Műanyagalakító szerszámok tervezése

MŰEGYETEM 1782 Polimertechnika Tanszék Műanyagalakító szerszámok tervezése Ábrafüzet

Fröccsidők Irányértékek Műanyagalakító szerszámok tervezése Fröccstérfogat Fröccsidő [s] [cm 3 ] alacsony közepes nagy viszkozitás 1 8 0,2 0,4 0,25 0,5 0,3 0,6 8 15 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,75 15 30 0,5 0,6 0,6 0,75 0,75 0,9 30 50 0,6 0,8 0,75 1,0 0,9 1,2 50 80 0,8 1,2 1,0 1,5 1,2 1,8 80 120 1,2 1,8 1,5 2,2 1,8 2,7 120 180 1,8 2,6 2,2 3,2 2,7 4,0 180 250 2,6 3,5 3,2 4,4 4,0 5,4 250 350 3,5 4,6 4,4 6,0 5,4 7,2 350 550 4,6 6,5 6,0 8,0 7,2 9,5 Viszkozitás alacsony közepes nagy Műanyag típusok lágy PE, PA4.6, PA6, PA6.6, PA6.10, PA11, POM, PET, PBT, PPS, TPE PS, SB, SAN, ABS, PPO, lágy PVC, CA, CAB, CP, kemény PE, PP, PA12, amorf PA kemény PVC, PMMA, PC, PSO, PES, PEI, PAI, PVDF, FEP, ETFE Zsugorodás Műanyag típus Zsugorodás [%] Műanyag típus Zsugorodás [%] PA 6 1-1,5 PC 0,8 PA 6 + Üvegszál 0,5 Acetát kopolimer 2 PA 6.6 1,0-2,0 kemény PVC 0,5-0,7 PA 6.6 + Üvegsz 0,5 lágy PVC 1,0-3,0 LDPE 1,5-3 ABS 0,4-0,6 HDPE 2,0-3,0 PP 1,2-2 PS 0,5-0,7 CA 0,5 Akrilnitril-sztirol 0,4-0,6 CAB 0,5 PMA 0,3-0,6 Cellulosepropinat 0,5 2

A fröccsszerszám tervezésének lépései 3

4

5

6

Fröccsszerszámok csoportosítása Kidobó rendszereik alapján Műanyagalakító szerszámok tervezése Normál szerszám Letolólapos szerszám Tolattyús szerszám Elvi vázlat Fontos elemek Karakterisztika leírása a Aufspannplatte SS b Entformungssystem c Formnest d Angußkanal e Aufspannplatte DS einfachste Bauweise; zwei Werkzeughalften; eine Teilungsebene; Öffnungsbewegung in eine Richtung; Entformung durch Schwerkraft, Hülse oder Stifte Termék für Formtiele aller Art ohne Hinterschneidung A nyitás iránya a Aufspannplatte SS b Abstreifplatte c Formnest d Angußkanal e Aufspannplatte DS Aufbau ahnlich dem Normalwerkzeug, jedoch Entformung durch Abstreifplatte für becherförmige Teile ohne Hinterschneidung 1 1 a Entformungssystem b Steuerfinger c Formnest d Schieber e Angußkanal Aufbau ahnlich dem Normalwerkzeug, Jedoch mit zusatzlichem Schieber und Steuerfinger für Seitenbewegung für flache Teile mit Hinterschneidung oder außerem Gewinde 3 2 1 Példa 7

Pofás szerszám Kicsavarós szerszám Leszakítós szerszám Elvi vázlat Fontos elemek Karakterisztika leírása a Entformungssystem b Backenführungsplatt e c Backe d Formnest e Angußkanal Aufbau ähnlich bem Normalwerkzeug, jedoch mit zusätzlichen Backen für Teile mit Hinterschneidung oder äuβerem Gewinde sowie zur Kraftaufnahme Termék für langliche und breite Teile mit Hinterschneidung a Entformungssystem b Spindel c Zahnrad d Formkern e Formnest Drehbewegung des Gewindeformkerns durch eingebautes Getriebe mechanisch betätigt für Teile mit innerem oder außerem Gewinde a Entformungssystem b Zuganker c Formnest d Angußkanal Zwei Trennebenen; Betätigung der Zwischenplatte durch Klinkenzug oder Zuganker; unterteilte Öffnungsbewegung für Teile mit automatischer Angußabtrennung A nyitás iránya 2 3 1 1 4 1 1 1 Példa 8

9

Központosítás Műanyagalakító szerszámok tervezése Központosító gyűrű (tárcsa) 10

Vezetés (össze) vezető egység 11

12

Illesztés 13

14

Beömlő elosztó rendszer Műanyagalakító szerszámok tervezése A-B metszet 15

Fúvóka beömlő persely csatlakozása A részlet 16

Beömlőrendszerek A beömlés (meglövés) helyének fontossága Műanyagalakító szerszámok tervezése 17

18

19

20

Fröccsszerszámok csoportosítása Beömlőrendszereik alapján Műanyagalakító szerszámok tervezése Beömlőrendsz er Rúd- vagy kúpbeömlés Szalag- vagy filmbeömlés Sajátosságok Anwendung Für temperaturempfindliche, zähflüssige Form-massen, technisch hochwertige und dickwandige Teile Vorteile Gute Qualität und Maβhaltigkeit Nachteile Nacharbeit durch Entfernen des Angusses, sichtbare Anspritzstelle Anwendung Flächige Teile, wie Platten oder Leisten Vorteile Keine Bindenähte, gute Qualität und Maβhaltigkeit Nachteile Nacharbeit durch Entfernen des Angusses Ernyőbeömlés Gyűrűbeömlés Alagútbeömlés Anwendung Rotationssymmetrische Teile mit einseitiger Kernlagerung Vorteile Vermeidung von Bindenähten und somit kein Festigkeitsabfall Nachteile Nacharbeit durch Entfernen des Angusses Anwendung Ring-oder hülsenförmige Teile mit beidseitiger Kernlarung Vorteile Konstanta Wanddicke am Umfang Nachteile Geringe Bindenaht, Nacharbeit durch Entfernen des Angusses Anwendung Hauptsächlich kleinere Teile in Mehrfachwerzeugen sowie clastischen Formmassen Vorteile Automatische Entfernung des Angusses Nachteile Nur für einfacha Teile, da hohe Druckverluste 21

Beömlőrendsz er 3 lapos szerszám Sajátosságok Anwendung bei Mehrfachwerkzeugen mit zentrischer Anspritzung Vorteile Automatische Entformung des Angusses Nachteile Groβer Abfall durch Anguβvolumen, erhöhte Werzeugkosten Pontbeömlés Anguszmentes beömlés Emeletes beömlés Szigeteletcsatornás beömlés Anwendung Formteile mit vollautomatischer Trennung des Angusses Vorteile Keine Nacharbeit Nachteile Vorzugsweise für thermisch stabile Frommassen (z. B. PS und PE, bedingt auch für andere) Anwendung Dünnwandige Teile- Schnelle Zyklusfolge Vorteile Kein Materialverlust durch Anguβ Nachteiele Düse zeichnet sic ham Formteil ab Anwendung Flache Formteile mit niedrigem Gewicht is Mehrfachwerkzeugen Vorteile Bessere Ausnutzung der Plastifizierleistung der Maschine Nachteile Groβer Abfall durch An- Guβvolumen, erhöhte Werzeukosten Anmerkung Heute vorzugweise als Heiβkanal ausgeführt; somit entfällt der Abfall, dafür aber teuer Anwendung Für Formmassen mit breitem Erweichungs- und Schmelztemperaturbereich- und schelle Zyklusfolge Vorteile Automatische Anguβabtrenung, Materialverlust durch Anguβ nur einer Betriebsunterbrechung Nachteile Es besteht die Gefahr, daβ nach einer Betriebsunterbrechung erkaltetes Material in das Formnest gelangt 22

A szerszám szellőztetése Műanyagalakító szerszámok tervezése Részlet 23

Szellőztetés túlfolyócsatornával Műanyagalakító szerszámok tervezése Szellőztetés aláfúrtcsatornával 24

Magok temperálása Műanyagalakító szerszámok tervezése 25

26

Hővezető cső Műanyagalakító szerszámok tervezése 27

28

Lapos tárgyak hűtése Műanyagalakító szerszámok tervezése 29

30

A fröccstermék kidobása (Alámetszés nélkül) 31

32

Kidobó rendszer Műanyagalakító szerszámok tervezése 33

34

Kidobás a fröccsoldalról Műanyagalakító szerszámok tervezése 35

Visszatoló csap Műanyagalakító szerszámok tervezése 36

Háromlapos szerszám Műanyagalakító szerszámok tervezése 37

Háromlapos szerszám Nyitás: húzó rudazattal Műanyagalakító szerszámok tervezése 38

Nyitás: kilincsszerkezettel 39

Kidobás Alámetszett termékek Anyag Maximális deformáció [%] Polystyrol < 0,5 Acrylnitril-Styrol-Copolymerisate < 1,0 Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisate < 1,5 Polycarbonat < 1 Polyamid < 2 Polyacetal < 2 Polyethylen niedriger Dichte < 5 Polyethylen mittlerer Dichte < 3 Polyethylen hoher Dichte < 3 Polyvinylchlorid hart < 1 Polyvinylchlorid weich < 10 Polypropylen < 2 40

Összeomló mag Műanyagalakító szerszámok tervezése 41

Összerogyó mag Műanyagalakító szerszámok tervezése 42

43

44

Belső menet Műanyagalakító szerszámok tervezése 45

46

47

Tolattyús szerszám Műanyagalakító szerszámok tervezése 48

Oldalbetétek mozgatása ferde csapokkal 49

50

Ékbetétes szerszám Húzó rudazattal Műanyagalakító szerszámok tervezése 51

Beömlő-elosztó rendszerek Műanyagalakító szerszámok tervezése 52

53

54

A szerszám erőjátéka Műanyagalakító szerszámok tervezése 55

Elosztócsatorna keresztmetszetek Műanyagalakító szerszámok tervezése L=A/U=d/4 d = 5 : L = 1,25 L=A/U~d/4 d = 5 : L ~ 1,25 L=A/U~d/4 d = 5 : L = 1,25 L=A/U~d/6 d = 5 : L = 0,83 L=A/U~d/6,5 d = 5 : L = 0,76 L=A/U~d/12,5 d = 5 : L = 0,40 56

Rúdbeömlés Műanyagalakító szerszámok tervezése Pontbeömlés 57

Közelítő képlet (Ø 2,5..12 mm): DA = G 4 4 L DA=Anguszátmérő [mm] G=Termék tömege [g] L=Folyási út [mm] PVC-U (kemény) PMMA PC Nagyviszkozitású PAR (APE, PEC) és nyírásra PSU (PSO) érzékeny PES anyagoknál PAS (PPSO) 1,2xDA szökséges PAI FEP ETFE 58

Pontbeömlés Kialakítás, méretek Helyes Gát hossza: 0,6-1,2 mm Rossz Túl hosszú gát 59

A gát átmérője [mm]: d = n C 4 A n - Anyagtól függő állandó C - A maximális felvastagságtól függő konstans A A termék külső felülete [cm 2 ] Az összefüggés Ø0,3..4 mm-es tartományra érvényes. Anyagkonstans Anyag n PS, PE 0,6 PP, PA, POM, PET, 0,7 PBT CA, CAB, PMMA, PC 0,8 PVC 0,9 Smax C [mm] 0,75 0,54 1,00 0,62 1,25 0,70 1,50 0,76 1,75 0,83 2,00 0,88 2,25 0,93 2,50 0,97 2,75 1,01 3,00 1,04 3,50 1,07 4,00 1,10 4,50 1,13 60

Pontbeömlés 61

Előkamrás pontbeömlés Műanyagalakító szerszámok tervezése 62

Anguszmentes beömlés Műanyagalakító szerszámok tervezése 63

Négyszögbeömlés helytelen helyes Közelítő összefüggés négyszögbeömléshez h x = nxs b = nx A 3 h Gát vastagsága [mm] n Anyagtényező s Gyártmány falvastagsága [mm] b Gát szélessége [mm] A Termék külső felülete [mm 2 ] L Gát hossza Delta beömlés Közelítő összefüggés delta beömléshez h 1 = nxs h 2 = nxh D 1 h 1 h 2 - b D 64

Szalag v. filmbeömlés 65

Ernyőbeömlés 66

Gyűrűbeömlés D=s+1,5 mm 4/3+k, L=0,5-1,5 mm, H=2/3s 1-2 mm, k=2 mm rövid folyási út, nagy falvastagság k=4 mm hosszú folyási út, kis falvastagság h=2s; D 1 =s+1,5 mm; D 2 =2s 67

Alagút beömlés 68

Szigeteltcsatornás beömlés Műanyagalakító szerszámok tervezése 69

Az elosztórendszerek összehasonlítása 70

Fűtött csatornás rendszer Műanyagalakító szerszámok tervezése 71

A fűtöttcsatornás beömlés egyes részeinek megnevezése 72

Elosztóblokkok Műanyagalakító szerszámok tervezése 73

Közvetett fűtésű fúvóka Direkt fűtésű fúvóka 74

Emeletes v. ikerszerszám Műanyagalakító szerszámok tervezése 75

Tandem fröccsöntés Műanyagalakító szerszámok tervezése 76