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Was kann mit dem Spritzgießverfahren hergestellt werden?
(allg. Produkt, Gewichtigsbereich)
- vollautomatische Herstellung von Formteilen komplexer Geometrie
- Die Gewichte liegen zwischen 10-6 bis 10² kg
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Wie viel Prozent aller Kunststoffverarbeitungsmaschinen sind Spritzgussmaschinen?
60%
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Nenne Merkmale des Spritzgießverfahrens!
- direkter Weg vom Rohstoff zum Fertigteil
- keine oder nur geringe Nachbearbeitung des Formteils notwendig
- Verfahren vollautomatisierbar
- hohe Reproduzierbarkeit der Fertigung
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Wie sieht die Prozesskette in der Kunstoffverarbeitung beginnend beim Rohstoff aus?
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Erkläre den Schritt der Aufbereitung!
- immer beim Formmassenhersteller durchgeführt
- oftmals beim Verarbeiter noch ein weiterer Aufbereitungsprozess durchgeführt (z.B. Beimischen von Farbstoffen)
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Was ist das?
Benenne die Bereiche!
- Plastifizierschnecke
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Nenne die Schritte des Spritzgießvorgangs!
- 1. Werkzeug schließen
- 2. Einspritzen
- 3. Nachdruck- und Kühlphase
- 4. Dosieren
- 5. Werkzeug öffnen und Formteil auswerfen
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Wie sieht der Verlauf des Werkzeuginnendrucks beim Spritzgießvorgang über der Zeit aufgetragen aus?
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Benenne die Punkte 1-6!
- 1. Füllphase, Schmelze tritt in Kavität ein
- 2. Fließfront erreicht Sensor, Druck ist messbar
- 3. Ende der Füllphase der Kavität
- 4. Maximaler Werkzeuginnendruck
- 5. Schmelze ist im Angussbereich erstarrt
- 6. Druck im Formnest entspricht dem Umgebungsdruck
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Nenne die Einflüsse auf Werkstoff und Werkzeug in den einzelnen Phasen des Spritzgießbvorgangs!
- Füllphase:
- Beanspruchung der Schmelze (thermisch,mechanisch)
- Temperaturverteilung
- Oberfläche (Aussehen, Kristallinität, Orientierung)
- Kompressionsphase:
- Füllung (Vollständigkeit, Ausformung der Konturen, Gratbildung, Schwimmhäute, Werkzeugschäden)
- Nachdruckphase:
- Verdichtung längs des Fließwegs (Lunker, Einfallstellen, Gewicht, Schwindung, Verzug, Kristallisationsgrad, Orientierungen im Innern, Entformungsschwierigkeiten)
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Kompletter Spritzzyklus:
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Welche Parameter beeinflussen den Spritzgussprozess maßgeblich (9)?
- Temperatur der Schmelze
- Feuchtigkeit
- Füllstoffe
- Einspritzgeschwindigkeit
- Einspritzdruck
- Temperatur des Werkzeugs
- Nachdruckhöhe
- Nachdruckzeit
- Abkühlzeit
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Nenne verschiedene Angussarten (4)!
Wie sehen sie aus?
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Was ist Mehrkomponenten-Spritzgießen?
- zwei oder mehr Einspritzeinheiten
- mehrere Kunststoffschmelzen in einem Arbeitsgang verarbeitet
- multifunktionelle Formteile aus mehreren Kunststoffen herzustellen
- Nutzung verschiedener Eigenschaften und Farben
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Nenne Vorteile des Mehrkomponenten-Spritzgießens (8)!
- Herstellung einbaufertiger Formteile in einem Prozess
- Herstellung von Formteilen mit beweglichen Segmenten
- Herstellung mehrfarbiger bzw. aus mehreren Kunststoffen bestehender Formteile
- Funktionsintegration
- Designfreiheit in Farbe und Form (Optik und Haptik)
- Gezielte Produkteigenschaften durch entsprechende Rohstoffkombinationen, unter anderem Hart-Weich-Verbindungen
- Wegfall von Montageverfahren (z.B. Kleben, Schweißen, Schnappverschlüsse)
- Reduktion der Teilevielfalt
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Welche Verfahren lassen sich beim Mehrkomponenten-Spritzgießen unterscheiden?
- Mehrfarbenspritzgießen
- Mehrkomponenten-Spritzgießen:
- Verbundspritzgießen
- Hart-Weich-Kombinationen
- Montagespritzgießen
- Sandwichspritzgießen (Co-Injection)
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Nenne die Verfahrenschritte beim Mehrkomponenten-Spritzgießen (6)!
- Hydraulisch angesteuerte Schieber verschließen Hohlraum für die zweite Komponente während des ersten Spritzgießvorgangs
- Herstellen des Vorspritzlings, indem Komponente 1 eingespritzt wird
- Nach dem Abkühlen wird der Vorspritzling in Kavität 2 durch Drehbewegung des Werkzeuges oder mittels Positionierung mittels eines Roboters eingesetzt
- An- oder Überspritzen mit der 2. Werkstoffkomponente
- Einspritzen einer dritten oder vierten Komponente
- Auswerfen oder Entnehmen des fertigen Bauteils aus dem Werkzeug
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Nenne Anforderungen an das Werkzeug beim Mehrkomponenten-Spritzgießen!
- Die Spritzgießmaschine muss mit zwei oder mehr Palstifizier- und Spritzeinheiten ausgestattet sein.
- Werkzeuge sind teurer als Standardwerkzeuge, da Werkzeugkomponenten zwischen den einzelnen Schüssen bewegt oder betätigt werden müssen (evtl. Einsatz von Steuerungssystemen)
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Welche Arten der Anordnung der unterschiedlichen Schnecken gibt es beim Mehrkomponenten-Spritzgießen?
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Nenne das wesentliche Charakteristikum und die Hauptanwendungsgebiete beim Mehrfarbenspritzgießen!
- Wesentliche Charakteristika:
- Verarbeitung von gleichartigen Kunststoffen mit unterschiedlichen Farben
- Vorwiegende Anwendungen:
- Spielwarenproduktion
- Automobilindustrie
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Zeige schematisch den Vorgang beim Verbundspritzgießen!
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Zeige schematisch den Vorgang beim Sandwichspritzgießen!
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Zeige den prinzipiellen Aufbau beim Spritzgießen mittels Wasser-Injektions-Technik!
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