MOLDEX3D SZOFTVER INTEGRÁLÁSA AZ OKTATÁSBA A BME MŰANYAG ÉS GUMIIPARI LABORATÓRIUMÁBAN Dobrovszky Károly PhD, okleveles gépészmérnök VIII. Moldex3D szeminárium és felhasználói találkozó Budaörs, 2018. október 2.
Tantárgy bemutatása Gép, szerszám, tervezés a műanyagok feldolgozásában (2018-ban) MSc I. féléves tantárgy a BME Vegyészmérnöki Karán műanyag specializációs hallgatóknak Heti 3 óra előadás, 1 óra gyakorlat 18 hallgató (11 hallgató önként egyéni projektfeladatot is vett fel a tantárgyhoz kapcsolódóan) Tárgy felépítése: 10 előadásblokk, ebből 5 alkalommal vendégelőadó adott elő 1 üzemlátogatás + 6 gyakorlat Mi volt a tárgy fő célja? BME-n a műanyagokról két karon tanulnak. Cél volt, hogy a vegyészmérnök hallgatókat megismertessem a gépészmérnöki szemlélettel is. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 2/23
Tantárgy bemutatása Végzős BSc-s hallgatóknak tett ígéret? Gyors prototípusgyártás (előadás + laborgyakorlat) Fröccshelyes tervezés, gyártási hibák gyakorlat is Spec. Fröccsöntési, extrúziós és kompozit technológiák 3D modellezés és fröccsszimuláció gyakorlat Önerősített, öngyógyító, speciális polimerek Perifériás eszközök, újrahasznosítás Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 3/23
MSc tantárgy célja Gyakorlatok modern eszközök alkalmazása, iparban használt szoftverek megismerése Üzemlátogatás prosperáló üzemek / vállalatok / laboratóriumok látogatása GYAKORLATIASSÁG! Elmélet 35% Gyakorlat 65% Gyakorlatias előadások Azonnal használható tudás tervezési szempontok gyártósorok működése videós elemzés speciális alapanyagok Vendégelőadók Szakértőket kértem fel, hogy ők meséljenek arról, mit is csinálnak az iparban. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 4/23
MSc tantárgy gyakorlatai Gyakorlatok időpont: péntek 14.15-től, 6 tervezett program (66%-on kötelező részvétel) Hét Dátum Óraszám Tematika 1. hét 2. hét 02.09. 02.16. 2 (14-16) 3. hét 02.23. 2 (14-16) 5. hét 03.09. 3 (14-17) 10. hét 04.13. 3 (14-17) 11. hét 04.20 2 (12 ; 14) 13. hét 05.04 egész napos Szoftveresen segített alapanyag választás a terméktervezés során. Előadóban laptop szükséges, telepített szoftverrel Fröccsöntés gyakorlat. Nyomásviszonyok szerszámüregben, hidraulikus gépek indítása, termékgyártás. Munkavégzés Arburg és Engel fröccsöntő gépeken. (helyszín: BME-PT) Solid Edge 3D CAD tervezőrendszer alkalmazása (GraphIT). Előadóban laptop szükséges, előre telepített szoftverrel Fröccsöntési szimulációk, hálóépítés, szimuláció futtatás és eredmények értékelése Moldex3D szoftverrel. (helyszín: econ Engineering, 1116 Budapest Kondorosi út 3. IV. em. Prototípusgyártó berendezések, működése, termékgyártás (helyszín: BME-PT) 12.15-14.00 és 14.15-16.00 Üzemlátogatás (terv: Zoltek Zrt. szénszálgyártás) Tantermi előadás helyett. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 5/23
Elsajátítható kompetenciák a tárgyból Ismeret Extrúziós- és fröccsöntési technikák, Fröccshelyes terméktervezés, Szimuláció alapú tervezés, Additív gyártástechnológia, Speciális alapanyagok alkalmazása, Újrahasznosítás. Szemlélet A hallgató képes legyen a megszerzett tudást valós környezetben felhasználni. Javuljon a problémamegoldó-képessége és átlássa a folyamatokat. Alkalmazás Megismerje, milyen mérnöki feladatok (tervezés, projekt és szakértői munkák) várnak rá a képzés után. Alkalmazható tudás A cél a tárgyból az volt, hogy a hallgatók nagyon sok területről kapjanak ízelítőt. Olyan ismereteket adjunk át, amelyek azonnal hasznosíthatók, mivel az iparban is használják. Kompetencia arra, ha az ismeretek további elmélyítése szükséges egy területen, tudja hol találja azokat és képes legyen megérteni azt a megszerzett alapokkal. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 6/23
Életképek az egyetemi tárgyról Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 7/23
econ Eng. részvétele az oktatásban Vendégelőadás 3 órás elméleti oktatás. Hallgatók fogadása szakmai gyakorlatra. 2016 Gyakorlat Először van fröccsöntésszimulációs gyakorlat. MGL oktatói Moldex3D képzésen vesznek részt. 2018 Közeledés Hallgatói projekt Gyakorlati képzés felajánlása. A gyakorlat beépül az oktatásba. 2015-ig 2016 évi Moldex3D Felhasználói Találkozón MGL csoport részvétele. 2017 Hallgatói projektfeladatok, Moldex3D fröccsöntésszimuláció használatával. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 8/23
econ Engineering együttműködés Oktatás Egyetemi vendégelőadás és a vállalatnál kihelyezett gyakorlat. Szakmai gyakorlat Minden nyáron legalább 1 fő MSc hallgató fogadása. Helpdesk A tanszéki szoftverhez teljeskörű ügyféltámogatás. (telepítés, szoftver futtatás, eredmények értékelése) Tréningek Hallgatóknak és a csoport oktatóinak, kutatóinak szimulációs tréningek. Közösségi élet MGL-es rendezvények támogatása, részvétel az MGL szakmai napján, rendszeres meghívás az econ szakmai rendezvényeire Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 9/23
Életképek az econ Engineeringgel Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 10/23
Projektfeladat Tervezés Termékváltozatok Követelményjegyzék Szoftveres alapanyag választás (CES EduPack Granta) Konstrukciók elemzése 3D CAD modell létrehozás (Solid Edge) Vizsgálat Moldex3D fröccsöntésszimulációs vizsgálat Termékelemzés (SWOT, QFD-analízis) Prototípus legyártása filament alapú 3D nyomtatással (FDM additív gyártás) Prototípus Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 11/23
Projektfeladat Dekor váza Koncepció létrehozás Koncepciók értékelése és választás Tervezés Termékalak optimálás Anyag- és technológia választás Szimuláció Termékváltozatok Prototípusgyártás Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 12/23
Hallgatói projektek Horgász etetőkosár Cél a fémből készült method kosarak leváltása. Asztali rendező Cél egy egyedi asztali írószer tartó létrehozása, betartva a fröccsöntött termék tervezési szabályait. Szobai díszváza Szakítani a megszokott üveg, kerámia vázák világával. Kihasználni a műanyagok nagy tervezési szabadságát (mintázás). Snack kínáló tál Asztali mobildokkoló Egyedi asztali tartó elkészítése. A megalkotott geometria fröccsönthetőségi vizsgálata. Egyszerű, letisztult design. Könnyű gyárthatóság. Kis viszkozitású polimer keresése. Stabil alap, nagy űrtartalom. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 13/23
Projektfeladat Moldex3D szimuláció Asztali rendező Tanulságok: meglövési pont utónyomási idő hossza Talpán meglövés Összecsapási nyomok Gát áthelyezése Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 14/23
Projektfeladat Moldex3D szimuláció Snack kínáló tál Tanulságok: beömlőrendszer tervezése egyenletes zsugorodás a szimmetrikus termék miatt külső termékfal gyorsan lehűl és megdermed hűtőkörök hatékonyságának összehasonlítása Zsugor Kitöltés 2 s 1 s 0 s Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 15/23
Projektfeladat Moldex3D szimuláció Mobiltartó T: 230 205 C p = 145 bar Tanulságok: fröccsöntésre a tervezett geometria nem alkalmas kitöltéshez Hosszú folyási út nagy hőmérsékletesés és nagy nyomási viszony szükséges nyomás ömledék hőmérsékletesése összecsapások Belső feszültségek (meglövés helyétől függően): Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 16/23
Projektfeladat Moldex3D szimuláció Szobai díszváza Tanulságok: mintázás drasztikusan növeli az elemszámot és nehezíti a hálózást is; miközben nem eredményez szignifikánsabb jobb szimulációs eredményeket. hűtőkörök hatékonysága hálózási kihívások a mintázat miatt Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 17/23
Projektfeladat Moldex3D szimuláció Horgász method kosár Tanulságok: összecsapás rossz helyen tetszőleges beömlőrendszer tervezhető hűtőkörök távolsága nagy falvastagság probléma Nagy falvastagság Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 18/23
Milyen tudást szereztek a hallgatók? Hálózás Jó CAD rajz könnyíti a termék hálózását. Hálózási hibák javítása szakértelmet követel. Mintázat jelentősen növeli az elemszámot, így a szimuláció futási idejét. Tervezés Beömlőrendszer, szerszám és hűtőkör felépítése. Alapanyagválasztás, technológiai paraméterek. Türelem Értékelés Fröccsönthetőségi szempontok szerinti elemzés. Elméleti tudás összevetése a szimulációs eredményekkel. Hibafeltárás Olyan hibák feltárása, amely csak szimuláció segítségével valósítható meg ebben a tervezési fázisban. Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 19/23
Hallgatói vélemények a tárgyról GYAKORLATOK HASZNOSSÁGA A Solid Edge és Moldex3D gyakorlatok voltak a leghasznosabbak, mi vegyészek annyira nem foglalkozunk ilyesmivel, pedig a hallgatókat érdekli a téma. Vendégelőadók Hasznos ismeretek Izgalmas gyakorlatok Lelkesedés Az oktató kiváló gyakorlatokat tartott, illetve szervezett. Sokat tanultam a gyakorlatokból. Igyekezett fejleszteni a hallgatók problémamegoldó képességét. Furcsa volt, hogy arra a pár órára használhatatlan lett a régi BME-s naptáram és elő kellett vennem egy 2018-ast... Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 20/23
Hallgatói vélemények a Moldex3D-ről Ádám Kevés lehetőség van tervezőprogramok megismerésére, így érdekes volt látni, hogyan működik egy ilyen szoftver és tervezéskor mennyi hasznos információ nyerhető a termékről. 01 Klaudia A gyakorlaton számos olyan dolgot valósíthattunk meg a Moldex3D szoftverrel - például a pontos alakkövető hűtőkör megtervezése - amit eddig csak elméletben tanulhattunk. 02 Péter "A szimuláció mutatott rá, hogy a fröccsparaméterek változtatása mekkora hatással van a szerszámkitöltésre. A projekt alatt kiváló volt a légkör a vállalatnál, szívesen lennék majd pályakezdő mérnök itt." 03 Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 21/23
Hallgatói vélemények a Moldex3D-ről Judit Szimulálhattuk a tervezett termék fröccsöntését. Közelebb kerültünk a fröccsöntés ipari tervezéséhez és kivitelezéséhez, ami egy szakadékot hidalt át az elméleti tudás és a gyakorlat között. 04 István Elsajátíthattuk egy piacvezető fröccsöntésszimulációs program alapjait. A hasznos ismeretek mellé az econ Engineering még 8 GB-os pendrive-ot és két pohár bubis ásványvizet is adott. 05 Adrienn "A Moldex3D használatánál éreztem az egyetem alatt talán leginkább azt, hogy korszerű és innovatív dologról tanulok. Teljesen más szemléletet adott a műanyagfeldolgozási technológiákhoz." 06 Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 22/23
Projektcsapat Dobrovszky Károly VIII. Moldex3D Szeminárium 23/23
Köszönöm a figyelmet! Dobrovszky Károly dobrovszky.karoly@mail.bme.hu VIII. Moldex3D szeminárium és felhasználói találkozó Budaörs, 2018. október 2.