High-tech műanyagalakítási technológiák Különleges fröccsöntési technológiák Hende Péter / 2007.10.19.

Tartalmi áttekintés Fröccsöntés általános áttekintése High-tech fröccsöntési technológiák Többkomponensű fröccsöntés - Összeerősítő fröccsöntés - Egymásba fröccsöntés Fóliára vagy textilre fröccsöntés Tandem fröccsöntés Fröccsöntés gőzzel temperált szerszámba Szálerősítéses fröccsöntés Tartalomjegyzék Hende Péter / 2007.10.19.

1. Fröccsöntés általános áttekintése [1, 2, 3] Fröccsöntéssel a polimer ömledéket – amelyet az olvadási hőmérséklete fölé melegítettünk és kis viszkozitású állapotba vittünk – nagy sebességgel juttatjuk a zárt szerszámba, ahol nagy nyomás alatt kihűl és elkészül a tetszőlegesen bonyolult formájú (3D) alkatrész. A gyártás gyakorlatilag hulladékmentes és igen termelékeny. Nem elhanyagolható szempont az automatizáltság és a robotosíthatóság sem. Hende Péter / 2007.10.19.

A fröccsöntő gép munkaciklusa 1. Fröccsöntés általános áttekintése A fröccsöntő gép munkaciklusa Szerszámzárás Fröccsegység előre, záróerő felépülés Befröccsöntés Utónyomás Hűlés, plasztifikálás Hűlés, fröccsegység hátra Szerszámnyitás, kidobás 1. ábra Hende Péter / 2007.10.19.

Állapothatározók viselkedése: p-v-T 1. Fröccsöntés általános áttekintése Állapothatározók viselkedése: p-v-T 2. ábra 3. ábra A diagram (3. ábra) 1-2 szakasza a befröccsöntés. Az ömledéket nagy nyomással és sebességgel bejutatjuk a szerszámba. A 2-3 szakaszon a vezérlés átkapcsol utónyomásra. A 3-4 szakasz az utónyomás fázisa, amellyel a fajtérfogat-változást kompenzáljuk. A folyamat egészen a lepecsételődésig (4-es pont) tart. A 4-5 szakaszon az ömledék – közel állandó fajtérfogaton – hűlni kezd, miközben csökken a nyomás. Az 5-6 szakaszon a termékünk a szerszámban tovább hűl, egészen a kidobási hőmérsékletig. A 6-os pontban a szerszámból eltávolítjuk a darabot majd az ezt követő 6-7 szakaszon a termék a szabadban tovább hűl és zsugorodik. Hende Péter / 2007.10.19.

1. Fröccsöntés általános áttekintése Állapothatározók viselkedése: - térfogatváltozás (amorf ill. kristályos alapanyag) - zsugorodás (feldolgozási zsugorodás, utózsugorodás) Zsugorodás[%] = f (s, Tanyag, Tszerszám, put, tut) - vetemedés (nem becsülhető) Vetemedés = f (Fkidobó, thűtés) 4. ábra Hende Péter / 2007.10.19.

1. Fröccsöntés általános áttekintése Gyártástechnológiai paraméterek: fröccssebesség folyásút falvastagság hűtés és hűlés nedvességtartalom Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.1. Többkomponensű fröccsöntés Többszínű fröccsöntés Többanyagú fröccsöntés Összeerősítő fröccsöntés Egymásra fröccsöntés … Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.2. Műanyagok kiválasztásának kritériumai [2] Műanyagok közötti kötés Hőtágulás (formaállóság) Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Zsugorodás Deformáció Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.3. Összeerősítő fröccsöntés Két- vagy több fröccsegységgel rendelkező fröccsöntő gép Speciális szerszám Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Forgószerszámos (forgóasztalos) fröccsöntés [2, 4] A mozgó szerszámfelfogó lapra egy forgóasztalt szerelnek, így az egyik szerszámfél a szerszámnyitások során 180°-os előre – és hátramozgást végez. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Forgószerszámos (forgóasztalos) fröccsöntés Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Indexlapos fröccsöntés [2] A mozgó szerszámfelfogó lapon lévő szerszámfél egyik közbülső szerszámlapja forog csak. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Áthelyezéses fröccsöntés [2] Az előformát robot helyezi át egy másik gép szerszámába. Ezt a technológiát mindenekelőtt ott alkalmazzák, ahol nem áll rendelkezésre többkomponensű fröccsöntőgép illetve a termék mérete aránytalanul nagy záróerejű gépet követelne meg. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Szereléses fröccsöntés [2] Az összeillesztési folyamatok (ragasztás, hegesztés, …) a fröccsöntés folyamatába integrálható. Anyagpárosítás Extrém hűtés Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Mozgóbetétes fröccsöntés [2] A második komponens befröccsöntése nem párhuzamos az elsővel, hanem egymást követően, egy rövid hűlési idő és egy mozgó betét kinyitása után megy végbe, szerszámnyitás nélkül. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.4. Egymásba fröccsöntés Két- vagy több fröccsegységgel rendelkező fröccsöntő gép Speciális szelepek, fúvókák Hagyományos szerszámok Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Szendvics fröccsöntés [2, 4] Akkor alkalmazzák, ha szükséges a a termék többrétegű felépítése. Költség okokból, Funkcionalitás, Dekoráció. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Szendvics fröccsöntés Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Intervallum fröccsöntés [2, 4] Főleg azonos anyagú, de különböző színhatású fröccstermékek gyártásához alkalmazzák ezt a technológiát, amelynél a legkülönbözőbb és jól reprodukálható színhatások a két műanyag egymásba folyásával jönnek létre. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Intervallum fröccsöntés Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Márványozó fröccsöntés [2] A különböző színű, de azonos alapanyagú alapanyagok az inhomogén keveredés miatt egymásba folynak. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.5. Gázbefúvásos fröccsöntés [2, 4] A gázbefúvásos technika alkalmazása során a kész termékben egy üreget hozunk létre, amellyel minimalizálhatjuk a beszívódások keletkezését, a vetemedéseket. Mindemellett csökkenthetjük a termék súlyát, ezzel pedig a ciklusidőt. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Nyomásdiagram és az elvi felépítés ábrája Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Gázbefúvó kellékek, gázfúvókák Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.6. Fröccsöntés gőztemperálású szerszámba (Variothermal control) [5] Magas szerszámhőmérsékleten: Jobb lesz a felületi minőség. Könnyebben ki tudjuk tölteni a szerszámot. Alacsony szerszámhőmérsékleten: Lecsökkenthetjük a ciklusidőt. Variothermal control: A szerszámot egy cikluson belül felfűtjük majd lehűtjük. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák A rendszer felépítése Szerszám fűtése Szerszám hűtése Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Hatásai Optikai hatások Összecsapás- és folyásnyom nélküli technológia Magas fényű felületek utólagos műveletek nélkül (lakkozás) Reológiai hatások: jobban érvényesülnek a folyási tulajdonságok Hosszabb töltési idő Alacsonyabb fröccsnyomás és záróerő szükséges Lehetséges a folyásút növelése Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 3D weldless molding system Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.7. Fóliára fröccsöntés [2, 6] Végtelen fóliaszalagrga fröccsöntés (IMD) Ezzel a technológiával sík vagy egészen kis mélységű termékek készíthetők. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Végtelen fóliaszalagrga fröccsöntés (IMD) Bonyolultabb geometriájú termékeknél feszítőkeretes szerszám alkalmazása szükséges. Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Kivágott fóliaszalagrga fröccsöntés (IML) Fólialap behelyezése robottal Fólialap rögzítése a szerszámfélben Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Textilre fröccsöntés (IMTL) Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Végtelen fóliaszalagrga fröccsöntés (IMD) Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.8. Tandem fröccsöntés [7] A folyamat áttekintése és a szerszám Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák 2.9. Szálerősítéses fröccsöntés [8] Polimer kompozit: többfázisú (alkatrészeiben fázishatárokkal elválasztott) összetett (több anyagból álló szerkezeti anyag) erősítőanyag (tipikusan szálerősítés - tipikus szálátmérő 10 m) befoglaló anyag (mátrix) Jellemzői: nagy szilárdságú és általában nagy rugalmassági moduluszú (szálas) erősítőanyag rendszerint kisebb szilárdságú, de szívós (ütésálló) mátrix kitűnő kapcsolat (adhézió, tapadás) az erősítő anyag és a mátrix között Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák SZÁLERŐSÍTÉS HATÁSFOKA: szálátmérő szálhossz szálorientáció Hende Péter / 2007.10.19.

2. High-tech fröccsöntési technológiák Gyártógép: Bármilyen plasztifikáló egység megfelel ehhez a technológiához, feltéve, hogy kifejezetten kopásálló kivitelben készül. Gyártási technológia: plasztifikálás befröccsöntés hengerhőmérséklet szerszám temperálás Hende Péter / 2007.10.19.

3. Irodalomjegyzék [1] Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000 [2] Dunai A., Macskási L.: Műanyagok fröccsöntése, Lexica Kft., Budapest, 2003 [3] BME – Polimertechnika Tanszék: Fröccsöntés laborsegédlet, Budapest, 2006 [4] www.arburg.com [5] www.engel.at [6] www.nissha.co.jp [7] www.tandemmould.com [8] Kovács J. G. – Kompozitok II. - előadásvázlat és ábragyűjtemény, Budapest, 2003 Hende Péter / 2007.10.19.

Köszönöm a figyelmet! Hende Péter / 2007.10.19.