Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás

Hasonló dokumentumok
Anyagismeret a gyakorlatban BMEGEPTAGA0

Szálerősített anyagok fröccsöntése Dr. KOVÁCS József Gábor

Polimer alapanyagok alkalmazásának előnyei-hátrányai Dr. Tábi Tamás

Az alapanyag kiválasztás rejtelmei. Grupama Aréna november 26.

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Polimer kompozitok alapanyagai, tulajdonságai, kompozitmechanikai alapok

Nagyhőállóságú műanyagok. Grupama Aréna november 26.

12. Polimerek anyagvizsgálata 2. Anyagvizsgálat NGB_AJ029_1

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

A POLIPROPILÉN TATREN IM

Rugalmas műanyagok. Lakos Tamás Groupama Aréna nov. 26.

A4. Hőre lágyuló műanyagok melegalakítása

Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0) SZOFTVERES ANYAGVÁLASZTÁS

Lépcsős polimerizáció, térhálósodás; anyagismeret

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK

Műanyagok tulajdonságai. Horák György

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Műanyag- és elasztomer ragasztási útmutató

Műanyagok Pukánszky Béla - Tel.: Műanyag- és Gumiipari Tanszék, H ép. 1. em.

Hosszú szénszállal ersített manyagkompozitok mechanikai tulajdonságainak vizsgálata

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v)

tervezési szempontok (igénybevétel, feszültségeloszlás,

Anyagok az energetikában

Porózus szerkezetű fémes anyagok. Kerámiák és kompozitok ORBULOV IMRE

Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba

Műanyaghulladék menedzsment

Polimerek vizsgálatai

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2017/18-es tanév

Anyagismeret. Polimer habok. Hab:

Polimerek vizsgálatai 1.

Az alkatrésztervezés folyamata 1. (meghatározó a biztonság szempontjából)

Anyagtudomány: hagyományos szerkezeti anyagok és polimerek

Lángálló alapanyagok Transzparens / fényvezető anyagok Élelmiszeripari megoldások Biopolimerek, Reciklált alapanyagok Méretre szabott megoldások

A tételekhez segédeszköz nem használható.

kompozit profilok FORGALMAZÓ: Personal Visitor Kereskedelmi és Szolgáltató Bt Szeged, Délceg utca 32/B Magyarország

ANYAGOK, KOMPOZITOK, TERMÉKEK

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v) Bemutatkozás. Számonkérés

Társított és összetett rendszerek

Házi feladat témák: Polimerek alkalmazástechnikája tárgyból, I félév

Polimer nanokompozit blendek mechanikai és termikus tulajdonságai

Műanyagok alkalmazása

Polimerek. Alapfogalmak. Alapstruktúra : Természetes polimerek: Mesterséges polimerek, manyagok. Szabad rotáció

Anyagok az energetikában

Anyagismeret tételek

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerfeldolgozás. Melegalakítás

1 ábra a) Kompaundálás kétcsigás extruderben, előtermék: granulátum, b) extrudált lemez vákuumformázásának technológiai lépései, c) fröccsöntés

Ügyvezető igazgató Gerber András. ÜZLETFEJLESZTÉSI IG. Fábián Balázs

POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

Sztirolpolimerek az autógyártás számára

A fröccsöntési zsugorodás és a technológia összefüggése

Villamosipari anyagismeret. Program, követelmények ősz

VEGYIPAR ISMERETEK ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA KÖZÉPSZINTEN SZÓBELI TÉMAKÖRÖK május - június

Etalon a műanyagfeldolgozásban.

11. Hegesztés; egyéb műveletek

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

Annotáció a GEMTT005-B Anyagok Világa c. tantárgyhoz:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerek. Fröccsöntés

Szigetelőanyagok. Műanyagok; fajták és megmunkálás

Mőanyagok felosztása. Mőanyag fröccsöntı szerszámok tervezése és gyártása. Mőszaki mőanyagok. Dr. Mikó Balázs

8. Fröccsöntés szerszám, termék, tulajdonságok


ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

Záróvizsga kérdések a Gépek és berendezések biztonságtechnikája c. tantárgyból

Anyagok az energetikában

Polimer alkatrészek méretezésének alapjai

PurgeMax. Nagy teljesítményű, költséghatékony tisztítási megoldás

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

Tömeg (2) kg/darab NYLATRON MC 901 NYLATRON GSM NYLATRON NSM Átmérő tűrései (1) mm. Átmérő mm.

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Polimerek anyagszerkezettana és technológiája

FBN206E-1 és FSZV00-4 csütörtökönte 12-13:40. I. előadás. Geretovszky Zsolt

Hulladékok újrahasznosítása VI. Előadás anyag

Műanyag-feldolgozó Műanyag-feldolgozó

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

MŰANYAGFAJTÁK ÉS KOMPOZITOK

Fröccsöntött alkatrészek végeselemes modellezése. Szőcs András. Budapest, IV. 29.

A poliolefinek bemutatása

Műanyag csővezetékek összehasonlítása

merevség engedékeny merev rugalmasság rugalmatlan rugalmas képlékenység nem képlékeny képlékeny alakíthatóság nem alakítható, törékeny alakítható

Szerszámok bevonatolása Termékek és szolgáltatások

kettős falú lemezrendszer

Öntészeti szimuláció, hıfizikai adatbázis. Szerzı: Dr. Molnár Dániel

Anyagtudomány BMEGEMTMK02, 4 krp (2+0+1/v) Ajánlott segédanyagok

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA VEGYIPAR ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK

Fa-műanyag kompozitok (WPC) és termékek gyártása. Garas Sándor

Tárgyszavak: szálerősítés; erősítőszálak; felületkezelés; tulajdonságok; wollastonit; poliamid; polipropilén.

TAPASZTALATOK AZ LCA TERÜLETÉN

Átírás:

Anyagválasztás Dr. Tábi Tamás 2018. Február 7.

Mi a mérnök feladata? 2 Mit kell tudni a mérnöknek ahhoz, hogy az általa tervezett termék sikeres legyen?

Világunk anyagai 3 Polimerek Elasztomerek Fémek, ötvözetek Üvegek Kerámiák Kompozitok

Anyagok csoportosítása 4 Alumina Si-karbid Kerámiák Si-nitrid Cirkónia Acélok Öntöttvasak Al-ötvözetek Fémek, ötvözetek Cu-ötvözetek Ni-ötvözetek Ti-ötvözetek Kompozitok Habok Hibridek Szendvicsszerkezetek PE, PP, PC PS, PET, PVC PA Polimerek Poliészter Epoxi Nátronüvegek Boro-szilikát üvegek Üvegek Kvarcüvegek Üvegkerámiák Izoprén Butil gumik Elasztomerek Természetes gumik Szilikonok EVA

Anyagok fejlődése, relatív fontossága 5

Húzó rugalmassági modulus E, [GPa] Szerkezeti anyagok 6 1000 100 Kompozitok Kerámiák Fémek 10 Fák 1 0,1 0,01 Habok Polimerek Elasztomerek 100 1000 10.000 Sűrűség [kg/m 3 ] 100.000

Anyagválasztás fontossága 7 Ashby M.F., Shercliff, H. and Cebon, D. (2007) Materials: Engineering, Science, Processing and Design, Butterworth Heinemann, Oxford, UK. ISBN-10 0-7506-8391-0; ISBN-13 978-7506-8391-3.

Mechanikai tulajdonságok, terhelések 8

Alapanyag-kiválasztás szempontjai, főbb tulajdonságok 9 Fizikai tulajdonságok (sűrűség, nedvességfelvétel) Mechanikai tulajdonságok (szilárdság, modulusz, keménység) Termikus tulajdonságok (kristályosodás, kristályolvadás, kristályos részarány, T g, T f, T m, T c, hőállóság, hővezetés, hőtágulás) Optikai tulajdonságok (átlátszóság, UV-, vagy infra-árnyékolás) Vegyszerállóság (minden vegyszerrel szemben más) Éghetőség (éghető, nem éghető, égésgátolt) Egyéb (elektromos, mágneses tulajdonságok) Feldolgozhatóság (feldolgozási hőmérsékletek, folyóképesség, ömledék-szilárdság, pvt, zsugorodás, vetemedés, degradációra való hajlam) Újrahasznosíthatóság (anyagában, biológiai bonthatóság) Ár Beszerezhetőség, népszerűség Szén-dioxid lábnyom (előállítása, újrafeldolgozása)

Anyagválasztás a tervezés folyamán 10 (Szimulációk + prototípusgyártás) Termék tervezése Szerszám tervezése Gyártás Termék tervezésének lépései: Követelmények megállapítása Követelményeknek megfelelő alapanyag kiválasztása Geometriai tervezés (prototípusgyártás), gyártástechnológiailag helyes kialakítás (szimuláció) Méretezés (szimuláció) Értékesítés

A tervezés lépései 11 Piaci igény új termékre Alapanyagválasztás Gyártástechnológia Anyagcsalád kiválasztása (fémek, polimerek ) Anyag-osztály kiválasztása (PC, PA, PBT, PET) Végső alapanyag kiválasztása (Lanxess Durethan PA6 BS30) Elképzelés (működési alapelvek megértése) Megtestesülés (Tervek, rajzok megalkotása) Részletek kidolgozása (Geometria optimalizálás, gyártástechnológia, szerelés megválasztása) Gyártás-technológia család kiválasztása (öntés, kovácsolás, ömledék állapotú megmunkálás) Végső gyártástechnológia kiválasztása (extruzió, vákuumformázás, sajtolás)

Az anyagválasztás komplexitása, hogy 12 sok ezer alapanyag áll rendelkezésre A feladat, hogy olyan anyagot válasszunk, amely a termékkel szemben támasztott követelményeknek megfelel. (A termék funkcionális követelményei; Mechanikai igénybevétel; Kémiai igénybevétel; Termikus igénybevétel; Élettartam; Újrahasznosíthatóság; Ár; Stb.) számos technológiával megvalósítható A helyzet hasonló, mint az anyagválasztásnál, azonban nem feltétlenül dolgozható fel a termék szempontjából a legkedvezőbb tulajdonságokkal bíró anyag, a termék gyártása szempontjából legkedvezőbb technológiával. A végső cél tehát nem alapanyag, vagy feldolgozás-technológia, hanem alapanyag és feldolgozás-technológia pár kiválasztása!

Áttervezés 13 Alapadatok: CD/DVD tok újratervezése Funkció: CD/DVD tárolása és megóvása Kikötések: Optikailag tiszta Fröccsönthető Újrafeldolgozható PS-nél szívósabb Geometriailag azonos a PS tokkal Célok: Költség minimalizálása Szabadon válaszható változók: Alapanyag

Adatbázisok 14 Campus Plastics CES Granta IDES Autodesk Moldflow

Adatbázisok 15 CAMPUS = Computer Aided Material Pre-selection by Uniform Standards Cél: Egy összehasonlítható adatbázis kialakítása Világszinten azonos szabvány biztosítása: - Azonos próbatest geometria Campus Plastics www.campusplastics.com - Szabványosított próbatest gyártás - Azonos mérési módok - Azonos mérési körülmények

CES Granta 16

CES Granta 17 Az adatbázis Kerámiák Referenciák Üvegek Fémek, Ötvözetek Alapanyagok Feldolgozástechnikák Kötések Formaadás Polimerek Felületkezelés Elasztomerek Hibridek Beszállítók

Merevség - sűrűség 18

Szilárdság - merevség 19

Szilárdság - merevség 20

Szilárdság - merevség 21

Példa 1 22 Merev rúdhoz anyagválasztás: Alapadatok: Alapanyag-választás meghatározott merevségű rúdhoz Tömeg minimalizálása m A L0 S * m M A E L S * E 0 L 2 0 E

Példa 2 23 Merev táblához anyagválasztás: Alapadatok: Alapanyag-választás meghatározott merevségű táblához Tömeg minimalizálása m A L b h L S I * m C 1 b 12 3 h E I L 3 1/ 3 * 12 S 1/ 3 C1 b E 2 b L M 1/ E 3

Példa 3 24 Merev tartóhoz anyagválasztás: Alapadatok: Alapanyag-választás meghatározott merevségű tartóhoz Tömeg minimalizálása m A L b 2 L S * C 1 E L 3 I I 4 b 12 2 A 12 m 1/ 2 * 3 12 S L L 1/ 2 C1 E M 1/ E 2

Példa a merev rúdra, panelra, tartóra M 1/ 3 E M 1/ 2 E 25 M E

Példa 4, dugóhúzó 26 M 1/ E 2

Példa 4, dugóhúzó M 1/ 2 E 27

Példa 5 28 Szilárd rúdhoz anyagválasztás: Alapadatok: Alapanyag-választás meghatározott szilárdságú rúdhoz Tömeg minimalizálása m A L F A m M F y y L y

Példa 6 29 Szilárd táblához, tartóhoz anyagválasztás: Alapadatok: Alapanyag-választás meghatározott szilárdságú táblához, tartóhoz Tömeg minimalizálása M 1 y/ 2 M 2 / 3 y

Példa 7 M 1 y/ 2 M 2 / 3 y 30 M y

Törési szívósság 31 Méretezés terhelésre (a és b), tárolt energiára (c), elmozdulásra (d) M K1 c M K 2 1c E M K 1c E ~ütőszilárdság

Példa 8 32 M K 1c E M K 2 1c E M K1 c

Termikus tulajdonságok 33

Egyéb tulajdonságok 34

Termikus tulajdonságok, használhatósági tartomány 35 Amorf polimerek Amorf polimer típus: Tg [ C]: PVC 80 PMMA 110 PC 140 PS 90 ABS 110 Részben kristályos polimerek Részben kristályos Tg [ C]: polimer típus: HDPE -110 LDPE -110 PP -10 PAN 105 PA6 50 PEEK 115 POM -60 PET 75

Termikus tulajdonságok, használhatósági tartomány 36 Elasztomerek Duromerek