DMLS SZERSZÁMBETÉTEK SZIMULÁCIÓS VIZSGÁLATA
DMLS SZERSZÁMBETÉTEK SZIMULÁCIÓS VIZSGÁLATA
(SIMULATION ANALYSIS OF DMLS MOLD INSERTS)
Zink BélaMSc IV. évf.,
e-mail: zinkbela89@gmail.com
Témavezető: Dr. Kovács József Gábor, egyetemi docens, Polimertechnika tanszék
Konzulens: Szabó Ferenc, doktorandusz Polimertechnika tanszék
Suplicz András, doktorandusz, Polimertechnika tanszék
Hatos István, tanársegéd, Széchenyi István Egyetem
A műanyaggyártó- és feldolgozóipar mára a gazdaság egyik meghatározó ágazatává nőtte ki magát, a 2012-es adatok szerint a világ műanyagipari termelése meghaladta a 280 millió tonnát a 2011-es évben. Az ágazaton belül az egyik legfontosabb feldolgozási technológiának számít a fröccsöntés, amellyel a műanyag termékek több, mint harmadát állítják elő. Magyarországon több mint 21ezer tonna polimer alapanyagot dolgoztak fel fröccsöntéssel 2011-ben, ami a teljes műanyaggyártó- és feldolgozóipar által előállított termékek kb.27,6%-a [1, 2].
A fröccsöntési ciklus legmeghatározóbb része a termék hűtési ideje, amely a nagy térfogatú, magas feldolgozási hőmérsékleten fröccsöntött és összetett geometriájú termékek esetén a teljes ciklus több mint felét teszi ki. Az ilyen termékeknél a hűtési idő csökkentése jelentősen javítja a termelési hatékonyságot. A hűtési idő csökkentésére az egyik legjobb megoldás a formakövető hűtéssel ellátott szerszámbetétek alkalmazása. A hagyományos hűtőrendszerhez képest ennél a megoldásnál lehetőség nyílik összetett geometriájú hűtőkörök alkalmazására, így ez a rendszer több hőt képes elvonni a fröccsöntött darabtól és a hőelvonás egyenletesebb. Ennek következményeként csökken a ciklus idő és javul a termék minősége. Az összetett formájú hűtőkörök gyártása hagyományos megmunkálási technológiákkal nem lehetséges, a feladatra az anyaghozzáadás elvén működő eljárások alkalmasak. A formakövető hűtőrendszerrel ellátott szerszámbetétek gyártására a legelterjedtebb technológia a szelektív lézer színterezés, amely lehetővé teszi a különböző keresztmetszetű és alakú hűtőkörök kialakítását [3, 4].
Munkám során több különböző alapanyagból készült hagyományos kialakítású, illetve DMLS gyártási technológiával előállított formakövető hűtéssel ellátott szerszámkialakítást vizsgáltam. Vizsgáltam továbbá a szimulációs szoftverek felhasználási lehetőségeit a formakövető hűtéssel ellátott szerszámbetétek tervezése, illetve a termék várható deformációinak becslése során. Dolgozatomban bemutatom a különböző hűtőcsatorna-kialakítás és szerszámanyag-választás hatását a termék minőségére és a fröccsöntési ciklusra.
Irodalom:
[1.] Plastics Europe: Plastics- the Facts 2012, An analysis of European plastics production, demand and waste data for 2011, 2012
[2.] Buzási Lajosné: Fröccsöntés helyzete Magyarországon 2012-ben, Műanyag és gumi, 2012/09
[3.] Prototípusgyártás a műanyagiparban, előadás segédlet, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Polimertechnika Tanszék, Budapest, 2013
[4.] Fröccsöntési szimuláció, előadás segédlet, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Polimertechnika Tanszék, Budapest, 2012
szerző
-
Dr. Zink Béla
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulensek
-
Dr. Kovács József Gábor
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék -
Szabó Ferenc
adjunktus, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Suplicz András
docens, Polimertechnika Tanszék