1. Sie wollen eine dauerhaft auf Zug belastete Halterung konstruieren. Die Einsatztemperatur beträgt für das Bauteil 50°C. Welche Art von Kunststoff sollten Sie verwenden? Begründen Sie ihre Antwort!
unverstärkter, unvernetzter Kunststoff
faserverstärkter Kunststoff
2. Nennen Sie 3 Bauelemente eines Spritzgießwerkzeugs!
Extruder, Werkzeug, Einspritzdüse, Schließeinheit, Plastifiziereinheit, Einspritzinheit
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3. Sie sollen einen großen (Volumen a 251) Rotationssymetrischen Behälter mit Hinten... herstellen. Welches Verfahren sollten Sie für diese Aufgabe verwenden und läuft dieses Verfahren in diesem Fall kontinuierlich, oder diskontinuierlich ab?
Spritzgießen
Extrusion
Blasformen
Kontinuierlich
Diskontinuierlich
4. Ordnen Sie die Begriffe „kontinuierlich" und „diskontinuierlich" den Verfahren „Extrusion" und „Spritzgießen" zu!
-Extrusion - kontinuierlich
- Spritzgießen - diskontinuierlich
5 .Das Mehrkomponentenbauteil aus Kunststoff und Metall wird wechselnden Temperaturen ausgesetzt. Welche Aussagen bzgl. Verbindungen zwischen Kunststoff und Metall treffen zu?
• Die Verbindung zwischen Kunststoff und Metall wird nicht belastet, da beide Materialien einen ähnlich großen Wärmeausdehnungskoeffizient besitzen.
• Die Verbindung zwischen Kunststoff und Metall wird belastet, da Kunststoffe einen deutlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizient als Metalle besitzen und es aufgrund der Temperaturänderungen zu Spannungen im Bauteil kommt
• Die Verbindung zwischen Kunstoffen und Metall wird belastet, da Kunststoffe einen deutlich geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Metall besitzen und es aufgrund der Temperaturänderungen zu Spannungen im Bauteil kommt
• Durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten können evtl. sogar Verformungen am Bauteil entstehen oder die Verbindung zwischen den Materialien versagen.
6. Welche Vorteile beim Einsatz von Kunststoffbauteilen im Allgemeinen kennen Sie?
• gute elektrische Leitfähigkeit
• gute Durchfärbbarkeit
• schlechte Gleiteigenschaften
• Eignung für die Massenproduktion
• hohe Dichte
• leichte Formgebung bei relativ niedrigen Temperaturen
7. Welche Aussagen zu Thermoplasten sind richtig?
• Thermoplaste bestehen aus Makromolekülen mit physikalischen Bindungskräften
• Thermoplaste bestehen aus Makromolekülen, die untereinander, chemisch vernetzt sind.
• Thermoplaste sind schmelzbar und löslich
• Thermoplaste verhalten sich ausschließlich gummi-elastisch
8. Einige Komponenten eines Automobils werden aus sheet moulding compounds (56°C) gepresst. Diese Bauteile weisen eine gute Temperaturbeständigkeit sowie eine hohe Steifigkeit und Festigkeit auf. Welche Art von Kunststoff (Thermoplast, Elastomere, Duroplast) wird als Matrix Polymer hierbei verwendet und welche makromolekulare Struktur besitzt diese Kunststoffart? Weiterhin wird ein Füllstoff benutzt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Welche Art von Füllstoff kommt zum Einsatz?
-Duroplast wird verwendet, weil es stark, chemisch versetzt ist und hart und fest ist.
- Duroplastische-Matrix mit Verstärkungsfasern (Glas oder Kohle Faser werden in Form von strengen eingeführt Füllstoff niedermolekulare organische oder anorganische Stoffe Beispiel: Holz, Mehl, Kreide
9. Bei der Verarbeitung von Thermoplasten kommt es durch Fließvorgänge der Schmelze zur Orientierung von Makromolekülen. Welche Aussagen sind korrekt?
• In Orientierungsrichtung kommt es zur Festigkeits- und Steif igkeitse rhöhung
• Die Formteilwanddicke hat einen Einfluss auf die Orientierung
• Die Formteilwanddicke hat keinen Einfluss auf die Orientierung
• Die Verarbeitungstemperaturen haben keinen Einfluss auf die Orientierung
• Die Werkstoffeigenschaften sind isotrop
• Die Werkstoffeigenschaften sind richtungsabhängig
10. Welche Aussagen zum mechanischen Werkstoffverhalten von thermoplastischen Kunststoffbauteilen sind richtig?
• Mit zunehmender Belastungszeit und Temperatur verliert das Kunststoffbauteil an Steifigkeit
• Erhöhte Temperaturen wirken gleichsinning wie verlängerte Zeiten
• Hohe Belastungsgeschwindigkeiten führen zu einem duktilen Werkstoffverhalten
• Die Belastungsgeschwindigkeit hat keinen Einfluss auf das mechanische Werkstoffverhalten
11. Ein Spritzgießformteil weist ohne äußere Beanspruchungen einen mechanischen Spannungszustand auf. Welche Ursachen kommen in Frage?
• Lokale Unterschiede bei der Formteilschwindung
• Gleichmäßige Abmessung des Formteils
• Lokale Unterschiede bei der Abkühlung des Formteils
• Druckspannungen im Kern und Zugspannungen in den Randbereichen
12. Bei der Verformung von Kunststoffen unter der Einwirkung einer äußeren Kraft können drei Verformungsanteile unterschieden werden, die sich überlagern! Benennen Sie die drei Verformungsanteile und geben Sie an, welche reversible, irreversible, zeitabhängig sind!
1. Spontan glaslische Verformung (spontan reversibel)
2. Zeitabhängig viskoelastische Verformung (zeitabhängig, reversibel)
3. Zeitabhängige viskose Verformung (zeitabhängig irreversible)
13. Bei der Auslegung eines Bauteils aus thermoplastischem Kunststoff ist der Einsatztemperaturbereich des Kunstoffs zu berücksichtigen. Welche Aussagen sind korrekt!
• Amorphe Thermoplaste können bedenkenlos oberhalb der Glasübergangstemperatur Tg eingesetzt werden
• Amorphe Thermoplaste können bedenkenlos oberhalb der Kristallitschmelztemperatur Tk eingesetzt werden
• Amorphe Thermoplaste sollten unterhalb der Glasübergangstemperatur Tg eingesetzt werden
• Teilkristalline Thermoplaste sollten nur oberhalb der Kristallitschmelztemperatur Tk eingesetzt werden
• Teilkristalline Thermoplaste sollten unterhalb der Kristallitschmelztemperatur Tk eingesetzt werden
• Der Einsatztemperaturbereich von teilkristallinen Thermoplasten liegt zwischen der Glasübergangstemperatur Tg und der Kristallitschmelztemperatur Tk
14. Welche der folgenden Aussagen treffen auf die Rheologie von Kunststoffschmelzen zu?
• Die Viskosität ist nicht von der Schergeschwindigkeit abhängig
• Die meisten Kunststoffschmelzen weisen ein strukturviskoses Fließverhalten auf
• Kunststoffschmelzen weisen ausschließlich ein Newton'sches Fließverhalten auf
• Strukturviskosität bedeutet eine Zunahme der Viskosität mit zunehmender Schergeschwindigkeit
• Strukturviskosität bedeutet eine Abnahme der Viskosität mit zunehmender Schergeschwindigkeit
• Eine Erhöhung der Temperatur führt zu einer Verringerung der Viskosität
15. Was ist bei der Fixierung der Gestalt unterschiedlicher Kunststoffarten zu beachten?
• Die Gestalt von Elastomerformteilen wird durch Wärmezufuhr fixiert.
• Die Gestalt von Duroplastformteilen wird durch Wärmeabfuhr fixiert.
• Die Gestalt von Thermoplasten wird durch Wärmeabfuhr fixiert.
• Die Gestalt von Thermoplasten wird durch Wärmezufuhr fixiert.
16. Welche Aussagen zur Extrusion von Blasfolien treffen zu?
• Durch das Aufblasen wird xie Folie zusätzlich in eine zweite Richtung verstreckt.
• Die Verstreckung der Folie hat keinen Einfluss auf die Festigkeit.
• Die Kühlstrecke einer Folienblasanlage kann mehrstöckig sein.
• Typischerweise werden Duroplastfolien durch Folienblasen (Kühlstrecke) hergestellt.
• Mehrschichtfolien gehören zum Stand der Technik.
• Die Coextrusion von mehrschichtigen Folien ist ein sehr exotisches Herstellungsverfahren.
17. Welche Vor- und Nachteile des Spritzgießprozesses kennen Sie?
• Formteile müssen überwiegend nachgearbeitet werden
• Spritzgießwerkzeuge sind meist teuer und rentieren sich erst bei hohen Stückzahlen
• Hohe Reproduziergenauigkeiten erreichbar
• Spritzgießprozesse müssen meist manuell gesteuert werden
18. Welche der folgenden Verfahrensabläufe gehören zu einem Spritzgießzyklus von thermoplastischen Kunststoffen?
• Dosieren (Kühlen des Werkzeugs)
• Einspritzen und Nachdruck (Kühlen des Werkzeugs)
• Einspritzen und Aggregat vor (Heizen des Werkzeugs)
• Nachdruck (Heizen des Werkzeugs)
19. Welche Merkmale bei der Herstellung von Hohlkörpern kennen Sie?
• Beim Streckblasen von PET-Flaschen wird zunächst ein Vorformling spritzgegossen.
Das Streckblasen erlaubt PET-Flaschen geringerer Wandstärke (durch biaxiale Vertreckung)
• Ein Blasformvorgang kann komplett an einer Anlage durchgeführt werden.
• Beim Blasformen von PET-Flaschen werden hohe Festigkeiten erreicht.
• Beim Streckblasen wird zunächst ein Schmelzeschlauch extrudiert.
• Das Streckblasen ist zwar sehr preiswert, erreicht jedoch im Vergleich. zum Blasformen nur geringere Festigkeiten
20. Welche typischen Einflussfaktoren für das Aufschmelzen von Kunststoff kennen Sie?
• Dissipation durch Reibungsvorgänge
• Induktive Erwärmung im Schmelzekanal
• Temperatur an der Zylinderwand
• Wärmezufuhr über das Werkzeug
