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Kunststofftechnik (Fach) / Kunststoff-Fertigung 3 (Lektion)

Diese Lektion wurde von simihei erstellt.

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• Was versteht man unter Thermoformen? TF bezeichnet das Streckziehen eines flächigen Halbzeus zu einem Formteil dreidimesionaler Geometrie
• Skiziere den Verfahrensabauf beim Vakuum-Positiv Formen. S4 VE06halbzeug vorwärmen vorformen formgebung, abkühlen entformen
• Nenne die Vorteile des Thermoform-Prozesses im Vergleich zu anderen Verfahren: Niedirge Formkosten Geringe Anlagekosten sehr gute Oberflächenqualität  
• Nenne die 7 Hauptschritte beim Thermoformprozess: Halbzeug zuführen und einspannen Halbzeug erwärmen Vorformen des erwärmten Halbzeugs ( optional) Formgebung Abkühlen unter Formzwang Entformen des Formteils Nachbearbeitung ( Trennen, Fügen...)
• Auf welchen Wegen kann einer Thermoformanlage Das Halbzeug zugeführt werden? Plattenmaschine oder Rollenautomat
• Beim Thermoformen muss das Halbzeug erwärmt werden. Wie sollte das geschehen? Welche Technik steht dabei zu Verfügung? am besten schnell, energiesparen exakt auf Umformtemperatur! Strahlung -> Infrarotstrahler, gängigste Methode, gleichmäßige Tempverteilung aber schwierig zu erreichen Konvektion -> Vorwärmöfen, für große Formteile und dicke Halbzeuge Konduktion -> Kontaktheizung -> für sehr dünne Halbzeuge geeignet, sehr homogene Tempverteilung, Gefahr des Anhaftens
• Zu welchem Zweck wird beim Thermoformen oft "vorgeformt"? Nenne 2 Methoden! zur beeinflussung der Wanddickenverteilung im späteren Formteil!   - mechanisches Vorstrecken pneumatisches Vorstrecken , meist mit Gegenhalter
• Bei der Formgebung beim Thermoformen gibt es zwei verschiedene Arten von Formen. Worauf ist bei der Formgebung zu achten? Positiv und Negativformen. Bei Kontakt mit Werkzeug wird Verstreckung behindert.  Bereiche des Halbzeug zuerst berühren haben später im Formteil die größten Wanddicken. die zuletzt ausgeformten Bereiche die geringsten. Deswegen ACHTUNG bei der Auswahl!
• Beschreibe das Verfahren der Formgebung beim TwinSheetForming: Werkzeug mit aufgeheizten Folien Verschweißen der Folien, Vakuum Ausformen mit Innendruck Entformen des Hohlkörpers
• Welche mögliche Zusazuoperationen gibt es bei der Formgebung im Thernmoformen? Prägen erzeugen eines Filmschaniers Einbringen von Einlegeteilen
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• Nenne 6 typische Kunststoffe für das Thermoformen PC PET PVC PS PP PE
• Beschreibe das Verfahren des Warmgasextrusionsschweißens Schweißzusatz tritt als Strang aus einer Plastifiziereinheit aus. Schweißzusatz ist homogen und vollständig plastifiziert die Fügeflächen sind auf Schweißtemperatur erwärmt und plastifiziert der Fügevorgang erfolgt unter Druck!
• Was sind Gründe für Oberflächenveredelung: Kratzfestausrüstung (Motorhaube?) Benetzungseigenschaften ändern ( Visier) Erzeugung leitfähiger Strukturen
• Wodurch entsteht Oberflächenspannung? Wechselwirkung der Moleküle. Das Bestreben die Oberfläche so klein wie möglich zu halten!
• Welche Vorbehandlungsverfahren zur Oberflächenbehandlung gibt es? mech. Vorbehandlung: vergrößerung der Oberfläche:, Bildung von Kavitäten oder reaktiven Gruppen Reinigung: Entfernung von Verunreinigungen wie Staub, Fette, Öle... Reinigungsmittel muss für den jeweiligen Kunststoff geeignet sein chem. Vorbehandlung: Änderung der chem Zusammensetzung der Formteiloberfläche  z.b durch Beflammung, aggresive Chemikalien...
• Nenne vor und Nachteile der Folgenden Vorbehandlungsverfahren: Nasschemisch, beflammen, Corona, Plasma Nasschemisch: +einfach, homogen                          - Lösungsmittel, Schwermetall, Säuren Beflammen: + einfach, schnell, billig                    - zerstörend, hohe therm. Belastung,schlecht kontrolle Corona: + geringe thermische Belastung, Reinigungseffekt         - geringe Lagerstabilität, feringe Homogenität Plasma: +geringe thermische Belastung, dreidimensional, homogen             -geringe Lagerstabilität, Vakuum
• Nenne 3 Metallisierungsverfahren und je 3 spezifischen Eigenschaften. Galvanisieren: hohe Schichtabscheideraten technologisch aufwendig Umweltproblematik PVD geringe Schichtabscheideraten sehr dünne Schichten sehr gute Oberflächenqualität Thermisches Spritzen einfache Anwendbarkeit und Automatisierbarkeit hohe Auftragungsraten geringe Oberflächenqualität
• Skizziere und benenne schematisch das Galvanisieren von Kunststoffen: spritzfisches Bauteil Konditionieren der Oberfläche Bekeimen der Oberfläche Anschlagmetallisierung
• Nenne 5 verschiedene Druckverfahren und skizziere diese: S.44 VE06 Hochdruck Flachdruck Tiefdruck Durchdruck Tampondruck gehört aber zu Tiefdruckverfahren!
• Erkläre das Verfahren des Tampondrucks näher: S.45 VE06 Auftragen der Farbe auf Druckform (messer/rakel) Übernahme der Farbe durch den Tampon Abheben des Tampons von der Druckvorlage Übertragen der Farbe zur Druckfläche Aufbringen der Farbe auf den Druckträger Abheben des Tampons vpm Druckträger
• Was versteht man unter "Beflockung"? Bei der Beflockung werden kurzgeschnittene textile Fasern in einen vorher mit Klebstoff beschichteten Untergrund aufgebracht. Dies erfolgt meist mit Hilfe der Elektrostatik!  
• Nenne Anwendungen von Beflockung: Fensterführungsprofile im Automobiel Interierteile im Auto Transportwalzen Malerwalzen Schmuckverpackung
• Nenne die Prozessschritte beim Beflocken Reinigung und Vorbehandlung Klebstoffauftrag durch Sprühen, Streichen, Tauchen, walzen... Beflocken, elektrostatisch oder meist kombiniert elektrostatisch-pneumatisch reinigen
• Nenne zwei Vakuum-Beschichtungsverfahren: Die Beschichtung wird im Vakuum aus der Gasphase auf dem Substrat abgeschieden!   PDV ( Beschichtungssubstanz wird durch Energiezufuhr verdampft) CVD(Beschichtungssubstanz wird in einem Plasmaverfahren durch eine chem reaktion aus der Gasphase abgeschieden)
• Wie setzen sich Artikelkosten bei der Spritzgussproduktion i.d.R zusammen? Wo/Wie können kosten gespart werden? 71% Material 14% Maschinenkosten 10% Werkzeugkosten 5%   PersonalKosten sparen durch: geringe Gesamtinvestition für Werkzeug geringer Werkzeugverschleiß geringe Wartungskosten effizienter Materialeinsatz ( wenig Angussverluste etc...)
• Zähle 6 Hauptbestandteile eines Spritzgießwerkzeugs auf: Entformungssystem und Bewegungsübertragung Führung und Zentrierung Angusssystem Temperierungssystem Maschinen und Kraftaufnahme Formnest
• Nach welchen Unterscheidungsmerkmalen können Spritzgießwerkzeuge eingeteilt werden? Anzahl der Formhohlräume: Einfach/Mehrfachwerkzeug Art des Angusssystems: erstarrend / nicht erstarr. Anguss Anzahl der Trennebenen: 2-Platten, 3-Platten, Etagenwerkzeug Art der Entformung : Standard WZG,Abstreifer WZG.....
• Für einen rationelle Fertigung von Spritzgießwerkzeugen stehen eine Reihe von Normalien zur Verfügung. Zum beispiel Formenbauteile: Nenne 5 Stück: Führungs- und Zentrierelemente Schnellspannvorrichtungen Aufspannplatten Einsätze Auswerferstifte
• Welche 4 Hauptanforderungen werden an die Werkstoffe zur Herstellung von Werkzeugen gestellt? Hohe VerschleißfestigkeitGlasfasern Beispielsweise und andere Zusatzstoffe erhöhen den Verschleiß enorm! Hohe KorrosionsbeständigkeitAggresive Komponenten, wie z.B Flammschutzausrüstungen, oder Schmelze selbst können formgebende Oberfläche chemisch angreifen! In Kombi mit der abbrasiven Wirkung  von Verstärlungsstoffen -> Werkzeugschädigung Hohe MaßhaltigkeitBei hochtempbeständiger KS-Schmelze bis zu 250°C! -> Warmfeste Stähle!  Sonst könnte Gefügeänderung des Stahles und damit eine Maßänderung auftreten! Gute Wärmeleitfähigkeitgroße Bedeutung der Wekrzeuttemperierung bei manchem KS! durch geeigneten Werkstoff kann der Wärmetransport gezielt beeinflusst werden. Allerdings ist diese Maßnahme eingeschränkt, da gute Wärmeleitfähgkeit oft geringes EMOD und relativ niedrige Härte bedeutet!->HYBRID-BAUTEIL. Dünne Stahloberfläche mit Kupfereinsatz!
• Welche Stähle kommen bei der Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen üblicherweise zum Einsatz und warum ist die Steifigkeit des WZ weitgehend unabhängig von der Stahlauswahl? Einsatzstähle Vergütete Stähle durchhärtbare Stähle korrosionsbeständige Stähle Sonderwerkstoffe E-Mod bei den meisten Stählen gleich!
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• Welche Fertigungsverfahren kommen bei der Herstellung von Werkzeugen für das Spritzgießen häufig zum Einsatz? CNC-Fräsen Funkenerosion( ElectroDischargeMachining = EDM)(Senken: Gravieren, Bohren       Schneiden: Drahtelektrode, Blatte.)
• Welche Aufgabe kommt den Konturoberflächen im Spritzgießwerkzeug zu? Was sind typische Verfahren der Oberflächenbehandlung? Aufgaben Entformbarkeit erleichtern Verscheißschutz (mech. und chem. ) Verfahren: Polieren Strukturieren nitrieren, borieren beschichten
• Zu welchem Zweck werden Konturoberflächen bei SpritzgießWZ strukturiert? Nenne ein Verfahren? Strukturerodieren!Beeinflussung der Oberfläche des Bauteils!kleinere Fehler in der Oberfläche werden dadurch verdeckt und die Empfindlichkeit bei der Handhabung wird vermindert.leicht raue und matte Oberfläche kann oft ohne Nachbearbeitung als Formteiloberfläche Übernommen werden!

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