Kunststofftechnologie 2 (Fach) / Kalandrieren, Gießen, Recken (Lektion)
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Blatt 4 Teil1
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- Beschreibe den Aufbau einer Kalandrierstraße (5P) 1. Mischen: für homogenes Produkt 2. Vorplastifizieren: erfolgt auf Extrudern, Metalldetektor/ Sieb gegen Fremdkörper 3. Kalandrieren: Ausformen der Schmelze im Spalt (evtl mit Reckanlage oder Corona) 4. Folienabzug: Kühlung mit Kühlwalzen 5. Wickeleinheit
- Welche Aufgaben hat der Kalander? (5P) Verteilung der Schmelze über gesamte Spaltbreite Temperierung Homogenisierung Auswalzen auf Solldicke letzter Spalt ist Dickenbestimmend
- Welche Bedeutung hat die Wulstbildung für den Kalandrierprozess? Innerhalb des rollenden Wulstes bilden sich Wirbel --> Mischwirkung --> wichtig für die Homogenisierung führt zu Durchbiegung/Belastung der Walzen
- Mit welchen konstruktiven Maßnahmen wird die Walzendurchbiegung kompensiert? Walzenachskreuzung Walzenbombage Walzengegenbiegung
- Warum ist die Walzenbombage die ungünstigere Lösung zum Ausgleich der Walzendurchbiegung? kann nicht variiert werden --> ausschließlich für einen bestimmten Betriebszustand
- Nenne 4 grundlegende Walzenanordnungen bei Kalandern I L F Z
- Welche Möglichkeiten gibt es die Aufnahmespalte anzuordnen hoch oder tiefliegend
- Welche Vor- und Nachteile ergeben sich bei den Kalanderausführungen? bevorzugt: I -Kalander --> übereinander liegende Walzen stützen sich gegenseitig --> geringere Walzendurchbiegung
- 2 Vorteile / 1 Nachteil des tiefligenden Aufnahmespaltes = 2 Nachteile / 1 Vorteil des hochliegenden Aufnahmespaltes bei tiefliegendem A.: Beschickung des Aufnahmespaltes leichter herabfallende Partikel oder Schmelzereste können nicht in die nachfolgenden Walzenspalte gelangen aufsteigende Dämpfe und Wärme aus dem Aufnahmespalt können den Prozess auf den Folgewalzen negativ beeinflussen
- Beschreibe Unterschied des Luvithermverfahrens zum klassischen Kalandrierverfahren vorcompoundiertes Material (z.b. PVC) wird nicht verschmolzen, sondern erst unter sehr hoher Spaltlast zu eienr kompakten Bahn verpresst. Erst in einer Nachfolgeeinrichtung an Schmelzwalzen entsteht das kalandrierte homogene Folienmaterial
- 5 Vorteile des Kalandrierverfahrens gute Oberflächenqualität auch bei hohen Durchsätzen problemlose Verarbeitbarkeit von Massen mit hohem Füllstoffanteil Verarbeitbarkeit von sehr hochviskosen Schmelzen geringer thermischer Abbau durch gleichmäßige Erwärmung keine Totzonen in Formwerkzeugen
- 4 Nachteile des Kalandrierverfahrens hoher Konstruktiver Aufwand maximale Folienbreite ist konstruktiv begrenzt (Biegemomente) nur Monofolien herstellbar Folien sind teuer, wegen konstruktivem Aufwand
- Verfahrensweise Nassgießverfahren Filmbildung erfogt durch Ausfällen einer Lösung in ein Fällbad
- Verfahrensweise Trockengießverfahren LM wird verdampft, gelöstes Polymer wird als Folie zurückgewonnen
- Was ist beim Ansetzen von Lösungen im Gießverfahren besonders zu beachten? 3p Filtrieren von nicht vollständig aufgelösten Partikeln (ergeben Fehlstellen in der Folie) Entlüften, um Blasen zu vermeiden Ständiges Rühren für Homogenität
- Nenne die 7 grundlegen Verfahrensschritte einer Gießanlage Vorratsbehälter mit Rührorgan Filtrieren Entgasung Gießer (Düse) Auftragen auf Metallband oder Walze - Rückführung des LM Trocknung Aufwicklung
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- 3 Vorteile des Gießverfahrens relativ einfache Verfahrenstechnik einsetzbar für nicht schmelzbare Materialien sehr dünne Folien
- 2 Nachteile des Gießverfahrens LM muss zurückgewonnen werden Rückführung von Schnittresten ist nicht möglich
- Zu welchem Zweck werden Folien gereckt? 2p Materialeinsparung Beeinflussung der Gebrauchseigenschaften
- Begründe die Zunahme der Festigkeit/ Barriereigenschaft/ Temperaturbeständigkeit durch den Reckprozess Orientierung der Makromoleküle Dichtere Packung (Barriere) Erhöhung der Summe der Nebenvalenzkräfte (T) Zugkräfte in Streckrichtung werden durch kovalente Bindungen aufgenommen (Festigkeit)
- Nenne die 2 grundlegenden Verfahrensprinzipien der Reckverfahren Mono-, Biaxialverstreckung
- Beschreibe die 4 Schritte beim Simultanreckverfahren Vorheizen: Umformtemperatur über beheizte Walten/ IR / Heißluft Simultanrecken: V-Förmiges auseinanderziehen mit erhöhter Geschwindigkeit Thermofixierung: Abbau von Spannungen Kühlen: Einfrieren des verstreckten Zustands
- Definition Reckverhältnis Ursprungslänge / Länge und Rgesamt = Rquer * Rlängs
- Wie kann man durch Recken atmungsaktive Folien herstellen? Compound aus Kunststoff und mineralischen Füllstoffen beim Recken bilden sich ellipsenförmige Poren um die Füllstoffe