Werkstoffauswahl
Werkstoffauswahl Techniker HF Kunststofftechnik
Werkstoffauswahl Techniker HF Kunststofftechnik
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Lernkarten
Welche Belastungskriterien müssen bekannt sein, um die mechanischen Eigenschaftenn eines Kunststoffes für ein Teil definieren zu können? Nennen Sie minndestens 4 Angaben die Sie benötigen um eine eindeutige Information zu haben bei einer Drucklast von 20Kg
Art und Grösse der Belastung
- Belastungsart: Zug, Druck, Schlag oder Torsion
- Einsatztemperaturen
Geschwindigkeit der Belastung
Umgebungsmedien
Was dmuss bei der Verwendung von Daten aus Datenbanken und - Blättern hinsichtlich der Repräsentation der Daten beachtet werden?
Daten aus Datenbanken sind nur "Ungefähr-Werte" d.h je nach Verarbeitungsart variieren die Daten. Äussere Einflüsse werden deshalb nur in Bereichen und nicht eindeutig angegeben.
Welche Eigenschaft eines Kunststoffes beschreibt der E-Modul?
E-Modul ist ein Indikator für Steifigkeit
Je höher der E-Modul desto geringere Längenänderung undter Zug/Druck = Steifes Verhalten
Je tiefer der E-Modul desto empfindlicher die Reaktion gegen Zug/Druck = geringe Steifigkeit
Was bedeutet ein geringer E-Modul?
Was bedeutet ein hoher E-Modul?
Für welchen Bereich gilt das Hook'sche Gesetz? Beschreiben Sie in eigenen Worten was sich in der makromolekularen Struktur eines Kunststoffes bei einem Zugversuch innerhalb des hook'schen Bereiches abspielt
Das Hook'sche Gesetz gilt im Bereich kleiner Dehnungen
(ohne bleibende Verformung = reversibel)
Beim Zugversuch innerhalb des hook'schen Bereichs wird der KS lediglich im elastischen (reversiblen) Bereich gedehnt und springt dannin seine Ursprungsform zurück. = Memoryeffekt = Es bleiben keine Verformungen des KS bestehen.
Wie können verschiedene E-Module unterschiedlicher KS im Spannungs-Dehnungs-Diagramm grafisch qualitativ bestimmt werden und damit einfach untereinander verglichen?
Übereinanderlegen der einzelnen Kurven der einzelnen KS. Evtl. Winkelvergleich der Kurven.
Unterhalb welchher jeweils charakteristischen Temperatur werden:
a) amorphe Thermoplaste eingesetzt?
b) teilkristalline Thermoplaste eingesetzt?
a) = Glasübergangstemperatut Tg
b) = Kristallitschmelztemperatur
Was versteht man unter tribologischen Verhalten eines Werkstoffes?
Tribologie = Reibungslehre
Umfasst das Forschungsgebiet und die Technologie von wechselwirkenden Oberflächen in relativer Bewegung.
Sie befasst sich mit der Beschreibung von Reibung, Verschleiss und Schmierung.
Welche Kunststoffe sind ohne Gleitzusätze für Gleitanwendunngen geeignet?
PTFE ist ein verwendetes Additiv um KS gleitoptimiert einzustellen. Welche Nachteile bringt das Einarbeiten dieses Additivs mit sich?
Verarbeitbarkeit sinkt = Z.Bsp Spritzgiessen
PTFE-Produkte sind aufgrund des sich bildenden Schmierfilms nicht bedruckbar.
Welche Additive sind grundsätzlich zur Verbesserung der Gleiteigenschaften von Kunststoffen in Gleitanwendungen geeignet?
PTFE
Silikonöl
Grafit
Molybdänsulfid
Nanoadditive
IN einer Gleitanwendung benötigen Sie von der ersten Bewegung an sofort eine sehr gute Gleiteigenschaft. Aufgrund der übrigen Anforderungen müssen Sie ein PA66 einsetzten. Welches Additiv würden Sie zu dem PA66 zugeben um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen?
Begründen Sie weshalb dieses Additiv die Anforderungen erfüllen kann.
PTFE und Silikonöl
PA66 in Kombination mit PTE und Silikonöl weist mit Stahl und Alu als Reibpartner sehr gute Reibkoeffizienten auf.
Nennen Sie vier Einflussgrössen die ein tribologisches System beeinflussen und somit die Materialwahl bzw. die Wahl der einzusetztenden Additive bestimmen?
Werkstoff
Gegenpartner
Schmierstoff
Geschwindigkeit
Oberflächenbeschaffenheit
Weshalb haben Nanoadditive einen positiven Einfluss auf die Gleiteigenschaften von KS?
Verschleissfestigkeit von Compounds wird gesteigert.
Geringe Reibungskoeffizienten auch ohne PTFE erzielbar.
Nanoadditive gelangen zwischen die Moleküle (aufgrund Nanostruktur)
Für was für ein Anwendungsgebiet würden Sie Graphit als Additi einnem Kunststoff beigeben um die Verschleiss und Gleiteigenschaften zu verbessern?
Für Anwendungen bei denen die Lagerstellen im Wasser arbeiten oder mit Wasser in Berührung kommen.
Was beschreibt das Lastenheft?
Das Lastenheft beschreibt verschiedene Beanspruchungen also Lasten welchen das Produkt ausgesetzt ist (von aussen wirkende Einflüsse)
Was muss im Produktepflichgtenheft beschrieben werden?
Im Pflichtenheft werden Anforderungen also Pflichten beschrieben mit deren Eigenschaften den Beanspruchungen des Teils entgegengewirkt werden kann. (gegen Aussen wirkende Eigenschaften)
Was beinhaltet ein Werkstoffanforderungsprofil?
Beschreibung des Produktesystems
Funktion des Produkts
Dimensionen
Anforderungen
- mechanische
- thermische
- zeitliche
- Umweltanforderungen
- weitere Anforderungen (elektrisch, optisch etc.)
Was versteht man unter dem Begriff Bewitterung?
Aussetzung an UV-Strahlung und Ozon
Was bedeutet Hydrolyse?
Spaltung von Molekülketten durch wässrige Medien und Temperatur
Sterilisation mit Wärmeenergie
Wozu wird sterilisiert?
Nährmedien zerstören, Wachstum von Mikroorganismen verhindern
Nennen Sie den Ablauf der Sterilisation mittels Autoklav
Steigzeit = Autoklav erreicht ST
Ausgleichszeit = Teil erreicht ST
Sterilisationszeit = abhängig von Mikroorganismen
Trockenzeit = Produkt wird auf Umgebungsdruck entspannt und getrocknet
Wie verhält sich die Kühlzeit mit steigendem Glasanteil?
Wird kürzer weil der Glasanteil nich erstarren muss.
Nennen Sie die Vorteile von PEEK in Elektronik-Anwenungen?
hohe elektrische Eigenchaften
hohe Reinheit
Bleifreies Löten möglich
Thermoplastische Verarbeitung möglich
Nennen Sie die Vorteile von PEEK in Medizinischen Anwendungen?
FDA
Sterilisierbar bis 180°C
hohe Chemikalienbeständigkeit
sehr gute SStrahlenbeständigkeit
Nennen Sie die Vorteile von PEEK für Motor-Pumpen und Kupplungsanwendungen?
Wärmebeständigkeit (Dauernd bis 260°C)
herrvorragende Gleiteigenschaften
hohe Verschleissfestigkeit
hohe Steifigkeit
sehr gute Dimensionsstabilität
Nennen Sie die Vorteile von PEEK in Luftfahrtanwendungen?
Gewichtsreduktion
Brandverhalten UL94 V0
Festigkeiten des Materials
kein Kriechen
Nennen Sie die Vorteile von CF-Verstärkten KS?
hohe Festigkeit udn Steifigkeit
verbessertes Kriechverhalten
geringer thermischer Aussdehnungskoeffizient
verbesserte Wärmeleitfähigkeit
abriebfest
weniger abrasiv
Nennen Sie die Nachteile von CF-Verstärkten KS?
geringe Dehnunng
nicht gut einfärbbar
hoher Preis im vergleich zu GF
Sie benötigen:
hohe Steifigkeit und Schlagzähigkeit
gute tribologische Eigënschaften
Rob < 10^6 Ohm
Welchen Kunststoff mit welchem Additiv nehmen Sie?
PA66 verstärkt mit Glas- und Kohlefasern
Nennen Sie Vorteile der Langglasfaser verstärkten Thermoplaste
verbesserung der Schlagzähigkeit
erhöhung der Dimensionsgenauigkeit
einfach im Spritzgussverfahren verarbeitbar
hohe Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit
Gewichtsreduktion, Metallersatz
Nennen Sie die Leitfähigkeitsbereiche Rob
Rob 10^10-10^12 = Bereich für Antistatik-Additive
Rob 10^6-10^10 = Bereich für antistatische Werkstoffe
Rob 10^3-10^6 = ESD-Bereich (electro static dissipativ)
Rob 10^0-10^3 = hohe elekrtische Leitfähigkeit
Welches sind für Kunststoffe die wichtigsten Leitfähigkeits-Additive?
Leitruss
PAN-CF
Edelstahl Fasern
Nennen Sie die Vorteile von Leitruss?
niedriger Preis
Zunahme der Oberflächenhärte
Zunahme der Steifigkeit
Schwindungs-Isotropie
Nennen Sie die Nachteile von Leitruss?
Erhöhung der Viskosität
Abnahme Festigkeit und Zähigkeit
Schwarz nich einfärbbar
schwarzer Abrieb
Nennen Sie die Vorteile von PAN-CF?
erhöhung Festigkeit
Verringerte Audehnung
kein Arieb
keine entmischung weil kopplung an Polymer
Nennen Sie die Nachteile von PAN-CF?
verminderung Kerbschlagzähigkeit
erhöhte Schwindungsanisotropie
nur in dunklen Farben einfärbbar
hoher Preis
Nennen Sie die Vorteile von Edelstahl fasern?
Inhärente Leitfähigkeit
EMV-Abschirmung
Geringe Beeinflussung der SSchwindungsisotropie
Nennen Sie die Nachteile von Edelstahlfasern?
Entmischung bei Verarbeitung
bei geringen zusätzen Schwankungen bei Rob
Heisskanal schwierig
hoher Preis
