MŰANYAG- ÉS GUMIIPARI ÉVKÖNYV 2014
55
számbetétnél 6°C-kal kisebb, a DMLS szerszámbe-
tétnél pedig 2°C-kal nagyobb. Ezek alapján elmond-
ható, hogy a megoldás hűtési hatékonyága a DMLS
és a hagyományos szerszámbetétek hűtési hatékony-
sága közé tehető, a hagyományos megoldásnál közel
4°C-kal kisebb a maximális hőmérséklet, a DMLS
szerszámbetétnél viszont nagyjából 2,5°C-kal na-
gyobb a legnagyobb hőmérsékleti érték az üregelt
szerszámbetétben.
Vetemedésvizsgálat
A fröccsöntött termékek vetemedését befolyásolja
a hűtési egyenletességen kívül többek között a nyo-
más, a gát elhelyezkedése és az orientáció is. A szer-
számkialakításból adódik, hogy várhatóan a termék a
filmgáthoz közelebbi oldalon az utónyomási szakasz
során nagyobb nyomás alakul ki az ömledékben, így
ezen az oldalon várhatóan kisebb lesz a fellépő zsu-
gorodás. Az alapanyag erősítő-, illetve töltőanyagot
nem tartalmaz, így az áramlás irányával párhuzamos
irányban a zsugorodás nagyobb mértékű lesz. A hű-
tésből, azaz a két szerszámfél eltérő hőmérsékletéből
adódóan a termék vetemedni fog. A szimulációs ve-
temedésszámítás kiértékelése a fröccsöntött termék
két, elvileg 90°-ot bezáró oldaléle által bezárt valós
szög meghatározásával történt (9. ábra).
9. ábra A kiértékeléshez felhasznált élek
A koordináták és az elmozdulás, azaz a deformáció
ismeretében számítható a koordinátákhoz tartozó
szögdeformáció a relatív úthossz függvényében (10.
ábra). A relatív élhossz nullpontja termék csúcs-
pontjában található. Látható, hogy a deformálatlan
állapotbeli 90°-os szöget az Ampcoloy szerszámbe-
tétben gyártott termék közelíti meg leginkább, de a
DMLS szerszámbetétben fröccsöntött termék is jobb
értékeket ér el, mint a hagyományos betétben gyár-
tott termék. A hőmérséklet-eloszlásnak megfelelően
az üregeléssel előállított szerszámbetéthez tartozó
próbatest a DMLS és a hagyományos szerszámbe-
téttel előállított termék szögdeformációja közé esik.
10. ábra A különböző szerszámbetétekhez tartozó
szögdeformációs értékek a relatív úthossz függvényében
Összefoglalás
A hűtési hatékonyság optimalizációjára a legjobb
megoldást a formakövető hűtési rendszerek nyújt-
hatják, amelyek követik a fröccsöntött termék kon-
túrvonalát. Ezzel a megoldással egyenletesebben és
nagyobb hőmennyiség vonható el a terméktől, mint
a hagyományos hűtési rendszerekkel, ezáltal csök-
ken a hűtési idő és javul a termék méretpontossága.
A formakövető hűtési rendszerek tervezése összetett
feladat, így a hűtőkörök szimulációs ellenőrzése el-
engedhetetlen.
Munkánk során összehasonlítottuk a hagyományos
és a formakövető hűtési rendszereket fröccsöntés-
szimulációs eljárással, valamint vizsgáltuk a kü-
lönböző hővezetésű és fajhőjű fröccsöntőszerszám-
alapanyagok a fröccsöntési ciklusra és a termék
minőségre gyakorolt hatását. Megállapítottuk, hogy
egyszerű geometriájú termékek esetében is a ha-
gyományos helyett formakövető hűtési rendszer al-
kalmazása javítja a termék minőségét, csökkenti a
szerszám hőterhelését és csökkenti a ciklusidőt. Az
eredmények alapján elmondható, hogy a rézalapú
erősen ötvözött szerszámanyagok hagyományos hű-
tési rendszerrel is nagyobb hőmennyiséget képesek
elvonni egyszerű és kis térfogatú fröccsöntött termé-
