Fröccsöntött termékek színkeveredésének optimalizálása technológiai paraméterek segítségével
Fröccsöntött termékek színegyenletességének optimalizálása technológiai paraméterek segítségével
Török Dániel BSc IV. évf.
e-mail: trkdani@gmail.com
Konzulens:
Suplicz András, Polimertechnika Tanszék
e-mail: suplicz@pt.bme.hu
Zsíros László, LEGO Manufacturing Kft.
e-mail: laszlo.zsiros@lego.com
Dr. Kovács József Gábor, Polimertechnika Tanszék
e-mail: kovacs@pt.bme.hu
A fröccsöntés alig több mint 100 éve létező technológia és mára napjaink egyik legjelentősebb iparágává nőtte ki magát. A 20. század végére mintegy 150 millió tonna műanyagot gyártottak a világban évente, ez 2010-ben elérte a 222 millió tonnát. Ennek körülbelül a negyedét fröccsöntéssel dolgozzák fel. Ez köszönhető annak, hogy rendkívül termelékeny technológia és bonyolult 3D-s formák előállítására is alkalmas. Az autóipar az egyik legversenyképesebb felvevőpiaca a fröccsöntött termékeknek, számos belső autóalkatrész készül ezzel a technológiával. Egyéb alkalmazásai is vannak természetesen a fröccsöntött alkatrészeknek, úgymint játékok, háztartási eszközök, irodai szerek, elektronikai cikkek, stb. Magyarországon az autóipar mellett a játékipar is jelentős mennyiségben dolgoz fel műanyagokat fröccsöntéssel [1].
Fröccsöntéskor gyakran használunk adalékanyagokat színezés, vagy tulajdonság módosítás céljából. A megfelelő keveredés megvalósítása nem egyszerű feladat. Gyakori hibák a márványosság, a színfátyolosság, felületek mattsága és halványabb, pasztellszínű termékeknél a fehér csíkok megjelenése a felületen. Ezeknek a hibáknak a kiküszöbölése történhet keverő eszközök segítségével, az alap- és színezőanyag helyes megválasztásával, illetve a technológia paraméterek megfelelő beállításával. A keverő eszközök két nagy csoportja a statikus és dinamikus elemek. Ezek a polimerömledéket gyors irányváltoztatásokra kényszerítik, ezzel biztosítva a keveredést. A gépbeállítások közül leginkább a hűtési hőmérséklet és a befröccsöntés sebessége befolyásolja a folyamatot. Továbbá a rossz minőségű keveredésnek oka lehet az egymással nem összeférhető anyagok választása is [2-4].
Dolgozatomban célul tűztem ki a keveredési hibák alaposabb megismerését. Kiemelten kezeltem a technológia paraméterek hatását a színkeveredésre. További célom a megfelelő technológia beállítások megtalálása, a legjobb keveredés elérése érdekében.
A TDK keretein belül egy kísérletsorozat valósítottam meg, amelyben különböző gépbeállításokkal színezett termékeket gyártottam le. Az így készült próbatesteken a keveredés minőségét vizsgáltam szemrevételezéssel, illetve egy mérőprogram segítségével. A vizuális mérések eredményeivel kalibráltam a programot, majd a vizsgálat eredményeit számszerűsítettem. A kapott értékek megmutatják, hogy mely technológia paraméterek mellett érhető el a legjobb minőségű keveredés.
Irodalom:
1. Dunai A., Macskási L.: Műanyagok fröccsöntése, Lexica Kft., Budapest, 2003.
2. Albrecht M., Coloring of Plastics, Carl Hanser Verlag, Munich, 2003.
3. James L. W., Aubert Y. C., Abdelsamie M., Polymer Mixing Technology and Engineering, Carl Hanser Verlag, Munich, 2001.
4. Chris R., Polymer Mixing: A Self-Study Guide, Carl Hanser Verlag, Munich, 1998.
