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Kunststoffverarbeitung

1. Werkstoffe 2. Spritzgießen 3. Blasformen 4. Thermoformen 5. Umformen 6. Funktionsintegrierte Fertigugsverfahren 7. Spezielle Verfahren

1. Werkstoffe 2. Spritzgießen 3. Blasformen 4. Thermoformen 5. Umformen 6. Funktionsintegrierte Fertigugsverfahren 7. Spezielle Verfahren

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Kartei Details

Karten 40
Sprache Deutsch
Kategorie Technik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 20.06.2015 / 14.08.2018
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In welche drei Hauptgruppen werden Kunstoffe eingeteilt?

Thermoplaste

Duromere

Elastomere

Wie ist die Molekühlstruktur von Thermoplaste ?

linearer oder verzweigter Aufbau, schmelzen bei Wärmezufuhr auf

Wie ist die Molekühlstruktur von Duromeren?

engmaschig vernetzt, nicht schmelzbar

(bei Verarbeitung erfolgt chemische Reaktion)

Wie ist die Molekühlstruktur von Elastomeren?

weitmaschig venetzt

Was sind die Eigenschaften von Amorphen Thermoplasten?

Erstarrung erfolgt durch Bewegungsbehinderung (Einfrieren) bei der Glasübergangstemperatur Tg

Die Moleküle sind knäuelförmig

Was sind die Eigenschaften von Teilkristallinen Thermoplasten?

Es besteht die Fähigkeit, kristalline Strukturen zu bilden (Kristallite), kristalline und amorphe Bereiche liegen vor.

Was ist ein Sphärolit?

Kugeliges Kristallaggregat

Bei Abkühlung aus der Schmelze entstehen die Kristallite in einer kugelförmigen Überstruktur, die Kristallite sind tangential angeordnet.

Durch welche drei charakteristische Temperaturen ist das Verhalten von Polymeren geprägt?

Glasübergangstemperatur Tg

-> Moleküle ändern ihre Beweglichkeit (Drehung der C-C Doppelbindungen)

Kristallitschmelztemperatur Tks

-> Teilkristalline Thermoplaste werden schmelzeflüssig

Zersetzungstemperatur Tz

-> Polymermolekül wird durch Lösen der Atombindungen zerstört

Von welchen weiteren Faktoren hängen die Eigenschaften von Kunstoffen ab?

Molekulargewicht

Je länger die Molekülkette, desto schwerer das Molekül, umso höher die Viskosität der Schmelze

Spritzgießen: geringes Molekulargewicht

Extrudieren: hohes Molekulargewicht

Copolymere

Unterschiedliche Monomerarten sind in einem Makromolekül kombiniert

Blends

"Legierung" aus unterschieldichen Polymeren

Additive

Zusatzwerkstoffe (z.B. Weichmacher, Verstärkungsmittel, Pigmente..)

 

Was heißt PE?

Polyethylen

Was heißt PP?

Polypropylen

Was heißt PVC?

Polyvinylchlorid

Was heißt PMMA?

"Acrylglas"

Polymethylmethacrylat

Was heißt PS?

Polystyrol

Was heißt ABS?

Acrylnitril Butadien Styrol

Was heißt PA?

Polyamide

Was heißt POM?

Polyoxymethylen

Was heißt PC?

Polycarbonate

Was heißt PET?

Polyethylenterephthalat

Was versteht man unter der Differential Scanning Calorimetrie ? (DSC)

Bei dieser Methode wir die Entaplphie von Kunststoffen ermittelt.

Gemessen wird der Temperaturunterschied zwischen einem Prüfmaterial und einem Referenzmaterial. Beide werden mit gleichem Temperaturgradienten erwärmt. Sobald das Prüfmaterial durch eine Umwandlung Energie aufnimmt oder abgibt entsteht eine Temperaturdifferenz.

Kristallisation: Energie wird frei (Temp steigt schneller)

Schmelzen: Energie wird absorbiert (Temp bleibt gleich)

Durch welche Art von "Fluss" erfolgt das Füllen eines Formhohlraumes (Kavität)?

Kurze Beschreibung.

Durch Quellfluss.

Die Schmelze legt sich an die Werkzeugwand und erstarrt Spontan, da Kontaktemperatur unterhalb TG bzw. TKS liegt. Die weitere "Hohlraumrfüllung" erfolgt zwischen den erstarrten Randschichten hindurch.

In welche 5 Schritte lässt sich der Verfahrensablauf von Spritzgießen unterteilen?

  1. Werkzeug schließen
  2. Einspritzen (bis 1800bar)
  3. Nachdruck - und Kühlphase (Ausgleich der Schwindung)
  4. Dosieren (=Plastifizieren) (Rotation der Schnecke)
  5. Werkzeug öffnen und Formteil auswerfen

Welche Angussformen werden beim Spritzgießen unterschieden?

  • Stangenanguss
  • Schirmanguss
  • Scheibenanguss
  • Bandanguss
  • Tunnelanguss

Werden mehrere Teile gleichzeitig in einem Werzeug hergestellt (Mehrfachwerkzeuge), so ist darauf zu achten, dass der Druckverlust von der Düse zu jeder Kavität gleich sein muss.

Mit welchen Maßnahmen wird dies erreicht?

  • gleichlange Fließwege
  • Anpassung des Bohrungsdurchmessers

Was sind die Vor- und Nachteile eines Heißkanals beim Spritzgießen?

Vorteile:

  • Angussloses Fertigen
  • kurze Zykluszeiten durch kurze Fließwege

Nachteile:

  • Werkstoff- bzw Farbwechsel aufwendiger
  • Werkstoff darf nicht zu lange einer hohen Temperatur ausgesetzt werden

Wie werden Hinterschneidungen beim Spritzgießen entformt?

  • Schieber
  • Backenwerzeuge
  • Faltkerne
  • Ausschraubeinrichtungen (Gewinde)

Wie lauten die Grundregeln für die Gestaltung von Spritzgießbauteilen?

  • Formschrägen
  • gleichmäßige Wanddicke
  • Rundungen
  • Max. Wanddicke beachten (1-5mm)

Mit welchem Verfahren können Hohlkörper mit im Vergleich zur Wanddicke und zur Öffnung sehr großem Volumen hergestellt werden?

z.B. Tanks, Kanister, Flaschen, Spielzeug...

Blasformen

Wie gestaltet sich der Ablauf beim Blasformen?

  1. Schmelzeschlauch extrudieren (senkrecht nach unten)
  2. Werkzeug schließen (quetschen der "Enden")
  3. Blasdorn eintauchen und mit Druckluft Formen (Erstarrung des Werkstoffes an der kalten Werzeuginnenwand)
  4. Entformung und Abtrennung der Butzen

Mit welchem Verfahren werden flächige, dünnwandige Teile aus vorgefertigten (extrudierten) Platten hergestellt?

Thermoformen

Wie gestaltet sich der Verfahrensablauf beim Themoformen?

Unterscheidung Positiv und Negativ Themoformen?

  1. Platte spannen und zur Temp TKS erwärmen
  2. Platte mit Vakuum auf das Werkzeug ziehen (Negativ Thermoformen)
  3. Werkzeug in die PLatte fahren und dann Vakuum anlegen (Positiv Thermoformen)

Wie werden beim Positiv Thermoformen Wanddickenunterschiede vermieden?

Vorstrecken.

Durch Vorblasen wird der Boden dünner gezogen, die Seitenwände bleiben dicker.

Wie kann beim Thermoformen eine sehr gute Wanddickenverteilung erreicht werden?

MIt einer Kombination des Positiv- und Negativverfahrens

Was versteht man unter dem Twinsheetverfahren?

Kombination von Thermoverformen und Verschweißen

Durch Umformen erhalten Kunststoffe neue verbesserte EIgenschaften.

Was ist der Grund dafür und was sind typische Eigenschaftsveränderungen?

Durch eine Orientierung der Molekülketten, die bei teilkristallinen Thermoplasten verbunden ist mit einer Veränderung der kristallinen Strukturen.

Eigenschaftsveränderungen sind:

  • Erhöhung Festigkeit
  • Verdoppelung E-Modul
  • Bessere chemische Beständigkeit
  • Geringere Gasdurchlässigkeit
  • Höhere Transparenz
  • Rückformung mit Erwärmung -> Schrumpfteile
  • Geringeres Kriechen

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Auf welches Herstellungsverfahren deutet diese Gefügestruktur hin?

Spritzgießen

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Auf welches Herstellungsverfahren deutet diese Gefügestruktur hin?

Umformen

Wie lauten die Richtlinien für die Inserttechnik?

  1. Scharfe Kanten und Ecken vermeiden
  2. Sichern gegen Verdrehen und Ausreißen
  3. Hohe Maßgenauigkeit der Einlegeteile (+- 0,01mm)
  4. Mindestwanddicke unterhalb des Inserts 1/6 D
  5. Wanddicke eines Kunststoffmantels große genug für die Aufnahme von Spannungen und klein genug für Spannungsabbau durch Verformung
  6. Vorheizen der Einlegeteile (für POM: 95°C)
  7. Schlagzähe Kunststoffe verwenden

Was versteht man unter Sequenzspritzgießen?

Wo findet dieses Verfahren seine Anwendung?

Zeitlich versetzes Einspritzen in die gleiche Kavität, plastische Seele wird durch nachgespritzem Werkstoff ausgefüllt.

Anwednung:

  • Verwendung von Recyclingmaterial im Inneren
  • Aufschäumende Komponente im Inneren
  • Designeffekte

 

Mit welchen Verfahren kann ein hohles Spritzgussteil hergestellt werden?

  • Gasinnendruck-Spritzgießen
  • Wasser-Injektions-Technik (WIT)

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