2019/03. Szám

A fröccsöntés jövője

A fröccsöntési technológia állandó megújulást mutatott az utóbbi évtizedekben, és ez a tendencia a jövőben is folytatódni fog. A súlycsökkentés egyik módszere a habosítás tovább bővül. A mechanikai jellemzőket és a hajlítási modulust új, hosszú szálerősítési eljárásokkal javítják. Új felületkialakító eljárásokat fejlesztenek ki, és a termékminőséget adaptív szabályozással teszik állandóbbá. Fontos kérdés a fröccsgépek és perifériáik energiafogyasztásának mérséklése, a ciklusidők csökkentése is.

Fém-műanyag hibrid szerkezetek előállításának új eljárásai

3D nyomtatással előállított fém alkatrészeket előnyösen lehet alkalmazni könnyű fém/műanyag hibrid termékek gyártásához, mivel segítségükkel komplex és/vagy súly-megtakarítást eredményező formákat és jó fém/műanyag tapadási szilárdságot lehet elérni kis szériák esetében is. Alacsony nyomású plazmakezeléssel vékony, nanopórusos szerkezetű tapadásközvetítő üvegréteget lehet fémek és más szerkezeti anyagok felületé-re felhordani, ami a műanyagok tapadását a hagyományos módszerekhez képest a többszörösére növeli.

Újdonságok a többrétegű fóliák gyártásában

A csomagolóipar számára az oxigéntől, nedvességtől védő vagy az élelmiszerek hosszabb eltartását biztosító gázok elillanását gátló zárófóliák nagyon fontosak. Az eddigi 9-rétegű helyett egy gépgyártó 11-rétegű fóliák fúvását teszi lehetővé. Ezzel a rétegszámmal az eddigieknél sokkal változatosabb felépítésű fóliákat lehet készíteni. A nanoméretű multiréteges öntött fóliákat szintén több évtizede gyártják, de ez a technológia most kezd kiteljesedni, és egyre bonyolultabb és megbízhatóbb gépgyártó berendezéseket kínálnak ehhez.

Egyre több lehetőség habosított műanyag termékek előállítására

A habosított hőre lágyuló műanyagok (termoplasztok) alkalmazása egyre szélesebb, és a habosított műanyag termékek gyártóinak minden korábbinál több lehetőségük van arra, hogy „testre szabják” termékeiket. A tömegcsökkentés mellett a funkcionális tulajdonságok teljesítése is fontos.

A 3D nyomtatás fejleményei

Az additív gyártástechnológia különböző technológiái egyre inkább benyomulnak a termelésbe és fokozatosan egyre nagyobb szériák gyártására is gazdaságosan alkalmaz-hatók. Ezt jelentős részben az olyan szoftvercsomagok használata teszi lehetővé, ame-lyek a generatív tervezés, a mesterséges intelligencia, a „végtelen” számítási kapacitás és más módszerek segítségével új megközelítési módot kínálnak a termékfejlesztéshez, és teljes mértékben kihasználják a 3D nyomtatás lehetőségeit. Az additív gyártástechnológia sikeresen alkalmazható a sejtműködést in vitro vizsgáló bioreaktoroknál, mivel a szokásos kétdimenziós elrendezések helyett olcsón képes háromdimenziós, az élő szervezetekben zajló folyamatokhoz sokkal közelebb álló kialakításokat létrehozni.

2019/02. Szám

Hogyan javítsuk a fröccsöntés gyártási képességét?

A fröccsöntési folyamat gyártóképességének javítása fontos a jó minőségű termék előállításának biztosításához. A kulcstényező a szerszámüreg tökéletes kitöltése és az optimális mennyiségű ömledék betáplálása az utónyomás végéig. A termékminőséget több tényező befolyásolja: a termék helyes kialakítása, az alapanyag kiválasztása, a fröccsszer-szám tervezése és elkészítése, a megfelelő méretű és képességű fröccsöntőgép használata és végül az optimálishoz közeli fröccsparaméterek beállítása. E tényezők természetesen egymással is kölcsönhatásban állnak.

Autóipari és gyógyászati követelményeknek megfelelő többrétegű csövek gyártása

Az alkoholtartalmú motorbenzinek elterjedése, az üzemanyag-porlasztás műszaki meg-oldásainak fejlődése és az emissziós határértékek szigorítása szükségessé tette a többrétegű benzinvezeték-csövek alapanyagainak módosítását. Olyan alapanyagokat kell alkalmazni, amelyekből az üzemanyagok csak nagyon kevés részt tudnak kioldani. A koextrudált műanyag csövek tulajdonságainak optimálásához fontos figyelembe venni az ömledékek viszkozitását, a polimerek olvadáspontját és Tg-jét, illetve elhelyezkedésüket a szerkezetben. A Novatec cég jelentős fejlesztéseket tartalmazó, új kalibráló és lehúzó/vágó berendezéseket kínál, elsősorban az egészségügyi csövek és tömlők extrudálásához, amelyekkel nő a termék megbízhatósága és reprodukálhatósága, mi-közben a berendezések kezelése, karbantartása is egyszerűsödik.

Öt dolgot kell megfontolni, mielőtt egy kobotot vásárol

Többrétegű palackokhoz használt poliamid és a szilikonkaucsuk extrúziós fúvása

Többrétegű palackok extrúziós fúvással történő előállításához az oxigénáteresztés csökkentésére poliamidot is lehet alkalmazni. Egy kutatásban vizsgálták a fúvás szempontjából legfontosabb tulajdonságok – az ömledékviszkozitás és a deformálhatóságot jellemző modulusok – változását különböző modifikátorok hatására. Egy másik munkában a térhálósítás mértékének hatását vizsgálták a szilikonkaucsuk fúvási viselkedésére.

A rotációs öntés előnyei

A rotációs öntés a műanyag-feldolgozó technológiáknak mindössze 0,7%-át teszi ki. Mégis érdemes odafigyelni az újabb fejlesztésekre, hiszen a nyomásmentes technológia némely terméknél komoly gazdasági előnyt nyújt. Legnagyobb mennyiségben polietilént dolgoznak fel ezzel a technológiával. Kifejlesztettek egy PA6 típust, amelyből rotációs öntéssel gépkocsik üzemanyagtartályát lehet előállítani.

A lemezgyártás újdonságai

Az utóbbi időben változtak a lemezgyártók, számos vállalkozás eladta érdekeltségeit más vagy új piaci szereplőnek. A lemezgyártásban egyre inkább előtérbe kerül az alkalmazás után keletkező hulladékok újrahasznosítása, visszavezetése a gyártásba. A habosított lemezek gyártásában a kémiai habosítás, a koextrudálás és a térhálosítás is kínál újdonságokat.

2019/01. Szám

Hatékony módszerek a fröccsöntési paraméterek beállítására

A szisztematikus fröccsöntési módszerekkel összegyűjtött adatok segítenek robosztus gyártási folyamatokat létrehozni, és ezen adatokra támaszkodva a későbbiek során eset-legesen fellépő hibák okait is jóval könnyebb megtalálni. A minél inkább hibamentes, stabil működéshez az szükséges, hogy a zavaró hatások korrekciója nem csak hosszabb távon, de már egyetlen fröccscikluson belül is megtörténhessen. Ehhez automatikusan beavatkozni képes, hálózatban összekapcsolt érzékelők adataira támaszkodó rendszerekre van szükség.

Több információ kinyerése a fröccsöntésből a termékminőség és a nyereségesség javításához

A stuttgarti IKT kutatói új módszert fejlesztettek ki, melynek során a fröccsszerszámba beépített érzékelőkkel mérték és regisztrálták a kidobási erőt, illetve a szerszámmagra merőleges irányba ható erőt. Ezekből kiértékelhető az egyes bekevert adalékanyagok (csúsztató) kidobást megkönnyítő hatása és még más, a feldolgozási paramétereket és a termék tulajdonságait érintő hatások is. Az Engel cég új vezérlő programja intelligens megoldásokkal támogatja a beállított gyártási folyamattól való eltérések okainak feltárását és a fröccsparaméterek átállításának optimálását.

Új fejlesztések a palackfúvóknál

A palacfúvás érett, jól begyakorolt technológiának tűnik. A világon minden nap több milliónyi különböző célú és méretű műanyag palackot állítanak elő. A fejlesztés azonban itt sem állt meg. A Bekum egy nagyon praktikus fúvóberendezést fejlesztett ki 5 gallonos (18,93 literes) polikarbonát vizespalackok gyártására, amelyek nagyon népszerűek azokban az országokban, ahol az ivóvizet ilyenekben vásárolják. Az aacheni műanyag-feldolgozó intézetben (IKV, Institut für Kunststoffverarbeitung) viszont már az Ipar 4.0 időszakára készülve olyan számítógéppel támogatott tervezési programon dolgoznak, amellyel kialakítható a palack optimális merevsége, hogy a töltéskor vagy lezáráskor rá ható függőleges terhelés ne deformálja a terméket.

Rövid áttekintés a műanyag alkatrészek előállításának hat legelterjedtebb módszeréről

A világon évente közel 300 millió tonna műanyagot állítanak elő. A műanyagok az élet minden területén jelen vannak, mivel nagyon sokoldalúak, összetételüktől és a feldolgozás módszerétől függően sokféle tulajdonsággal rendelkeznek. Ezért a termékek tervezőinek mélyrehatóan ismerniük kell a különböző műanyag-feldolgozási módszereket, hogy a megfelelőt választhassák ki az adott termék követelményeihez. Noha az alábbiakban röviden bemutatott hat módszert már évtizedek óta alkalmazzák, ezek még ma is állandó fejlődnek, finomodnak a nagyobb sebesség, a kisebb költségek és a jobb termékminőség elérése érdekében.

3D nyomtatás fejleményei

A Carbon cég additív gyártási eljárása fény és oxigén hatására folyékony gyantából ipa-ri mennyiségekben készít termékeket. Az Arburg cég Freeformer berendezése normál műanyag granulátum megömlesztésével állít elő parányi cseppeket, amelyekből rétegen-ként építi fel az adott alkatrészt. Az erre alkalmas műanyag típusok körét folyamatosan bővítik. Szelektív lézer szinterezéssel, rozsdamentes acélporból előállított formahabosító szerszám segítségével drasztikusan lecsökkenthető volt egy EPP termék ciklusideje, energiafelhasználása és a szerszám tömege.

2018/06. Szám

Technológiai újdonságok a fröccsöntésben

Egy osztrák szerszámgyártó cég nyílt napján mutatta be új teljesen automatikus fémforgácsoló műhelyét, informatikai újdonságait, a 3D nyomtatással készülő speciális fröccsszerszám alkatrészeket, továbbá a jelenleg kipróbálási stádiumban lévő nyitott forrócsatornás fúvóka (FDU) rendszerüket, amelynek használata rövidebb ciklusidőt és energiamegtakarítást eredményez. Egy német, fröccsöntéssel is foglalkozó cég új, szabadalmaztatott eljárásával lehetségessé vált a bevonatos üveg optikai szűrők foglalatát - szerelt fém alkatrészek helyett - műanyag ráfröccsöntéssel, egy lépésben előállítani.

Vékony falú merev csomagolóeszközök fröccsöntése

A vékony falú fröccsöntési technológia fejlesztései számos iparágban - különösen a csomagolási szegmensben - teszik lehetővé az anyagköltségek és a ciklusidők csökkentését, valamint az egyre igényesebb és könnyű termékek gyártását. Az alábbiakban a vezető fröccsgépgyártók ez irányú fejlesztéseit ismertetjük. Az egyadagos kávékapszulák iránti növekvő igény a kofröccsöntés technológia fejlesztésére hatott pozitívan.

A hőformázás jelene és várható jövője

A hőformázást - hasonlóan a többi műanyag-feldolgozó eljáráshoz - folyamatosan fejlesztik. A fejlesztés egyaránt kiterjed az alapanyagokra, a technológiára és a gyártóberendezésekre. A következőkben bemutatunk néhány újdonságot, amelyet a 2018-as NPE-n, Észak-Amerika legnagyobb műanyag-kiállításán lehetett látni. Bemutatjuk azt is, hogy egy konferencián hogyan vázolták fel a hőformázás várható jövőjét az Ipar 4.0 korában, amikor a felsoroltak mellett még a visszaforgatás lehetőségeit és az ökológiai szempontokat is az eddigieknél erősebben figyelembe kell majd venni.

Nő az érdeklődés a természetes szálak iránt

A megújuló forrásból származó szálak egylépéses kompaundálási technológiájára új kísérleti berendezést fejlesztettek ki német szakemberek. Az autóipar érdeklődését jelzi az ilyenfajta kompaundok iránt, hogy hosszas vizsgálódás és megfelelő eredmény után belevágnak a futó szériatípusokba való alkalmazásuknak.