Hopmann / Michaeli Einführung in die Kunststoffverarbeitung
8. überarbeitete und erweiterte Auflage 2017
ISBN: 978-3-446-45356-2
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
E-Book, Deutsch, 338 Seiten
ISBN: 978-3-446-45356-2
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Seit über 40 Jahren erfolgreich
Das nun schon in der 8. Auflage vorliegende Lehrbuch vermittelt in verständlicher, auch zum Eigenstudium geeigneter Form Studierenden sowie Praktikern aus Industrie und Handwerk einen umfassenden Überblick über die wesentlichen Kunststoffverarbeitungsprozesse, ihre Funktionsweise und verfahrenstechnischen Hintergründe.
Bewährtes Konzept
Zahlreiche Beispiele und Bilder sollen ein grundlegendes Verständnis erzeugen und eine Faszination für die Möglichkeiten der Kunststofftechnik wecken.
Inklusiv aktueller Entwicklungen
Die jüngsten Entwicklungen werden berücksichtigt und einige Themen sind neu geordnet. Eigene Kapitel zur Elastomerverarbeitung und Verarbeitung von Polyurethanen werden kompakt und umfassend dargestellt.
Autoren/Hrsg.
Fachgebiete
Weitere Infos & Material
1;Vorwort zur achten Auflage;7
1.1;Vorwort zur siebten Auflage;9
1.2;Vorwort zur sechsten Auflage;10
1.3;Vorwort zur fünften Auflage;10
1.4;Vorwort zur vierten Auflage;11
1.5;Vorwort zur dritten Auflage;11
2;Die Autoren;13
3;Kurzzeichen für Polymere;15
4;Inhalt;19
5;1 Einleitung;25
5.1;Literatur;26
6;2 Aufbau und Einteilung der Kunststoffe;27
6.1;2.1 Aufbau der Kunststoffe;27
6.1.1;2.1.1 Herstellung von Kunststoffen;28
6.1.1.1;2.1.1.1 Polymerisation;28
6.1.1.1.1;2.1.1.2 Polykondensation;35
6.1.1.1.2;2.1.1.3 Polyaddition;36
6.1.2;2.1.2 Bindungskräfte in Polymeren;38
6.2;2.2 Einteilung der Kunststoffe;40
6.2.1;2.2.1 Thermoplaste;41
6.2.2;2.2.2 Duroplaste und Elastomere;44
6.2.3;2.2.3 Copolymere und Polymergemische;46
6.2.4;2.2.4 Zuschlagstoffe;47
6.3;2.3 Biopolymere;48
6.4;Literatur;50
7;3 Physikalische Eigenschaften der Kunststoffe;51
7.1;3.1 Thermische Werkstoffeigenschaften;51
7.1.1;3.1.1 Dichte;51
7.1.2;3.1.2 Thermische Ausdehnung;53
7.1.3;3.1.3 Wärmeleitfähigkeit;54
7.1.4;3.1.4 Spezifische Wärmekapazität;55
7.2;3.2 Fließeigenschaften von Polymerschmelzen;58
7.2.1;3.2.1 Newtonsche und nicht-newtonsche Fluide;59
7.2.2;3.2.2 Ansätze zur Beschreibung des strukturviskosen Fließverhaltens der Schmelze;61
7.2.2.1;3.2.2.1 Potenzansatz nach Ostwald und de Waele;61
7.2.2.2;3.2.2.2 Carreau-Ansatz;63
7.2.3;3.2.3 Einfluss der Temperatur auf das Fließverhalten;63
7.2.4;3.2.4 Messung viskoser Fließeigenschaften;65
7.2.4.1;3.2.4.1 Kapillarrheometer;66
7.2.4.2;3.2.4.2 Rotationsrheometer;70
7.2.4.3;3.2.4.3 Schmelzindexmessung;71
7.3;3.3 Elastische Eigenschaften von Polymerschmelzen;73
7.3.1;3.3.1 Normalspannungen;74
7.3.2;3.3.2 Zeitabhängiges Verhalten;74
7.4;3.4 Abkühlen aus der Schmelze;74
7.4.1;3.4.1 Amorph erstarrende Thermoplaste;75
7.4.2;3.4.2 Teilkristallin erstarrende Thermoplaste;75
7.4.3;3.4.3 Nukleierung;78
7.4.4;3.4.4 Bestimmung des Kristallisationsgrades;79
7.5;3.5 Morphologie erstarrter Thermoplaste;80
7.5.1;3.5.1 Amorph erstarrte Thermoplaste;81
7.5.2;3.5.2 Teilkristallin erstarrte Thermoplaste;83
7.6;Literatur;85
8;4 Werkstoffkunde der Kunststoffe;87
8.1;4.1 Allgemeines zum Werkstoffverhalten;87
8.2;4.2 Spannungs-Dehnungs-Verhalten;90
8.2.1;4.2.1 Kurzzeit-Verhalten;90
8.2.2;4.2.2 Stoßartige Beanspruchung;92
8.2.3;4.2.3 Verhalten bei langzeitiger und ruhender Beanspruchung;93
8.2.4;4.2.4 Schwingende Beanspruchung;95
8.3;4.3 Eindruck-, Verschleiß- und Reibverhalten;96
8.3.1;4.3.1 Härte;96
8.3.2;4.3.2 Abrieb;99
8.3.3;4.3.3 Reibverhalten;99
8.4;4.4 Elektrisches Verhalten;100
8.4.1;4.4.1 Dielektrisches Verhalten;100
8.4.2;4.4.2 Elektrische Leitfähigkeit;102
8.4.3;4.4.3 Durchschlagfestigkeit;102
8.4.4;4.4.4 Elektrostatische Aufladung;103
8.5;4.5 Optisches Verhalten;104
8.5.1;4.5.1 Brechung und Dispersion;104
8.5.2;4.5.2 Transparenz;104
8.5.3;4.5.3 Glanz;105
8.5.4;4.5.4 Farbe;105
8.6;4.6 Akustisches Verhalten;107
8.7;4.7 Verhalten gegen Umwelteinflüsse;109
8.7.1;4.7.1 Widerstandsfähigkeit gegen Medien;109
8.7.2;4.7.2 Spannungsrissbeständigkeit;111
8.7.3;4.7.3 Diffusion und Permeation;112
8.7.4;4.7.4 Bewitterung;113
8.7.5;4.7.5 Biologisches Verhalten;114
8.7.6;4.7.6 Brandverhalten;114
8.8;4.8 Gebrauchstauglichkeit und Qualitätssicherung;115
8.9;Literatur;116
9;5 Aufbereitung von Kunststoffen;123
9.1;5.1 Einleitung;123
9.2;5.2 Aufgaben in der Aufbereitung;123
9.2.1;5.2.1 Lagern und Fördern;124
9.2.2;5.2.2 Dosieren;124
9.2.3;5.2.3 Mischen;126
9.2.3.1;5.2.3.1 Diskontinuierliche Aufbereitungsmaschinen;126
9.2.3.2;5.2.3.2 Kontinuierliche Aufbereitungsmaschinen;128
9.2.4;5.2.4 Granulieren;131
9.3;5.3 Zuschlagstoffe;131
9.3.1;5.3.1 Verarbeitungshilfsmittel;131
9.3.2;5.3.2 Stabilisatoren;132
9.3.3;5.3.3 Antistatika;132
9.3.4;5.3.4 Elektrisch leitfähige Füllstoffe;133
9.3.5;5.3.5 Flammschutzmittel;133
9.3.6;5.3.6 Treibmittel;133
9.3.7;5.3.7 Festigkeit und Steifigkeit herabsetzende Zuschlagstoffe;133
9.3.8;5.3.8 Festigkeit und Steifigkeit erhöhende Zuschlagstoffe;134
9.4;Literatur;134
10;6 Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe;135
10.1;6.1 Extrusion;135
10.1.1;6.1.1 Der Extruder;136
10.1.1.1;6.1.1.1 Der Einschneckenextruder;137
10.1.1.2;6.1.1.2 Die Schnecke;140
10.1.1.3;6.1.1.3 Konventionelle Einschneckenplastifizierextruder;142
10.1.1.4;6.1.1.4 Der fördersteife Einschneckenextruder;144
10.1.1.5;6.1.1.5 Der Plastifiziervorgang im Einschneckenextruder;145
10.1.1.6;6.1.1.6 Der Doppelschneckenextruder;147
10.1.1.7;6.1.1.7 Extruderzylinder;149
10.1.2;6.1.2 Weitere Anlagenkomponenten;150
10.1.2.1;6.1.2.1 Extrusionswerkzeug;150
10.1.2.2;6.1.2.2 Kalibrierung/Kühlung und Abzug;153
10.1.2.3;6.1.2.3 Anlagenbeispiele;154
10.1.3;6.1.3 Coextrusion;155
10.2;6.2 Extrusionsblasformen und Streckblasen;156
10.2.1;6.2.1 Extrusionsblasformen;157
10.2.1.1;6.2.1.1 Der Verfahrensablauf;157
10.2.1.2;6.2.1.2 Die Maschine;159
10.2.1.3;6.2.1.3 Das Mehrfachblasformen;164
10.2.1.4;6.2.1.4 Coextrusionsblasformen;164
10.2.1.5;6.2.1.5 3D-Blasformen;165
10.2.1.6;6.2.1.6 Saugblasen;165
10.2.2;6.2.2 Streckblasen;166
10.2.2.1;6.2.2.1 Vorformlingsherstellung;167
10.2.2.2;6.2.2.2 Verfahren aus erster und zweiter Wärme;167
10.2.2.3;6.2.2.3 Vor- und Nachteile des Streckblasverfahrens;168
10.3;6.3 Spritzgießen;168
10.3.1;6.3.1 Maschine und Verfahrensablauf;168
10.3.1.1;6.3.1.1 Verfahrensablauf;169
10.3.1.2;6.3.1.2 Maschinenaufbau;170
10.3.1.3;6.3.1.3 Kenndaten der Maschine;172
10.3.2;6.3.2 Baugruppen;173
10.3.2.1;6.3.2.1 Plastifiziereinheit;173
10.3.2.2;6.3.2.2 Schließeinheit;181
10.3.2.3;6.3.2.3 Werkzeug;184
10.3.2.4;6.3.2.4 Werkzeugtemperierung;188
10.3.2.5;6.3.2.5 Maschinenbett und Steuereinheit;189
10.3.3;6.3.3 Sonderverfahren;189
10.3.3.1;6.3.3.1 Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG);190
10.3.3.2;6.3.3.2 Mehrkomponenten-Spritzgießen;193
10.3.3.3;6.3.3.3 Kaskadenspritzgießen;196
10.3.3.4;6.3.3.4 Spritzprägen;197
10.3.3.5;6.3.3.5 Hinterspritztechnik;199
10.3.3.6;6.3.3.6 Schmelzkerntechnik;200
10.4;6.4 Herstellung von Formteilen aus duroplastischen Pressmassen;200
10.4.1;6.4.1 Der Werkstoff „Duroplastische Pressmasse“;200
10.4.2;6.4.2 Das Pressverfahren;202
10.4.3;6.4.3 Verfahrensvarianten;205
10.5;6.5 Elastomerverarbeitung;206
10.5.1;6.5.1 Rohstoffe und Mischungen;207
10.5.1.1;6.5.1.1 Kautschukpolymere;207
10.5.1.2;6.5.1.2 Verstärkende Füllstoffe;208
10.5.1.3;6.5.1.3 Vernetzungssystem;209
10.5.2;6.5.2 Mischungsherstellung;210
10.5.3;6.5.3 Formgebung von Elastomeren;211
10.5.3.1;6.5.3.1 Extrusion und kontinuierliche Vulkanisation von Elastomeren;211
10.5.3.2;6.5.3.2 Herstellung elastomerer Formteile;214
10.6;6.6 Verarbeitung von Polyurethanen;216
10.6.1;6.6.1 Schaumbildungsprozess;218
10.6.2;6.6.2 Anlagentechnik zur Verarbeitung reaktiver Polyurethane;219
10.6.3;6.6.3 RIM-Verfahren;223
10.7;6.7 Faserverstärkte Kunststoffe;224
10.7.1;6.7.1 Materialien;226
10.7.2;6.7.2 Bauteilkonstruktion und -auslegung;229
10.7.3;6.7.3 Verarbeitungsverfahren für Faserverbundkunststoffe;230
10.7.3.1;6.7.3.1 Handlaminierverfahren;231
10.7.3.2;6.7.3.2 Faserspritzen;232
10.7.3.3;6.7.3.3 Prepregverarbeitung, Tapelegen, Autoklavieren;233
10.7.3.4;6.7.3.4 Faserwickeln;233
10.7.3.5;6.7.3.5 Pultrusionsverfahren;235
10.7.3.6;6.7.3.6 Harzinjektionsverfahren (Resin Transfer Moulding, RTM);236
10.7.3.7;6.7.3.7 Harzinfusionsverfahren (Resin Infusion, RI);238
10.7.3.8;6.7.3.8 Spaltimprägnierverfahren;239
10.7.3.9;6.7.3.9 Umformen endlosfaserverstärkter Thermoplaste;241
10.7.3.10;6.7.3.10 Pressen langfaserverstärkter Kunststoffe;244
10.7.4;6.7.4 Prozesssimulation bei der Pressverarbeitung;251
10.8;6.8 Kalandrieren;252
10.9;6.9 Verarbeitung durch Gießen;257
10.9.1;6.9.1 Gießen;258
10.9.2;6.9.2 Schüttsintern;259
10.9.3;6.9.3 Schleudergießen (Rotationsformen);260
10.9.4;6.9.4 Foliengießen;261
10.9.5;6.9.5 Umgießen;261
10.9.6;6.9.6 Imprägnieren;261
10.10;Literatur;262
11;7 Weiterverarbeitungstechniken für Kunststoffe;271
11.1;7.1 Thermoformen;271
11.1.1;7.1.1 Maschinen;272
11.1.2;7.1.2 Verfahrensschritte;274
11.2;7.2 Schweißen von Kunststoffen;279
11.2.1;7.2.1 Heizelementschweißen (HE-Schweißen);283
11.2.1.1;7.2.1.1 Direkte Heizelement-Schweißverfahren;283
11.2.1.2;7.2.1.2 Indirekte HE-Schweißverfahren;287
11.2.2;7.2.2 Warmgasschweißen;288
11.2.2.1;7.2.2.1 Fächelschweißen (Runddüse);289
11.2.2.2;7.2.2.2 Ziehschweißen (Schnellschweißen);289
11.2.2.3;7.2.2.3 Warmgas-Überlappschweißen;289
11.2.2.4;7.2.2.4 Extrusionsschweißen;290
11.2.2.5;7.2.2.5 Heißgasschweißen;290
11.2.3;7.2.3 Reibschweißverfahren;291
11.2.3.1;7.2.3.1 Verfahren mit äußerer Reibung;291
11.2.3.2;7.2.3.2 Verfahren mit innerer Reibung;292
11.2.4;7.2.4 Strahlungsschweißverfahren;294
11.2.4.1;7.2.4.1 Heizelementstrahlungsschweißen;294
11.2.4.2;7.2.4.2 Infrarotschweißen;295
11.2.4.3;7.2.4.3 Laserstrahlschweißen;295
11.2.4.4;7.2.4.4 Laserdurchstrahlschweißen;295
11.2.5;7.2.5 Induktionsschweißen (Elektromagnetisches Schweißen);298
11.3;7.3 Kleben von Kunststoffen;298
11.3.1;7.3.1 Mechanismus der Klebung;299
11.3.2;7.3.2 Einteilung der Klebstoffe;300
11.3.2.1;7.3.2.1 Physikalisch abbindende Klebstoffe;301
11.3.2.2;7.3.2.2 Chemisch abbindende Klebstoffe (Reaktionsklebstoffe);301
11.3.3;7.3.3 Werkstoffeinflüsse auf die Klebbarkeit von Kunststoffen;302
11.3.4;7.3.4 Verfahrensablauf beim Kleben;303
11.4;7.4 Mechanische Bearbeitung;305
11.4.1;7.4.1 Sägen;306
11.4.2;7.4.2 Fräsen;308
11.4.3;7.4.3 Schleifen und Polieren;309
11.4.4;7.4.4 Bohren;310
11.4.5;7.4.5 Drehen;312
11.5;Literatur;314
12;8 Recycling von Kunststoffen;317
12.1;8.1 Einleitung;317
12.2;8.2 Aufbereitung von Kunststoffabfällen;321
12.3;8.3 Werkstoffliche Verwertung von Kunststoffabfällen;323
12.4;8.4 Rohstoffliche Verwertung;326
12.5;8.5 Energetische Verwertung;328
12.6;8.6 Abschließende Bemerkungen;329
12.7;Literatur;329
13;Index;333
14;Leere Seite;2
Inhalt:
· Aufbau und Einteilung der Kunststoffe
· Physikalische Eigenschaften der Kunststoffe
· Werkstoffkunde der Kunststoffe
· Aufbereitung von Kunststoffen
· Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe
· Weiterverarbeitungstechniken für Kunststoffe
