Kunststoffgerecht konstruieren

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Dipl.-Ing. Dieter Wimmer Kunststoffgerecht konstruieren 398 Seiten mit 226 Abbildungen und 73 Tabellen Hoppenstedt Technik Tabellen Verlag Darmstadt

2 VIII Inhaltsverzeichnis Teil A Gestaltungsrichtlinien 1 Allgemeines Wirtschaftlichkeit Ästhetik 3 2 Beanspruchungsgerechte Gestaltung Allgemeines Steifigkeit Thermische Auswirkung Belastbarkeit Kriechneigung 16 3 Formteilgerechte Gestaltung Allgemeines Wanddicken Ecken und Kanten Rippen und Sicken Befestigungsaugen Einlegeteile Verbundbauweise 31 4 Werkzeuggerechte Gestaltung Allgemeines Aushebeschrägen Hinterschneidungen und seitliche Durchbrüche Löcher und Durchbrüche Griffflächen Oberflächengestaltung Trennfläche Lage, Art und Anzahl der Anschnitte Anzahl der Formnester Entlüftung 41 5 Maßhaltigkeit Allgemeines Schwindung Verzug ' Toleranzen Nachbehandlungen 52 6 Inhalt einer Formteilzeichnung 54 7 Formelzeichen 56 8 Literaturhinweise 57 Teil B Konstruktionselemente 1 Gleitelemente Allgemeines Anforderungen Maßgebliche Größen Materialauswahl Schmierstoffe Einfluß der Schmierstoffe auf die Materialeigenschaften 72

3 Inhaltsverzeichnis IX 1.7 Prüfverfahren Lagerausführungen Berechnung von Gleitlagern Hinweis auf Probleme Zusammenfassung Formelzeichen Literaturhinweise 86 2 Zahnräder Allgemeines Anforderungen Vor- und Nachteile von Kunststoffzahnrädern Begriffe und Bestimmungsgrößen Zahnradarten Zahnradauslegung Festigkeitsberechnung Werkstoffe Herstellverfahren Hinweis auf Probleme Zusammenfassung Formelzeichen Literaturhinweise Filmscharniere Allgemeines Anforderungen Geeignete Materialien Konstruktive Gestaltung Herstellungsverfahren Anwendungsbeispiele Hinweis auf Probleme Zusammenfassung Formelzeichen Literaturhinweise Outsert-Technik Allgemeines Anforderungen Grundbauelemente Werkstoffe Verarbeitung Hinweis auf Probleme Konstruktive Gestaltung der einzelnen Elemente Anwendungen Zusammenfassung Formelzeichen Lichtleiter Grundlagen Lichtwellenleiter Konstruktive Auslegung von Verbindungsstellen Aufbau eines optischen Übertragungsnetzes Anwendungen von Kunststoff-Lichtwellenleitern Lichtsammelnde Kunststoffe Materialauswahl 165

4 X Inhaltsverzeichnis 5.8 Einsatzbereiche Gestaltungsmöglichkelten Anwendungsbeispiele Formelzeichen Literaturhinweise 177 Teil C Verbinden von Kunststoffteilen Einleitung Schnappverbindungen Allgemeines Anforderungen Maßgebliche Größen für die Schnappverbindung Gestaltungsmöglichkeiten Hinweis auf Probleme Zusammenfassung Formelzeichen Ultraschallschweißen Allgemeines Verfahrensbeschreibung Geeignete Materialien Rohstoffbedingte Einflüsse Schweißdaten Schweißparameter Fügezonenausbildung Andere Ultraschallfügeverfahren Geräteaufwand Hinweise Zusammenfassung Klebeverbindungen Allgemeines Vor- und Nachteile Haftmechanismus Konstruktive Gestaltung Verfahrenstechnik Einteilung der Klebstoffe Einflußfaktoren auf die Klebfestigkeit Klebstoffarten Preßverbindungen Anforderungen Anwendungen Maßgebliche Größen Geeignete Materialien Berechnung der Preßverbindung Berechnungsbeispiel Hinweise Zusammenfassung Formelzeichen Schraubverbindungen Allgemeines Anforderungen 252

5 Inhaltsverzeichnis XI 5.3 Schraubenarten Maßgebliche Größen für die Schraubverbindung Geeignete Werkstoffe Festigkeitsberechnung Sichern von Schrauben Herstellungsverfahren von Kunststoffschrauben Formelzeichen Literaturhinweise 277 Teil D Bearbeitung von Kunststoffen 1 Allgemeines Gründe für den Einsatz von Halbzeugen und deren Bearbeitung Halbzeugarten nach DIN Schläuche Rohre Flachbahnen Folien Tafeln Hohlstäbe Flachstäbe Rundstäbe Profile Platten Halbzeugherstellung Extrudieren von Halbzeugen Pressen von Halbzeugen Spanende Bearbeitungsverfahren Allgemeines Trennen Feilen, Raspeln, Schaben Bohren Fräsen Drehen Hobeln Gewindeherstellung Schleifen, Polieren Rändeln Umformen Allgemeines Erwärmen des Halbzeugs Biegen und Abkanten von Tafeln Biegen von Rohren Warmformen Maschinen und Werkzeuge Maschinen für das spanende Bearbeiten Werkzeuge für das spanende Bearbeiten 321

6 XII Inhaltsverzeichnis 8 Maß- und Formhaltigkeit Formelzeichen Literaturhinweise 324 Teil E Rechnerunterstützung 1 CAD Einleitung Begriffe und Definitionen Aufbau eines CAD-Systems Anwendungen Der Werdegang einer CAD-Zeichnung Das Makro Variantentechnik Beispiele Marktübersicht über kommerzielle CAD-Systeme Methode der Finken Elemente Einleitung Zerlegung in Finne Elemente Einteilung in verschiedene Verfahren Problemlösung Beurteilung Finite Elemente im Bereich der Kunststoffe Beispiele aus dem Bereich der Kunststofftechnik Kunststoffdatenbanken Anforderungen Angebot Werkzeugauslegung Einleitung Auslegungsarten Marktübersicht Ausblick CAD und NC-Fertigung Einleitung Definition Aufbau einer CNC-Maschine Methoden zur NC-Programmierung Arbeitsweise einer CNC-Maschine Beispiel Literaturhinweise 390 Sachwortregister 393