Arbeiten Mit Kunststoffen: Band 2 Verarbeitung

ISBN-13: 9783642812026 / Niemiecki / Miękka / 2011

H. K. Ufer

Spis treści

1. Entwicklung und Wirtschaft.- 1.1 Einleitung.- 1.2 Verarbeitung in der Vorkunststoffzeit.- 1.2.1 Handwerkliche Grundlagen.- 1.2.2 Maschinen aus anderen Verarbeitungsbereichen.- 1.3 Entwicklung kunststoffspezifischer Verarbeitungsmethoden.- 1.3.1 Stand der Verarbeitungstechnik um 1910.- 1.3.2 Herstellung von Gummiwaren durch Vorkonfektionierung.- 1.3.3 Direkte spanlose Formung von Teilen.- 1.3.4 Profil-und Rohrherstellung sowie Kabelummantelung.- 1.3.5 Fasererzeugung.- 1.4 Der Einfluß der technischen Entwicklung auf die Kunststoffverarbeitung und -einfuhrung.- 1.4.1 Verarbeitungsentwicklung bei den Kunststoffherstellern.- 1.4.2 Beispiele.- 1.4.3 Auswirkungen der Verarbeitungsentwicklung am Beispiel der Spritzgießmaschinen.- 1.5 Erzeugung von Maschinen und Anlagen für die Kunststoffverarbeitung.- 1.6 Die kunststoffverarbeitende Industrie.- 1.7 Kosten der Verarbeitung.- 1.8 Zukunft der Kunststoffverarbeitung.- 1.8.1 Neue, schwer verarbeitbare Kunststoffe.- 1.8.2 Effektivere Herstellung komplexer Makroaufbauarten.- 1.8.3 Anpassung der Verarbeitung an die Anwendungstechnik.- 1.8.4 Die Wiederverarbeitung.- 1.8.5 Maschinen-und steuerungstechnische Entwicklungen.- 1.9 Ausblick.- 2. Verfahren und Techniken, Überblick und Grundlagen.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Verarbeitungsverfahren.- 2.2.1 Stoffbildung und Formung.- 2.2.2 Systematik der Verarbeitungsverfahren.- 2.2.3 Zusammenhang mit anderen Einteilungen der Fertigungsmöglichkeiten.- 2.3 Chemische Stoffbildung bei der Verarbeitung.- 2.3.1 Polyreaktionen.- 2.3.2 Chemische Vernetzung.- 2.3.3 Ablauf von Polyreaktionen und Vernetzungen.- 2.4 Physikalische Stoffbildung.- 2.4.1 Filmbildung.- 2.4.2 Weichmachung.- 2.4.3 Physikalische Vernetzung.- 2.5 Fließvorgänge bei der Verarbeitung.- 2.5.1 Viskositätsverhalten.- 2.5.2 Laminare und turbulente Strömung.- 2.5.3 Schmelzbrucheffekte.- 2.5.4 Optimale Einstellung der Strömung.- 2.6 Thermodynamische Betrachtungen zur Verarbeitung.- 2.6.1 Die thermodynamische Zustandsgieichung.- 2.6.2 Plastifizierung durch Wärmeleitung und Scherung.- 2.6.3 Abkühlung geformter Kunststofferzeugnisse.- 2.6.4 Formung.- 2.6.5 Einflüsse auf Eigenschaften und Struktur.- 2.7 Technologien der Verarbeitungsverfahren.- 2.7.1 Verarbeitungstemperaturen.- 2.7.2 Verarbeitungsdrücke.- 2.7.3 Verarbeitungsmaschinen und –Systeme.- 2.7.4 Handwerkliche und industrielle Verarbeitung.- 2.8 Misch verfahren und Fördermethoden.- 2.8.1 Das Mischen und seine Durchfuhrung.- 2.8.2 Bedeutung der Transportvorgänge.- 2.8.3 Überblick über die Fördertechniken.- 2.9 Ausblick.- 3. Verarbeitung mit Polyreaktion.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Verfahrensprinzip.- 3.3 Durchführungsmögüchkeiten.- 3.4 Einbau der Polyreaktion.- 3.4.1 Vorbereitung der Reaktionsmischung.- 3.4.2 Einleitung der Reaktion.- 3.4.3 Reaktionsfuhrung.- 3.4.4 Abstimmung der Reaktionszeit auf die Verarbeitung.- 3.5 Variationsmöglichkeiten des Werkstoffaufbaus.- 3.5.1 Festlegung des Makroaufbaus.- 3.5.2 Auswirkungen des unterschiedlichen Makroaufbaus.- 3.5.3 Füll- und Verstärkungsstoffe, Schaumstoff-Füllgase.- 3.6 Maschinen-und Anlagentechnik.- 3.6.1 Gießanlagen.- 3.6.2 Anlagen zur Herstellung von faser- und gewebeverstärkten Teilen.- 3.6.3 Verbundherstellung.- 3.7 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 3.7.1 Teile mit unterschiedlichem Makroaufbau.- 3.7.2 Die Bedeutung der Ausgangsstoffe.- 3.7.3 Anwendungsgebiete.- 3.8 Zukünftige Entwicklung.- 3.8.1 Derzeitige Situation als Ausgangsbasis.- 3.8.2 Entwicklungslinien.- 3.9 Ausblick.- 4. Verarbeitung aus Lösungen und Dispersionen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Verfahrensprinzip.- 4.3 Durchführungsmögüchkeiten.- 4.4 Lösungen und Dispersionen.- 4.4.1 Lösungen.- 4.4.2 Dispersionen.- 4.4.3 Der unterschiedliche Einsatz von Lösungen und Dispersionen.- 4.5 Werkstoffaufbau aufgrund von Lösungs- bzw. Dispersionszusammensetzung.- 4.5.1 Auswahl des Kunststoffes.- 4.5.2 Abstimmung von Lösungs- bzw. Dispergiermittel mit den Zumischstoffen.- 4.6 Maschinen-und Anlagentechnik.- 4.6.1 Aufbringung und Formung.- 4.6.2 Trocknung und Entlüftung.- 4.7 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 4.7.1 Teile mit unterschiedlichem Makroaufbau.- 4.7.2 Folien, Fasern und spezielle Teile.- 4.7.3 Schutz- und Isolierschichten sowie flächenhafte Verbundelemente.- 4.8 Zukünftige Entwicklung.- 4.9 Ausblick.- 5. Urformen von thermoplastischen Schmelzen.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Verfahrensprinzip.- 5.3 Durchfuhrungsmöglichkeiten.- 5.4 Zusammenspiel von Plastifìzierung und Formung.- 5.4.1 Plastifìzierung.- 5.4.2 Urformung.- 5.5 Werkstoffaufbau.- 5.5.1 Makroaufbau und Mischungszusammensetzung.- 5.5.2 Schaumstoff- und Strukturschaumstoffteile.- 5.5.3 Vernetzung zu Duromeren und Elastomeren.- 5.5.4 Zur Wahl des Kunststoffaufbaus.- 5.6 Maschinentechnik.- 5.6.1 Pressen.- 5.6.2 Spritzgießmaschinen.- 5.6.3 Extruder.- 5.6.4 Kalander.- 5.6.5 Schleuderguß, Flammspritzen und Oberflächenbesintern.- 5.7 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 5.7.1 Teile mit unterschiedlichem Makroaufbau.- 5.7.2 Fertigteile.- 5.7.3 Halbzeuge.- 5.8 Zukünftige Entwicklung.- 5.8.1 Integrierte Herstellung komplexer Makroaufbauarten.- 5.8.2 Wirtschaftliche Aspekte.- 5.9 Ausblick.- 6. Umformen von thermoplastischem Halbzeug.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Verfahrensprinzipien.- 6.2.1 Unterschied zwischen Urformen und Umformen.- 6.2.2 Warmformen und Recken.- 6.2.3 Schrumpfen gereckter Halbzeuge.- 6.3 Durchfuhrungsmöglichkeiten.- 6.3.1 Warmformen: Pressen, Tiefziehen, Blasformen.- 6.3.2 Recken (Verstrecken).- 6.3.3 Schrumpfen und Aufschrumpfen.- 6.4 Zusammenspiel von Verfahrensschritten.- 6.4.1 Kombination von Urformen und Umformen.- 6.4.2 Einbau von Vernetzungsreaktionen.- 6.4.3 Warmformen mit Vorrecken.- 6.5 Werkstoffaufbau.- 6.5.1 Umformung von Thermoplasten verschiedenen Makroaufbaus.- 6.5.2 Auswirkungen von Makromolekülorientierungen.- 6.6 Maschinentechnische Möglichkeiten.- 6.6.1 Platten- und Folienwarmumformmaschinen.- 6.6.2 Blasumformmaschinen zur Herstellung von Hohlkörpern.- 6.6.3 Reck- und Schrumpfanlagen.- 6.7 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 6.8 Zukünftige Entwicklung.- 6.9 Ausblick.- 7. Mechanische Bearbeitung.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Verfahrensprinzip.- 7.3 Durchmhrungsmöglichkeiten.- 7.4 Bearbeitungswirkung und Folgerungen.- 7.4.1 Vorgänge bei der Bearbeitung.- 7.4.2 Eigenschaftsveränderungen.- 7.5 Maschinen- und Werkzeugtechnik.- 7.5.1 Verarbeitungsbedingungen und Werkzeugausbildung.- 7.5.2 Maschinen zum Trennen.- 7.5.3 Schleifen und Polieren.- 7.6 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 7.6.1 Ergänzung spanloser Verarbeitungen.- 7.6.2 Herausgearbeitete Teile.- 7.7 Behandlung des abgetragenen Werkstoffes.- 7.8 Zukünftige Entwicklung.- 7.9 Ausblick.- 8. Fügen.- 8.1 Einleitung.- 8.2 Verbindungsarten und ihre Verfahrensprinzipien.- 8.2.1 Stoff-, form-und kraftschlüssige Verbindungen.- 8.2.2 Verfahrensprinzip des Klebens.- 8.2.3 Verfahrensprinzip des Schweißens.- 8.2.4 Verbinden durch Form- und Kraftschluß.- 8.3 Durchmhrungsmöglichkeiten.- 8.3.1 Kleben.- 8.3.2 Schweißen.- 8.3.3 Fügen mit Form- und Kraftschluß.- 8.4 Gestaltung der Verbindungen.- 8.4.1 Verbindung als Hilfsbaustein im System.- 8.4.2 Integration der Verbindung ins Teil und seine Herstellung.- 8.4.3 Gestaltung der Verbindung in verarbeitungstechnischer Hinsicht.- 8.5 Die Tragfähigkeit der Verbindungen.- 8.5.1 Kleben.- 8.5.2 Schweißen.- 8.5.3 Form-und Kraftschluß.- 8.5.4 Kombination von Verbindungsarten.- 8.5.5 Plastische Verformungen beim Fügen.- 8.6 Maschinen- und Anlagentechnik.- 8.6.1 Vorrichtungen und Maschinen zum Kleben.- 8.6.2 Schweißmaschinen.- 8.6.3 Vorrichtungen für Form- und Kraftschluß.- 8.7 Erzeugnisse und Anwendungsgebiete.- 8.7.1 Klebstoffe und Klebeanwendungen.- 8.7.2 Geschweißte Erzeugnisse.- 8.7.3 Form- und Kraftschlußverbindungen in Erzeugnissen.- 8.8 Zukünftige Entwicklung.- 8.9 Ausblick.- 9. Kunststoffverarbeitung in der Praxis.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Ausgangskunststoff und Erzeugnis.- 9.2.1 Der wirksame Formungsdruck.- 9.2.2 Maschinen- und Formabhängigkeit der Fließvorgänge.- 9.2.3 Fließweglängen verschiedener Verarbeitungsverfahren.- 9.2.4 Auswirkungen auf die Teilegestalt.- 9.3 Kunststoffverarbeitung als Summe zahlreicher Verarbeitungsschritte.- 9.3.1 Verarbeitungstechnik.- 9.3.2 Integrationsgrad und Automatisierung.- 9.4 Auswahl der Fertigungsmethode.- 9.4.1 Verschiedene Fertigungsmethoden für das gleiche Erzeugnis.- 9.4.2 Technische Auswahlkriterien.- 9.4.3 Fertigungskosten.- 9.4.4 Wirtschaftliche Bewertung der Verarbeitung.- 9.4.5 Wirtschaftliche Auswahlkriterien.- 9.5 Verarbeitungsplanung.- 9.5.1 Heutige Situation in der Praxis.- 9.5.2 Planungsablauf in der Kunststoffindustrie.- 9.5.3 Folgerungen.- 9.6 Zukünftige Entwicklung.- 9.7 Ausblick.- Bibliographie.