Kunststoffe in der Konstruktion
Konstruktionen aus thermoplastischen Kunststoffen sind oft hoch beanspruchte Strukturen, weil die Beanspruchungsgrenze der Werkstoffe relativ gering ist. Häufig gilt es auch, einen Kompromiss zwischen beanspruchungsgerechter Gestaltung und fertigungstechnischen Möglichkeiten zu finden. Selten sind Kunststoffbauteile eigenständige Konstruktionen – sie müssen mit anderen Bauteilen verbunden werden. Dazu kommen u.a. kunststoffspezifische Schweißverfahren, gewindeformende Schrauben und Schnappverbindungen zum Einsatz. Fügestellen müssen bereits in der Entwurfsphase funktionsgerecht gestaltet werden, um spätere aufwändige Änderungen zu vermeiden. Im Seminar werden die wichtigsten mechanischen Eigenschaften unverstärkter und verstärkter Thermoplaste behandelt und Hinweise auf sinnvolle und praxisgerechte Dimensionierungs-Kennwerte gegeben. Das typische Werkstoffverhalten der Thermoplaste wird erläutert und die von Metallen deutlich abweichende Vorgehensweise bei der Bauteilauslegung an Beispielen erläutert. Der Einfluss der Verarbeitung auf das Werkstoffverhalten wird dabei besonders berücksichtigt. HINWEISDas Fachbuch „Konstruieren mit Kunststoffen“ von Gunter Erhard ist Bestandteil der Seminarunterlagen.
Donnerstag, 3. und Freitag, 4. Juli 20258.30 bis 12.30 und 13.30 bis 17.00 Uhr1. Verarbeitung und werkstoffkundliche GrundlagenSpritzgussGrundlagen der VerarbeitungGrundlagen WerkzeugbauZusammenhang zwischen Aufbau und Eigenschaftenamorphe und teilkristalline KunststoffeThermoplaste, Duromere, ElastomereGlasübergangstemperatur, Schmelztemperaturrelative Molekülmassezwischenmolekulare BindungsenergienOrientierung von Molekülen und Fasern2. Verformungsverhaltenelastisches, viskoelastisches und viskoses VerhaltenSpannungs-Dehnungs-VerhaltenElastizitätsmodulNichtlinearitätTemperatureinflussZeiteinflussKriechen und RelaxierenIsochrones Spannungs-Dehnungs-Diagramm3. Datenbank CAMPUS®Wo kann man die wichtigsten Eigenschaften finden?Wie wähle ich den richtigen Werkstoff aus?4. Reibungs- und VerschleißverhaltenAdhäsions- und Deformationsvorgänge beim GleitenEinfluss und Auswirkungen von Füll- und VerstärkungsstoffenMaßnahmen gegen Quietschen und Knarren5. Dimensionierungswerte für den KonstrukteurFestigkeitsbetrachtung, zulässige SpannungenBerücksichtigung des nichtlinearen Verformungsverhaltens6. Fertigungsgerechtes GestaltenUrsachen und Optimierung von: Orientierungen, Bindenähte, Verzugkunstoffspezifische Schweißverfahren7. Beanspruchungsgerechtes KonstruierenGestaltungsprinzipien für weiche und nachgiebige ElementeZweikomponenten-SpritzgussGestaltungsprinzipien für steife ElementeRippen und SickenGasinnendruck-Verfahren8. SchnappverbindungenFormvarianten und Gestaltung von SchnappelementenBerechnung und Beispiele9. Allgemeine BiegeelementeBiegeelemente mit veränderlichem Querschnitt und gekrümmter Mittellinie10. FilmscharniereGestaltung und BerechnungWerkstoffwahlLebensdauer11. Gewindeprägende SchraubenGestaltung der SchraubendomeAuslegung von Schraubenzahl und -größeMontage und AuszugfestigkeitTemperaturabhängigkeit und Relaxationseinfluss
| Veranstaltungs-Code | FB24-8145-60422524 |
