Fröccsöntött termékben elhelyezett inzert hőtanának és deformációjának vizsgálata
A polimerek gyártása, felhasználása már többezer éves múltra tekint vissza, mégis talán sohasem volt olyan mértékben jelentős, mint manapság. A mai gazdaság egyik meghatározó ágazata, mind az alapanyaggyártást, mint a felhasználást tekintve, és napról napra dinamikusan tovább fejlődik.
A műanyagiparban az egyik legjelentősebb terület a fröccsöntés iparága, ami a magyarországi termelés 30,9%-át fedi le [1]. A fröccsöntés geometriai szabadságát kihasználva megtehetjük, hogy a szerszámba a befröccsöntés előtt elhelyezünk valamilyen más, már korábban elkészített, eltérő anyagú alkatrészt, jelen esetben 3D nyomtatott polimer inzerteket, a 3D nyomtatás lehetővé teszi az erősítő szálak orientációjának pontos beállítását. Ezzel a módszerrel remekül lehet célzott helyeket megerősíteni [2].
Sajnálatos módon mivel ezek az inzertek már a fröccsöntést megelőzően a szerszámba kerültek, kénytelenek elviselni a gyártási ciklus alatt fentálló összes környezeti terhelést, mint például a magas hőmérsékletet és nyomást, valamint a folyékony polimer ömledékkel való ütközést, aminek köszönhetően az inzertek, mivel azok nem folyékony halmazállapotúak, mint a fröccsöntött alapanyag a ciklus alatt, deformálódhatnak, sérülhetnek. Ezt az egyik probléma, amit szeretnénk körüljárni, és megállapítani, mind fizikai mérésekkel, mind számítógépes szimulációk segítségével, hogy milyen fő paraméterek és fizikai tulajdonságok folyásolják be a legjobban a deformációt.
A Tudományos Diákköri Konferenciára készült munkánk második célja ezeknek a 3D nyomtatással előállított inzerteknek a hőtani viselkedésének vizsgálata. Dolgozatunkban kísérletet teszünk olyan szerszámbetét megtervezésére, aminek segítségével vizsgálható ezeknek az inzerteknek a viselkedése hőtani szempontból, valamint a valós mérési eredményeket összehasonlítjuk az általunk készített numerikus szimulációval is.
Irodalom:
[1] http://polimerek.hu/2020/08/24/magyarorszag-muanyagipara-2019-ben/ (2020.08.24.)
[2] Dunai A., Macskási L.: Műanyagok fröccsöntése, Lexica Kiadó, Budapest (2003)
[3] Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest (2006)
szerzők
-
Hajagos Szabolcs
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc) -
Széplaki Péter
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Szabó Ferenc
adjunktus, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Zink Béla
egyetemi adjunktus, Polimertechnika Tanszék
