln unlöslich, nicht schweissbar

Formgebung

walzen, strangpressen, formpressen, Spritzguss

Verarbeitung

spanen, stanzen, schneiden, kleben

Thermoplaste Allgemeines vom Text

  • erweichen oberhalb einer bestimmten Temperatur und erhärten bei abkühlung wieder (Glastemperatur)
  • Dadurch wird eine plastische verformung durch erwärmen möglich
  • Sie sind schweissbar
  • und in Lösungsmitteln löslich

Duroplatse (Thermodure) Allgemeines vom Text

  • nicht schmelzbar,
  • nicht plastisch verformbar
  • in Lösemitteln unlöslich

Z.B: Phenolharze, Aminoplaste, Epoxidharze, Polyurenthane

Elastomere Allgemeines vom Text

  • vorwiegend amorphe Polymere mit Glastemperaturen unterhalb der Raumtemperatur
  • formfest
  • aber elastisch stark verformbar, (Gummielastisch)
  • schmelzen nicht
  • unlöslich
  • aber quellbar

Was ist die Glastemperatur?

Temperatur bereich in dem ein Kunststoff aus dem weichen, elastischen in den glasartig, starren Zusatnd übergeht.

Löten

  • die drei Phasen
  • Was unterscheiden wir beim Löten?

Drei Phasen: benetzten, fliessen, binden

Wir unterscheiden Hart und Weichlötungen alles was oberhalb von 450°C liegt, gilt als Hartlötung

Aufgabe des Flussmittels

  • 1. Auflösen von schon oxidierten stellen
  • 2. Verhinderung von weiterer Oxidation

Was ist eine Rücktrittssicherung?

Dies ist ein sicherheits Ventil, welches verhindert, dass das Gas nicht im schlach zurück brennen kann.

Was passiert wenn zu heiss gelötet wird?

  • Flüchtige bestandteile des Lotes verdampfen, es enstehen Poren.

Was ist die Kapillarwirkung

ist das Verhalten von Flüssigkeiten, das sie bei Kontakt mit Kapillaren, z. B. engen Röhren, Spalten oder Hohlräumen, in Feststoffen zeigen. Diese Effekte werden durch die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten selbst und der Grenzflächenspannung zwischen Flüssigkeiten und der festen Oberfläche hervorgerufen.

(Lot wird reingezogen)

Was bedeutet Diffundierung?

Verbindung von zwei verschidenen Stoffen

Schweissen

  • Definition
  • Welche Soffe eigenn sich?

Gleichartige Mealle werden durch örtlich begrentztes Zusammenschmelzen miteinander verbunden.

Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit eigenn sich meistens gut für die Scweisstechnik (Stahl, Titan)

 

Hitzeerzeuger Erdgas

Erdgas ( Dichte 0.64)

Ist der Sammelbegriff für brennbare, in der Erdkruste vorkommende Naturgase.

Je nach Herkunft kann die Zusammensetzung von erdgas recht unterschiedlich sein. Dementsprechend können die Gaseigenschaften etwas variieren. Hauptbestandteul von Erdgas ist Methan ( Kohlenwasserstoffverbindung) 

Hitzeerzeuger Propangas

Propangas, Dichte 2,02

Propangas ist von unserer Branche das am häufigsten benutzte Flaschengas (Flüssiggas) Für eine Ideale Arbeitsflamme ist eine sehr hohe Sauerstoff und Luftzufuhr nötig

Hitzeerzeuger Butangas

Butangas Dichte: 2.0

Butangas wird vor allem als Heiz- und Brenngas sowie als Kältemittel benutzt. Es handelt sich dabei um ein Flüssiggas.

Hitzeerzeuger Acetylengas

Acetylengas Dichte: 0.91

 

Hitzeerzeuger Wasserstoff

Wasserstoff Dichte: 0.06

Wasserstoff-Sauerstoff gemisch (2:1) wird auch als Knallgas bezeichnet

Hitzeerzeuger Sauerstoff

Sauerstoff Dichte 1.10

Sauerstoff ist ein farb und geruchloses Gas, das sich mit den meisten Elemtenten unter Wärme und Lichtentwicklung zu Oxiden, Sauerstoffsäuren oder Salzen verbindet. Dieser Vorgang wird als Oxydation oder wenn er unter Feuererscheinung vorsich geht als verbrennung bezeichnet.

Hitzeerzeuger Elektrizität

Mit Elektrizität werden z.B. Heissluftföhn, Lötkolben, Punktschweissanlagen, Glühöfen, Induktionsschmelzanlagen und Lasergeräte betrieben.

Die Kennfarben der Gasflaschen

Für Druckgasflaschen sind genormte Kennfarben aus Sicherheitsgründen vorgeschrieben. Wichtig für uns sind:

  • WEISS, Sauerstoff
  • FEUERROT, Butan, Propan, Wasserstoff
  • OXYDROT, Acetylen

Was ist eine Rauschflamme?

Eine Rauschflamme ist eine weiche, neutral eingestellte Flamme ohne Sauerstoff überschuss. Sie bewirkt eine reduzierende Wirkung in der Arbeitszone.

Drei bis fünf Millimeter vor dem hell leuchtenden Flammenkegel stellt sich die höchste Flammentemperatur ein. Dieser Bereich wird als Arbeitszone benutzt.

Was ist eine Reduktion? Bezwiehungsweise, was bedeutet reduzierende Wirkung?

 

Die Reduktion entzieht den Metalloxiden den Sauerstoffgehalt, verringert den Zutritt der Luft zum SChmelzbad und vermeidet damit die Gefahr einer erneuten Oxidation des Metalles.

Löten in einem Satz

Beim Löten diffundiert das Lot in die zu lötenden Werkstückteile bei der Lötfuge. Diese Benetzung führt zu einer festen Verbindung.

 

Diffundieren heisst

eindringen, verschmelzen

Definition von Lot

Legierung mit tieferem Schmelzpunkt

Kapillarwirkung

flüssiges Lot zieht in die enge Fuge

Allgemeines zum Löten

  • Bei weiterem starkem erhitzen einer Lötung kann ein weiteres diffundieren beobachtet werden.
  • Bei Lotbrücken kommt es deshalb immer wieder zum Materialschwund
  • Lotbrücken sind brüchig, da ihr Gefüge Gusscharakter zeigt.

Was sind Voraussetzungen für eine hochwertige Lötung?

  • Gleichmässige Lötpaillen, welche durch schaben, feilen oder schmirgeln von fett und oxiden befreit wurden
  • genaues anpassen der zu lötenden Teile.

Welches ist der schmelzbereich des Lotes?

Der Bereich zwischen der Solidus und der Liquidustemperatur der Lotlegierung

Welches ist die Arbeitstemperatur des Lotes?

Niedrigste Temperatur an der Lötstelle damit das Lot benetzen und verbinden kann.

Was passiert beim überschreiten der maximalen Löttemperatur?

Beim überschreiten der maximalen Löttemperatur können an Lot und/oder Werkstück Hitzeschäden auftreten

Was ist der Wirktemperaturbereich des Flussmittels?

Innerhalb dieses Bereiches wird das Benetzen des flüssigen Lots durch Flussmittel oder Schutzgas begünstigt oder ermöglicht.

Was sind die Unterschiede zwischen Hart und Weichlötungen?

  1. die Arbeits und Schmelztemperatur (450°C)
  2. die Festigkeit der Lötfuge (Durch die geringe Löttemperatur können weichlote mangels Diffusionsmöglichkeit niemals eine Bindungskraft zwischen Atomen und Molekülen erreichen wie eine Hartlötung)

 

Warum benutzt man Flussmittel?

 

Erwärmte Metalle verbinden sich rascher mit Sauerstoff aus der Luft als Kalte. Dabei bildet sich auf dem Metall eine dünne oxidschicht. Diese verhindert beim Löten den Zutritt des flüssigen Lots zum blanken Metall

Was ist die UAfgabe eines Flussmittels?

Das Flussmittel muss die vorhandenen Oxide ablösen, sich vom nachfliessenden Lot leicht verdrängen lassen und den erneuten Zutritt von Sauerstoff zur Lötstelle verhindern.

Flussmittel und Lot müssen aufeinander abgestimmt sein. Sie sollen sich gegenseitig abstossen, damit das fliessende Lot beim füllen der Lötfuge das Flussmittel vollkommen verdrängen kann und keine Flussmittelreste eingeschlossen werden.

Sicherheitsregeln bei der Lötanlage

  • Flüssiggase wie Propan und Butan dürfen wegen der hohen Dichte (doppelt so schwer wie die Luft) nicht in Kellerräumen und in vertieften Erdgeshossen benutzt werden.
  • Sauerstoffflaschen sind frei von Ölen und Fett zu halten
  • Die Gasflaschen sind vor  Stoss, erwärmung und Frost zu schützen (Anketten und Arretieren ist Vorschrift)
  • Gasflaschen dürfen nur mit aufgeschraubten SChutzkappen transportiert werden.

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