Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék Fröccsöntő-szerszám tervezés Kovács József Gábor
Fröccsöntés szerszámozás 2 tetszőleges alakú 3D-s alkatrészeket és termékeket gyárthatunk (egy lépésben) zárt szerszámban történő formaadással nagy nyomású, kis viszkozitású polimerömledék gyors belövellésével szakaszos üzemmódban gyakorlatilag hulladékmentesen
Fröccsöntő szerszámok részei 3 Vezetőcsapok Illesztő tárcsa Beömlő persely Álló szerszámfél felfogó lap Formalapok Tartólapok Hűtőcsövek Kidobólapok Távtartó oszlop Kidobócspok Mozgó szerszámfél felfogó lap
Fröccsöntő szerszámok részei 4
Szerszámtípusok 5 Normál Letolólapos Tolattyús Ékbetétes Menetes Háromlapos
Kétlapos szerszám 7
Háromlapos szerszám 8
Szerszámtervezés lépései 9 Fröccstermék: Méretek Anyag Rajz Anyagjellemzők meghatározása
Szerszámtervezés lépései 10 Fészkek osztósíkhoz viszonyított elhelyezkedése
Szerszámtervezés lépései 11 Formaüreg alakja Mag alakja
Szerszámtervezés lépései 12 Fészekszám meghatározás a Fészkek elrendezése Formaüreg (egységbetét) méretek
Szerszámtervezés lépései 13 Beömlő és elosztó rendszer (hideg, forró, fűtött) beömlő (geometria, persely) elosztócstorna (geometria) gát (!)
Szerszámtervezés lépései 14 Temperáló rendszer megválasztása csatorna elrendezés méretezés Formalap kiválasztás
Szerszámtervezés lépései 15 Felfogólap méretek, furatok elhelyezése Központosító gyűrű (illesztő tárcsa)
Szerszámtervezés lépései 16 Rögzítések Formalap Felfogólap Beömlő persely Illesztő tárcsa Formaüreg Mag Fröccsoldal kész!
Szerszámtervezés lépései 17 Kidobási pontok meghatározása Kidobók meghatározása
Szerszámtervezés lépései 18 Mozgófél formalapjának meghatározása Vezetőpersely Vezetőoszlop
Szerszámtervezés lépései 19 Kidobási útból a távtartó (betétléc) méretének meghatározása Felfogólap kiválasztása
Szerszámtervezés lépései 20 Kidobólapok megadása kialakítás, méretek, rögzítés Kidobó működtető elemei visszahúzó, visszatoló Szerszám végleges összeszerelése Fröccsszerszám kész!
HASCO Modulok 21
Polimer útja 22 Főbb részei a szerszámnak ( a polimer útja szerint ): beömlőcsatorna elosztó csatornák (több fészkesz szerszám esetén) gát Elosztó Beömlő Termék (4 db) Gát
Központosítás, illesztés 23
Vezetés 24
Illesztés 25
Beömlő és persely 26 D co D s tan t max + 1.5 mm D n + 1.0 mm 1º - 2º = D co - D s / 2L
Beömlő és persely 27 Sprue-size (smallend diameter) recommendations as a function of shot volume and fill time.
Beömlő és persely 28
Beömlő normáliák 29 Z25 illesztőszeg Z40 kidobócsap Z53 beömlő kihúzópersely K30 távtartó K20 szerszámlap K10 felfogólap Z121 hőszigetelő lap K100 központosító tárcsa Z512 beömlő persely Z51, Z511, Z512 különböző kúposságú beömlő persely
Elosztócsatornák 30 Material Diameter [mm] Material Diameter [mm] ABS, SAN 5.0-10.0 Polycarbonate 5.0-10.0 Acrylic 8.0-10.0 Polyethylene 2.0-10.0 Butyrate 5.0-10.0 Polyamide 5.0-10.0 Fluorocarbon 5.0-10.0 Polyphenylene oxide 6.0-10.0 Impact acrylic 8.0-13.0 Polypropylene 5.0-10.0 Ionomers 2.0-10.0 Polystyrene 3.0-10.0 Nylon 2.0-10.0 Polysulfone 6.0-10.0 Polyallomer 5.0-10.0 Polyurethane 6.0-8.0
Elosztócstornák 31
Elosztóredszerek 32 egyfészkes többfészkes egyféle termék (többfészkes) többféle termék (több munkahelyes, vagy családi szerszám)
Elosztóredszerek 33
Elosztóredszerek 34 Közelítő képlet (Ø 2,5..12 mm): DA G 4 4 L DA=Anguszátmérő [mm] G=Termék tömege [g] L=Folyási út [mm]
Meglövés 35 Honnan kell meglőni?
Elosztóredszerek 36
Elosztóredszerek 37
Egyenetlen áramlások 39
Melt flipper 40
Melt flipper 41
Melt flipper 42
Meglövés 43
Meglövés 44
Meglövés 45
Meglövés 46
Fröccsöntés gát 47 direkt beömlésű
Fröccsöntés gát 48 standard gát
Fröccsöntés gát 49 legyező gát
Fröccsöntés gát 50 film beömlés
Fröccsöntés gát 51 átlapolt tömb beömlő
Fröccsöntés gát 52 esernyő beömlő küllő gát Typical filter-bowl gate avoids knitlines and provides even flow around the core. The diaphragm gate, which extends from the center disk to the inside of the cylinder, must be removed in a secondary step.
Fröccsöntés gát 53 alagút gát Knockout-Pin Gate Stationary-Side Tunnel Gate Tunnel gates that extend below the parting line on the ejector side of the mold degate during ejection. Tunnel gates into nonejector side of the mold degate and separate from the part during mold opening.
Fröccsöntés gát 54 alagút gát Standard tunnel-gate guidelines. Modified tunnel-gate guidelines.
Fröccsöntés gát 55 alagút gát Curved-tunnel gates can reach past the finished edge to the underside of surfaces oriented parallel to the parting plane.
Fröccsöntés gát 56 tű beömlő Both of these pinpoint gate designs provide a well-defined break-off point for clean degating. Design permitting, pinpoint gates should be placed in recessed gate wells to accommodate gate vestige.
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 57 fűtött csatorna
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 58 Belsőfűtésű fúvóka Külsőfűtésű fúvóka
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 59
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 60 Unlike externally heated systems, internally heated hotrunner systems form a cool layer of stagnant material along the outer surface of the flow channel.
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 61 Some hot-tip gate designs rely on an insulating layer of the molding material to control heat transfer at the tip. These designs are not suitable for all applications. Improper flow-channel design and construction can result in stagnant-flow areas where material can degrade.
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 62 Free-flowing gate designs provide the large orifice sizes and low shear rates required by many high-viscosity amorphous resins.
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 63 tip designs A stationary probe in the reduced-vestige gate helps the gate break cleanly. In the closed position, the valve pin in the valve gate leaves a ring similar to an ejector-pin mark.
Fröccsöntés gát fűtött csatorna 64 Ultra SideGate offers molders the opportunity to horizontally direct gate parts that cannot be effectively gated with a regular nozzle. Configurable with either one, two or four tips per nozzle, Ultra SideGate provides design flexibility to fit specific application and molding needs.
Szerszámok levegőztetése 65 Légzsákok keletkezhetnek Beégés történhet Megelőzhető Tervezéskor Szerszámkialakításnál Belövési pont kiválasztásánál (...kitöltési szimuláció!!!)
Szerszámok levegőztetése 66
Szerszámok levegőztetése 67
Szerszámok levegőztetése 68 Air valve at the top of a core to relieve vacuum.
Szerszámok levegőztetése 69 3.5-8.0 mm 1 mm Typical Vent Depth D Range 0.02 0.05 mm (Amorphous Resins) 0.01 0.04 mm (Semicrystalline Resins) Note: For applications requiring minimal flash, reduce the upper limits of the above ranges by 0.01 mm. Parting-line vents were positioned along the perimeter of this cavity insert. Extra vents were directed to corners opposite the gate that fills last.
Szerszámok levegőztetése 70 0.05 mm Ejector pin in forward position showing flats added to provide venting.
Szerszámok hűtése 71 Miért kell hűteni? ciklusidő minimalizálás Hogyan kell hűteni? egyenletesen hatékonyan
Szerszámok hűtése 72 Egyenletlen hűtés következményei Egyenletlen zsugor Vetemedés (!!!)
Szerszámok hűtése 73 heat distribution through the cross section of a corner showing heat buildup in the corner of the core heat distribution through a corner cross section showing improved cooling with cooling line moved closer to the inside corner
Szerszámok hűtése 74 Ejector pins in corners act as thermal insulators that can aggravate heat buildup and corner warpage. It is better to direct cooling to the corners and provide ejection via ejector sleeves or rails.
Szerszámok hűtése 75 B = 3D Maximum C = 2.5D D = 5-8 mm D = 8-11 mm D = 11-16 in for t < 1.6 mm for t < 3.2 mm for t < 6.4 in
Szerszámok hűtése 76
Szerszámok hűtése 77
Lapos tárgyak hűtése 78
Lapos tárgyak hűtése 79
Magok hűtése 80
Magok hűtése 81 In bubblers, coolant flows up through a tube and then cascades down the outside of the tube. Baffles perform a similar function by splitting the channel with a blade. Coolant flows up one side of the blade and then down the other side.
Magok hűtése 82 Spiral Cooling Channels Round core and cavity cooled via spiral cooling channels.
Magok hűtése 83
Magok hűtése 84
Magok hűtése 85 d 3mm d 5mm
Magok hűtése 86
Magok hűtése 87
Magok hűtése 88
Maghűtés cserépszerszám 89
Munkadarabok eltávolítása 90 kidobás kidobó rendszerek kidobó csapok, hüvelyek kidobó persely pofás v. ékbetétes szerszám belső menetes alkatrészek kidobása külső, belső alámetszéses darabok kidobása
kidobó mechanizmus 91
kidobó mechanizmus 92
kidobó csapok 93 Ejector pins and ejector blades push the part off of the core as the ejector plate moves forward.
kidobó csapok 94 Ejector pins on angled surface must be keyed to prevent rotation and often require grooves to prevent sideways deflection of the ejector pin.
kidobó gyűrűk 95 Cylindrical ejector sleeves provide maximum ejection contact area along the edge of circular parts.
letoló lapok 96 In molds with stripper-plate ejection, the face plate which forms the edge of the parts moves forward stripping the parts from the core.
lehúzó lapok 97
Háromlapos szerszám 98
Háromlapos szerszám húzórudazattal 99
Háromlapos szerszám kilincsszerkezettel 100
Alámetszett termékek kidobása 101
Alámetszett termékek 102
Speciális kidobások 103 KICSAVARÁS
Belső menet kicsavarás 104
Belső menet kicsavarás 105
Összeomló mag 106
Összerogyó mag 107
Oldalmozgások 108
Speciális kidobások 109 FERDECSAP
Speciális kidobások 110 The cam pin retracts the slide during mold opening.
Tolattyús szerszám 111
Speciális kidobások 112 Typical spring-loaded lifter mechanism.
Speciális kidobások 113 Angled surfaces slide the jiggler pin to clear the undercut during ejection.
Ferdecsapos szerszám 114
Ferdecsapos szerszám 115
Cserépszerszám 116
Kétfokozatú kilökő 117
Kétfokozatú kilökő 118
Speciális kidobás Tulipán kilökő 119
Speciális kidobás rugózó mag és dupla kilökő 120