Fröccsöntő szerszám tervezése

MISKOLCI EGYETEM

GÉPÉSZMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR

SZERSZÁMGÉPÉPSZETI ÉS MECHATRONIKAI INTÉZET

3515 Miskolc-Egyetemváros

Szakdolgozat

Feladat címe:

Fröccsöntő szerszám tervezése

Készítette:

Virág Ákos

BSc szintű, gépészmérnök szakos,

Szerszámgép- és Célgéptervező szakirányos hallgató

Tervezés vezető:

Dr. Takács György

egyetemi docens

Miskolc Egyetem Szerszámgépek Tanszéke

Konzulens:

Simon István

okl. gépészmérnök

2019. Május

Miskolci Egyetem Gépészmérnök és Informatikai Kar

Nyilatkozat

Alulírott; Virág Ákos, Neptun-kód; MCKF79, a Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és

Informatikai Karának végzős gépészmérnök szakos hallgatója ezennel büntetőjogi és

fegyelmi felelősségem tudatában nyilatkozom és aláírásommal igazolom, hogy „Fröccsöntő

szerszám tervezése” című diplomatervem saját, önálló munkám; az abban hivatkozott

szakirodalom felhasználása a forráskezelés szabályai szerint történt.

Tudomásul veszem, hogy szagdolgozat esetén plágiumnak számít:

• szószerinti idézet közlése idézőjel és hivatkozás megjelölése nélkül;

• tartalmi idézet hivatkozás megjelölése nélkül;

• más publikált gondolatainak saját gondolatként való feltüntetése.

Alulírott kijelentem, hogy a plágium fogalmát megismertem, és tudomásul veszem, hogy

plágium esetén szakdolgozatom visszautasításra kerül.

Miskolc-Egyetemváros, 2019.május.02.

.....................................................

aláírás


4

Tartalomjegyzék

Summary ........................................................................................................................................................... 5

1.Bevezetés ........................................................................................................................................................ 6

2.Műanyagokról ................................................................................................................................................ 7

3. Alapanyag ...................................................................................................................................................... 9

3.1 PA alapanyag fröccsöntési tulajdonságai általánosan ............................................................................. 9 3.2 Ultramid B3WG7 PA6 ......................................................................................................................... 10

4. Műanyag fröccsöntés ................................................................................................................................... 11

4.1 A fröccsöntés folyamata ....................................................................................................................... 12 4.2 Fröccsöntő gépek csoportosítása .......................................................................................................... 14 4.3 Fröccsöntőgép felépítése általánosan .................................................................................................... 15 4.4 Fröccsöntő szerszám felépítése ............................................................................................................. 16

4.4.1 Részei ............................................................................................................................................ 17

5. Szerszám tervezés lépései ............................................................................................................................ 20

5.1 Fröccsöntendő termék ........................................................................................................................... 20 5.2 Fröccsöntés-helyes terméktervezés ....................................................................................................... 21

5.2.1 Oldalferdeség ................................................................................................................................ 21 5.2.2 Alámetszés .................................................................................................................................... 22 5.2.3 A zsugor megadása ....................................................................................................................... 22

6. Osztófelület, sík ........................................................................................................................................... 25

6.1 Álló oldali csésze .................................................................................................................................. 26 6.2 Mozgó oldali mag: ................................................................................................................................ 27

7.Szerszámház tervezés ................................................................................................................................... 28

7.1 Normáliák ............................................................................................................................................. 28 7.2 Szerszámlapok ...................................................................................................................................... 29 7.3 Beömlő rendszer ................................................................................................................................... 32

7.3.1 Elosztó csatorna jellege:................................................................................................................ 32 7.3.2 Fröccsöntési analízis ..................................................................................................................... 33 7.3.3 Beömlő csatorna............................................................................................................................ 35

7.4 Gát ........................................................................................................................................................ 38 7.5 Kilökő rendszer ..................................................................................................................................... 40

7.5.1 Kilökő rendszer kiválasztása ......................................................................................................... 41 7.5.2 Kilökés helyének meghatározása .................................................................................................. 42

7.6 Temperálás............................................................................................................................................ 44 7.6.1 Hűtőfurat elhelyezése .................................................................................................................... 45

7.6.1.1 Szerszám üreg hűtése ............................................................................................................ 46 7.6.1.2 Szerszám mag hűtése ........................................................................................................... 47

8. Szerszámház ................................................................................................................................................ 48

8.1Fröccsöntés folyamata a szerszámház modellben: ................................................................................. 48 8.1.1 Zárt állás ....................................................................................................................................... 48 8.1.2 Fröccsöntés folyamata: ................................................................................................................. 49 8.1.3 Szerszámnyitás:............................................................................................................................. 50 8.1.4 A termék eltávolítása .................................................................................................................... 51

8.2 Szerszám kiegészítő elemek ................................................................................................................. 52

9. Összefoglalás ............................................................................................................................................... 53

10. Irodalomjegyzék ........................................................................................................................................ 54


5

Summary

The main topic of my thesis is the desinging of an injection moulding tool, based on a

given model.In the first part of my disertation I described plastic as raw material, the basics

of the polimer technology and methods of processing. I also mentioned the role of

thermoplastics and also the main features in the field of injection moulding.Then I presented

the different parts of the injection moulding machine and the method of procedure. Then I

continued my work with the introduction of the tool; the different parts of it and its functions

as well. I wrote about the important stages of designing, I followed trough the neccessary

steps of production; I defined the parting line, featured few variation of the sprue system and

I chose the required type of gate. For the creation of a product model I used Creo Parametric

3.0. After that I determined the place of the gate, and I checked the correctness of it with

AutoDesk Moldflow. I described the role of the ejecting system , the possibile solutions and

the positions of ejectors. As the last step of desinging I chose and got into shape the cooling

system of the core and cavity. During the process of design I made different researches in

this field. Finally I prepared the model of the mould base. With the help of it, I showed the

process of injection moulding.During my work I used the mould base designing function of

the AutoDesk Inventor.


6

1.Bevezetés

A műanyag fröccsöntő szerszámok tervezése napjaink szerszámgyártásának jelentős

részét képezi, rendkívül izgalmas feladat, melynek több fontos része van.Szakdolgozatom

témája egy fedél gyártásához szükséges fröccsöntő szerszám tervezése.

A fröccsöntés a műanyag feldolgozásának egyik legelterjedtebb módja, bármilyen forma,

alakzat előállítható segítségével. Ebben a feldolgozási eljárásban az egyik legfontosabb

szerepet maga az alakadó szerszám tölti be, ezért kialakítása nagy odafigyelést és precíz

munkát követel. A szerszám létrehozásához elengedhetetlen volt a különböző tervező, illetve

szimulációs programok használata, melyek segítségével megalkothattam a termék modelljét,

valamint különböző vizsgálatokat, analíziseket végezhettem, amelyekkel

megbizonyosodhattam a fröccsöntés helyességéről, minőségéről. Dolgozatomban

tanulmányozni fogom műanyagot, mint alapanyagot, a fröccsöntő gépek felépítését,

működési elvét, valamint részletezem a szerszám különböző részeit. Ezek után pedig a

tervezés lépéseit mutatom be az adott terméken keresztül; meghatározom az osztósíkot,

megtervezem a polimer útját a szerszámüregig, kialakítom a kilökő és a temperáló rendszert

is, illetve ismertetem milyen elveket és szabályokat szükséges követnünk ahhoz, hogy a

gyártandó termék megfelelő legyen az előállításhoz.

A szerszámház tervezésekor a különböző normália gyártó cégek katalógusait veszem

igénybe. A dolgozatom végén pedig a fröccsöntés folyamatát igyekszem bemutatni immáron

a gyártandó termék kész szerszámház modelljének segítségével.


7

2.Műanyagokról

A műszaki anyagok szerepe életünkben egyre csak növekszik. Az acél, alumínium és

egyéb fém alkatrészeket egyre gyakrabban váltják fel műanyag alkatrészekkel, így

csökkentve például a gépkocsi gyártási költségét, tömegét és a környezet terhelését.

Ezen trendek a fröccsöntő szerszám gyártókat is nagy kihívások elé állítják mind a

szerszámtervezés és gyártás termelékenységének növelése, mind a folyamat ellenőrzése

szempontjából. 1

Műanyagok alatt olyan átalakított óriásmolekulájú anyagokat, szerves polimereket

értünk, amelyek előállítása mesterséges úton történik. Megtalálhatjuk életünk számos

területén többek között a háztartásokban, a járművekben vagy akár az elektronikában is.2

1.ábra Műanyag granulátumok

(Forrás: http://www.muanyagalapanyag.hu/muanyag-alapanyagok.html)

A polimerek elterjedését az alábbi tulajdonságok tették lehetővé:

• kis sűrűség

• jó mechanikai tulajdonságok

• olcsó ár

• határtalan formagazdaság

1 Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezési és gyártási folyamata. [Online] http://old.bgk.uni-

obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf [2018.11.19] 2 Ismeretlen szerző: Műanyagok. [Online]. http://www.vilaglex.hu/Kemia/Html/Muanyag_.htm [2018.11.19]

http://www.muanyagalapanyag.hu/muanyag-alapanyagok.html

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf


http://www.vilaglex.hu/Kemia/Html/Muanyag_.htm


8

A műanyagokat feldolgozási technológiájuk szerint két fő csoportban különböztethetjük

meg; hőre lágyuló valamint hőre keményedő műanyagok. Jelen dolgozatban a hőre lágyuló

műanyagokat részletezem hiszen a fröccsöntés technológiában főleg ezen műanyagok

tulajdonságait használjuk ki. Hőre lágyuló polimerek csoportosítása:

a) kristályos hőre lágyuló: LDPE (kis sűrűségű polietilén), HDPE (nagy sűrűségű

polietilén), LLDPE (lineáris kis sűrűségű polietilén), PP (polipropilén), PA (poliamid), POM

(polioximetilén), PET (polietilén-tereftalát)

b) amorf hőre lágyuló: PVC (polivinil-klorid), PS (polisztirol), ABS (akrilnitril-

butadién-sztirol), PMMA (polimetil-metakrilát), PC (polikarbonát) 3

A hőre lágyuló műanyagok feldolgozási eljárásai:

• extrudálás

• fröccsöntés

• termoformázás

• fröccsfúvás

• hegesztés

Az alapanyaghoz feldolgozás előtt gyakran kevernek a felhasználásának megfelelő

adalékokat. Ilyen adalékok lehetnek stabilizátorok, színezők, töltőanyagok, kenőanyagok,

védő adalékok, vagy akár szilárdságnövelők. Az alapanyag általában granulátum (1.ábra)

vagy por formájában kerül a keverékbe, az adalékok egy része por vagy szemcse alakban,

de akár folyadékként is a keverékbe kerülhet. A keverékeknek két alaptípusát különböztetjük

meg: száraz keverék (dry blend) illetve az ömledék keverés.4

3 Czvikovszky Tibor, Nagy Péter, Gaál János: A polimertechnika alapjai[Online].2007.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-alapjai/ch03.html [2018.11.20] 4 Kavalecz Tamás: Fröccsöntött műanyag alkatrészek technológiai és szerszámtervezése CAE alkalmazással.

[Szakdolgozat].ME GÉIK, 2018.fol. 8

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-alapjai/ch03.html


9

3. Alapanyag

3.1 PA alapanyag fröccsöntési tulajdonságai általánosan

„A poliamidok kristályos szerkezetűek, ezért szűk hőmérséklet-tartományban olvadnak

meg. Az ömledék viszkozitása nagyon kicsi, fűtéssel ellátott, önzáró fúvókával és

visszaáramlást gátlóval felszerelt, rövid kompresszió szakaszú csiga dugattyúval

fröccsönthető […].

A szerszámban a beömlési keresztmetszet lehetőleg nagy legyen, hogy a térkitöltés rövid

idő alatt megtörténjen. Tűbeömlés csak kisebb darabok esetén alkalmazható, de ilyenkor

belső feszültség maradhat a darabban.

2.ábra Hőre lágyuló polimerek feldolgozásának főbb (T;p) paraméterei

(Forrás: https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-alapjai/ch09.html)

A poliamid erősen nedvszívó, feldolgozás előtt szárítani kell, lehetőleg vákuumszárítóban

65…80 ℃-on. Az anyag magasabb hőmérsékleten nagyon érzékeny az oxigénre és bomlani

kezd. A szárítást addig kell folytatni, amíg a víztartalom 0,2…0,3% alá nem csökken. Csak

így biztosítható, hogy az ömledék ne habosodjon, a késztermék ne legyen hólyagos,

buborékos.


10

A darabok a fröccsöntés után rendszerint ridegek, törékenyek, de már csekély vízfelvétel

hatására rugalmasak lesznek. A poliamid a levegőből jelentős mennyiségű vizet képes

felvenni ezért mérete duzzad. Előnyös, ha a darabok beépítés előtt az egyensúlyi

állapotuknak megfelelő vízmennyiséget tartalmaznak, ezért meleg vízbe kell áztatni, annyi

óráig, ahány milliméter a darab falvastagsága.

A szerszámot egyenletesen kell hűteni, mert csak így biztosítható a termék azonos

kristályossági foka és ezzel az egyenletes zsugorodás, vagyis vetemedés nélküli, kis belső

feszültségű darabok gyártása.”5

3.2 Ultramid B3WG7 PA6

Az Ultramid B3WG7 PA6 egy eredendően fekete, 35% üvegszál erősítést tartalmazó

fröccsönthető PA6 típusú anyag, amely nagy merevségű, tartós komponensekből áll.

3.ábra Alapanyag főbb tulajdonságai

(Forrás:Autodesk Inventor)

Tulajdonságai:

• Maximális víztartalma 0,15%

• Olvadási hőmérséklete: 270-295℃

• Szerszám hőmérséklete:80-95℃

• Befröccsentési nyomás: 40-180 MPa

• Zsugor: 0.7 – 2.2 %, üvegszállal 0.3 – 1.0 %6

5 Dr. Kovács Lajos: Műanyag zsebkönyv. Budapest, 1979.p.674. 6 Ismeretlen szerző: Ultramid® B3WG7 Polyamide 6 [Online].2019.

http://iwww.plasticsportal.com/products/dspdf.php?type=iso&param=Ultramid+B3WG7 [2018.11.20]

http://iwww.plasticsportal.com/products/dspdf.php?type=iso&param=Ultramid+B3WG7


11

4. Műanyag fröccsöntés

A fröccsöntés a műanyagfeldolgozás egy olyan formája, amely során bonyolult térbeli

alakzatokat, formákat hozhatunk létre, különböző műanyag alapanyagokból. Elmondható,

hogy nagy darabszámú gyártás esetén igen gazdaságos és költséghatékony gyártási

formának tekinthető, valamint csak kis mértékű hulladék keletkezik a gyártás során.7 A

fröccsöntés során a gép fröccsegységében, a hő hatására képlékennyé váló anyag nagy

nyomással a szerszámüregbe nyomva kitölti a rendelkezésre teret, majd a hőelvonás

következtében az anyag lehűl, megszilárdul, a szerszám nyitása után pedig a kilökők

segítségével a kívánt formájú kész termék eltávolításra kerül a szerszámból. (4.ábra). A

fröccsöntés, mint hőre lágyuló műanyagok feldolgozási módja, a fémek fröccsöntéséből

alakult ki. A fröccsöntési eljárással nagy alak komplexitású, diszkrét termékek is

előállíthatók, szemben az extrúzióval, amely folytonos és állandó keresztmetszetű

termékeket állít elő.

4.ábra Anyag állapotváltozásai a fröccsöntés során

(Forrás:http://www.mua.bme.hu/hallgatok/letoltesek/NYILVANOS_TARTALOM/muanyag_feldolgozo_gepek_es_szersz

amok/eloadas/MFGSz_05.pdf)

Eleinte dugattyús, később csigás előplasztikálóval működtetett gépeket gyártottak, majd

ezekből fejlődtek ki a mai modern csigadugattyús fröccsgépek, amelyeknél a csigadugattyú

forgása következtében az anyagot képlékenyíti és adagolja, majd dugattyúként működve az

megolvasztott alapanyagot a szerszámba fröccsönti. A fröccsöntés termékskálája széles, ez

a technológia tekinthető a legyakrabban alkalmazott műanyag formázási eljárásnak. Az

eljárás egy másik nagy előnye – amely a technológia népszerűségéhez is nagyban hozzájárul

– a termékek reprodukálhatósága 8

7 Ismeretlen szerző: Műanyagok fröccsöntése. [Online]http://www.evelynplast.hu/froccsontes/ [2018.11.13] 8 Miskolczi Norbert: Műanyagok feldolgozása. [Online]. 2012.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2010-0012_muanyagok_feldolgozasa/ch03s02.html

[2018.11.20]

http://www.mua.bme.hu/hallgatok/letoltesek/NYILVANOS_TARTALOM/muanyag_feldolgozo_gepek_es_szerszamok/eloadas/MFGSz_05.pdf


http://www.evelynplast.hu/froccsontes/


12

4.1 A fröccsöntés folyamata

5. ábra Fröccsöntés folyamat ábra

(Forrás:https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0006_polimertechnika/page104.html )

1. Szerszámzárás

Szerszámzárás során a szerszám egyik része, a mozgó lapra van felhelyezve, erősítve,

míg a másik fele az álló szerszám felfogó lapra. Hogy a ciklus időt csökkentse, a mozgó

szerszámfelfogó lap gyorsan zár, azonban az álló laptól egy előre meghatározott távolságban

mind a sebességet mind a nyomást csökkenteni kell az úgy nevezett szerszámvédelem miatt.

Ezt a szerszámvédelmet célszerű a leggondosabban beállítani hiszen ezzel elkerülhető az

esetlegesen el nem távolított termék vagy egy, a helyéről elmozdult betét miatti

szerszámsérülés. Ha a szerszám a megfelelően redukált sebességgel és erővel akadálytalanul

összezár, kialakul a záróerő, amely ellensúlyozza a szerszám szétfeszítésére irányuló erőt,

amely a befröccsöntött ömledék hatására jön létre.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0006_polimertechnika/page104.html


13

2. Fúvóka előre mozgása

Ha a szerszám összezárt, akkor a fúvóka addig mozdul előre, amíg fel nem fekszik az álló

szerszámfelfogó lapon.

3. Befröccsöntés

Befröccsöntés során a csigadugattyú a forró műanyag ömledéket a szerszámba juttatja

nagy nyomással és sebességgel. A befröccsöntési folyamatot két részre szokás osztani, ennek

oka az, hogy a polimerek fajtérfogatának változása más anyagokéhoz képest jóval nagyobb.

Ez azt jelenti, hogy az ömledék állapotba kerülő műanyag fajtérfogata a hőmérséklet

növelésével ugrásszerűen növekszik, hűléskor pedig csökken, ezért gyártásukhoz

kompenzálás szükséges.

A befröccsöntési folyamat első része maga szerszám kitöltése, azaz a közvetlen

befröccsöntés, a másik része pedig a kompenzálás, azaz az utónyomás. Rendkívül fontos,

hogy az ömledék tökéletesen kitöltse a szerszámot ezért az utónyomás során a fúvóka

mögötti gyűjtőtérben található anyagpárnából kell a fajtérfogat változással megegyező

kompenzálást végrehajtani.

Ez a metódus addig hatékony amíg a beömlő csatornában lévő ömledék meg nem

szilárdul, le nem pecsételődik. A folyamatot az utónyomási idő határolja be, amelyet a

gépkezelő állít be. Ezt nem szükséges a lepecsételődési időnél nagyobbra állítani.

4. Hűlési idő

Az utónyomás befejezése utáni időt hűlési időnek nevezzük. A deformálódás elkerülése

érdekében fontos, hogy a fröccsöntött termékek megfelelő mértékben megszilárduljanak, így

az eltávolítás a termékre nézve sérülésmentes és biztonságos legyen.

5. Plasztikálás

A hűléssel egy időben megkezdődik a plasztikálás is. A csiga el kezd forogni ezáltal az

alapanyag tartályból a granulátumot a fúvóka irányába szállítja. Eközben a henger és a csiga

között, a csiga meneteiben az alapanyag a nyíró és súrlódó hatás miatt felmelegszik. Ehhez

a fűtőtestek által átadott hő is hozzáadódik. E két hatásnak köszönhetően, a már csiga elé

kerülő műanyag ömledék állapotú lesz. 9

9 Ismeretlen szerző: Technológiák. [Online]. http://users.atw.hu/g-gyalog/gamf/muanyag/technologiak.pdf

[2018.11.20]

http://users.atw.hu/g-gyalog/gamf/muanyag/technologiak.pdf


14

„Az ömledék a csigára nyomó hatást gyakorol, vagyis nemcsak forog, hanem hátrafelé is

mozog. Ha a hátrafelé mozgást akadályozzuk akkor a keletkező ömledéknek nagyobb erőt

kell kifejtenie a csiga hátra mozdításához, vagyis a műanyagra nagyobb súrlódási erő hat.

Ezt a csigára ható ellentartási nyomást torlónyomásnak nevezzük. A csiga forgásának

leállása után következik a dekompresszió, amely arra szolgál, hogy az ömledék nyomását

csökkentsük, az ömledéket a fúvóka közvetlen közeléből "elszívjuk".”10

6. Fúvóka hátra mozgása

Abban az esetben, ha a hűlési idő hosszú, le kell járatnunk a fúvókát a hűtött szerszámról,

hiszen a fúvókában található ömledék könnyen megdermedhet. Ha a fúvóka viszont a

szerszámon maradhat, akkor a rászorítási nyomást csökkentenünk kell, még a

szerszámnyitás előtt.

7. Szerszámnyitás

A plasztikálás, illetve hűlés után megkezdődik a szerszám nyitása, először lassan, majd

miután teljesen szétvált, gyorsan, a véghelyzet elérése előtt pedig ismét lassan.

8. Kidobás

Kidobás során a termék a kidobó rendszer segítségével eltávolításra kerül. A kidobás

megtörténte után a ciklus véget ér, az újabb szerszámzárással új fröccsöntési ciklus veszi

kezdetét. 11

4.2 Fröccsöntő gépek csoportosítása

A szerszámzáró egységek alapján a fröccsöntő gépeket két fő részre lehet bontani

(6.ábra): oszlopos és oszlop nélküli gépeket különböztetünk meg. Az oszlopos gépeknél

elmondható, hogy az álló szerszám felfogó - és támasztólap között négy nagyméretű

hengeres összekötő elem helyezkedik el, melynek célja a mozgó szerszám felfogólap

megvezetése. Oszlop nélküli gépeknél hiányoznak a megvezető elemek, így teljesen nyitott

a szerszámtér.12

10 Ismeretlen szerző: Technológiák. [Online]. http://users.atw.hu/g-gyalog/gamf/muanyag/technologiak.pdf

[2018.11.20] 11 Ismeretlen szerző: Technológiák. [Online]. http://users.atw.hu/g-gyalog/gamf/muanyag/technologiak.pdf

[2018.11.20] 12 Szabó Gábor: Fröccsöntő gépek szerszámzáró egységei. [Online]. 2016.

http://www.cnc.hu/2016/05/froccsonto-gepek-szerszamzaro-egysegei/ [2018.11.21]



http://www.cnc.hu/2016/05/froccsonto-gepek-szerszamzaro-egysegei/


15

6.ábra Szerszámzáró egységek csoportosítása

(Forrás: http://www.cnc.hu/2016/05/froccsonto-gepek-szerszamzaro-egysegei/)

Jelen dolgozatban oszlopos, mechanikus zárású géphez tervezek szerszámot.

4.3 Fröccsöntőgép felépítése általánosan

A gépállvány és a hidraulikus rendszer fő feladata, hogy a többi egységet rendszerbe

foglalja és biztosítsa azok rezgésmentes kapcsolását. Az eljárásnál - bár az egyik

legfontosabb eleme - a szerszámot nem szokás a fő egységek közé sorolni hiszen több

gépen is felhasználható, illetve egyetlen gép akár több szerszámmal is üzemelhet.

A szerszámzáró egység feladata a mozgó szerszámfél és az álló szerszámfél közötti

mozgatás biztosítása, az előre meghatározott osztósíkon történő nyitás-zárás. A

befröccsöntés következtében létrejövő fröccsnyomással szemben ellen kell állnia, biztosítva

ezzel a szerszám tökéletes zárását. A befröccsöntés végeztével, a termék megfelelő

hőmérsékletre való lehűlése után a szerszámot nyitnia kell, hogy a kész darab eltávolíthatóvá

válljon. A szerszámzáró egység lehet mechanikus (könyökemelős) vagy hidraulikus.


16

7.ábra Fröccsöntő gép felépítése

(Forrás: Saját ábra)

A fröccsöntő gép egyik legfontosabb egyége a plasztifikáló – és fröccsegység. Feladata

a polimer alapanyag megfelelő megömlesztése majd ezt követően a szerszámüregbe

juttatása.

A gép teljes körű felügyeletére szolgáló rész a vezérlőegység. Ez az egység biztosítja a

kapcsolatot a gép és az ember között. 13

4.4 Fröccsöntő szerszám felépítése

Az alábbi bekezdésben célom a fröccsöntő szerszám részeinek bemutatása.

Kijelenthetjük, hogy az eljárás legfontosabb szerkezeti eleme az általam is tervezendő

alakadó szerszám. A fröccsöntő szerszámban található az a zárt üreg, melybe a

megömlesztett magas hőmérsékletű polimer ömledéket nagy nyomással és sebességgel

befröccsöntjük. „A fröccsöntőszerszám tehát nagyszilárdságú acélból készült, sokféle

mozgó elemet is tartalmazó, nyitható és igen pontos illesztéssel zárható üreges berendezés,

célgép. Egy-egy fröccsgépen szerszámcserével igen sokféle polimeralkatrészt gyárthatunk,

egy fröccsöntő géphez tehát több szerszám tartozhat.”14

13 Ismeretlen szerző: A fröccsöntés technológiája.[Online]

https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/gepeszet/gepeszeti-szakismeretek-1/a-froccsontes-

technologiaja/a-froccsontes-technologiaja [2018.11.21] 14 Czvikovszky Tibor, Nagy Péter, Gaál János: A polimertechnika alapjai[Online].2007.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-alapjai/ch09s06.html [2018.11.20]

https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/gepeszet/gepeszeti-szakismeretek-1/a-froccsontes-technologiaja/a-froccsontes-technologiaja


https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-alapjai/ch09s06.html


17

4.4.1 Részei

• Központosító gyűrű:

A központosító gyűrű feladata, hogy a fröccsöntő gép fúvókáját a beömlőhöz vezesse

és biztosítsa a tökéletes illeszkedést. Segít a pozicionálásban is.

8.ábra Szerszám részei 1.

.(Forrás: http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf)

• Beömlőpersely:

A beömlőpersely a fúvókából az elosztócsatornába vezeti az olvadt műanyagot. Általában

a fúvóka 0,2-1 mm-rel nagyobb, mint a fröccsöntő gép furata. A keresztmetszete szűk ezáltal

az ömledék felgyorsul ezzel biztosítva a tökéletes kitöltést.

• Álló oldali felfogó lap:

Az álló oldali felfogó lapban található a központosító gyűrű helye, illetve ide van

bemunkálva a beömlőpersely is. Ehhez a laphoz fogatjuk fel az álló oldali formalapot.

Méretének meghatározásánál fontos szempont, hogy tudjuk, mekkora a fröccsöntő gépre

felszerelhető szerszám mérete, és hogy mekkorák az oszloptávolságok.15

15 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-

obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2018.11.21]

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf



18

• Álló oldali formalap:

Az mozgó és álló oldali formalapokban kerül kialakításra a szerszám formaadó része, a

szerszámüreg. Ez formalapban való kimunkálással, illetve formabetétekkel is kivitelezhető.

Dolgozatom későbbi szakaszában ezeket részletesen kifejtve be is mutatom. Itt kerül

kialakításra a temperáló rendszer is, amelynek feladata, hogy a szerszám üzembe

helyezésekor minél előbb elérje a megfelelő hőmérsékletet, illetve segítse a termék hűlését.

• Mozgó oldali formalap:

Általánosságban elmondható, hogy a mozgó oldali formalapokban alakítják ki a magot.

Akárcsak az álló oldali formalap úgy a mozgó oldali is készülhet betétezéssel, illetve

formalapból történő kimunkálással.

• Támasztó lap:

A támasztó lap feladata a szükséges merevség biztosítása a formalap számára. Szükséges

vastagsága függ a nyomástól, elrendezéstől valamint fészekszámtól.

• Támasztó pillér:

Feladata – a támasztó laphoz hasonlóan – a formalap merevítése. Egyedi gyártásban

készül.

• Vezetőoszlop, vezetőpersely:

A vezetőoszlopot az álló oldali formalapon, a vezetőperselyt a mozgó oldali formalapon

találjuk, feladatuk a szerszámzárás során a két szerszámfél összevezetése, és a pozicionálás

biztosítása

• Kilökő tartólap:

A kilökő tartólapot a szerszám mozgó oldalán találjuk. Itt vannak elhelyezve

csavarkötéssel a kilökők. 16






19

9.ábra Szerszám részei 2.

(Forrás:http://www.mua.bme.hu/hallgatok/letoltesek/NYILVANOS_TARTALOM/muanyag_feldolgozo_gepek_es_szersz

amok/eloadas/MFGSz_06.pdf)

• Kilökő:

A kilökő tartólap alatt helyezkedik el. Átalában ütköző alátéteket helyeznek el a

sarkaiban, ezáltal biztosítva azt, hogy amikor a kilökő rendszer visszaáll alaphelyzetbe csak

az alátétek érintkezzenek a mozgó oldali felfogó lappal, ne az egész kilökőlap.

• Mozgó oldali felfogó lap:

A mozgó oldali felfogó lapot a gép mozgó felfogó lapján találjuk. Ide kerülnek rögzítésre

a távtartók.

• Távtartó lap:

A távtartó lap a mozgó oldali felfogó lap és támasztó lap között helyezkedik el. Feladata

a kilökő rendszer megfelelő nagyságú elmozdulásának biztosítása.17








20

5. Szerszám tervezés lépései

A szerszám tervezés folyamatának első lépése, hogy a feladatot elemeznünk kell. Ezt

követően az alábbi lépésekkel folytattam a tervezést: az oldalferdeség megadása, a

szerszámzsugor meghatározása, az osztógörbe és az osztási felületek definiálása, melyek

segítségével a fröccsöntő szerszám formaadó elemeit (mag, csésze, stb.) megtervezhettem.

Szakdolgozatomban Creo Parametric 3.0-át, AutoDesk Inventor-t , illetve AutoDesk

Moldflow-t használtam a szükséges modellek elkészítéséhez, különböző vizsgálatok

lefuttatásához.18

5.1 Fröccsöntendő termék

Fröccsöntendő termékem egy elektronikai eszköz védelmét szolgáló fedél. Kialakításakor

fontos szempont a merevség, ütésállóság, ellenállóság. Ilyen alkatrészekhez gyakran

alkalmaznak üvegszállal ellátott műanyagot mely a termék ezen tulajdonságait tovább

erősíti. Az elkészített 3D-s modellt megvizsgálva a falvastagsága 1 mm, befoglaló méretei a

10.ábrán láthatók.

10.ábra Referencia modell



obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf [2018.11.22]




21

A forma adó elemek megalkotása után majd magának a szerszámháznak a modelljét

kellett elkészítenem. A szerszámház általános esetben három fő részből áll: kilökés oldali

szerszámelemek, fröccsöntés oldali szerszámelemek, valamint a kilökő rendszer.19

5.2 Fröccsöntés-helyes terméktervezés

A terméket gyakran optimalizálni kell, azaz meg kell vizsgálni gyárthatóság

szempontjából. Ezen a téren a fő szempontok az oldalferdeségek megléte, a zsugorodás

vizsgálata, illetve az alámetszések számának minimalizálása.

Néhány konstrukciós alapelv a fröccsöntés- helyes termék létrehozásához:

• anyagtöbblet elkerülése

• egyenletes falvastagság megvalósítása

• minél kisebb falvastagság,

• megfelelő lekerekítések (feszültség gyűjtő helyek elkerülése)

• nagyméretű, síkfelületek elkerülése

• kúposság a szerszámnyitás miatt

• alámetszések elkerülése

• gazdaságos szerelési módszerek20

5.2.1 Oldalferdeség

Az oldalferdeség definiálására azért van szükség, hogy a termék könnyen eltávolítható

legyen a fröccsöntési ciklus végén a szerszámból. Ha az oldalferdeség nem megfelelő az

megakadályozhatja a termék eltávolítását a szerszámból, ezért van szükség 0-tól eltérő

dőlésszög beállítására.


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf [2018.11.22] 20 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-







22

Ennek biztosítása érdekében 0.5-30º– os (terméktől függően) oldalferdeséget szokás

alkalmazni, a függőleges felületeken. A vizsgálatok alapján jelen modellen az oldalferdeség

3 º-os.21

5.2.2 Alámetszés

Célszerű az alámetszések elkerülése, vagy legalábbis számának csökkentése, hiszen

egyes esetekben nem kivitelezhető, vagy csak igen bonyolult szerszámkonstrukcióval

valósítható meg az adott termék gyártása. Ez rendkívül hosszú szerszámtervezési és gyártási

időt, illetve magas szerszámköltséget jelenthet. Mivel ez egyik félnek (megrendelő, gyártó)

sem előnyös, ezért ilyenkor a tervező javaslatokat tehet a megrendelőnek a termék

geometriájának módosítására. A szakdolgozatomban szereplő termék modelljét

megvizsgálva nem tartalmaz alámetszéseket.22

5.2.3 A zsugor megadása

A fröccsszerszámok méretezéséhez és a termékek méretpontos gyártásához

elengedhetetlen a fröccsöntött termékek zsugorodásának ismerete. Zsugorodásnak a lehűlés

folyamán bekövetkezett térfogatcsökkenést nevezzük a terméken belül. Nagyságát és

jellegét befolyásoló tényezők: anyagi minőség, geometriai jellemzők (pl. a falvastagság),

technológiai paraméterek.

Általánosságban elmondható, hogy a vékonyabb falú termék jóval gyorsabban hűl le mint

a vastagabb falú termék. A megolvasztott polimer hőmérséklete illetve a fröccsöntési

sebesség különböző befolyással van a zsugorodásra, hiszen ezek növelése javítja a

folyóképességet és nyomásátvitelt valamint a zsugorodási hajlam nő a hőmérséklet

növelésével.

Ahhoz, hogy a zsugorodást és a vetemedést csökkentsük célszerű vékony falú daraboknál

magasabb befröccsenési sebességgel és ömledék-hőmérséklettel, míg vastag falú daraboknál

alacsonyabb befröccsenési sebességgel ömledék-hőmérséklettel dolgozni.23


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2018.11.21] 22 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-

obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2018.11.21] 23Deák Tamás: Műanyagok előállítása és feldolgozása: A fröccsöntési zsugorodás és a technológia

összefüggése.[Online] https://docplayer.hu/18098011-A-froccsontesi-zsugorodas-es-a-technologia-

osszefuggese.html [2019.02.08]





https://docplayer.hu/18098011-A-froccsontesi-zsugorodas-es-a-technologia-osszefuggese.html



23

11.ábra Zsugorodás és vetemedés

(Forrás: https://docplayer.hu/18383613-Szalerositett-anyagok-froccsontese-dr-kovacs-jozsef-gabor.html)

Különböző adalékanyagok mint például töltő- és erősítő anyagok hozzáadásával a

zsugorodás jellemzően csökken , hiszen ezeknek az – általában szervetlen – anyagoknak

(például üvegszálnak) a hőtágulási együtthatója nagyságrendekkel kisebb mint a

műanyagoknak. Méretpontos termék gyártásához tehát a zsugorodást bele kell kalkulálnunk

a szerszám tervezésénél és ennek megfelelő nagyságúra kell megalkotnunk. 24

A zsugor nagysága sok mindentől függhet. Az egyes műanyagoknál ez más és más, ezért

ezeket különböző adatbázisokból nyerhetjük ki.25

24 Deák Tamás: Műanyagok előállítása és feldolgozása: A fröccsöntési zsugorodás és a technológia

összefüggése.[Online] https://docplayer.hu/18098011-A-froccsontesi-zsugorodas-es-a-technologia-

osszefuggese.html [2019.02.09] 25 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-


https://docplayer.hu/18383613-Szalerositett-anyagok-froccsontese-dr-kovacs-jozsef-gabor.html






24

12.ábra Műanyagok zsugorodása

(Forrás: http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf )

Az adatbázisok elkészítéséhez hagyományos fröccsöntési eljárást feltételeznek és ideális

feltételeket párosítanak laboratóriumi körülmények között,így meghatározva egy általános

zsugorodási tényező értékét (12.ábra). A tervezés során 1%-os zsugorodással számoltam az

alapanyagomhoz tartozó zsugorodási értékből kiindulva.

Az ezekben az adatbázisokban kapott értékek azonban nem veszik figyelembe a tényleges

zsugor megállapításához szükséges jellemzőket (13.ábra), mint például a termék

bonyolultságát, a gyártási környezetet, és a különböző befolyásoló tényezőket sem;

falvastagság, szerszám hőmérséklet, száltartalom, utónyomás mértéke.26

13. ábra Zsugorodás – Nyomás diagram a falvastagság tükrében

(Forrás: https://www.polyplastics.com/en/support/mold/durafide/pps05.html)

26 Dr. Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-



https://www.polyplastics.com/en/support/mold/durafide/pps05.html




25

6. Osztófelület, sík

A mag és az üreg megalkotásához előzetesen el kellett döntenem, hogy a szerszámom

milyen sík mentén váljon ketté. A program segítségemre volt ennek megállapításában,

hiszen a lefuttatott analízist követően a felületek többségét ideális helyre sorolta be, azonban

voltak olyan részek, amelyeket nem sikerült elhelyeznie sehova, így ezekről önállóan volt

lehetőségem dönteni, hogy a szerszám melyik részére illeszkedjen. Az osztósíkot a fedél

pereménél határoztam meg (14. ábra). 27

14.ábra Osztósík, felület


Az így kapott osztósík azért előnyös, mert kihasználható a termék alsó részén

elhelyezkedő perem, a termék kilökő csapokkal történő, szerszámból való

eltávolításánál.28Az üreget és a magot kétféleképpen lehet kialakítani, kategorizálni;

megkülönböztetünk integrált, illetve beillesztési módszert. A módszert az alkatrész

mennyisége és az öntőforma határozza meg.29

27 Kavalecz Tamás: Fröccsöntött műanyag alkatrészek technológiai és szerszámtervezése CAE

alkalmazással. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2018.fol. 60 28 Németh László: Fröccsöntő szerszám tervezése. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2016.fol. 36 29 Ismeretlen szerző:Cavity and Core. [Online]http://www.apiwat.ie.engr.tu.ac.th/molddesign/step3/ireko.htm

[2019.01.02]

http://www.apiwat.ie.engr.tu.ac.th/molddesign/step3/ireko.htm


26

• Integrált módszer: A formát közvetlenül a formalapból munkálják ki. Ezt a módszert

általában egyszerűbb szerszámkialakításoknál, konstrukcióknál használják, ahol a gyártandó

darabszám általában alacsony és emiatt nem várható meghibásodás vagy idő előtti

elhasználódás. Hátránya, hogy a formát gyakran nehéz közvetlenül megmunkálni, különösen

bonyolult alakzatok esetén.

• Beillesztési módszer: A módszer lényege, hogy formabetéteket alkalmazunk,

amelyet a formalapba egyszerűen behelyezhetünk így megkapva az alkatrész végső alakját.

Azokban az esetekben ajánlott, ha bonyolult szerszámról van szó, amely akár több mozgó

elemet is tartalmazhat. Nagy darabszám esetén is előnyös, hiszen a szerszámok felújítása,

karbantartása, valamint javítása is jóval egyszerűbb és gazdaságosabb.30

Dolgozatomban a formaadó felületeket betétek alkalmazásával biztosítottam. Ehhez

szükséges volt kialakítanom a mag, illetve szerszám üreg részt. A formaüreg kialakításához

meg kellett adnom a fröccsönteni kívánt fedél modelljét, mint referenciamodellt. Az üreg

oldalához rögzített betétet üregbetétnek nevezzük. A mag oldalához rögzített betétet

magbetétnek nevezzük. Betét oldalainak lekerekítése fontos a formalapba történő behelyezés

megkönnyebbítése érdekében. A betétet a laphoz csavarral rögzítik. 31

.

6.1 Álló oldali csésze

Nagy általánosságban elmondható, hogy a szerszámot úgy alakítják ki, hogy a „Cavity”

azaz szerszám csésze vagy üreg az álló oldalon található, és a fedél külső geometriáit

tartalmazza(15.ábra).32


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2019.01.03] 31Ismeretlen szerző:Cavity and Core. [Online]http://www.apiwat.ie.engr.tu.ac.th/molddesign/step3/ireko.htm

[2019.01.02]


alkalmazással. [Szakdolgozat].ME GÉIK,2018. fol. 60





27

15.ábra Csésze

(Forrás: saját ábra)

6.2 Mozgó oldali mag:

A „Core” azaz szerszámmag ugyanakkor a mozgó oldalon található,és a gyártandó fedél

belső geometriáit tartalmazza ( 16.ábra).A magbetét ülékének vastagsága általános szabály

szerint a mag magasságának harmada, hogy a kellő merevséget biztosítani tudja a

formalapban.33

16.ábra Mag





28

7.Szerszámház tervezés

7.1 Normáliák

„Egy fröccsöntőszerszám tervezési folyamata során lényeges a szerszám optimális

elemszámára törekedni, valamint az elkészítés költséghatékonyságára. Mivel minden egyes

fröccsszerszám egy adott termék előállítására képes, így minél szélesebb egy cég termék

palettája annál több fröccsszerszámra van szüksége. A szerszámok különböző méretű,

funkciójú elemekből állnak, amelyeket meghibásodás, elhasználódás esetén cserélni kell.

Ezen probléma, valamint a tervezési fázis meggyorsítása és megkönnyebbítése érdekében

több olyan cég is létezik ( 18.ábra), amelyeknek a profilja a normáliák előállítása és

forgalmazása. A normáliák a fröccsszerszámok, gyártók által egységesített, szabványos

építőelemei, melyeket katalógusokból, különböző méretekben lehet rendelni. Ezek az építő

elemek készre gyártottak, de tovább munkálhatók. 34

17.ábra Normália gyártók

(Forrás: http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/03a.pdf)

A különböző méretű és kivitelű szerszámlapoktól kezdve, a vezetőoszlopokon,

kidobókon át egészen az elemeket összefogató csavarokig és hűtéscsatlakozókig minden

megtalálható a katalógusokban.

Azon túl, hogy a normália gyártók katalógusaiban fellelhetőek a szerszám építőelemek,

a legtöbb cégnek saját CAD adatbázisa is van. Ezekben az adatbázisokban találhatóak a

forgalmazott normáliák rajzai, valamint 3D-s modelljei. Ezeket a modelleket fel lehet

34 Németh László: Fröccsöntő szerszám tervezése. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2016.fol. 30-31

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/03a.pdf


29

használni a szerszámtervezés során, így nem szükséges a szabványos elemeket egyenként

megrajzolni, hanem elég azokat letölteni az adott cég adatbázisából, így tovább gyorsítva a

munkát.”35

7.2 Szerszámlapok

Műanyagfröccsöntő szerszámok gyártásakor az egyedi gyártás jellegzetességei

megmutatkoznak. Megmunkálásuk során az alapvető forgácsolási technológiák mellett

(marás, fúrás, köszörülés, esztergálás) jelen van a huzal és tömbelektródás szikraforgácsolás

is. Az elemeket rendszerint hőkezelésnek vetik alá mely jellemzően edzést, nemesítést,

nitridálást és betétedzést jelent. A szerszámgyártásban jelentős arányban van jelen a kézi

megmunkálás is, amely a pontos méretek illesztését, a kész elemek összeszerelését és a

felületek polírozását jelenti.36

Szerszámlapokkal szembeni követelmények:

• Szilárdság

• Keménység

• Méretpontosság

• Felületi minőség

A Hasco katalógusából választható lap anyagok közül a 1.1730 (DIN: C45W) típusú

anyagra esett a választásom, hiszen ennek az ötvözetlen szerszámacélnak a

megmunkálhatósága kiváló, felülete kemény és jó mag szívóssággal rendelkezik. 37

35 Németh László: Fröccsöntő szerszám tervezése. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2016.fol. 30-31 36 Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezési és gyártási folyamata. [Online] http://old.bgk.uni-

obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf [2018.11.22] 37 Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezési és gyártási folyamata/ Szerszámanyagok. [Online]

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/03b.pdf [2019.01.12]



http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/03b.pdf


30

Diplomamunkámban az Autodesk Inventor program beépített szerszámház tervező

funkcióját használtam. A program előnye, hogy a legtöbb normália gyártó katalógusa a

programba integrálva megtalálható, így pár lépéssel elkészíthető a gyártandó termékre a

méretre szabott ház. A szerszámházat a HASCO normália gyártó cég katalógusa alapján

készítettem el.

18.ábra Autodesk Inventor, Mold Base felület


A termék befogó méreteinek ismeretében meg kellett határoznom a forma lapok befoglaló

méreteit. A gyártandó darabot két fészkes elrendezésben tervezem elhelyezni a szerszámban,

ezért a Hasco 246x296 mm -es formalapjára esett a választásom(18.ábra),ezáltal biztosítva

azt, hogy a formalapban a két bélyeges elhelyezéshez szükséges méretek legyenek.Ez egy

hatlapos, négyoszlopos ”K” normáliákból álló szerszámház amelyet a gyártó 1-es típusú

szerszámházként tüntet fel (18. ábra). A ”K” jelölés rendszerfuratokkal ellátott

építőszekrény elvű szerszámelemekre utal.


31

Mivel a programban a referenciamodell-re szabva készítettem el a szerszámházat ezért

automatikusan generálja a formalapok szükséges mélységét is.A már említett CAD/CAM

program mellett segítségemre volt a gyártó online katalógusa is(19.ábra).

19.ábra Hasco online katalógus

(Forrás: https://www.hasco.com/hu/formAssistant)

A tervezés következő lépése az elosztó csatorna és az alkalmazni kívánt gát

meghatározása. E kettő által meghatározott úton jut el ugyanis a befröccsöntött műanyag

ömledék a szerszámüregbe. Az egy szerszámmal elkészíthető munkadarabok száma alapján

megkülönböztetünk egy fészkes, ebben egyszerre csak egy termék elkészítésére van

lehetőség, valamint több fészkes szerszámot, amelyben egy időben több termék is

elkészíthető egyetlen ciklusban. Mivel a gyártandó fedelet két fészkes (20.ábra)

elrendezésben tervezem kialakítani a szerszámházban - ezáltal növelve a termelékenységet-

ezért az elosztó csatornák megfelelő elhelyezése, illetve formája rendkívül fontos szempont

a fröccsöntés minőségére vonatkozóan.38



https://www.hasco.com/hu/formAssistant




32

20.ábra Két fészkes elrendezés


7.3 Beömlő rendszer

7.3.1 Elosztó csatorna jellege:

Megkülönböztetünk hideg, illetve meleg csatornás rendszereket:

• A hideg csatornás szerszámkialakítást rendszerint egyszerűbb konstrukcióknál

illetve alacsonyabb költségvetésű szerszámoknál alkalmazunk. Az elosztócsatornában lévő

polimer ömledék megszilárdul, majd ezt követően kidobásra kerül a termékkel és a

csatornamaradékkal együtt. Hátránya ebből fakad; meghibásodás, áramszünet vagy

bármilyen okból történő leállás esetén az ömledék az elosztócsatornába dermed. A dermedt

ömledék eltávolításához a szerszám szétszerelése szükséges amely plusz költséget illetve

termelés kiesést okoz.

• Napjainkban a forró csatornás rendszer számít a legelterjedtebb kialakításnak.

Alkalmazása esetén az elosztó csatornákat külön szerszámlapba kell kialakítani,

hőmérsékleten tartását elektromos fűtőbetétekkel biztosítják. Feladata, hogy megkadályozza

a polimer elosztócsatornába való dermedését. Ez a kialakítás nagy szabadságot biztosít az

ömledék hőmérsékletének beállításánál, – s ezzel együtt egyéb paraméterek

meghatározásánál is - illetve a szerszám tervezésében is egyaránt, legfőképpen a

többfészkes, nagyméretű szerszámok esetében.


33

Forró csatornás rendszer hátrányai a hideg csatornás rendszerrel szemben:

• jelentősen bonyolultabb szerszámtervezés, üzemeltetés és gyártás

• magasabb szerszám költségek

A megrendelő szerette volna elkerülni a forró csatornás kialakítást így a tervezendő

szerszámhoz a hideg csatornást rendszert választottam, hiszen a fedél egy egyszerű

szerszámot igényel, valamint így költséghatékonyabb is.

A tervezésnél fontos meghatározni a meglövés helyét. Szem előtt kell tartani, hogy

lehetőleg egyenletes kitöltést biztosítson, a folyási út minimális legyen, valamint esztétikai

szempontoknak is megfeleljen az osztás figyelembevételével. Ebben nagy segítség volt egy

fröccsöntési analízist elvégezni. 39

7.3.2 Fröccsöntési analízis

Az analízis célja a fröccsöntési folyamatok előrejelzése, a lehetséges hibák feltárása,

valamint segítséget nyújt a megfelelő fröccsöntési paraméterek beállításában is, amelyek a

szerszámtervezés szempontjából elengedhetetlenek. Fröccsöntési hibák, problémák:

• Vetemedés

• Hiányos kitöltés

• Sorja

• Zárványok

• Felületi hibák

• Összecsapások

• Hegedési nyomok

• Szilárdsági problémák

Az analízist végző program segítségével könnyen megtalálhatók az esetlegesen felmerülő

problémák amelyek korrigálására is van lehetőség. A szimulációs programok egy megoldó

algoritmusra épülnek, ezeket egészítik ki segédprogramokkal valamint hozzá csatolt

adatbázisokkal. A termékmodellt - a Creo Paramteric 3.0-val történő megalkotása után -

importáltam a szimulációs programba (AutoDesk Moldflow) és így különféle szempontok

alapján vizsgálhattam. A szimulációs program segítségével optimalizálhatjuk a terméket de






34

akár az egész fröccsöntési folyamatot is, elkerülhetjük, illetve korrigálhatjuk az esetleges

hibákat, melyek a tervezés folyamán felmerülnek és ennek köszönhetően számottevő

költségeket is megtakaríthatunk.

A szimulációs program lefuttatása során a következő tulajdonságok eredményeit kaphatjuk:

• Szerszám kitöltési folyamatának modellezése

• nyomás- eloszlás

• hőmérséklet- eloszlás

• a polimer ömledék orientációja

• összecsapási frontok

• szerszám hűlési viszonyainak modellezése

• deformációk (zsugorodás és vetemedés) modellezése

Figyelembe véve a megrendelő kérését és az ebből adódó funkcionalitást, a meglövési

pozíciót az alábbi (21.ábra) helyen adtam meg. Az ehhez a meglövési ponthoz igazított

fontosabb analízis eredmények a 22. ábrán láthatók.40

21.ábra Meglövés helye







35

22. ábra Analízis eredményei


Az analízis kielégítő eredményei alapján arra a következtetésre jutottam, hogy a választott

meglövési pozíció megfelelő a termék minősége, fröccsönthetősége szempontjából.

7.3.3 Beömlő csatorna

Több munkahellyel (fészekkel) rendelkező szerszámban a beömlőcsatorna nem torkollik

közvetlenül a szerszámüregbe, elosztócsatornákon keresztül jut el a polimer ömledék a

szerszámba.41Ilyen esetben szükséges megtervezni az egyes fészkek egymáshoz képesti

pozícióját , helyzetét. Lényeges szempont, amelynek teljesülnie kell, hogy az ömledékfront

a terjedése során az egyes fészkeket egyszerre érje el, maga a szerszámkitöltés egy időben

történjen meg. Ez kétféle képpen érhető el; kialakítástól függően beszélhetünk természetesen

valamint mesterségesen kiegyensúlyozott beömlőcsatornáról :

41 Ismeretlen szerző. [Online] https://docplayer.hu/14267933-3-2-froccsonto-szerszamok.html [2019.03.12]

Kitöltési minőség (%)

Kitöltési idő (s)

Átlagos hőmérséklet (℃)

Nyomás eloszlás (MPa)

https://docplayer.hu/14267933-3-2-froccsonto-szerszamok.html


36

• A természetesen kiegyensúlyozott rendszer esetén a fészkek valamint az

elosztócsatornák egymáshoz képest szimmetrikusan vannak elhelyezve, az egyenletes

kitöltés érdekében pedig a meglövési pont középen található. Fontos hogy az egyes folyási

utak egyenlő hosszúságúak legyenek és azonos számú elágazást, törést biztosítsunk annak

érdekében hogy az ömledék áramlási sebessége állandó maradjon. Az egyes elágazások után

csökkenthetők az elosztó csatornák keresztmetszetei, ezzel biztosítva az áramlási sebességet.

Az optimális hőmérséklet fenntartása érdekében célszerű hideganyag csapdákat kialakítani

az egyes elosztócsatorna – ágak végén.

• A mesterségesen kiegyensúlyozott elosztócsatorna esetében az fészkek nem egyenlő

távolságra helyezkednek el a meglövési ponttól. Az ömledékfront egyenletes terjedése a

csatorna keresztmetszetének megváltoztatásával szabályozható. A legyakrabban alkalmazott

elrendezés esetén egy főcsatorna táplálja mellékcsatornákon keresztül a két oldalt, egy-egy

sorban elhelyezett fészkeket. A fedél beömlő rendszerének kialakításakor egy természetesen

kiegyensúlyozott rendszert alakítottam ki melyben egy főcsatorna táplálja a szimmetrikusan

elhelyezett fészkeket.42

23.ábra Ideális csatorna átmérő alapanyag függvényében

(Forrás: http://plastic-knowledge-kanyakumari.blogspot.com/2011/10/tool-design-basic-runner-system-layout.html )



http://plastic-knowledge-kanyakumari.blogspot.com/2011/10/tool-design-basic-runner-system-layout.html




37

A beömlőcsatorna méretének megválasztásakor figyelembe kell vennünk a munkadarab

tömegét. Ha a csatorna szokatlanul hosszú, vagy a fröccsöntendő termék falvastagsága kicsi,

növelni kell a csatorna átmérőjét. Az ideális csatorna átmérő függ a berföccsöntendő

anyagtól is, így ezt is figyelembe kell vennem a tervezés során, hiszen ennek függvényében

változhat az ideális átmérő (23.ábra)

24.ábra Különböző keresztmetszetű elosztócsatornák

Forrás (http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf)

Egy megfelelően kiválasztott beömlőrendszernek több előnye is van: minimalizálja a

hőveszteséget, a nyomásesést, illetve elkerülhető az ömledék idő előtti megszilárdulása

is.43A 24. ábrán különböző keresztmetszetű elosztócsatorna megoldásokat láthatunk. Ezek

közül a legideálisabb a kör keresztmetszetű, hiszen az ömledék itt képes leginkább kitölteni

a csatornát. A műanyag azon része amely érintkezik a szerszámmal gyorsabban hűl, így az

ömledék az anyag belső magjában áramlik tovább(25.ábra). Egyedüli hátránya, hogy ebben

az esetben mind a két szerszámfélbe bele kell munkálni az elosztócsatornát; ez az árban

megjelenik.

Az úgy nevezett trapéz keresztmetszetű elosztócsatorna kialakítása gyárthatósága miatt

jelentősen könnyebb, egyszerűbb azonban áramlástanilag kedvezőtlenebb a teljes kör

keresztmetszethez viszonyítva.

A legrosszabb megoldás áramlási ellenállás szempontjából a félkör alakú

keresztmetszet.44


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2019.02.13] 44 Ismeretlen szerző. [Online] https://docplayer.hu/14267933-3-2-froccsonto-szerszamok.html [2019.03.12]






38

25.ábra „Fountain flow” Anyagáramlás a kör keresztmetszetű csatornában

(Forrás: http://www.beaumontinc.com/injection-molding-glossary/fountain-flow/)

A fenti okok miatt dolgozatomban kör keresztmetszetű csatorna mellett döntöttem.

7.4 Gát

Ahogy azt fentebb említettem a beömlőcsatorna vagy az elosztócsatorna nem torkollik

közvetlenül a formaüregbe (hiszen úgy a munkadarabról csak nagy nehézségek árán lehetne

eltávolítani), hanem a szerszámüreg előtt a beömlő keresztmetszetet csökkentik ún. gát

kiképzésével. Ennek két előnye van:

• megkönnyíti a csatorna maradék eltávolítását

• a szűk keresztmetszet hatására az anyag folyása felgyorsul, a súrlódás miatt pedig

újra felmelegszik, folyékonyabbá válik.45

Ha megterveztük a beömlőrendszert valamint a fészkek elhelyezkedését, akkor a

következő lépésként ki kell alakítani az ezeket összekötő gátakat. A gát típusát általában a

gyártandó termék geomatriája határozza meg.

A megfelelő gát kiválasztása lényeges, hiszen hatással van a szerszámüreg teljes

kitöltésére, az összecsapási vonalak elhelyezkedésére,illetve a szabadsugár képződés is ettől

függ.

45 Ismeretlen szerző: Fröccsöntő szerszámok. [Online] https://docplayer.hu/14267933-3-2-froccsonto-

szerszamok.html. [2019.03.12]

Megszilárdult réteg

Ömledék

front

http://www.beaumontinc.com/injection-molding-glossary/fountain-flow/




39

A gát típusának kiválasztásához elengedhetetlen a termék megfelelő geometriai ismerete.

Többféle gát típus közül válaszhatunk a geometriának megfelelően:

• Direkt meglövés

A direkt meglövést általában egy fészkes szerszámoknál használják,

illetve körszimmetrikus daraboknál, melyeknél elvárás a

szimmetrikus kitöltés. Vastag falú termék esetén is jól alkalmazható.

• Standard gát

Ezt a gáttípust a többfészkes szerszámokhoz ajánlják főképp,

közepes és vastag falú termékek esetén.

• Legyező gát

Főként olyan lapszerű alkatrészeknél alkalmazott gáttípus,

melyeket nem lehet széles felületen meglőni, vagy pedig nem

megengedhető, hogy sérüljön az oldala.

• Küllőgát

A küllő gát nagyon hasonlít az esernyőgáthoz. Egyfészkes

szerszámok esetén ajánlott, nagyobb belső átmérővel rendelkező

körszimmetrikus termékek esetén.

• Esernyőgát

Egyfészkes szerszámok esetén, egyszerű geometriájú, kis vagy

közepes belső átmérővel rendelkező termékeknél alkalmazható.

• Tömb beömlés

A tömb beömléssel készült termékek esetén egyszerű a kikészítés,

illetve a csatornamaradék eltávolítása. Csak vékony termékeknél

alkalmazható.


40

• Alagútgát

Leggyakrabban alkalmazott gáttípus, előnye, hogy a szerszám

nyitása során automatikusan leválik a csatornamaradék.

A termék geometriája, a kétfészkes elrendezés, illetve az elosztócsatornáról való könnyű

eltávolítás miatt az általam tervezett szerszámhoz az alagútgáttal történő megvalósítást

találtam a legcélszerűbbnek. Előnye még, hogy az eltávolítás után a darabon nagyon apró

heg lesz csak látható.46

26.ábra Beömlő rendszer és az alagútgát


7.5 Kilökő rendszer

A fröccsöntési ciklus végeztével a terméket el kell távolítani a szerszámból. Ennek

megtervezése igen fontos és alapos tervezést igénylő feladat. A zsugorodás hatására a termék

a szerszám magra zsugorodik. Mivel a műanyagok nem szeretik a dinamikus






41

igénybevételeket, a magra rázsugorodott terméket kiütni , kirántani nem célszerű, ezért a

kilökő rendszer feladata a termék eltávolítása a formából.47

A kidobó rendszer kiválasztásának sarkalatos pontjai:

• a termék a kidobás során nem károsodhat; fontos, hogy ne lépjen fel alakváltozás, a

kilökő rendszert alkotó elemek ne hagyjanak nyomot a termék látható felületein

• a kidobás legyen megbízható

• a kidobók egyszerűen működjenek és gyorsan

7.5.1 Kilökő rendszer kiválasztása

A termék geometriájától, anyagától, méretétől függően számos kilökő rendszer kialakítás

közül választhatunk. A leggyakrabban a hagyományos kilökő csapokat alkalmaznak.

A munkadarabok kiemelése történhet:

• kidobó csapokkal,

• kidobó hüvellyel,

• kidobó lappal48

27. ábra Kilökő csapok

(Forrás: http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf)

47 Jakab József: Fröccsöntési technológia kidolgozásának javasolt lépései. [Online]

http://muanyagipar.hu/technologia.pdf [2019.03.02] 48 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-



http://muanyagipar.hu/technologia.pdf




42

A használt program adatbázisában fellelhetők a Hasco normáliákhoz illő kilökők. A

kilökőket a perem mentén tervezem elhelyezni, ezért erősített szárú lépcsős kilökőket

választottam (28.ábra), amelyek kis átmérője lehetővé teszi a használatot ilyen keskeny

perem esetén is, illetve a kilökő lap felé szakaszosan növekedő átmérő nem engedi a kihajlást

nagyobb terhelés esetén.

28.ábra Lépcsős kilökő

(Forrás: https://www.hasco.com/hu/Z/Kil%C3%B6k%C3%A9s/Kil%C3%B6k%C5%91k/Kil%C3%B6k%C5%91-

csapok/p/Z44_d1xl1 )

Ezek a kilökő tartó lapban helyezkednek el, és a szerszám hátrafelé irányuló mozgása

során, több pontban érintkezve a darabbal végzik el annak eltávolítását a magról.49

7.5.2 Kilökés helyének meghatározása

A kilökő csapokat célszerű úgy elhelyezni, hogy a termék belső, vagy nem látható

felületeivel érintkezzenek, hiszen ezek általában jellegzetes kör alakú nyomot hagynak azon

a helyen, ahol a kilökő érintkezik a termékkel.50


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2019.03.05] 50 Kavalecz Tamás: Fröccsöntött műanyag alkatrészek technológiai és szerszámtervezése CAE


https://www.hasco.com/hu/Z/Kil%C3%B6k%C3%A9s/Kil%C3%B6k%C5%91k/Kil%C3%B6k%C5%91-csapok/p/Z44_d1xl1

https://www.hasco.com/hu/Z/Kil%C3%B6k%C3%A9s/Kil%C3%B6k%C5%91k/Kil%C3%B6k%C5%91-csapok/p/Z44_d1xl1




43

A kilökők pozícióit (29.ábra) és számát a perem mentén egyenletesen elosztva

határoztam meg, ezáltal is védve a terméket az esetleges deformálódástól.

Kritériumok a kilökési pozíciók megválasztásához:

• Kritikus részekhez közel

• Lehető legnagyobb felületen

• Termék deformálódása nélkül

• Esztétikai szempontok figyelembevételével51

29.ábra Kilökés pozíciói


A legtöbb fröccsöntő szerszámon a kilökő rendszer a szerszám mozgó oldalán található

és rendszerint a szerszám nyitási útját használják fel a termékek magról történő letolásához.52

51 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása./Kilökők [Online]. 2006.

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/06.pdf [2019.03.05] 52 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006. http://old.bgk.uni-


http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/06.pdf




44

30.ábra Kilökő csapok kint


7.6 Temperálás

A forró ömledéket még nem tekinthetjük terméknek, csak a hőelvonás után válik azzá,

ezért nagy figyelmet kell fordítanunk a temperálással történő hűtésre. A temperálás alatt

olyan hűtést értünk, amely azonos hőmérsékletű folyadékkal dolgozik.53

A hűtő vagy temperáló rendszer feladata a szerszám indításakor az optimális üzemi

hőmérséklet mihamarabbi biztosítása, valamint ezt követően a fröccsszerszám hűtése. A

megfelelő hőmérséklet biztosítja:

• Minimális ciklusidőt

• Megfelelő kitöltést

• A megfelelő zsugort

• Minimális vetemedést

A temperálás kialakítása - a rendszer megtervezése után - szerszámlapokba kialakított

temperálófuratok létrehozásával folytatódik. Ezekben áramoltatjuk a temperálóközeget.

Ez a temperálóközeg lehet:

• 80°C-ig ioncserélt víz

• 120°C-ig etilén glikol + víz 1:1

• 120°C felett szilikon olaj

53 Jakab József: Fröccsöntési technológia kidolgozásának javasolt lépései. [Online]

http://muanyagipar.hu/technologia.pdf [2019.03.02]



45

Szem előtt kell tartanunk azt is, hogy különböző polimereknél más és más temperáló

közeget kell alkalmaznunk. A temperálóközeg zárt rendszerű körben cirkulál és

hűtőfolyadék-keringtető berendezéssel van ellátva.54

7.6.1 Hűtőfurat elhelyezése

A hűtési rendszer kialakításakor figyelni kell a furatok optimális elhelyezésére, amely a

gyártandó terméktől függően eltérő lehet. Azonos falvastagság esetén úgy kell elhelyezni,

hogy kövessék a darab körvonalait.

Fontos szempontok :

• közel a felülethez,

• egyenletesen elosztva,

• a műanyag térfogatával arányosan55

31.ábra Hűtőfuratok szükséges paraméterei

(Forrás: http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/10.pdf)

A 31. ábrán láthatjuk, hogy a termék falvastagsága milyen befolyással van a hűtőfurat

átmérőjének meghatározására, a hűtőfurat terméktől való, illetve egymástól való

távolságára. Nem megfelelő temperáló rendszer kialakítása vetemedéshez, illetve hosszabb

hűlési időhöz vezet.


obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2019.03.05] 55 Dr.Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása /Temperálás.

[Online]http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/10.pdf [2019.03.10]






46

7.6.1.1 Szerszám üreg hűtése

A szerszám hűtésének megoldására több mód is létezik ezt a 32. ábra mutatja be:

32. ábra Párhuzamos, illetve soros elrendezés

(Forrás http://www.cnf-moldmaking.com/Mold%20Technology%20Blog/Cooling-

channel%20configuration,%20china%20injection%20mold%20%20China%20Mould%20maker%20%20china%20inject

ion%20mold%20factory,%20mold%20china.htm)

• Párhuzamos körök esetében a főáramon több oldalág is található, azonban áganként

eltérő az áramlás valamint nem egyenletes a szerszám hűtése.

• A hűtőfuratok sorosan történő elhelyezése egyenletes hőelvonást és áramlást biztosít,

így diplomamunkámban a soros hűtés kialakítást tartottam a legoptimálisabbnak a termék

geometriája alapján.

A 33. ábrán a hűtés kialakítása valamint a hűtővíz ármlásának iránya látható. Az áramlás

irányát a megfelelő pozicióba helyezett záródugókkal biztosítottam.56

33.ábra Soros hűtés kialakítása a szerszám üregben


56 Bartos András: Műanyag feldolgozó gépek és

szerszámok.[Online]2018.http://www.mua.bme.hu/hallgatok/letoltesek/NYILVANOS_TARTALOM/muany

ag_feldolgozo_gepek_es_szerszamok/eloadas/MFGSz_06.pdf [2019.04.13]

http://www.cnf-moldmaking.com/Mold%20Technology%20Blog/Cooling-channel%20configuration,%20china%20injection%20mold%20%20China%20Mould%20maker%20%20china%20injection%20mold%20factory,%20mold%20china.htm






47

7.6.1.2 Szerszám mag hűtése

A mozgó oldalon található mag hűtése nem alakítható ki körkörös temperáló furatokkal,

helyette koncentrikus vagy terelőlemezes megoldás lehetséges.

A mag hűtéséhez terelőlemezes hűtést választottam azon belül is a spirális megoldást (34.

ábra), hiszen az 50 mm-nél nagyobb hengeres magoknál a spirális hűtőrendszerek egyenletes

és hatékony hűtést biztosítanak, ami lehetővé teszi a jó hőmérséklet-szabályozást.

34.ábra Mag hűtése spirállal


A mag maradék falrészének is elég vastagnak kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a

polimer befecskendezése során keletkező erőknek. A hűtőcsatornáknak elég messze kell

lenniük a mag felületétől, hogy a polimer túlzott mértékű lehűlését megakadályozzuk.57

57 Ismeretlen szerző: Options for core cooling [Online].2015.

https://plasticmolddesign.wordpress.com/2015/02/13/options-for-core-cooling/ [2019.03.10]

https://plasticmolddesign.wordpress.com/2015/02/13/options-for-core-cooling/


48

8. Szerszámház

A beömlő rendszer és gát kiválasztása, valamint a kilökő és temperáló rendszer

kialakítása után, elkészült a fedélhez tartozó szerszámház modellje.

8.1Fröccsöntés folyamata a szerszámház modellben:

A fröccsöntő ciklus a szerszámzárással kezdődik mely után megtörténik a befröccsöntés

valamint az utónyomás, ezt követi a hűtés és a szerszámnyitás. Ezt a folyamatot az elkészült

szerszámház modelljével fogom szemléltetni a következőkben.

8.1.1 Zárt állás

A fröccsöntő gép gyorsmenetben megkezdi a szerszám zárását.

35.ábra Szerszám zárt állapotban



49

A két szerszámfél összeérése előtt, a gép átvált normál menetbe, hogy az esetlegesen az

előző fröccsciklusból beszorult fröccstermék, vagy a kint maradt forma betétek ne

okozhassanak a szerszámban sérülést. Ekkor történik a befröccsöntés, vagyis a

szerszámüreg kitöltés valamint a utónyomás azaz kompenzálás.

8.1.2 Fröccsöntés folyamata:

A polimert nagy nyomással és sebességgel befröccsöntik a szerszámba. A befröccsöntés

során a korábbiakban megolvasztott polimer ömledéket a csigadugattyú haladó mozgással a

fúvókán keresztül a szerszámba juttatja. A fúvóka szűk keresztmetszetének köszönhetően az

ömledék felgyorsul, ezáltal biztosítható a szerszámüreg tökéletes kitöltése (36.ábra).58

36.ábra Szerszám kitöltése







50

8.1.3 Szerszámnyitás:

Miután megtörtént a szerszámüreg kitöltése valamint megfelelően megszilárdult a

termék, a szerszám nyitása következik. A mozgó oldali szerszámfél (37.ábra) először lassan

távolodik az álló oldali szerszámféltől(38.ábra) majd miután a teljes szétválás megtörtént

gyorsmenetben folytatja utját a véghelyzetig, melynek elérése előtt ismét lassít. 59

37.ábra Mozgó oldal


38.ábra Álló oldal


5959 Dr .Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online]. 2006.

http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf [2019.03.17]



51

8.1.4 A termék eltávolítása

„Amint a mozgó szerszámfél halad hátra, a kidobótüskék, csapok kitolják a terméket a

szerszámból. Amennyiben a termék, vagy a szerszám konstrukció ezt nem engedi (pl.

többfészkes szerszám esetében a termékek sérülést okozhatnak egymáson, amikor kiesnek a

szerszámból), úgy mód van robotok alkalmazására is.”60

Fontos, hogy nyitott állapotban annyi helyet biztosítsunk a két szerszámfél között, hogy

a kész termék a kilökő rendszer alkalmazása után könnyedén, akadálymentesen távozhasson

a szerszámból (általában ládába, futószalagra, stb).

39.ábra Fedél eltávolítása







52

8.2 Szerszám kiegészítő elemek

Vannak egyes elemek, alkatrészek, amelyeket minden fröccsöntő szerszámon el kell

helyeznünk. Ilyen elem lehet például a szemescsavar vagy a szállítóhíd, mely a szerszám

daruval történő szállítását teszi lehetővé. Fontos, hogy a szemescsavar a szerszám

súlypontjával egy pontba essen, hiszen enélkül könnyen elbillenhet emelés közben (40.

ábra).

40.ábra Szemescsavar pozíciója


Ezeken kívül sokféle kiegészítővel lehet felszerelni még a szerszámot, ilyen lehet például

a védelmi célt szolgáló különféle érzékelők felszerelése, a temperáló rendszer miatti

hőszigetelő lemezek, de ide sorolhatjuk még a ciklusszámlálót is stb.61




53

9. Összefoglalás

Diplomamunkám fő témája egy fedél fröccsöntő szerszámának tervezése. A dolgozat első

felében ismertettem a műanyagot mint alapanyagot ,valamint a polimertechnológia alapjait,

feldolgozási módjait. Kitértem a hőre lágyuló műanyagok szerepére és bemutattam a fedél

alapanyagául szolgáló polimer fröccsöntésben fontos tulajdonságait. Ezek után áttértem a

fröccsöntésre melyen belül ismertettem a gép felépítését, a fröccsöntés folyamatait. A

fröccsöntő szerszám megismertetésével és bemutatásával folytattam dolgozatomat;

bemutattam a szerszám egyes részeit, valamint ismertettem funkciójukat. Felvázoltam a

tervezés fontos állomásait, majd végig követtem egy termék legyártásához szükséges

lépéseket;meghatároztam az osztófelületet, felvázoltam a beömlő rendszer kialakításainak

lehetőségeit valamint kiválaszottam a szükséges gáttípust. A termékmodell létrehozásához

a Creo Parametric 3.0 volt segítségemre. Ezt követően meghatároztam a meglövés helyét,

melynek helyességét az AutoDesk Moldflow-val végzett analízis eredményeivel

támasztottam alá. Megismertettem a kilökő rendszer szerepét, lehetséges megoldásait, majd

meghatároztam a kilökők pozicíóit. A tervezés utolsó állomásaként kiválasztottam, illetve

kialakítottam a mag valamint a csésze hűtéséül szolgáló temperáló rendszereket. A tervezés

folyamatát különböző segédletek és szakirodalmak segítségével vittem véghez. Ezek után

elkészítettem a szerszámház modelljét melyhez az AutoDesk Inventor szerszámház tervező

funkcióját használtam. A dolgozat végén pedig a kész modell segítségével mutattam be a

fröccsöntés folyamatát az adott terméken.


54

10. Irodalomjegyzék

• Bartos András: Műanyag feldolgozó gépek és

szerszámok.[Online]2018.http://www.mua.bme.hu/hallgatok/letoltesek/NYILVAN

OS_TARTALOM/muanyag_feldolgozo_gepek_es_szerszamok/eloadas/MFGSz_0

6.pdf [2019.04.13]

• Czvikovszky Tibor, Nagy Péter, Gaál János: A polimertechnika

alapjai[Online].2007. https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tkt/polimertechnika-

alapjai/ch03.html [2018.11.20]

• Deák Tamás: Műanyagok előállítása és feldolgozása: A fröccsöntési zsugorodás és a

technológia összefüggése.[Online] https://docplayer.hu/18098011-A-froccsontesi-

zsugorodas-es-a-technologia-osszefuggese.html [2019.02.08]

• Dr. Kovács Lajos: Műanyag zsebkönyv. Budapest, 1979.p.674.

• Dr. Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása. [Online].

2006. http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/sztervgyart.pdf

[2018.11.19]

• Dr. Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezése és gyártása/

Temperálás. [Online]http://old.bgk.uni-

obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/10.pdf [2019.03.10]

• Ismeretlen szerző: Options for core cooling

[Online].2015.https://plasticmolddesign.wordpress.com/2015/02/13/options-for-

core-cooling/ [2019.03.10]

• Ismeretlen szerző. 3.2 Fröccsöntő szerszámok [Online]

https://docplayer.hu/14267933-3-2-froccsonto-szerszamok.html [2019.03.12]

• Ismeretlen szerző: A fröccsöntés technológiája.[Online]

https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/gepeszet/gepeszeti-szakismeretek-1/a-

froccsontes-technologiaja/a-froccsontes-technologiaja [2018.11.21]

• Ismeretlen szerző: Cavity and Core.

[Online]http://www.apiwat.ie.engr.tu.ac.th/molddesign/step3/ireko.htm

[2019.01.02]

• Ismeretlen szerző: Fröccsöntés. [Online]. https://hu.wikipedia.org/wiki/Fröccsöntés

[2018.11.20]

• Ismeretlen szerző: Műanyagok fröccsöntése.

[Online]http://www.evelynplast.hu/froccsontes/ [2018.11.13]

• Ismeretlen szerző: Műanyagok. [Online].

http://www.vilaglex.hu/Kemia/Html/Muanyag_.htm [2018.11.19]

• Ismeretlen szerző: Ultramid® B3WG7 Polyamide 6 [Online].2019.

http://iwww.plasticsportal.com/products/dspdf.php?type=iso&param=Ultramid+B3

WG7 [2018.11.20]

• Jakab József: Fröccsöntési technológia kidolgozásának javasolt lépései. [Online]

http://muanyagipar.hu/technologia.pdf [2019.03.02]

















https://hu.wikipedia.org/wiki/Fröccsöntés

http://www.evelynplast.hu/froccsontes/

http://www.vilaglex.hu/Kemia/Html/Muanyag_.htm





55

• Jakab József: Fröccsöntési technológia kidolgozásának javasolt lépései, [Online]

https://doksi.hu/get.php?order=DisplayPreview&lid=22571 [2019.03.13]

• Kavalecz Tamás: Fröccsöntött műanyag alkatrészek technológiai és

szerszámtervezése CAE alkalmazással. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2018.fol. 60

• Mikó Balázs: Műanyagfröccsöntő szerszámok tervezési és gyártási folyamata.

[Online] http://old.bgk.uni-obuda.hu/ggyt/targyak/seged/bagms15nnk/ceepus.pdf

[2018.11.22]

• Miskolczi Norbert: Műanyagok feldolgozása. [Online]. 2012.

https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2010-

0012_muanyagok_feldolgozasa/ch03s02.html [2018.11.20]

• Németh László: Fröccsöntő szerszám tervezése. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2016.fol.

36

• Németh László: Fröccsöntő szerszám tervezése. [Szakdolgozat].ME GÉIK, 2016.fol.

30

• Szabó Gábor: A fröccsöntés technológiájának fejlődése – Történeti

áttekintés,[Online] 2016. http://www.cnc.hu/2016/05/a-

froccsontestechnologiajanak-fejlodese-torteneti-attekintes/ [2018.10.27]

• Szabó Gábor: Fröccsöntő gépek szerszámzáró egységei. [Online]. 2016.

http://www.cnc.hu/2016/05/froccsonto-gepek-szerszamzaro-egysegei/ [2018.11.21]

https://doksi.hu/get.php?order=DisplayPreview&lid=22571


http://www.cnc.hu/2016/05/a-froccsontestechnologiajanak-fejlodese-torteneti-attekintes/

http://www.cnc.hu/2016/05/a-froccsontestechnologiajanak-fejlodese-torteneti-attekintes/

http://www.cnc.hu/2016/05/froccsonto-gepek-szerszamzaro-egysegei/

Documents

Fröccsöntő szerszám tervezése