Az alapanyag kiválasztás rejtelmei. Grupama Aréna november 26.

Az alapanyag kiválasztás rejtelmei Grupama Aréna 2015. november 26.

Alapanyag kiválasztás Bevezetés: Miért éppen műanyag? A megfelelő polimert választjuk? A kiválasztási folyamat Ne felejtsd el...!

Miért éppen műanyag? Kis tömeg Inherens kenőhatás Korrózióálló Szigetelő Funkciók egyesíthetősége Szívósság Méretre szabott alapanyag Új technológiák, új lehetőségek Újra feldolgozhatóság...

A mi feladatunk Megtalálni a megfelelő műanyagot... a megfelelő dizájnt... a megfelel feldolgozási technológiát...... A megfelelő alkalmazáshoz!

Műanyag alkatrésszel szembeni követelmények Marketing Funkció Komponensintegráció Szerelési technika Környezeti hatások Teszt körülményei Alkalmazás - darab Alapanyag - jelöltek Költségek Alkatrész dizájn Feldolgozás Teszt Környezet Versenytársak Darab célára Fejlesztési költségek Szerszámköltség Feldolgozási költség Működési tesztek Engedélyek Zsugorodás & vetemedés Feldolgozás, szerelés Reciklálás, hulladékgazdálkodás Környezetbarát

Kommunikáció Verarbeiter Verarbeiter Projektentwicklung Projektentwicklung Werkzeugbauer Werkzeugbauer

Kommunikáció! Alapanyag beszállító Fröccsöntő Fejlesztési projekt Végfelhasználó Rendszerszállító OEM Szerszámkészítő

Amorf Részben kristályos A megfelelő műanyag kiválasztása Műanyagok Hőre keményedők Elasztomerek Hőre lágyulók - Tárháló az 1. feldolgozáskor - 3D hálós szerkezet - Olvadás pont a bomlási felett - Bomlás magas hőmérsékleten

Termoplasztok-összehasonlítás Mechanikai tulajdonságok Kúszás Vegyszerállóság Kifáradási ellenállás Kritikus nyúlás Bemetszési érzékenység Hőállóság Olvadási jellemzők Zsugorodás Amorf Részben kristályos + + - + - + 0,4% - 0,8% 0,5% - 8% - + Lágyulási tartomány Olvadáspont 0,3% - 1% 1% - 3% + jó ok. - rossz

Műanyagok - tulajdonságok Optikai jellemzők Fényelnyelés Törésmutató Ellenállás Vegyszerek Korrózióval Fénnyel (UV) szemben Termoplasztok Elektromos jellemzők Ellenállás Vezetés Dielektromos jellemzők Termikus jellemzők Tartós alk. hőmérséklet (RTI) Max. alk. hőmérséklet (HDT) Lineáris hőtágulási együttható Hővezetés Mechanikai jellemzők Szilárdság Merevség Szívósság Kopásállóság

Melyik a megfelelő műanyag? Nagyteljesítményű műanyagok Műszaki műanyagok Tömeg műanyagok PI PEEK LCP PFA FEP ETFE PPS HTN PCT PI PEEK PS LDPE EVA PET PBT HDPE SAN PPSU PPSU > 150 C PSU PSU/ABS PES PSU PA PSU/ABS POM MB SMMA IONOMER PA PCTG TEEE PET PETG TPU PBT ABS PETP PP/EPDM PA TR-PA IONOMER POM PC EVA LCP IONOMER PMMA EMA PETP TR-PA EEA ABS EBA TR-ABS ASA PP SMMA LDPE MBS HDPE SBS UHMWPE ETFE SAN PS EVA A-PET amorf rugalmas műanyagok > 100 C PC PMMA PFA PP UHMWPE PCTG FEP TR-ABS PPS PETG ASA A-PET SBS HTN részben kristályos

A kiválasztási folyamat 1 A fő követelmények meghatározás (kell) 2 3 4 5 - Ipari specifikációk - Megfelelő kontakt személy - Megfelelő kérdés feltevés - Ökölszabályok - Számszerűsítés

A kiválasztási folyamat 1 2 A fő követelmények meghatározása (muszáj) További követelmények meghatározása (jó lenne ha) 3 4 5 - Elvárt követelmények ( nice to have ) - Járulékos előnyök a vevő részére - Versenyelőny a vevő részére - Számszerűsítés

A kiválasztási folyamat 1 2 3 A fő követelmények meghatározása (muszáj) További követelmények meghatározása (jó lenne ha) A lehetséges anyagok felsorolása 4 5 - Alapanyag tulajdonságok alapján - Termék ismertető használata - Campus, IDES - Alkalmazás típusa alapján - Összehasonlítás a versenytársakkal & ipari sztenderdekkel

Lehetséges alapanyagok www.interowa.at

Prdoduktnavigator

A kiválasztási folyamat 1 2 3 4 A fő követelmények meghatározása (muszáj) További követelmények meghatározása (jó lenne ha) A lehetséges anyagok felsorolása Költségelemzés 5 - Dizájn optimalizálás - Funkciók integrálása - Az összköltség figyelembevétele a kg árral szemben - Fészekszám, gépnagyság,.. - Ciklusidő, Gyártási költségek

A kiválasztási folyamat 1 2 3 4 5 A fő követelmények meghatározása (muszáj) További követelmények meghatározása (jó lenne ha) A lehetséges anyagok felsorolása Költségelemzés Informatív teszt program létrehozása - Minta fröccsöntéssel - A végfelhasználó követelményei alapján - Ipari sztenderdek alapján - Ügyelve a megismételhetőségre - A teszteredmények megőrzése/arhiválása

A kiválasztási folyamat Anwendung nem Versenyképes o.k. Muszáj követelmény 1 Jó lenne ha 2 Lehetséges jelöltek 3 Költségek, dizájn 4 Felülvizsgálat Alapanyag jelöltek Igen Nem igen Piac Ja Teszt program 5 Sikeres teszt nem Teszt eredmények értékelése

A kiválasztási folyamat Muszáj követelmény 1 Jó lenne ha 2 Lehetséges jelöltek 3 Költségek, dizájn 4 Teszt program 5 Sikeres teszt

Alapanyag kiválasztás Bevezetés: Miért éppen műanyag? A megfelelő polimert választjuk? A kiválasztási folyamat Ne felejtsd el...! Fémkiváltás esetén Környezeti körülmények További dizájn követelmények» Tűrések» Még elfogadható deformáció Engedélyek Alternatív technológiák

Ne felejtsd el... A műanyag nem fém!! Nagy Igénybevétel sebessége Kicsi Kicsi Hőmérséklet Nagy rideg Alakváltozás módja képlékeny Viszkoelasztikus!!

Ne felejtsd el... Viszkoelasztikus viselkedés:

Viszkoelaszticitás időfüggő viselkedés

Stress [MPa] Viszkoelaszticitás hőmérséklet függő viselkedés 250 PA 66 (Zytel 70G25HSL) 200 150-20 C 0 C 150 C 100 50 0 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 Strain [%]

Környezeti körülmények és hatásai UV-sugárzás Vegyszerek Hőterhelés Meleg víz /-gőz

Követelmény: Tűrések Befolyásoló tényezők Zsugorodás Szerszám Hőtágulás Duzzadás Szabványok DIN 16901

Követelmény: Tűrések Feldolgozás Szerszám min. mérete Darab min. mérete Feldolgozási tűrés Szerszám hőtágulása Szerszám mérettűrése Feldolgozási zsugor Utózsugor Használatban Nedvességfelvétel, hőtágulás Működési tolerancia Méretek

Befolyásoló tényezők Zsugorodást befolyásoló tényezők: Teljes zsugor= Feldolgozási zsugor + utózsugor Termoplasztok POM LCP PS,SB PP PP GF Feldolgozási zsugor% II 1,2-2,0-0,07 0,4-0,7 0,6-1,8 0,3-0,6 _I_ 1,2-2,0 0,5 0,4-0,7 0,6-1,8 0,8-1,2

Befolyásoló tényezők Befolyásoló tényező hőtágulás: A műanyagok hőtágulása 3x-6x nagyobb, mint az alumíniumé és 7x-15x nagyobb, mint az acélé. Alapanyag Steel C60 Al PC PA 6 POM C Lineáris hőtágulási együttható - Átlagos érték f. 23-100 C (10-6. K -1 ) 11,1 23,8 65 90 125

Darab ár A tűrések hatása a költségekre Tűrés=pénz Ne olyan precízen ahogy lehet, hanem csak amennyire kell! Jellemző érték 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 tűrés: % a névleges méretnek

Környezeti körülmények: Még elfogadható deformáció Deformáció analízis: Strength E-Modulus szorzó: 3,7 szorzó: 28

Engedélyek/Regulatory Affairs Zulassungen, Normen u.ä. (FDA, KTW, UL, NSF,...) - Orvostech., élelmiszer, ivóvíz, játék: USP, ISO 10993, EU 10/2011, FDA, KTW, NSF, WRAS, EN71,.. - Autóipari szabványok www.dvgw.de (KTW) www.usp.org www.fda.gov www.nsf.org www.wras.co.uk

Éghetőség: UL 94 www.ul.com Más: WEEE, DIN4102 (építő), FMV SS 302 (közlekedés), OSU (repülés) www.aviation.ohio-state.edu/.

Alternatív gyártási technológiák Habosítás Hibrid fröccsöntés Fólia mögéfröccsöntés Többkomponensű fröccsöntés Fröccs-prégelés Fúvás IMC WIT/GIT Bevonatolás