Möglichkeiten und Grenzen des Wickelns mit Infraroterwärmung: Herstellung endlosfaserverstärkter Wickelbauteile mit thermoplastischem Matrixwerkstoff = Possibilities and limits in winding with infraredheating
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Verl. der Augustinus-Buchh.
1993
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Aachener Beiträge zur Kunststoffverarbeitung
17 |
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MOEGLICHKEITEN UND GRENZEN DES WICKEINS MIT INFRAROTERWAERMUNG HERSTELLUNG
ENDLOSFASERVERSTAERKTER WICKELBAUTEILE MIT THERMOPLASTISCHEM
MATRIXWERKSTOFF POSSIBILITIES AND LIMITS IN WINDING WITH
INFRAREADHEATING PRODUCING ENDLESS FIBER REINFORCED PARTS WITH
THERMOPLASTIC MATRIX VON DER FAKULTAET FUER MASCHINENWESEN DER
RHEINISCH-WESTFAELISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE AACHEN ZUR ERLANGUNG DES
AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTORS DER INGENIEURWISSENSCHAFTEN GENEHMIGTE
DISSERTATION VORGELEGT VON DIPLOM-INGENIEUR MICHAEL GOEDEL AUS GOCH AM
NIEDERRHEIN REFERENT: UNIV.-PROF. DR.-ING. W. MICHAELI KORREFERENT:
UNIV.-PROF. DR.-ING. DR.-ING. E. H. M. WECK TAG DER MUENDL. PRUEFUNG: 17.
NOVEMBER 1992 D82 (DISS. RWTH AACHEN) INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG
UND ZIELSETZUNG 1 2 PRINZIP DES THERMOPLAST-WICKELVERFAHRENS 6 3
BESCHREIBUNG THERMOPLASTISCHER HALBZEUGE 8 3.1 HALBZEUGFORMEN 8 3.2
HANDHABBARKEIT DURCH FADENFUEHRUNGSSYSTEME 12 3.3 REIBBEIWERTE 15 3.4
ERWAERMBARKEIT 20 3.4.1 ERWAERMEN VON PREPREGS 20 3.4.2 ERWAERMEN VON
HYBRID- UND PULVERGARNEN 23 4 AUFHEIZMETHODEN, STAND DER TECHNIK,
ANWENDUNGEN 24 4.1 KONTAKTERWAERMUNG . . 24 4.2 MIKROWELLENERWAERMUNG 25
4.3 HEISSGASERWAERMUNG 25 4.4 ERWAERMEN MIT LASERLICHT 26 4.5
INFRAROTERWAERMUNG 27 4.6 SONSTIGE ERWAERMUNGSMETHODEN 28 4.7 AUSWAHL
EINER GEEIGNETEN AUFHEIZMETHODE 28 5 ANLAGENKOMPONENTEN FUER DAS WICKELN
MIT INFRAROTERWAERMUNG 33 5.1 ALLGEMEINE ANLAGENKOMPONENTEN 34 5.1.1
WICKELMASCHINE . 35 5.1.2 ABSPULVORRICHTUNG 37 5.1.3 FUEHRUNGSELEMENTE 37
5.1.4 MESSSYSTEM, ABZUGSGESCHWINDIGKEIT 37 5.1.5 WICKELKERNE 38 5.2
ANLAGENKOMPONENTEN, STRUKTURWICKELN 40 5.2.1 KONSOLIDIERUNGSSCHUH 40
5.2.2 BRENNKAMMER ZUR PREPREGERWAERMUNG 42 5.2.3 GESAMTANORDNUNG DER
WICKELVORRICHTUNG 44 5.3 ANLAGENKOMPONENTEN, HOCHGESCHWINDIGKEITSWICKELN
46 5.3.1 FADENFUEHRUNG, LAMINATVERDICHTUNG 46 5.3.2 HEIZSTRECKE ZUR
PREPREGERWAERMUNG 47 5.3.3 GESAMTANORDNUNG DER WICKELVORRICHTUNG 48 5.4
ANLAGENKOMPONENTEN ZUM WICKELN VON HYBRIDGARN 50 5.4.1
IMPRAEGNIERVORRICHTUNG 50 5.4.2 AUFHEIZSTRECKE 52 5.4.3 MASSNAHMEN ZUR
LAMINATVERDICHTUNG 52 5.4.4 GESAMTANORDNUNG DER WICKELVORRICHTUNG 53 6
ANSAETZE ZUR PROZESSSIMULATION 54 6.1 ANFORDERUNGSKATALOG 55 6.2 AUSWAHL
GEEIGNETER WICKELKERNE 57 6.3 WICKELVORGANG AUF ROTATIONSSYMMETRISCHEN
KERNEN 58 6.3.1 GEODAETISCHE LINIE AUF GRUNDKOERPERN 58 6.3.2
WENDEZONENOPTIMIERUNG 60 6.3.3 VORGANG DER SIMULATION 63 6.4
WICKELVORGANG AUF RECHTECKIGEN KERNEN 66 6.4.1 GEODAETISCHE LINIE AUF
FLAECHENABSCHNITTEN 67 6.4.2 SIMULATION DES WICKELVORGANGES 68 7
BESCHREIBUNG DER WICKEL PARAMETER 70 7.1 EINSATZ EINER
KONSOLIDIERUNGSROLLE 71 7.1.1 ANDRUECKKRAFT 71 7.1.2 ROLLENFUEHRUNG 73
7.1.3 FADENVORSPANNUNG 74 7.1.4 ABZUGSGESCHWINDIGKEIT 76 7.1.5
BANDTEMPERATUR 78 7.1.6 KERNTEMPERATUR 84 7.1.7 OBERFLAECHENTEMPERATUR 84
7.2 WICKELN MIT HOHER GESCHWINDIGKEIT . 86 7.2.1 FADENVORSPANNUNG 86
7.2.2 PREPREGTEMPERATUR 87 7.2.3 KERNTEMPERATUR, OBERFLAECHENTEMPERATUR
87 7.3 IMPRAEGNIEREN UND WICKELN VON HYBRIDGARN 88 7.3.1 TRAENKDUESE:
GEOMETRIE, LAGE, TEMPERATUR 88 7.3.2 ZUSAMMENSTELLUNG DES HYBRIDGARNS 90
7.3.3 ABZUGSGESCHWINDIGKEIT, FADENSPANNUNG 92 8 PRUEFUNG FASERVERSTAERKTER
THERMOPLASTE 92 8.1 PRUEFZIELE 92 8.2 AUSGEWAEHLTE PRUEFMETHODEN 93 8.2.1
SICHTPRUEFUNG 94 8.2.2 GERAEUSCHPRUEFUNG 95 8.2.3 SCHLIFFBILDER, AUFLICHT
95 8.2.4 SCHLIFFBILDER, DURCHLICHT 96 8.2.5 DSC-ANALYSE 96 8.2.6
MECHANISCHE PRUEFUNG 97 9 ERGEBNIS: EINFLUSS DER WICKELPARAMETER AUF DAS
LAMINAT 98 9.1 EINFLUSS DER WICKELPARAMETER BEIM STRUKTURWICKELN 98 9.1.1
OPTIMALE VERARBEITUNGSPARAMETER 112 9.2 EINFLUSS BEIM
HOCHGESCHWINDIGKEITSWICKELN 117 9.2.1 OPTIMALE VERARBEITUNGSPARAMETER
122 9.3 EINFLUSS BEIM WICKELN VON HYBRIDGARN 123 9.3.1 OPTIMALE
VERARBEITUNGSPARAMETER 138 10A ZUSAMMENFASSUNG 131 10B SUMMARY 134 11
AUSBLICK 137 12 LITERATURVERZEICHNIS 138 13 ABKUERZUNGEN UND
FORMELZEICHEN 153 |
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