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Einführung in die Medizin- und Kunststofftechnik (Subject) / Vorlesung 8 (Lesson)

Vorlesung 8

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  • In welchen Lieferformen kommen Plymere an? Thermoplast: Granulat Elastomere: 2 Komponenten Duroplast: Blockform
  • Wie kann ein Thermoplast schnell aufgeschmolzen werden? Der Thermoplast wird durch die Schnecke aufgeschmolzen, ca. 30 Sekunden lang. Das Granulat erwärmt sich durch die Reibung an der Schneckenwand.
  • Was geschieht bei der Aufbereitung von Thermoplasten? Dieser Schnitt nennt sich "Compoundieren": Die Faser wird in Kunststoff eingeschlossen. Alternativ können Füllststoffe wie Kreide eingesetzt werden. Diese kosten weniger als €1/kg, während Polymere mehr als €1/KG kosten. Dies führt zu einer Preissenkung. Chlor in PVC macht allerdings Probleme, dies führt zu saurem Regen.
  • Was wissen Sie allgemein über das Spritzgießen? Das Spritzgießen ist ein diskontinuierliches Verfahren, die Schwindung muss beachtet werden, da das Werkzeug etwa 40ºC hat und der Werkstoff ca. 200ºC. Deswegen muss durch die Schnecke nachgedrückt werden, bis zu Erstarrung. Hohe Reproduzierbarkeit Wirtschaftlich in Großserienproduktionen Komplizierte Teile in einem Verfahrensschritt herstellbar Für fast jeden Polymertyp anwendbar
  • Aus welchen einzelnen Schritten besteht der Spritzguss-Zyklus? Werkzeug schließen Einspritzen und Nachdrücken Aufdosieren Werkzeug öffnen und auswerfen
  • Wie sieht der Ablauf eines Spritzguss Zyklus aus? Werkzeug Schließen Einspritzen und Nachdruck Aufdosieren Werkzeug öffnen und auswerfen
  • Was sind die Vor- und Nachteile der Schneckenplastifizierung? Nachteile:–Fertigungsaufwand aufwendiger als bspw. Kolben–Massenregelung •Vorteile:+Gute Homogenisierung+Schneller Wärmeaustausch+Verschleiß-und Wartungsarm, da die Oberfläche glatt ist+Anwendungsfalloptimierte Schnecken möglich+First-in-first-out
  • Was wissen Sie im Speziellen zum Thermoplast Spritzguss? Besonderheiten des Thermoplast-Spritzgießens–Temperiertes Werkzeug (Tw< Tm)–Beheizter Zylinder–Mehrmaliges aufschmelzen möglich–Vergleichsweise einfache Prozessführung•Material wird meist als Granulat zugeführt•passive/aktive Rückstromsperre•L/D 18 bis 22 Thermoplaste können etwa 10 Mal aufgeschmolzen werden, dann müssen sie entsorgt werden.
  • Was sind jeweils die Unterschiede zum Thermoplast Spritzguss? Duroplast, keine Rückstromsperre•Unterschied zum Thermoplasten:–Werkzeug beheizt–Einspritzzylinder temperiert–Nicht wieder aufschmelzbar–Schwierige Prozessführung (kein anvernetzenim Zylinder) Elastomer, passive Rückstromsperre•Unterschied zum Thermoplasten:–Werkzeug beheizt–Einspritzzylinder temperiert–Nicht wieder aufschmelzbar–Schwierige Prozessführung (kein anvernetzenim Zylinder) LSR (Silikon) Unterschied zum Thermoplasten:–Werkzeug beheizt–Einspritzzylinder gekühlt auf 20°C–Nicht wieder aufschmelzbar–Schwierige Prozessführung (kein anvernetzenim Zylinder)•Evakuiertes Werkzeug•selbstschließende Rückstromsperre
  • Was sind die Gestaltungsregeln, die zu beachten sind? Gestaltungsregeln1.Wanddicke so dünn wie möglich auslegen2.Gleiche Wanddicken vorsehen3.Masseanhäufungen vermeiden4.Ecken und Kanten mit Radien versehen5.Rippen spritzgießgerecht gestalten6.Ebene Flächen vermeiden7.Ausreichende Konizitätenvorsehen8.Hinterschneidungenvermeiden9.Keine genauere Bearbeitung als nötig vorsehen10.Potenzial der Spritzgießverarbeitung ausschöpfen
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  • Was wissen Sie über Sandwich-SG? Man kann z.B. Rezykliertes Material als Kern verwenden und hat trotzdem keine Einbußen, oder verschiedene Materialeigenschaften kombinieren (Zahnbürste!).
  • Was wissen Sie zum Schäumen von Kunststoffen? Werkstoffe: prinzipiell ist fast jeder Kunststoff schäumbarVorteile geschäumter FormteileNiedrige WärmeleitfähigkeitGeringes Gewicht bei hohermechanischer FestigkeitMaterialeinsparungSchalldämpfungMechanische DämpfungGute Bearbeitbarkeit NachteileSpezielle, oft aufwändige VerfahrenstechnikBeeinflussung Zellbildung schwierig
  • Was verursachen Treibmittel beim Schäumen von Kunststoffen? Treibmittel sind Inertgase wie N2 und CO2. Daraus ergibt sich der Neuwagenduft im Himmel und Amaturenbrett im PKW.
  • Wie lässt sich eine Glanzoptik erzeugen? Durch eine Hohe Werkzeugtemperatur beim Schäumen.

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