KT 4 FügUm

Prüfungsfragen FS2014

Prüfungsfragen FS2014


Kartei Details

Karten 30
Sprache Deutsch
Kategorie Technik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 09.01.2015 / 26.07.2019
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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)