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Welche Leichtbaustrategien gibt es?
- Stoffleichtbau
- Formleichtbau
- Bedingungsleichtbau
- Konzeptleichtbau
- Fertigungsleichtbau
Hauptmerkmale des Spritzgießens (7 Punkte)
direkte Umsetzung vom Rohstoff (i. d. R. Granulat) zum Fertigteil
unterschiedlichste spritzgießgeeignete Rohstoffe
geringe bis keine Nacharbeit der Formteile
vollautomatisierbares Fertigungsverfahren
hohe Reproduziergenauigkeit
hohes Integrationspotenzial
Formteilgewichte von 10-4 g bis mehrere 102 kg
Grund für besondere Zähigkeit von teilkristallinen Kunststoffen
- Nebeneinander von harten kristallinen und weichen amorphen Bereichen
Welche Leichtbauweisen gibt es?
- Verbundbauweise
- Vollwandschalsensysteme
- Differentialbauweise
- Integralbauweise
- Integrierende Bauweise
- Hybridbauweise
- Modulbauweise
4 Aspekte des Stoffleichtbaus
- Wechsel der Werkstoffe
- Artgleicher Werkstoff
- Fertigungsleichtbau
- Leichtbaukennzahlen
Verschiedene Typen von Fasern (Je zwei Beispiele)
Glasfaser: - E = gute elektrische Eigenschaften
- R/S = hochfest resistance, strength
Naturfasern: - Hanf, Flachs
Kohlenstofffasern: - HT = Hochfest, UHT = sehr hochfest
Synthetische Fasern: - Aramidfaser, - Polyethylenfaser
Chemische Struktur von Glasfaser (2 Punkte)
- Starke kovalente Bindungen Zwischen Sauerstoff und Silizium im dreidim. Netzwerk
---> hohe Festigkeit / E-Modul
---> kovalente Bindungen nehmen hohe Kräfte auf
- Amorphe Struktur --> Isotrop (im Gegensatz zur C-/Aramidfaser)
Verarbeitungsrelevante Eigenschaften von Kohlenstoff-Fasern (7 Punkte)
Verarbeitungsrelevante Eigenschaften von Aramidfasern (4 Punkte)
Definition Erstarrung - Mechanismen der Erstarrung bei Thermoplasten vs. Elastomere/Duromere
- Erstarrung:
bei chemisch einheitlichen Stoffen beim Unterschreiten der druckabhängigen Erstarrungstemperatur
- Thermoplaste:
- Elastomere und Duromere:
Matrixkomponenten für die Aushärtung (4 Varianten)
Harz: Polymerkettensegmente
Härter: niedermolekular (kleine Moleküle)
Beschleuniger: Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit Inhibitor: Erniedrigung der Reaktionsgeschwindigkeit
Drei Varianten der Vernetzung
1. Polymerisation
2. Polyaddition
3. Polykondensation
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