Additív technológiával készült fröccsöntő szerszám vizsgálata
Az elmúlt évek folyamatos műanyagipari növekedése mellett az egyik legdinamikusabban fejlődő ipari ágazat az additív gyártás technológiája volt. A polimer alapanyagú termékek termelési mennyisége 2015-re elérte az évi 300 millió tonnát, meghatározó szerepet töltenek be a polimer feldolgozási technológiák az iparban, és ez folyamatosan bővül [1].
A gyors prototípusgyártás alatt azoknak a technológiáknak az összességét értjük, amelyek a klasszikusnak számító anyageltávolító (szubtraktív), illetve képlékeny alakító eljárásokkal ellentétben anyaghozzáadás útján rétegről-rétegre, tehát additív módon hozzák létre a kívánt terméket közvetlenül a virtuális 3D-s modellből [2]. Additív technológiáknál a modell kialakítása anyag hozzáadásával történik, rétegről rétegre (layer by layer) épül fel a geometria. Amíg fröccsöntéssel másodpercenként akár több termék is készíthető, additív technológiával előállított alkatrészek esetén egy termék legyártása akár több óráig is eltarthat. A prototípus közvetlen legyártásának felgyorsítására fejlesztették ki a gyors prototípusgyártás (Rapid Prototyping - RP), illetve a gyors szerszámkészítés (Rapid Tooling - RT) technológiákat, amelyeket additív gyártástechnológiáknak nevezünk.
Additív technológával „nyomtatott” műanyag fröccsöntő szerszámok viszonylag kis élettartamuk miatt kis darabszámú gyártás esetén, vagy nagy darabszámú gyártás tervezési és fejlesztési folyamata során alkalmasak. A két technológia ötvözésével alternatívát biztosíthatunk a tipikusan kis darabszámú gyártásokhoz, illetve a nagy darabszámú termelés tervezési folyamatait idő- és költséghatékonyabbá tudjuk tenni. Fröccsöntő szerszámbetétek nyomtatása műanyagból jelentősen meggyorsítja a tervezési és tesztelési folyamatokat, a korábban 2-3 hónapig tartó procedúrák néhány hét alatt kivitelezhetők, ráadásul sokkal olcsóbban [3]. Jellemzően kis szilárdsági és szívóssági tulajdonságokkal rendelkező nyomtatott szerszámok mechanikai és szerkezeti vizsgálatával lehetőség adódik a szerszámok élettartamának meghosszabbítására, így nagyobb mennyiségű és jobb minőségű termékek előállítására.
Dolgozatom célja az additív technológiával készült fröccsöntő szerszámbetétek vizsgálata, valós fröccsöntés közbeni viselkedése, a betét deformációs, mechanikai és termikus tulajdonságainak megfigyelése.
Irodalom:
1. Plastics Europe: Plastics – the Facts (2015).
2. Kovács J. G.: Gyors prototípus eljárások I. Az elmélet és annak felülvizsgálata, Műanyag és Gumi, 39, 46-50 (2002).
3. www.cnc.hu/2014/08/additiv_korkep/(2014.08.12).
szerző
-
Kovács Dénes
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Kovács Norbert Krisztián
adjunktus, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Zink Béla
egyetemi adjunktus, Polimertechnika Tanszék
