Probleme mit Elastomerbauteilen vermeiden! Was ist bei Gummi anders?

Materialverständnis, Lebensdauer, Werkstoffauswahl, Prüfung, Schadensanalyse, Konstruktion, Simulation
Die Veranstaltungsnummer lässt erkennen, dass dieses Seminar bereits seit 18 Jahren angeboten wird und dies mit stets überdurchschnittlich positiven Bewertungen. Viele Teilnehmer/-innen können die anwendungsorientiert und praxisnah vermittelten Inhalte zielgerichtet in ihrem beruflichen Umfeld einsetzen. Der Werkstoff „Gummi" hat seine eigenen Gesetze! Insbesondere bei technischen Hochleistungswerkstoffen, die bis zur Grenze ihrer Belastbarkeit eingesetzt werden, ist die Kenntnis der ganz erheblichen Unterschiede zu Thermoplasten oder gar Metallen entscheidend. Der Anwender merkt dies spätestens dann, wenn ein Bauteil sich nicht so verhält wie gewünscht oder gar unerwartet früh ausfällt. Wie lassen sich solche Überraschungen vermeiden? Was ist bei der Werkstoffauswahl, beim Konstruieren mit Elastomeren und bei der Beurteilung von Prüfergebnissen besonders zu beachten? Das Seminar wird bereichert durch eigens zu diesem Zweck hergestellte Videos.
Um mit den Gummiherstellern konstruktiv und produktorientiert diskutieren und Bauteile mit optimalen Eigenschaften entwickeln zu können, sollen die Teilnehmer/-innen die notwendigen Grundlagen und Kompetenzen erwerben und Zusammenhänge kennenlernen, zum Beispiel: – den Werkstoff Gummi grundlegend und in voller Breite, Verständnis und Sensibilisierung für seine Besonderheiten – anwendungsgerechte Werkstoffauswahl und -prüfung auch mit innovativen Methoden auf dem neusten Stand der Technik – Neuentwicklungen bei Gummiverbundteilen – Verbesserung der Bauteileigenschaften durch Oberflächenmodifizierung – grundlegendes Verständnis von Schadensmechanismen – Auslegung von Elastomerbauteilen und gummispezifische Konstruktionsregeln einschließlich Modellierung und Simulation – Einflussparameter für die Funktion und Lebensdauer eines Bauteils

Dieses Seminar richtet sich an Werkstofffachleute, Konstrukteure, Versuchs- und Entwicklungsingenieure, Betriebsleiter, Instandhalter aus Automobilindustrie, Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Hydraulik und Pneumatik, sowie an technische Fachkräfte aus der betrieblichen Praxis, die mit Dichtungs- oder Schwingungsproblemen zu tun haben.

Mittwoch, 11. Oktober 2023
10.00 bis 13.15 und 14.15 bis 17.15 Uhr

1. Einführung, Grundlagen der Polymerchemie (G. Stein)
– Molekülstruktur
– Aufbau von Polymeren

2. Kautschuke (G. Stein)
– Historie
– Naturkautschuk
– Synthesekautschuke – Klassifizierung und Vorstellung der wichtigsten Vertreter
– Beständigkeit gegen Medien

3. Die Gummimischung (G. Stein)
– Rezeptaufbau allgemein
– Alterungsschutzmittel
– Ruße und mineralische Füllstoffe
– Weichmacher und Verarbeitungshilfsmittel
– Mischungsherstellung

4. Vulkanisation (G. Stein)
– Verarbeitungsverfahren
– Schwefelvulkanisation
– peroxidische Vulkanisation

5. Physikalische Grundlagen (K. Beck)
– Verhalten bei statischer und dynamischer Belastung
– Entropieelastizität
– Spannungs-Dehnungsverhalten
– Materialgesetz

6. Prüfverfahren (K. Beck)
– Härte
– Druckverformungstest
– Relaxation
– Dämpfung und Elastizität
– dynamische Prüfungen
– innovative Prüfmethoden

Donnerstag, 12. Oktober 2023
9.00 bis 12.30 und 13.30 bis 16.30 Uhr

7. Werkstoffauswahl (G. Stein)
– Anwendungsbeispiel Faltenbalg
– Anforderungen und Problemlösung
– vergleichende Übersichten
– Neuentwicklungen

8. Aspekte zur Schadensanalyse (M. Ballhorn)
– Werkstoffauswahl
– Herstellung (Verarbeitung und Montage)
– Design und Konstruktion
– Einsatzbedingungen

9. Haftung von Gummi auf Metallen und Kunststoffen (M. Ballhorn)
– Vorbereitung: Reinigen – mechanisch, chemisch und physikalisch
– Primer und Haftvermittler: Zusammensetzung, Funktion
– Adhäsionsmechanismen
– Verarbeitung

10. Konstruktionsregeln für Gummi (Ch. Ziegler)
– Folgen aus Inkompressibilität, hoher Verformung, Kerbgefahr, Medienkontakt
– Konstruktion und Lebensdauer

11. Beispiele für FEM-Rechnungen (Ch. Ziegler)
– Quellung eines O-Rings
– Faltenbalg
– Sphärolager
– RWDR bei Wellenschlag

12. Oberflächenmodifizierung, Verringerung von Reibung und Verschleiß (G. Stein, optional)
– Prüfmethoden
– Einflussparameter
– Möglichkeiten der Reibungsverminderung
– Anwendungen