Kunststoff / Produktentwicklung
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* mehrere hundert aussagekräftige Abbildungen und Tabellen, viele davon vierfarbig
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* Checklisten, Musterdokumente und Ablaufdiagramme
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Seminar Fertigungssimulation und Produktumsetzung 2/2012
Systementwickler Kunststoffkomponenten
> Informationen, Termine und Anmeldung 2011/12 <
Gemeinsam mit der Hochschule Rosenheim veranstalten wir Intensivseminare zum Thema Produktentwicklung mit Kunststoffen.
Fachinformationen zur Kunststoff-Produktentwicklung:
Pressverbindungen eine häufig gewählte Verbindungsart (Grafik: impetus Plastics Consulting GmbH)
Neue Themen bei Online-Lesen plus
(für unsere Abo-Kunden kostenlos)
Neues Thema im November 2011:
Pressverbindungen eine häufig eingesetzte Verbindungsart
Gestaltung - Berechnung - Beispiele
Durch Pressverbindungen können unterschiedliche Funktionselemente einfach und kostengünstig zusammengefügt werden. Die Verbindungsart wird u.a. in der Feinwerktechnik für Welle-Nabe-Verbindungen von Zahnrädern, Mitnehmern und Kupplungen, sowie zur Befestigung von Lufträdern und Pumpenlaufrädern eingesetzt.
In dem Online-Lesen-Beitrag wird auf die Grundlagen, die Werkstoffe und die maßgebenden Größen für die Auslegung, wie Haftreibungszahl µ, das Übermaß Ü und der Relaxationsmodul Er eingegangen. Außerdem werden die Dimensionierung und konstruktive Maßnahmen erläutert. Anhand von Beispielauslegungen kann der Anwender die Berechnungen selbst nachvollziehen.
Erstes 3D-Tool zur Konzeptbewertung - das Impetus Concept-Navi (Bild : Impetus Plastics Consulting GmbH)
Neues Thema im Juli 2011:
Impetus-Concept-Navi: Erstes 3D-Tool zur Konzeptbewertung
Konzepte zielsicher bewerten
Wie gut sind meine neuen Konzepte tatsächlich? Welches Konzept soll in die Umsetzung gehen? Entsprechen die neuen Entwürfe den wirtschaftlichen und technischen Anforderungen und erfüllen sie zudem die Kundenwünsche an das neue Produkt?
Sicher bewerten – vorteilhaft visualisieren – geeignet dokumentieren
Mit dem Impetus Concept-Navi steht dem Entwickler jetzt ein innovatives Tool zur Verfügung, um aus unterschiedlichen Umsetzungsvarianten das Konzept mit den größten Erfolgsaussichten zu identifizieren. Das von der Impetus Plastics Consulting GmbH neu entwickelte Tool ermöglicht effektiv die hierfür notwendigen Schritte: Strukturierte Gegenüberstellung mehrerer Konzepte, eine technische und wirtschaftliche Bewertung, erstmals gleichberechtigt eine integrierte Beurteilung der Kundenakzeptanz sowie eine grafische Visualisierung der Ergebnisse in 3D und umfangreiche Dokumentation der Resultate für weitere Konzeptentwicklungen.
Für eine hohe Lebensdauer der Filmgelenke wird die tatsächlich auftretende Dehnung ε mit der zulässigen Dehnung verglichen.
Unsere neuen Themen im Mai 2011:
Filmscharniere richtig dimensionieren
Gestaltung - Berechnung - Beispiele
Sollen zwei Kunststoffteile beweglich verbunden werden, liegt es nahe, die Integralbauweise des Kunststoffes auszunutzen. Das Ziel ist, nur ein einziges Bauteil fertigen zu müssen und die Montagekosten zu sparen. Eine hierzu häufig eingesetzte Verbindungsart ist das Filmscharnier, das auch oft als Filmgelenk bezeichnet wird. Zu den Vorteilen dieser Verbindungsart zählen: Hohe Lebensdauer bei geringen Herstellkosten, Integrale Bauweise, Montage entfällt. In dem Beitrag wird die kunststoffgerechte Gestaltung der Filmscharniere erläutert und Beispiele berechnet.
Tool Kostenkalkulation aktualisiert
Das Tool "Kostenkalkulation für spritzgegossene Bauteile" der Impetus Plastics Consulting ist um die Möglichkeit auch Bauteile mit gereingem Gewicht zu berechnen, erweitert worden.
Online-Lesen: Filmscharniere - Filmgelenke
![Gegenüberstellung von Kosten und Nutzwert [nach Schoeler]](/cache/46b0b3f356d081fdb688a9ff21386b4e-1615.jpeg)
Gegenüberstellung von Kosten und Nutzwert [nach Schoeler]
Unsere neuen Themen im März 2011:
Wertanalyse - Kosten und Kundenbedürfnisse in der Konzeptphase optimieren
Ziel der Wertanalalyse ist es, dasjenige Konzept zu identifizieren, das es zulässt, das Produkt zu niedrigen Herstellkosten zu produzieren, ohne dass die erforderliche Qualität, die Zuverlässigkeit und die Marktfähigkeit negativ beeinflusst werden. Dies wird durch eine zusätzlich zur Konzeptphase vorgenommene Kostenzuordnung auf die Produktkomponenten der Konzepte gewährleistet. Heute unterstützt Software, wie beispielsweise die Qualica-Software, häufig die Durchführung derartiger Wertanalysen. Als Anwendungsbeispiel wird die Wertanalyse einer elektrischen Zahnbürste mit der Qualica-Software vorgestellt.
Kapitel Schnappverbindungen überarbeitet
Erst durch das Zusammenfügen von Einzelteilen entstehen funktionsfähige Produkte. Schnappverbindungen sind bei Kunststoffbauteilen aufgrund der hohen Wirtschaftlichkeit die am häufigsten gewählte Verbindungsart. Dennoch treten immer wieder Brüche, Risse oder Überdehnungen auf, die oft auf Konstruktionsfehler zurückzuführen sind. Häufig sind die individuellen Besonderheiten der Konstruktion bei der Dimensionierung nicht berücksichtigt worden.
Rippen spritzgerecht gestalten
Ein gutes Formteil erfordert eine werkstoff-, verfahrens- und werkzeuggerechte Konstruktion. Formteile, die hinsichtlich dieser Anforderungen nicht optimiert sind, können auch mit einem gut konstruierten Werkzeug nicht anforderungsgerecht produziert werden. Wir haben Regel 5, Rippen spritzgerecht gestalten, ergänzt.
Online-Lesen Plus: Wertanalyse
Online-Lesen Plus: Schnappverbindungen
Online-Lesen Plus: Grundlegende Gestaltungsregeln Regel 5: Rippen spritzgerecht gestalten
Einfache und kostengünstige Fertigung von komplexen 3D-Modellen mit dem Desktop 3D-Drucker SD300Pro (Foto: Solido 3D)
Unsere neuen Themen im Januar 2011:
Paternostertechnik - Drei simultane Prozessschritte
Die Paternostertechnik, auch SCPS (Servo-Cavity-Positioning-System) genannt, ist eine weitere Werkzeugalternative zur Fertigung von Mehrkomponentenbauteilen.
Kombination von Wasser- und Projektilinjektionstechnik (WIT-PIT) - Variante der Fluidinjektionsverfahren
Die Projektilinjektionstechnik nutzt zur Hohlraumbildung eines Formteils neben der Wasserinjektion zusätzlich ein Projektil.
Laminated Object Manufacturing (LOM) - Prinzip -Materialien - Einsatz
Das LOM-Verfahren war lange Zeit ein Verfahren insbesondere zur schnellen Fertigung von großen, relativ massiven Modellen. Seit einiger Zeit wird das Verfahren durch die Nutzung von PVC-Folien auch zur preiswerten Herstellung von kleineren Prototypen verwendet.
Online-Lesen Plus: Paternostertechnik
Online-Lesen Plus: Kombination von Wasser- und Projektilinjektionstechnik (WIT-PIT)
House of Quality: Kundenwünsche analysieren und mit wichtigen qualitätsrelevanten Messgrößen kombinieren
Unser neues Thema im November 2010:
QFD - eine kundenorientierte Produktplanungsmethode
Quality Function Deployment (QFD) ist keine Qualitätssicherungsmethode im herkömmlichen Sinne, sondern eine kundenorientierte Produktplanungsmethode bei der alle Unternehmensbereiche mit einbezogen werden.
Methode
Der strategische Ansatz ist die Trennung der Kundenanforderungen (WAS) von den technischen Lösungsmerkmalen (WIE), um zu verhindern, dass ohne genaue Kenntnisse der Kundenanforderungen sofort Produktmerkmale festgelegt werden Das Ziel der QFD ist der im Team (Kunden, Entwicklung, Fertigung und Marketing/Vertrieb) erarbeiteten Kundenwünsche in technisch verarbeitbare Spezifikationen umzusetzen. QFD ist damit eines der erfolgreichen Werkzeuge zur Produktplanung und Produktdefinition und hat den Begriff "Qualität" nachdrücklich verändert.
Online-Lesen Plus: Kapitel Quality Function Deployment (QFD)
Tool Kostenkalkulation - Einsatz im Rahmen der Produktentwicklung
Unser neues Thema im Oktober 2010:
Erweiterung des Tools Kostenkalkulation von Spritzgussbauteilen
Da die Herstellkosten eines Produkts fast immer zu den wichtigsten Eigenschaften zählen, sollte man sie während des kompletten Produktentstehungsprozesses verfolgen. Je weiter der Entwicklungsprozess fortgeschritten ist, desto genauer kann man die endgültigen Kosten ermitteln.
Neu ist die Möglichkeit, mit dem angebotenen Excel-Tool bei der Berechnung Zukaufteile, Veredelungs-, Montage- und Verpackungskosten sowie die Gemeinkosten und den kalkulatorischen Gewinn einzubeziehen. Damit kann der Produktentwickler jetzt nicht nur die reinen Herstellkosten des Kunststoffbauteils berechnen, sondern darüber hinaus verschiedene Angebote miteinander vergleichen.
Modell der Gleitreibung
Weitere aktuelle Themen:
Reibung und Verschleiß bei Kunststoffkomponenten
Auch in bewegten technischen Systemen, wie Getrieben, Seilrollen, Lagern oder Gleitelementen stellt der Einsatz von Kunststoffen eine wichtige Alternative zu metallischen Werkstoffen dar. Aber wann immer zwei Flächen gegeneinander gleiten oder rollen, kommt es zur Reibung, was zu Verschleiß, hoher Reibungswärme oder Geräuschen führen kann – so natürlich auch bei Paarungen mit Kunststoffen. Das Potenzial für den Produktentwickler Einsparungen über tribologisch optimal eingestellte Systeme zu erzielen ist, wie Umfragen in der Industrie zeigen, noch lange nicht ausgeschöpft.
Konstruktionsprinzipien: Leichtbau
Konstruktionsprinzipien: Leichtbau
Durch den Einsatz verschiedener Fertigungsverfahren, gezielte Werkstoffauswahl und geschickte Konstruktion haben Sie bei Spritzgussbauteilen diverse Möglichkeiten, Gewichtt bzw. Material zu reduzieren und Kosten zu sparen. In der Fertigung können Sie z.B. Schäumverfahren und Fluidinjektionstechniken nutzen. Sie können Kunststoffe mit geringer Dichte und leichten Füllstoffen, Naturfasern und Mikroholkugeln einsetzen. Auch durch konstruktive Maßnahmen lassen sich Spritzgussteile leichter gestalten, z.B. durch Verippungen. Lesen Sie in diesem beitrag das Wichtigste über geeignete Verfahren, Werkstoffe und Konstruktionsprinzipien für den Leichtbau.
Fügeverfahren optimal auswählen
Schweißverbindungen
Immer da, wo mechanische Fügeverfahren, wie z.B. Schnapp- oder Schraubverbindungen, oder mögliche Klebeverbindungen ästhetische, funktionelle oder auch finanzielle Anforderungen nicht erfüllen, sollten Sie Schweißverbindungen zum Fügen von Kunststoffbauteilen in Erwägung ziehen.
Schweißverbindungen erfordern immer Investitionen in Einrichtungen zur Erzeugung der notwendigen Schmelzwärme. Bei manuellen Schweißverfahren sind die Investitionen gering, bei automatisierten Großserienverfahren sind die Anschaffungskosten signifikant. Verschaffen Sie sich einen Überblick über die wichtigsten Schweißverfahren und ihre Einsatzmöglichkeiten nach wirtschaftlichen und technologischen Gesichtspunkten.
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Top-Nachrichten
Neue Evolutionsstufe Kunststoffschraube
11.11.2011/Ejot. Mit der neuen EJOT DELTA PT P aus Kunststoff bietet EJOT, Bad Berleburg, jetzt eine neue Schraubenvariante an, die erheblich leichter als ihr Pendant aus Stahl ist und eine sichere und zuverlässige Direktverschraubung in thermoplastische Werkstoffe ermöglicht.
Erste großserienfähige Felge aus thermoplastischem Kunststoff
20.10.2011/BASF. Die smart-Vollkunststoff-
Felge ist über 30 Prozent leichter als ein serienmäßiges Aluminiumrad. Sie bringt nur noch sechs Kilo auf die Waage und besteht aus dem neuen Spezial-Polyamid Ultramid® Structure der BASF.
Polypropylen-Pulver zum Lasersintern
16.08.2011 / Das häufig eingesetzte Serienmaterial Polypropylen steht nun den Entwicklern und Konstrukteuren bereits beim Prototypenbau im Lasersinterverfahren zur Verfügung.
Herstellung von Leiterbahnen mit rotativem Präzisionsdruck
11. Juli 2011 / Für die effiziente Herstellung von gedruckter Elektronik in hohen Stückzahlen druckt Schreiner PrinTronics Leiterbahnen jetzt auch rotativ. Höhere Maschinengeschwindigkeit und neue Trocknungsmöglichkeiten erlauben den Einsatz des Rolle-zu-Rolle-Verfahrens, welches Produktionszeiten reduziert und die Herstellungskosten senkt.
Langzeitbeständig in natürlichen Weltklimaten
11. Juli 2011 / Unverstärktes, flammgeschütztes und nicht gegen Hydrolyse stabilisiertes Polybutylenterephthalat (PBT) ist gegenüber den weltweit natürlich auftretenden Klimaten dauerhaft beständig.
PEEK für tribologisch hoch beanspruchte Bauteile
23. Mai 2011 / Das neue kohlefaserverstärkte Triboforce® PEEK C2301 besitzt unter gleichen Testbedingungen nach Unternehmensangaben einen rund 50 % geringeren Verschleiß als andere tribologisch optimierte PEEK-Typen.
Internationaler Branchenführer von Biowerkstoffen
23. Mai 2011 / Das nova-Institut und die Fachzeitschrift "bioplastics MAGAZINE haben gemeinsam einen Branchenführer für bio-basierte Kunststoffe herausgegeben, um die Marktransparenz zu erhöhen.Die vollständige pdf-Ausgabe steht kostenlos unter: www.bio-based.eu/iBIB zur Verfügung.
Fertigen und Schweißen im Spritzgießwerkzeug
24. März 2011 / Bei dem neuen Verfahren ENGEL joinmelt folgt auf den Spritzguss direkt der Schweißprozess, ohne dass die beiden Bauteilhälften zwischendurch entformt werden.
Leiterbahnen auf Kunststoffprototypen
24. März 2011 / LaserMicronics GmbH läutet das Prototyping für dreidimensionale Schaltungsträger mit einem erstmals vorgestellten Lack ein. LPKF ProtoPaint LDS ermöglicht die Herstellung von Leiterbahnen auf Kunststoffprototypen, seriennah direkt aus dem Layoutprogramm.
Hochglanzoberflächen in einem Schritt
25. Januar 2011 / Mit dem ColorForm-Verfahren hat KraussMaffei Technologies GmbH, München ein Verfahren entwickelt, um die Herstellung von Bauteilen mit erstklassigen Hochglanzoberflächen zu revolutionieren.
Umformen und Spritzgießen in einem Werkzeug
25. Januar 2011 / Die Georg Kaufmann Formenbau AG, CH-Busslingen hat gemeinsam mit mehreren Partnern eine neuartige Kombination von Spritzgießen und Umformen entwickelt, die zur Herstellung eines Strukturbauteils in Leichtbau-Ausführung dient.
Neue Paternoster-Technologie für Mehrkomponenten-Bauteile
15. November 2010 / Die neue SCPS (Servo-Cavity-Positioning-System)- oder auch Paternoster genannte Werkzeugtechnologie von Zahoransky, D-Todtnau-Geschwend ergänzt die bisherigen Werkzeugsysteme für das Mehrkomponenten-Spritzgießen wie Dreh- oder Etagen-Wendetechnik.
Eigener RAL-Standard für Kunststoffe
15. November 2010 /RAL D-Sankt Augustin und GABRIEL-CHEMIE A-Gumpoldskirchen. Der weltweit anerkannte Industrie-Farbstandard RAL präsentiert seit Kurzem neben RAL CLASSIC, RAL EFFECT und dem RAL DESIGN einen eigenständigen neuen Farbstandard für Kunststoffe. Er trägt den Namen RAL PLASTICS.
Risse am Geruch feststellen
4. Oktober 2010 /Fraunhofer IWM, D-Oberhausen. Ein neues Verfahren macht es künftig möglich, dass einmal beschädigte Bauteile, derzeit demonstriert an Radler-Helmen, anfangen zu riechen: Bilden sich in Polymerwerkstoffen also in Kunststoffen kleine Risse, so beginnen diese zu riechen. Größere Risse stinken geradezu.
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