Fröccsöntési folyamat elemzése Matlab segítségével
A műanyag feldolgozás területén is megjelennek az Ipar 4.0 által diktált trendek, melyek arra sarkallnak, hogy nagy mennyiségű adatok feldolgozásával minél pontosabb gyártási folyamatot tudjunk működtetni. Fröccsöntés során a feldolgozási folyamatot legpontosabban bemutató adatok magából a szerszámból érkeznek, ahol a termék formát ölt [1]. Rengetek információt rejtenek a belső nyomások, amiket nyomásmérő szenzorok segítségével tudunk mérni. Az utónyomás hatással van belső nyomásviszonyokra és a termék zsugorodására is. Felmerül a kérdés, hogy lehet-e kapcsolatot teremteni a belső nyomás és a zsugorodás között. Ahhoz, hogy erre választ kapjunk különböző nagyságú utónyomási paraméterekkel gyártottam négyzet alakú terméket. Gyártás során belső nyomásmérő szenzorok segítségével mértem a szerszámüregben kialakuló nyomásviszonyokat, majd 24 órával a gyártást követően optikai mérőmikroszkóp segítségével a termékek zsugorodását mértem. Az adatokat Matlab programmal dolgoztam fel és értékeltem ki. Ez lehetővé tette, hogy a nagy adatmennyiség gyors feldolgozását. A keresztirányú zsugorodást a gátnál, illetve a folyási út végén mértem. A két méretcsökkenést egymáshoz képest vizsgáltam és azt az utónyomás-utónyomási idő párost kerestem, mely esetében a két zsugorodásérték megegyezik. Eredményként azt kaptam, hogy alacsony utónyomás és rövid utónyomási idő esetén a gátnál nagyobb a termék zsugorodása, mint a folyási út végén. Ennek oka lehet, hogy gátfagyás előtt vagyunk. Ez az utónyomási idő növelésével megfordul. Ezek alapján létezik egy olyan nyomás-idő páros, mely esetében a zsugorodás a két helyen megegyezik. Az ideális utónyomási idő a választott utónyomáson a gátfagyási idő közelében lesz. A gátfagyási idő pedig kapcsolatban van a belső nyomásintegrállal. Ebből következik, hogy az adott utónyomáshoz meg tudom határozni azt az utónyomási időt, mellyel a termék keresztirányú zsugorodása közel azonos lesz a gátnál és a folyási út végén. Ehhez nincs másra szükség, mint a nyomásintegrálra, ami a belső nyomásgörbékből számolható. Ezen eredmények jövőbe mutatóak hiszen, zsugorodás szempontjából megfelelőbb feldolgozási paramétereket tudunk beállítani belső nyomásmérő szenzorok segítségével.
Irodalom:
1. T. Ageyeva, Sz. Horvath, J. G. Kovacs: In-Mold Sensors for Injection Molding: On theWay to Industry 4.0
