LEGO szerszám optimálása, fejlesztése a technológiai hibák minimalizálása érdekében
A műanyaggyártó- és feldolgozóipar mára a gazdaság egyik legmeghatározóbb ágazatává nőtte ki magát, 2009-es adatok azt mutatják, hogy a világ műanyagipari termelése meghaladja a 230 millió tonnát évente. A területen belül az egyik legfontosabb feldolgozási technológiának számít a fröccsöntés, amellyel a műanyag termékek több, mint harmadát állítják elő. 2010-ben Magyarországon 210400 tonna polimert dolgoztak fel fröccsöntéses technológiával, ami több mint a 28 százaléka az összes terméknek. A LEGO cégcsoport magyarországi gyártóegysége, a LEGO Manufacturing Kft. nagymértékben hozzá járul az előbb említett számok eléréséhez, mivel a termékeit fröccsöntéssel állítja elő.
A vállalat selejt termékeinek nagy hányadát egyetlen fröccsöntési hiba adja, amely kidobáskor a terméken a gátnál keletkező kisméretű, de hegyes sorja. Az angol irodalom „high gate”-nek nevezi ezt a hibát, utalva a keletkezési helyére és alakjára. Mivel a LEGO kockák gyermekek számára készülnek, így a keletkezett sorja nagy figyelmet igényel, mert sérülést okozhat.
A TDK dolgozatunk céljául tűztük ki a jelenség tanulmányozását, a hibát előidéző paraméterek meghatározását és a megszüntetésére tett javaslatok kidolgozását. A hibát technológiai paraméterek és a szerszám felépítése is befolyásolhatja, mint például a fröccsöntési sebesség, a hűtési idő, a fúvókák kialakítása és anyaga, továbbá az elosztó csatorna felépítése. Többfészkes szerszámok esetén lényeges mértékben meghatározza a formaüreg kitöltődését a folyási út kialakítása, mivel a fal mellett haladó ömledék hőmérséklete a nyírás hatására megnő, elágazódáshoz érve emiatt aszimmetrikus folyási profil alakul ki, ami befolyásolja az ömledék folyási tulajdonságait. Ezt a hatást a mérések folyamán kompenzálni kell, továbbá vizsgálni kell a feldolgozási paraméterek és a különböző fúvókák alkalmazásának hatásait. Erről a fröccsöntési hibáról kevés forrás áll rendelkezésre, ezért szükséges a jelenség komplex és teljes körű vizsgálata.
Irodalom:
1. Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000
2. Plastics – the Facts 2010, An analysis of European plastics production, demand and recovery for 2009
3. Buzási Lajosné: Fröccsöntés helyzete Magyarországon 2010-ben, Műanyag és gumi, 2010/09
4. Knights M.: What to do when the mold just won’t fill right, Plastics Technology, 50/ 2, p. 41–42., 2004
szerzők
-
Fehér Titusz
gépészmérnöki
nappali alapszak -
Mészáros Dávid
gépészmérnöki
nappali alapszak -
Dr. Zink Béla
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Kovács József Gábor
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Zsíros László
folyamatmérnök, Anyagtudomány és Technológia Tanszék -
-
Dr. Suplicz András
docens, Polimertechnika Tanszék