Spritzguss Pöhlau Fragen

Question 1

Wodurch und warum kommt es bei der Herstellung von Kunststoff-Spritzgussteilen zu Verzug? Beschreiben Sie detailliert den grundlegenden, Verzug verursachenden physikalischen Mechanismus.

Answer 1

• Kunstoffe schrumpfen beim Abkühlen
• ungleichmäßiges Abkühlen: vers Bereiche kühlen unterschiedlich schnell ab (zB durch unterschiedliche Wandstärken)
  ->es entstehen Spannungen, wodurch sich das Bauteil zusammen zieht
• oder ungleichmäßiger Einspritzdruck-> unterschiedliche Dichten

Question 2

Welche Parameter kann man verändern, um ein verzugsarmes Spritzgussteil zu erhalten? Geben Sie je zwei Möglichkeiten aus Teilekonstruktion, Werkzeugbau und Spritzgussfertigung an.

Answer 2

Geometrie: gleichmäßige Wandstärken, abgerundete Ecken
Kavität: Angussstelle so wählen, dass keine Fließfronten entstehen, Entlüften, Material mit geringer Schwindung wählen
Spritzprozess: längere Kühlzeit, gleichmäßiger Einspritzdruck

Question 3

Welche Möglichkeiten kennen Sie, um bereits bei der Konstruktion das Verzugsverhalten von Kunststoffteilen zu optimieren (mindestens zwei Aussagen)?

Answer 3

-Virtuelle Füllstudien (um Fließverlauf zu analysieren und optimieren)
- Schwindung berechnen?
- Faserverlauf beachten?

Question 4

Welche Aspekte für die Fertigung von Kunststoffteilen muss man bereits bei der Konstruktion berücksichtigen? Geben Sie mindestens vier an.

Answer 4

• Fließ- und Füllverhalten: Fließfrontverlauf
• Festigkeit (Bindenähte und Faserverlauf beachten)
• Oberflächen: Einfallstellen, Dieseleffekt

Question 5

Nennen Sie mindestens drei Kriterien, durch die während der Werkzeugkonstruktion und dem Werkzeugbau die Qualität des späteren Spritzgussteils beeinflusst wird.

Answer 5

• Werkstoffauswahl
• Angussart
• Angussstelle

-Entformung, Gratbildung, Zykluszeit

Question 6

Durch welche Werkzeugkonstruktionsprinzipien kann man erreichen, dass der Anguss während des Entformens vom Formteil getrennt wird?

Answer 6

• Durch Schieber/Hinterschnitte: schieben Teil von Kavität herunter
• Tunnelanguss: reißt mit ab

Question 7

Welche (mindestens drei) Einflussbereiche bei der Spritzgussfertigung bestimmen maßgeblich eine qualitativ hochwertige Serienproduktion? Geben Sie mindestens zwei Beispiele an, anhand derer die gegenseitige Einflussnahme deutlich wird.

Answer 7

?

Question 8

Erläutern Sie den Dieseleffekt beim Spritzgießen. Wie kann man ihn verhindern?

Answer 8

Luft kann nicht entweichen, wird komprimiert: Öl + heiße Luft = brennen -> Entlüftungsstellen

Question 9

Was sind Brandmarken und wodurch können Sie verursacht werden? Geben Sie mindestens drei Gründe an.

Answer 9

Luft kann nicht entweichen, wird komprimiert: Öl + heiße Luft = brennen -> Entlüftungsstellen

Enge Stellen: Scherwärme/Reibung -> breitere Stellen

Materialzersetzung: zu große Förderschnecke, zu wenig Materialentnahme: Material zersetzt sich mit der Zeit
-> Material nicht zu lange in Förderschnecke verweilen lassen

Question 10

Was sind Bindenähte in einem Spritzgussteil und wie entstehen sie? Warum sollte man sie vermeiden? Welche negativen Effekte haben sie? Wie kann man diese reduzieren?

Answer 10

Entstehen dort wo zwei Fließfronten aufeinander treffen und sich nicht verbinden
Optik beeinträchtigt, reduzieren die Festigkeit bei Zug senkrecht zur Bindenähte

Reduzieren:
- mehrere Angussstelle
- Angussort verschieben: gleichmäßiger, radialer Fluss,
-Geometrie verändern: gleichmäßige Dicken,keine Hindernisse in den Fließwegen
- Einspritzgeschwindigkeit/ Werkzeugtemperatur erhöhen: Fließfronten verbinden sich besser
Gleichmäßiger Nachdruck

Question 11

Zeichnen Sie in der nachfolgenden Skizze […] die wahrscheinliche Position von Bindenähten ein. Viereck mit Loch

Answer 11

Gegenüber vom Loch

Question 12

Wo würden Sie im nachfolgend skizzierten Bauteil […] einen einzelnen Anschnitt positionieren, um möglichst wenige Bindenähte zu erhalten?

Answer 12

• Anschnitt / Angussstelle möglichst in Mitte für radialen Verlauf
• an kritischen Bereichen: sollen zuerst gefüllt werden

Question 13

Warum empfiehlt es sich, bei einem radförmigen Bauteil (siehe Skizze […]), mehr als einen Angusspunkt vorzusehen? Welche Möglichkeiten haben Sie zur weiteren maßlichen Optimierung des Teils? Geben Sie mindestens zwei an!

Answer 13

• Bindenähte vermeiden
• lange Fließwege vermeiden wegen -> sonst unterschiedliche Abkühlung

Optimierung:
- Rillen zur Stabilisierung
- gleichmäßige und dünnere Wandstärken
- abgerundete Kanten

Question 14

Was kann man aus dem Füllbild eines Spritzgussteils für die Anordnung von Entlüftungsöffnungen lernen?

Answer 14

Aus Füllbild ist erkennbar, welche Bereiche zuletzt durchflutet werden.
Hier die Entlüftungsöffnungen setzen

Question 15

Welche Funktion erfüllt ein Anguss?

Answer 15

Material fließt von der Schnecke durch den Angusskanal(Öffnung) in die Kavität.

Question 16

Nennen Sie je zwei Beispiele für einen am Formteil verbleibenden und einen schon im Werkzeug vom Teil abgetrennten Anguss.

Answer 16

Abgetrennt: Tunnelanguss, Film
Verbleibend: Stangen, Ringanguss

Question 17

Skizzieren Sie die Funktion eines Tunnelangusses

Answer 17

Hakenähnlich, wird von hinten angespritzt

Question 18

Wieso sollten Innenkonturen an einem Spritzgussteil nach Möglichkeiten auf der Auswerferseite des Werkzeugs angeordnet sein? Unterstützen Sie durch eine Skizze.

Answer 18

• ## Verwendung von Schiebern möglich

Question 19

Was wissen Sie über die Grenzen der Dimensionen von Entlüftungsöffnungen im Werkzeug (qualitative Aussage, kein Zahlenwert!)?

Answer 19

• so groß sein, dass Luft in Kavität während des Einspritzens vollständig entweichen kann
• klein genug, dass sich keine Grate an den Werkzeugkanten bilden

Question 20

Geben Sie drei Bauteileigenschaften an, deren Optimierung durch rechnergestützte Simulation des Spritzgießprozesses möglich ist. Nennen Sie für jedes der drei Kriterien mindestens zwei Eingangsparameter, von denen die Simulationsergebnisse abhängen.

Answer 20

-Einspritz- und Füllverhalten -> Optimierung von Fließwegen
-Verzugsprognose und -analyse
- Planung von Fließhilfen / Fließbremsen