Prüfung Kunststofftechnik und Produktionsmaschinen
Teil 1
(60 Minuten)
In der Freiburger Innenstadt gibt es eine ganze Reihe ähnlicher Leuchtschriften aus Kunststoff, die individuell für das jeweilige Geschäft gefertigt sind. Alle diese
leuchtenden Buchstaben bestehen aus einem gefärbten stabilen Kunststoff, der wegen des „Michglaseffekts“ nur teilweise durchsichtig ist und daher sind auch die Leuchtstoffröhren hinter den Buchstaben nicht deutlich zu erkennen. Alle diese
Buchstaben haben ungefähr eine Höhe von knapp 50 cm, die Striche der Buchstaben sind etwa 10 cm breit und die Buchstaben stehen etwa 5 cm aus der Fläche heraus.
Aufgabe 1: Welche Eigenschaften muss ein Kunststoff haben, damit er sich für diese Anwendung besonders gut eignet?
(2 Punkte)
Aufgabe 2: Welcher Kunststoff passt besonders gut zu diesen Eigenschaften aus Aufgabe 1, d. h. aus welchem Kunststoff würdet ihr diese Buchstaben machen?
(2 Punkte)
Aufgabe 3: Mit welchem Fertigungsverfahren der Kunststofftechnik wird die Form der einzelnen Buchstaben hergestellt?
(2 Punkte)
Aufgabe 4: Beschreibt die Variante des Fertigungsverfahrens, das ihr für diese Arbeit wählen würdet (nur Eckpunkte, damit die Variante klar wird)!
(2 Punkte)
Aufgabe 5: Aus welchem Werkstoff würdet ihr das Werkzeug herstellen, das den Buch- staben die Form gibt?
(2 Punkte)
Aufgabe 6: Muss für die endgültige Fertigstellung der Buchstaben noch eine Nach- arbeit vorgesehen werden?
(2 Punkte)
Auf dem folgenden Foto seht ihr ein Stück „Bodenbelag“ für die Outdoor-Verwendung.
Es ist sehr stabil, ca. 15 mm dick, ca. 12 cm breit und 30 cm lang und es ist geplant, solche Stücke neben- und hintereinander zu verlegen, um sich z. B. auf Terrassen trockenen Fußes bewegen zu können. Durch den Hohlraum wird auch eine gewisse Isolierung gegen den kalten Untergrund wirksam und aufgrund des ausgesuchten Werkstoffs sind die Teile sehr wetterfest.
Aufgabe 7: Welcher Kunststoff eignet sich für diese Anwendung und wie erreicht ihr, dass sich die Oberflächen sowohl weich und eher warm anfühlen und wie könnt ihr gleichzeitig einen günstigen Preis erzielen?
(4 Punkte)
Aufgabe 8: Mit welchem Verfahren stellt ihr diese Werkstücke in großen Stückzahlen her? Beschreibt sowohl kurz das Verfahren als auch die Maschine, mit der diese
Produktion gefahren werden kann! Bei der Maschine sollt ihr wenigstens hintereinander die Hauptbestandteile in Produktionsrichtung vollständig nennen und ebenfalls kurz beschreiben! Wenn es bei den Baugruppen Varianten gibt, sucht die für diese Anwendung günstigste aus!
(4 Punkte)
Aufgabe 9: Skizziert die wesentlich Teile des Werkzeugs, mit dem dieses Bauteil gefertigt wird?
(5 Punkte)
Schließlich plant ihr noch die Produktion eines weiteren Teils: eine Bürste zum Spülen von Geschirr im Haushalt (Bilder siehe folgende Seite). Die Gesamtlänge der Bürste beträgt 28 cm, der Kopf bei den Borsten ist 5 cm breit und 6 cm lang, der Griff ist an der dünnsten Stelle 8 mm dick und an der breitesten 30 mm.
Aufgabe 10: Welche Kunststoffkombination eignet sich für die beiden verschiedenfarbi- gen Bereiche des Griffs bis zu den Borsten und warum?
(4 Punkte)
Aufgabe 11: Aus welchem Kunststoff können die Borsten selbst gefertigt werden und mit welchen Eigenschaften?
(2 Punkte)
Aufgabe 12: Skizziert ein Stammwerkzeug für diese Bürste mit der Mindestanzahl von Werkzeugplatten, die für dieses Teil benötigt werden, einschließlich Auswerfer- und Aufspannplatten ohne weitere Details!
(5 Punkte)
Aufgabe 13: Skizziert einen Längsschnitt durch den Griff und zeigt, wie ihr den blauen Kunststoff im weißen Griff verankert?
(5 Punkte)
Aufgabe 14: Auf der folgenden Seite findet ihr das vollständige Programm vollelektrischer Spritzgießmaschinen der Firma Ferromatik Milacron.
Sucht euch eine Maschine aus, mit der ihr die Spülbürste fertigen könnt (Spritzvolumen bei einem möglichen Weg der Schnecke von ca. 150 mm und Schließeinheit
berücksichtigen), wenn ihr euch außerdem vorstellt, dass ihr die Maschine mit zwei Spritzeinheiten für die beiden Kunststoffe ausgerüstet habt.
Aufgabe 15: Mit was für einer Antriebs- und Getriebekombination bewegt ihr die Schließeinheit?
(3 Punkte)
Aufgabe 16: Mit was für einer Konstruktion ist bei einer solchen Maschine das Maschinenbett verwirklicht?
(3 Punkte)
Aufgabe 17: Mit welcher Antriebs- und Getriebekombination verwirklicht ihr die Längsbewegung der Schnecke?
(3 Punkte)
Aufgabe 18: Wie werden die bewegliche Aufspannplatte und die Plastifiziereinheit gelagert, um möglichst günstige Bewegungsverhältnisse zu schaffen (wenig Reibung, hohe Geschwindigkeit, lange Lebensdauer)?
(3 Punkte)
