Fertigungstechnik 01 AKAD
Kontrollfragen zu Modul FTE01
Kontrollfragen zu Modul FTE01
Kartei Details
| Karten | 122 |
|---|---|
| Lernende | 29 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 30.10.2014 / 13.09.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/fertigungstechnik_01_akad
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Nennen Sie vier Ziele des Beschichtens?
1. Erhöhung der Verschleißfestigkeit
2. Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit
3. Verbesserung der Gleiteigenschaften
4. Ergänzung fehlenden Materials
5. Aufbringen stromisolierender Schichten
Nennen Sie vier Ziele des Beschichtens?
1. Erhöhung der Verschleißfestigkeit
2. Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit
3. Verbesserung der Gleiteigenschaften
4. Ergänzung fehlenden Materials
5. Aufbringen stromisolierender Schichten
Nennen Sie je ein Verfahren, dass folgende Mechanismen der Stoffeigenschaftsänderung nutzt:
- Phasenänderung und Phasenumwandlung:
- Bildung von Versetzungen
- Änderung der Korngröße
- Diffusion
- Bildung von Mischkristallen
- Phasenänderung und Phasenumwandlung:
Härten, Diffusionsverfahren
- Bildung von Versetzungen
Kaltumformung, Verfestigung
- Änderung der Korngröße
Rekristallisationsglühen, Grobkornglühen
- Diffusion
Diffusionsglühen, Auf- und Abkohlen, Nitrieren, etc.
- Bildung von Mischkristallen
Ausscheidungshärten
Was passiert beim Verfestigungsstrahlen? Mit welchem Ziel setzt man es ein?
In die Oberfläche werden Druckeigenspannungen eingebracht. Dadurch wird die Ermüdungsfestigkeit verbessert. Nebeneffekt: Die Oberfläche wird lokal kalt umgeformt. Dadurch kommt es zur Bildung von Versetzungen und damit zur Festigkeitssteigerung.
Welchen Zweck hat das Erwärmen und Abkühlen beim Härten von Stahl?
Beim Erwärmen wird der Stahl aus Ferrit/Perlit in Austenit umgewandelt. Beim Abkühlen wandelt sich der Stahl wieder um, je nach Abkühlgeschwindigkeit in Martensit (sehr schnelles Abkühlen), Zwischenstufengefüge Bainit oder Ferrit/Perlit. Beim Härten durch schnelle Abkühlen entsteht Martensit. Eine Anschließende Wärmebehandlung, das Anlassen, entspannt den Martensit, die Bruchdehnung steigt und die Festigkeit nimmt ab.
Nennen Sie den Unterschied zwischen Normalglühen und Rekristallisationsglühen?
Das Normalglühen erzeugt aus eine Austenitisierung heraus durch langsames Abkühlen eine neues Gefüge (stabiles Gefüge aus FE-CSchaubild).
Das Rekristallisationsglühen findet unterhalb der Austenitisierungstemperatur statt und sorgt nur für eine Neuausbildung der Körner, die Gefügezusammensetzung bleibt unverändert.
Wann wendet man Einsatzhärten an? Wie ist der Verfahrensablauf?
Anwendung für Stähle mit geringem C-Gehalt (in der Randschicht). Die Randschicht wird aufgekohlt und dadurch härtbar.
Was ist der Sinn des Anlassens nach dem Härten?
Entspannung des Martensits, höhere Bruchdehnung, geringere Festigkeit
Welchen Vorteil hat das thermo-mechanische Behandeln?
Unter thermo-mechanischem Behandeln versteht man das Nutzen der Prozesswärme für die Wärmebehandlung. Schmiedeteile können nach dem Umformen kontrolliert abgekühlt werden. Hierbei wird Energie und Zeit eingespart. Häufig sind Zwischenbearbeitungsschritte notwendig, die eine spätere Wärmebehandlung bedingen.
Nennen Sie 4 positive Eigenschaften von Kunststoffen.
- geringes Gewicht, leichte und kostengünstige Verarbeitbarkeit
- günstiges Reibverhalten
- elastisches Verhalten
- gute thermische und elektrische Isolierung
Welche 4 negativen Eigenschaften weisen Kunststoffe auf?.
- geringe Festigkeit, geringer Temperatureinsatzbereich
- Versprödung bei niedrigen Temperaturen
- Wasseraufnahme bei Polyamiden, Aufquellen, schlechte Formbeständigkeit
- brennbar
Nennen Sie Möglichkeiten für das Recycling von Kunststoffen?
- Werkstofftechnisches Recycling: direkte Wiederverwendung beispielsweise von sortenreinen Thermoplasten
- Rohstoffliches Recycling: Rohstoff für den Polymerentstehungsprozess
- Energetisches Recycling: Verbrennung
Warum können Thermoplaste im Gegensatz zu Duroplasten und Elastomeren meist einfach im schmelzflüssigen Zustand verarbeitet werden?
Die Kettenmoleküle von Duroplasten (Bakelit, Epoxidharz, …) und Elastomeren (Kautschuk, Gummi) sind miteinander chemische vernetzt. Bei Erwärmung zersetzen sich die Kunststoffe (Pyrolyse).
Die Kettenmoleküle von Thermoplasten sind miteinander verwoben und durch Nebenvalenzen vernetzt, es herrscht keine atomare Bindung.
Erläutern Sie das strukturviskose Verhalten von Kunststoffschmelzen.
Die Viskosität einer Kunststoffschmelze nimmt bei zunehmender Schergeschwindigkeit ab. In der Fließkurve ist
zu erkennen, dass bei zunehmender Schubspannung die Schergeschwindigkeit überproportional zunimmt.
Wie erfolgt der Druckaufbau in Schneckenmaschinen? Skizze.
Der Druckaufbau resultiert aus der Schleppströmung. Die sich drehende Schnecke schleppt die Schmelze mit und bewirkt damit einen kontinuierlichen Druckaufbau
Welche Arten von Strömungen ergeben sich in der Meteringzone einer Plastifizierungsschnecke?
Schleppströmung und Druckströmung überlagern sich zur Gesamtströmung
Erläutern Sie die Füllströmung in ein geschlossenes Werkzeug anhand eine Skizze?
Die Werkzeugfüllung erfolgt mit Quellströmung. Sobald Schmelze die kalte Werkzeugwand berührt, bildet sich eine erstarrte Randschicht. Die nachfolgende Schmelze fließt durch die plastische Seele zwischen den Randschichten hindurch und legt sich an der Fließfront an die Werkzeugwand
Was versteht man unter dem Memory-Effekt?
Als Memory-Effekt bezeichnet man die Rückformung der Schmelze, nachdem ein verengender Werkzeugbereich durchströmt wurde. Es handelt sich um den elastischen Verformungsanteil der Schmelze.
Nennen und beschreiben Sie Faktoren, die den Memory-Effekt beeinflussen?
Strömungsgeschwindigkeit (besser: klein)
Temperatur von Werkzeug und Schmelze (besser: hoch)
Werkzeuglänge (besser: lang)
Beschreiben Sie den Ablauf eines Spritzgießzyklus.
- Werkzeug schließen, Plastifiziereinheit verfahren
- Einspritzen
- Nachdrücken und Kühlen, dabei Erstarrung
- Plastifizieren
- Plastifiziereinheit zurückfahren
- Werkzeug öffnen
- Formteil auswerfen
Was versteht man unter Nachdruck beim Spritzgießen?
Unter Nachdruck versteht man einen Schmelzdruck, der nach dem Einspritzen bei gefüllter Kavität aufrechterhalten wird.
Wann kann der Nachdruck abgeschaltet werden?
Nachdem der Anschnitt ausgehärtet ist.
Erläutern Sie die Funktion des Staudrucks?
Der Staudruck hindert die Schnecke mit dem eingestellten Druck an der Rückwärtsbewegung, die entstehen würde, wenn die Schnecke bei geschlossener Düse Granulat fördert und aufschmilzt.
Nennen Sie mindestens sechs Elemente der Plastifiziereinheit und erläutern Sie deren Funktion?
- Zylinder: beheizbares Rohr, in dem die Schnecke untergebracht ist
- Heizbänder: Heizen Zylinder von außen
- Schnecke: Fördert, plastifiziert und homogenisiert den Werkstoff
- Granulattrichter: führt Granulat der Eingangszone zu
- Düse: Übergang vom Zylinder zum Anguss-System
- Fahrantrieb: bewegt Plastifiziereinheit vor und zurück
- Verschlussdüse: verschließt die Düse bei zurückgefahrener Plastifiziereinheit
Welche Funktionen hat die Plastifiziereinheit?
- Fördern, Aufschmelzen und Homogenisieren des Kunststoffs
- Bereitstellen des Einspritzvolumens
- Aufbau des benötigten Druckes
- Anlegen und Abheben der Düse an das/vom Werkzeug
Was ist eine Rückströmsperre?
Verhindert das Zurückströmen der geschmolzenen Masse vorbei an der Schnecke in den Granulattrichter
Wofür dient die Verschlussdüse?
Die Verschlussdüse verschließt die Düse bei zurückgefahrener Plastifiziereinheit
Nennen Sie die Funktionen einen Spritzgießwerkzeugs.
-Formgebung
-Freistellung von Hinterschneidungen
-Schmelzeführung
-Kühlung
-Temperierung
-Entformen
-Auswerfen
Beschriften Sie wesentliche Teile des Spritzgießwerkzeuges.
Beschriftung
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Angussarten mit großem Anschnitt-Querschnitt?
- geringer Druckverlust, lange Nachdruckwirkung
- Nacharbeit notwendig zur Entfernung des Angusses
Beschreiben Sie die konstruktive Ausführung und die Vorteile eines Tunnelangusses?
Der Schmelzekanal führt durch einen Kanal an einer werkzeuggeführten Schneidkante vorbei zum Formteil.
Beim Entformen wird der Anschnitt vom Formteil automatisch abgetrennt.
Wodurch unterscheidet sich ein Isolierkanal von einem Heißkanal?
Isolierkanal: unbeheizt, großer Querschnitt, regelmäßige Zyklen notwendig zur Vermeidung des Einfrierens
Heißkanal: beheizt, kleine Querschnitte möglich, zyklusunabhängig
Wie wird die Kühlung des Werkzeugkerns in der Regel ausgeführt?
Innenkühlung mit Wasser, Kühlkanal
Welche Möglichkeiten gibt es zur Entformung von Hinterschneidungen?
1 – Anwendung von Schiebern, die vor dem Entformen nach außen gezogen werden
2 – Faltkerne bei innen liegenden Hinterschneidungen
Nennen und beschreiben Sie drei Regeln zur spritzgießgerechten Bauteilgestaltung.
1- Wanddicken: möglichst gering, da dann Lunker und Einfallstellen vermieden werden können.
2 – Geometrie: gleichmäßige Wanddicken, keine Massenanhäufungen
3 – Rundungen: Scharfe Ecken können ein gleichmäßiges Befüllen verhindern. Andererseits bewirken große Rundungen häufig Massenanhäufungen.
4 – Entformungsschrägen: Durch Schwindung wird der Formkörper häufig auf dem Kern festgeklemmt, eine Entformungsschräge reduziert den Kraftaufwand beim Entformen.
Skizzieren und beschriften Sie eine Extrusionslinie für die Fertigung von Profilen mit allen Anlagekomponenten.
Skizze
Wodurch wird die Geometrie des Profils bestimmt?
-Geometrie des Extrusionswerkzeugs
-Geometrie und Oberfläche der Kalibrierung (meist nur außen)
-Geschwindigkeit von Schmelze im Werkzeug und Abzug
Warum benötigt ein Extruder eine Kühlung des Zylinders?
Die Scherenergie beim Schmelzetransport führt zu einer Erwärmung
-> Gebläsekühlung reicht häufig.
Erläutern Sie das Prinzip des Nutbuchsenextruders?
Die Einzugszone ist mit Nuten versehen, die zur Extrusionsrichtung hin auslaufen (Höhe verlieren). Das Granulat wird durch die Nuten nach vorne gefördert (Feststoff-Förderung) mit geringerem Spiel zwischen Schnecke und Gehäuse
-> sehr effektive Förderung
Skizzieren Sie den Druckverlauf in einem Nutbuchsenextruder zwischen Einzugszone und Ende der Schnecke
Skizze
