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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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
Skizzieren Sie die Schleppströmung, Druckströmung und Gesamtströmung in Schneckengang eines Nutbuchsenextruders.
Skizze
Was ist bei einem Extrusionswerkzeug für Profile mit unterschiedliche großen Querschnittsbereichen zu beachten?
Ausgleich der elastischen Rückverformung und Anpassung an Massenstrom durch kurze Werkzeugstrecken bei schmalen und lange Werkzeugstrecken bei großen Querschnitten.
Skizzieren Sie ein Stegdornhalterwerkzeug schematisch.
Skizze
Nennen Sie Möglichkeiten für die Kalibrierung eines Rohres?
Der Schmelzeschlauch muss gegen die Wand des Kalibrierrohres gedrückt werden. Dies kann durch Überdruck im Inneren oder Unterdruck von Außen geschehen. Bei der Überdruckkalibrierung muss der Schlauch durch einen innenliegenden Stopfen (fast) geschlossen werden.
Wie werden Datenträgerfolien hergestellt?
hohe Oberflächengüte und präzise Wanddicke erfordern eine Flachfolienextrusion. Als Werkzeug kommt ein Breitschlitzwerkzeug in Kombination mit Glätt- und Kühlwalzen in Frage.
Welche Elemente weist ein Breitschlitzwerkzeug zur Erzielung konstanter Wanddicken auf?
Werkzeugwiderstandskorrektur durch Kleiderbügelverteiler und Staubalken Flexible und regelbare Lippe zur Anpassung an gemessene Ist-Stärke
Wie werden Verpackungsfolien hergestellt?
geringe Oberflächengüte, Wandstärkenschwankungen möglich, hoher Durchsatz erforderlich, geringe Kosten lassen das Blasfolienverfahren als geeignet erscheinen. Werkzeug ist ein Blaskopf, die Kühlung der Schmelze erfolgt nicht durch Wasser, sondern durch Anblasen mit Druckluft.
Welche Schwierigkeiten können Wanddickenunterschiede bei der Blasfolienextrusion bereiten und wie werden sie beherrscht?
Beim Aufwickeln der Folie können sich Schwankungen zu Durchmesserunterschieden des Folienwickels summieren. Drehen der Folie beim Aufwickeln kann dies verhindern.
Beschreiben Sie den Ablauf des Blasformens.
Der Schmelzschlauch wird nach unten hängend extrudiert. DerSchlauch wird vom Werkzeug umschlossen und durch einen Blasdorn wird der Schlauch von innen mit Druckluft beaufschlagt. Er legt sich außen an das Werkzeug an und wird nach unten abgezogen.
Wie kann die Wanddicke eines Schlauchvorformlings an die Bauteilkontur des Blasformteils angepasst werden?
Der Schmelzeschlauch ergibt sich durch das Umfließen eines Kerns. Durch Variation des Austrittspalts lässt sich die Wanddicke anpassen.
Beschreiben Sie das Positiv-Thermoformen und die dabei entstehende Wanddickenverteilung.
Eine vorgeheizte Platte wird auf ein erhabenes Werkzeug gelegt und durch Unterdruck angesaugt. Die Innenseite des Teils wird konturgenau abgebildet. Der zuerst mit dem Werkzeug in Kontakt gekommene Bereich kühlt schnell ab und wird nicht verformt, bleibt also dicker.
Beschreiben Sie das Negativ-Thermoformen und die dabei entstehende Wanddickenverteilung.
Analog Positiv-Thermoformen, nur wird hier die Außenseite konturgenau abgebildet wird.
Beschreiben Sie die Korrekturmaßnahmen für beide Verfahren zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Wandstärke.
Vorstrecken, d.h. beim Thermoformen wenig verformende Bereiche werden im Rohteil/Platte dünner ausgeführt und umgekehrt. Dies kann mit einem Stempel erfolgen.
Beschreiben Sie, für welchen Zweck (Großserie, Serie, Muster,…) welche Werkzeugmaterialien angewendet werden?
- Stahlwerkzeuge für die Großserie, Ausstanzen der Fertigteile möglich
- Alu für mittlere Serien
- Epoxy-Harz-Werkzeuge für kleine Serien. Die Wärmeleitfähigkeit des Harzes kann durch Metallpulver verbessert werden.
- Holz, Gips, Schaum: Einzelstücke
Was sind Vor- und Nachteile des Handlaminierens gegenüber dem Wickeln oder Tapelegen?
Vorteil: Einfach, keine Anlagen notwendig
Nachteil: Handarbeit, aus Qualitätssicht inakzeptabel, geringere Faserdichten als beim maschinellen Wickeln.
Was wird unter dem Verfahren des Autoklavierens verstanden?
Aushärten laminierter Fasergelege. Das mit Harz getränkte Gelege wird zwischen Folien eingeschlossen und evakuiert. Dann wird bei hoher Temperatur und hohem Druck gehärtet. Vorteile in Verbindung mit maschinellem Wickeln: hohe Faserdichte, reproduzierbare Qualität
