Erarbeitung von Kennwerten für das kunststoffgerechte Konstruieren

Die Anwendung von Kunststoffen hat in den letzten 20 Jahren eine stlirmische Zunahme gezeigt [1]. Am Anfang dieser Ent wicklung wurden die Kunststoffe hauptsachlich als Ersatzwerk stoff oder als Billigwerkstoff fur Konsumartikel eingesetzt. Durch haufig leichtfertigen Einsatz von Kunststoffen ohne "kunststoffgerechte Anwendung" kam es zu Ausfallen bzw. Feh lern bei den einzelnen Bauteilen oder Konstruktionen. Hier durch konnte sich ein Vorurteil gegenuber Kunststoffen in weiten Kreisen der Benutzer von Kunststoffteilen entwickeln. Obwohl die Rohstoffhersteller diesem Vorurteil durch standige Verbesserung ihrer Kunststoffrohstoffe entgegenwirkten, konn ten sie auf dem Gebiet der Konstruktion und Gestaltung nur zum Teil die entscheidenden Hinweise zur kunststoffgerechten Anwendung geben, da die Teilevielfalt zu groB ist. Die kunststoffherstellende Industrie liefert dem Konstruk teur im wesentlichen physikalische und chemische Kennwerte, die an Normstaben nach DIN oder ASTM bzw. ISO ermittelt wer den [2]. Die tlbertragbarkeit der Kennwerte, die an Normstaben er mittelt wurden, auf reale Konstruktionsteile ist jedoch nur bedingt moglich, da der Konstruktions- una Verarbeitungsein fluB nicht berucksichtigt wurde. Erst seit etwa 20 Jahren werden auch "Konstruktions-Kennwer te" systematisch von verschiedenen Stellen erarbeitet. Hier bei sind vor allem die Untersuchungen uber den EinfluB der Spritzbedingungen auf das mechanische Niveau von Thermopla sten zu nennen, die eindeutig einen Zusammenhang zwischen Verarbeitungsbedingungen - damit dem Spannungs- und Orientie rungszustand - und den mechanischen Eigenschaften an DIN-Pro bekorpern zeigten [3-8].

Inhalt
1. Problemstellung.- 2. Versuchsvorbereitung.- 2.1 Konstruktive Bauelemente.- 2.2 Spritzgießwerkzeuge.- 2.3 Versuchswerkstoffe.- 2.4 Verarbeitungsbedingungen.- 2.5 Prüfverfahren.- 2.6 Spez. Prüfvorrichtung.- 3. Versuchsdurchführung.- 3.1 Probenherstellung.- 3.2 Polarisationsoptische Untersuchungen.- 3.3 Schrumpfuntersuchungen.- 3.4 Schlagversuch (Winkel).- 3.5 Biegeversuch I (Winkel).- 3.6 Zugprüfung (Platte mit Durchbrüchen).- 3.7 Borneindringversuch (Platte mit Durchbrüchen).- 3.8 Biegeversuch II (Winkel mit Basisfläche).- 3.9 Morphologische Untersuchungen.- 4. Polarisationsoptische Untersuchungen (Versuchsergebnisse).- 4.1 Winkel.- 4.2 Platte mit Durchbrüchen.- 4.3 Winkel mit Basisfläche.- 4.4 Winkel mit Versteifungsrippe und Durchbrüchen.- 5. Schrumpfuntersuchungen (Versuchsergebnisse).- 5.1 PS.- 5.2 SAN, ABS und PMMA.- 5.3 PC und PC-GV.- 5.4 POM.- 6. Gestaltfestigkeitsprüfung (Versuchsergebnisse).- 6.1 Winkel.- 6.2 Platte mit Durchbrüchen.- 6.3 Winkel mit Basisfläche.- 7. Morphologische Untersuchungen (Versuchsergebnisse).- 7.1 Gefügestruktur.- 7.2 Bruchflächenmorphologie.- 8. Zusammenfassung.- 9. Literatur.- A1 Geometrische Abmaße, Angußarten und Angußorte der konstruktiven Bauelemente.- A1.1 Winkel.- A1.2 Platte mit Durchbrüchen.- A1.3 Winkel mit Basisfläche.- A1.4 Winkel mit Versteifungsrippe und Durchbrüchen.- A2 Spritzgießwerkzeuge und Zubehör.- A2.1 SpritzgieBwerkzeug für Bauteil: Winkel.- A2.2 SpritzgieBwerkzeug für Bauteil: Platte mit Durchbriichen.- A2.3 SpritzgieBwerkzeug für Bauteil: Winkel mit Basisfldche.- A2.4 SpritzgieBwerkzeug für Bauteil: Winkel mit Versteifungsrippe und Durchbrachen.- A2.5 Temperiergerät.- A2.6 Meßeinrichtungen am Spritzgießwerkzeug.- A2.6.1 Druck Meßkette.- A2.6.1.1 SpritzgieBwerkzeug fürBauteil: Winkel.- A2.6.1.2 SpritzgieBwerkzeuge fiir Bauteile:.- Platte mit Durchbriichen.- Winkel mit Basisfldche.- Winkel mit Versteifungsrippe und Durchbriichen.- A2.6.2 Temperatur Meßkette.- A3 Spritzgießmaschine.- A4 Verwendete Thermoplaste.- A5 Verarbeitungsbedingungen.- A5.1 Konstante Verarbeitungsbedingungen.- A5.2 Variable Verarbeitungsbedingungen.- A6 Bohrvorrichtung.- A7 Prüfvorrichtungen.- A7.1 Schlagversuch (Winkel).- A7.2 Universalpräfmaschine.- A7.3 Biegeversuch I (Winkel).- A7.4 Zugversuch (Platte mit DurchbrUchen).- A7.5 Dorneindringversuch (Platte mit DurchbrUchen).- A7.6 Biegeversuch II (Winkel mit Basisflachen).- A7.7 Polarisationsoptische Untersuchungen (Versuchsaufbau).- Bildteil.

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