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Konstruieren mit Kunststoffen (Subject) / VE11 Verbindungstechnik (Lesson)
VE11
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- Die Montage von Kunststoff-Direktverschraubungen erfolgt momentengesteuert. Welche Momente treten bei der Montage auf? Gewindeformmoment M_F + Gewindereibmoment M_R = Eindrehmoment M_E Kopfreibmoment M_KR Überderehmoment M_Ü (bei Versagen der Schraube) Montageanzugsmoment M_A (~1/2-1/3 Differenz M_Ü und M_E)
- Auf welchen mechanische Beanspruchungsarten können Schnappverbindungen basieren? Während der Montage treten auf: Fügekraft F und Lösekraft (Querkraft) Q und Reibkraft R
- Auf welche Arten kann die notwendige Wärmeeinbringung zum Aufschmelzen des KS eim Schweißen erfolgen? Erwärmung durch: Leitung: Heizelementschweißen, Heizwendelschweißen Konverktion: Warmgasschweißen, Extrusionsschweißen Strahlung: Infrarotschweißen, Laserschweißen innere Reibung: Hochfrequenzschweißen, Ultraschallschweißen äußere Reibung: Rotationsreibschweißen, Vibrationsschweißen
- Erläutere das Prinzip des Laserdurchstrahlschweißens. Laserstrahl durchtringt transparenten Fügepartner und wird vom zweiten absorbiert. Wärme wird in beide Fügepartner transportiert. lokales aufschmezen und verschweißen der Fügepartner.
- Erläutere das Prinzip des Heizelementschweißens. Fügeteile werden mit einem Heizelement erwärmt und unter Druck geschweißt- Schweißprozess Verfahrensschritte: Angleichen Erwärmen Umstellen Fügen Kühlen
- Erläutere das Prinzip des Ultraschallschweißens. von einem Generator erzeugte el. Schwingung werden mech. transformiert. Innere Reibung und Grenzflächenreibung an Fügeflächen werden zu Reibung umgewandelt und aufgeschmolzen Fügeteile oft zusätzlich mit Energierichtungsgeber ausgestattet
- Erläutere das Prinzip des Vibrationsschweißens. - Durch oszillierende Relativbewegung / Schwingungen erwärmt und geschweißt- Relativbewegung kann linear oder biaxial ablaufen- Phasen des Prozesses: Feststoffreibung Instationäre Schmelzebildung Stationärer Schmelzefluss Kühlen
- Funktion des Energierichtungsgebers (ERG) biem US-Schweißen erklären. Der ERG verursacht zu Beginn der Schweißung eine linienförmige Berührung -> hohe lokale Druckwechselspannung ERG schmilzt schmilzt von Spitze her ab und füllt Fügespalt -> dämpft Schwingungen ERG ermöglicht gleichmäßiges Berühren der Fügeflächen
- Was ist bei der konstruktiven Gestaltung von Klebeverbindungen zu beachten? Welche Beanspruchung sind eher günstig, welche eher zu vermeiden? Zugbeanspruchung ungünstig (adhäsives Versagen) Schälbeanspruchungn sehr ungünstig Schubbeanspruchungen günstig (einschnittig überlappende Klebungen) einschnittig überlappende Klebungen auf Zug beansprucht mit Krafteineitung nicht parallel zur Klebung -> Schub + Zugbeanspruchung -> Schälkräfte an Überlappungsenden
- Welche Arten von Klebestoffen können unterschieden werden? chemisch härtend kalthärtend (Polykond.- Polyadd.- Polymer.-klebstoffe) warmhärtend reaktive Schmelzklebstoffe physikalisch abbindend Haft-, Kontaktklebstoffe Schmelzklebstoffe Lösungsmittel-, Dispersionsklebstoffe Plastisole
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- Was ist bei der Auslegung einer Presspassung aus KS besonders zu berücksichtigen? äußere und/oder Drehmomente zwischen Berührungsflächen durch Reibung übertragen Fugenpressung notwendig (vorhandene Vorspannungen) Eizelteile mit Übermaß durch deren elastische Werkstoffeigenschaften zu berücksichtigen: Relaxion der Fugenpressung (z.B. Temperaturen) Pressspannung unterhalb der Zeitstandfestigkeit Spannungsrissempfindlichkeit des Werkstoffes Reibungszahl abhängig von Rauigkeit des Metallpartners und Höhe Flächenpressung Eigenspannungen im KS-Teil
- Funktionsprinzip Filmgelenke erklären Extrem dünne Verbindung von zwei Teilen keine gleitenden Flächen -> Verschleißfrei Herstellbar in : Blasformverfahren, Spritzgießverfahren, Prägen
- Was ist bei der Gestaltung von Filmgelenke zu beachten? kürzere Dünnstelle = präziesere und passgenauere Führung des Gelenks weil Drehpunkt festliegt Kerbspannung bei kurzen dünnstelen hoch, wenig duktile Materialien brechen Faustregel: Im Kerbgrund der Dünnstelle Radius mind 0,5 - 1 mm