Konstruktion und Simulationsprozess

Question 1

Welche 6 Punkte muss man bei der Konstruktion beachten ?

Answer 1

• Produktanforderungen
• Lösungskonzepte
• Werkstoff und Herstellung
• Fertigungs- und Gebrauchsrisiken
• Herstell- und Betriebskosten
• ökologische Aspekte

Question 2

Welche 4 Schritte durchläuft der Entwicklungsprozess von Kunststoffprodukten?

Answer 2

1: Planen ( Aufgaben auswählen etc.)
2: Konzipieren ( Anforderungsliste, Funktionsstrukturanalyse, Produktkonzept bearbeiten und bewerten)
3: Entwerfen ( Werkstoffauswahl, Gestaltung, Dimensionierung )
4: Ausarbeitung (Ggf:EInzelteiloptimierung, Kosten überprüfen, Prototypen erstellen)

Question 3

Unter welchen 8 Gesichtspunkten sollten neue Kunststoffprodukte bewertet werden?

Answer 3

• Stand der Technik
• Machbarkeit
• benötigte Zeit für Umsetzung
• bereits eingesetzte Technologien
• Attraktivität
• Risiko
• Patentsituation
• Förderchanchen

Question 4

Welche Schritte umfasst die Konzeptphase des Konstruktionsprozesses?

Answer 4

1: Pflichtheft erstellen
2: Funktionsstrukturanalyse anfertigen
3: Lösungssuche für Teilfunktionen
4: Kombination zu Produktkonzepten
5: Technisch/wirtschaftliche Bewertung

Question 5

Welche 3 Hilfsmittel gibt es zur Auswahl des Werkstoffes im Konstruktionsprozess ?

Answer 5

Datenbanken
Recherchen (Experten, Lieferanten)
Praxisnahe Laborversuche (teuer)

Question 6

Welche 10 kunststoffspezifischen Features gibt es, die es erlauben bestimmte Funktionalitäten in eine Konstruktion einzubauen?

Answer 6

Wichtig:
Rippen, Schnapphaken, Schraubverbindungen, Scharniere

weiter :
Zahnräder, Einlegeteile, Gleitlager, Press-, Schweiß- und Klebverbindungen.

Question 7

Welche Arten von Schnappverbindungen gibt es ?

Answer 7

• Schnapphaken
• Ringschnappverbindung
• geschlitzter Ringschnappverbindung
• Kugelschnappverbidung
• Torsinschnappverbindung
• Clips

Es ist immer eine Thermodynamische Komponente vorhanden

Question 8

Welche Arten von Scharnieren gibt es und was sind ihre Merkmale ?

Answer 8

1: Schnappschanier
- formschlüssig
- lösbar
- einfache Montage
- Schenkelwinkel <180°

2: Filmschanier
- Stoffschlüssig
- nicht lösbar
- funktionsintegrabel
- Schwenkwinkel <=180C°

3: Pressschanier
- kraftschlüssig
- lösbar
- einfache Montage
- Schwenkwinkel < 360C°

Question 9

Was sind 3 Grundtypen von Filmscharnieren?

Answer 9

Vorteile für Thermoplastische Teile bei Drehbewegungen:

• Filmschanier mit großem Biegewinkel (kleines Rückstellvermögen, Biegewinkel <180C°)
• Filmscharnier mit begrenztem Biegewinkel (großes Rückstellvermögen, kleiner Biegewinkel)
• im Winkel gespritztes Filmscharnier (Biegewinkel <90°)

Question 10

Welche 3 Gestaltungsrichtlinien gibt es für die spritzgießgerechte Fertigung?

Answer 10

• Wanddicke so dünn wie möglich (1-3mm)
• Entformungsschrägen versehen
• Gleiche Wanddicke

Die Wanddicke ist besonders wichtig, denn doppelte Wanddicke bedeutet vierfache Kühlzeit.

Question 11

Welche 3 Verfahren existieren zur Dimensionierung von Kunstoffbauteilen?

Answer 11

• analytisches Verfahren (überschlägige Berechnungen)
• empirische Verfahren (auf Erfahrungen basierend)
• numerisch

Question 12

Welche Vorteile bietet eine FEM (Finite Element Simulation)?

Answer 12

• Beliebig Komplexe Geometrien möglich
• keine Einschränkungen bezüglich Lastangriff (Punkt, Fläche…)
• Nichtlinearitäten möglich (geometrisch, Material…)
• Reduzierung von Prototypen-Versuchen

Question 13

Welche drei Arten von Nichtlinearitäten eines Bauteils gibt es ?

Answer 13

Nichtlineares Materialverhalten
Geometrische Nichtlinearität
Nichtlinearität aufgrund sich ändernder Randbedingungen

Question 14

Was sind typische Anwendungsfelder von FEM- Simulationen ?

Answer 14

• Identifikation von Schwachstellen
• Festigkeitsnachweis
• Gestaltoptimierung
• Schwingungsanalyse (Akustik)