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Konstruieren mit Kunststoffen (Subject) / VE05 Werkzeuge für den Verarbeitungsprozess (Lesson)
VE05
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- Nenne Vor- und Nachteile für eine Bauteilentwicklung für den Spritzgießprozess Vorteile hohe Stückzahlen niedrige Fertigungskosten fähige Prozesse Nachteile lange Vorlaufzeiten hohe Kostenbindung hohe Änderungsosten
- Welche funktionale Gliederung des Spritzgießwerkzeuges in Funktionskomplexe kann erfolgen? VE05 S.14 Angussystem Formnest Maschienen- und Kraftaufnahme Temperierkanal/-system Entformungssystem und Bewegungsüberwachung Führung und Zentrierung
- Wie sieht der typische aufbau eines Spritzgießwerkzeuges aus? VE05 S.6
- Nenne Eigenschaften, Funktionen und Anforderungen an das Formnest durch Kavitäten in Formplatte gebildet Oberfläche der Kavität bildet Oberflächeneigenschaften des Formteils ab Oberfläche abbildbar in Genauigkeit von wenigen 100 nm Aufgabe Formteilgeometrie auszuformen möglichst keine Hinterschnitte möglichts gleichzeitig mit Schmelze gleicher Temperatur befüllbar Werkzeugstahl gleichmäßiges Gefüge und frei von Einschlüssen
- Unterschiede zwischen Anguss und Anschnitt. Verschiedene Arten beschreiben. Anguss Transport der Schmelze von Maschienendüse zur richtigen Stelle der Werkzeughöhe keine Schädigung der Schmelze definierter Druck und Temperatur Anschnitt Querschnitt des Angusses an der wo er auf das Formnest trifft Anbindung von Formnest an den Angussverteiler Angussarten Angüsse die entfernt werden müssen: Stangen-/Kegelanguss Ringanguss Schirmanguss Band-/Filmanguss Angüsse die beim Entformen automatisch getrennt und separat entformt werden: Tunnelanguss Abreiß-Punktanguss Angüsse die beim Entformen automatisch getrennt werden und im Werkzeug verbleiben: Punktanguss angussloses Anspritzen Isolierverteiler Heißkanalverteiler
- Möglichkeiten der Schmelzzuführung (Anspritzung) mit Heißkanälen zentrale Anspritzung seitliche Anspitzung zentrale Direktanspritzung mehrerer Formnester indirektes seitliches Anspritzen an mehrere Formnester Mehrfachanspritzung an ein Formnest seitliches Direktanspritzen mehrerer Formnester
- Funktionsweise Kalt- und Heißkanal. Vor- und Nachteile dieser. Heißkanal separat beheizbare Verteilerkanäle (200-300 °C) Transport der Schmelze ohne Wärmeverlust verlängert Düse im Werkzeug Nachteil: thermische Trennung von Heißkanal zu Werkzeug Kaltkanal wie Heißkanal, nur für reagierende Formmassen kühlen verhindert frühzeitiges Aushärten/Vernetzen
- Schritte bei der thermischen Werkzeugauslegung. Schritt 1: Kühlzeitberechnung -> Zeitminimum von Einspritz- zur Auswerftemperatur Schritt 2: Wärmestrombilanz -> Wärmestrom durch Temperiermedium Schritt 3: Durchsatz des Temperiermediums - > Volumenstrom des Temperiermediums
- Wie können Extrusionswerkzeuge eingeteilt werden? Nach Austrittsgeometrie Kreisquerschnitt: z.B. Rohre Kreisringquerschnitte: z.B. Rohre, Schläuche Schlitzquerschnitt: z.B. Platten, Folien beliebig 2-Dimensional: z.B. Fensterrahmen
- Erkläre die Funktionsweise eines Stegdornhalter-Rohrkopfes. Wieso gibt es diese mit und ohne versetzte Stege? Kreisförmiger Schmelzestrom wird in eine Ringspaltströmung umgeformt. Im konvergenten Dornhalterbereich werden die Teilströme wieder zusammengeführt. Versetzte Stege führen zu reduzierten Bindenähten.
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- Erläutere kurz die Funktion eines Siebkorbkopfes. Schmelze tritt nach Eintritt auf Verdrängkörper und wird nach außen umgelenkt. Tritt durch rohrförmigen perforierten Körper.
- Wie kann kann die Strömung in einem Breitschlitzwerkzeug für Flachfolienextrusion beeinflusst werden? Z.B. Verwischgewinde -> Verwischen = Durchmischen und Verteilen von Fließmarkierungen
- Erkläre kurz die Arten zur Krafteinbringung beim Thermoformen. Druckluft Überdruck drückt Folie gegen WZ-Innenwand Eingesetzt bei komplexeren Bauteilen (z.B. Hinterschnitte) geeignet für schwer formbare KS Vakuum athmosphärischer Druck drückt Folie gegen WZ-Innenwand einfache Realisation geringer Formkostenaufwand unkomplizierte Mascheinentechnik schnelle, einfache Handhabung Mechanisch durch Formwerkzeug durch Hilfsstempel erzeugt Vorformling mit optimierten Wanddickenverteilungen zum späteren Ausformen
- Wie ist das Umformverhältnis U definiert? Umformverhältnis ist das Verhätnis der maximalen Ziehtiefe H und der Breite B oder dem Durchmesser D U = H:B, U = H:D keine Aussage über Verstreckung
- Welche Werkstoffe gibt es für den Einsatz in Thermoformwerkzeugen? Holzwerksoffe einfach und günstig für Urmodelle oder Musterwerkzeuge Harzwerkstoffe leicht und schnell verarbeitbar geringe Schwindung, hinreichende Festigkeit schlechte Wärmeleitung und Temperierung geeignet für Kleinserien Aluminiumwerkstoffe gute Temperierung möglich hohe Abbildungsgenauigkeit Änderungen leicht möglich Oberflächenbeschichtung möglich Stahlwerkzeuge bei hohen wirkenden Kräften, bzw hohe Festigkeit un Härte der Form nötig gut für Schnitt und Stanzwerkzeuge Sonderwerkzeuge Epoxidharz+Aluminiumgrieß Nickel-Galvanos Kupfer-Beryllium Gips
- Weche Kalibriervorrichtungen bei Extrusionswerkzeugen gibt es? Rutschen-Kalibrierung Innenkalibrierung Außenkalibrierung mit Druckluft Außenkalibrierung mit Vakuum
- Welche Abmaße müssen bei der Werkzuggestaltung für Thermoformen beachtet werden? Abluft-Querschnitte: möglichst groß für schnelle Entlüftung aber nicht zu groß zur Vermeidung von Markierungen. Seitenwandschrägen: Aufschrumpfen (Positivwerkzeug) und Wegschrumpfen (Negativwerkzeug) Radien: ca. R =1,5 x Halbzeugausgangsdicke Oberflächenrauheit: am besten sandgestrahlte Oberflächen Faltenbildung: gezielte Temperierung, Vorstrecken/Vordehnen