HUN-REN-BME Kutatócsoport

Dr. Suplicz András

EGYETEMI DOCENS, FRÖCCSÖNTÉS SZAKLABORATÓRIUM VEZETŐ

IRODA T.301.

TELEFON 06-1-463-1487

E-MAIL suplicz@pt.bme.hu

Aktuális TDK ajánlatok

Újrahasznosított gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának elemzése

Felületi bevonatok hatásának vizsgálata T-RTM eljárással készített poliamid kompozitok tulajdonságaira

Poliamid kompozitok merevségének növelése habmag alkalmazásával

Részlegesen károsodott poliamid kompozitok gyógyíthatósága

Megvalósult TDK témák

1.	Poliamidok és poliamid mátrixú kompozitok ultrahangos hegesztése
	Győry Tamás - 2023 TDK 3. díj

2.	Folytonos szénszál-erősítésű, poliamid 6 mátrixú kompozitok fejlesztése és elemzése
	Erdő Ákos - 2022 TDK 3. díj

3.	Besugárzás hatása epoxi-akrilát fotopolimer mechanikai és termikus tulajdonságaira.
	Irodalomkutatásában ismertesse röviden az ionos besugárzás működési elvét. Térjen ki továbbá röviden a PolyJet additív gyártástechnológia működésére. Végezzen anyagvizsgálatokat, amellyel meghatározza a különböző nagyságú dózissal besugárzott epoxi-akrilát minták fontosabb mechanikai és termikus tulajdonságait (pl: DSC, DMA Creep TTS). Mutassa be a besugárzási dózis nagyságának hatását a fontosabb mechanikai és termikus jellemzőkre, tegyen javaslatot arra, hogy a besugárzás hatását hogyan lehetne felhasználni azonos anyagból készülő prototípus fröccsöntő szerszámbetétek tulajdonságmódosítására.
	Oláh Gábor - 2022 TDK dicséret

4.	Deformációmérés 3D nyomtatott vezetőképes kompozit szenzorral
	Győry Tamás - 2022 TDK 3. díj

5.	Polimer mátrixú vezetőképes kompozitok fejlesztése
	Rohoska Zita - 2020 TDK 2. díj

6.	FDM gyártástechnológiával előállított különböző típusú erősítőszálat tartalmazó kompozit szerkezetek összehasonlító elemzése
	Tóth Csenge - 2019 TDK 2. díj

7.	Indirekt üregnyomás mérési módszer feltételrendszerének kidolgozása
	Kovács Mátyás - 2019 TDK dicséret

8.	Újszerű, poliamid 6 mátrixú elektromosan vezető kompozitok fejlesztése
	Szabó Bence - 2019 TDK dicséret

9.	Polietilén-tereftalát morfológiai és mechanikai tulajdonságai közötti összefüggések jellemzése
	Szabó József - 2018 TDK dicséret

10.	Töltőanyagok társíthatósága kaprolaktám rendszerekkel
	Varsányi Dániel, Incze Lídia, Molnár Enikő - 2018 TDK dicséret

11.	Fröccsöntött és 3D nyomtatott kompozit szerkezetek vizsgálata
	Napjainkban a polimer termékek egyre nagyobb számban jelennek meg a biztonságilag kritikus és nagy terhelésnek kitett alkatrészek esetében is. Ennek eredményeként egyre nagyobb hangsúlyt kap a szál erősítésű kompozit anyagok felhasználása, amelyeknél a mechanikai tulajdonságok irányfüggése az alkalmazott erősítő anyagok irányultságával áll összefüggésben. Szálerősítésű kompozit anyagokat fröccsöntéssel is feldolgozhatunk, amely során a szálak orientációját alapvetően az áramlási viszonyok határozzák meg. Ezért sok esetben a mechanikai igénybevételből származó követelmények kielégítéséhez megnövelt falvastagságú termékeket szükséges gyártani. További problémát jelent az ömledék áramlásából fakadóan az áramlási frontok találkozása, amely eredményeként mechanikailag kritikus helyek alakulhatnak ki, valamint a technológia sajátosságából adódó szálrövidülés is nehézségeket okozhat. A szálas szerkezetek fröccsöntése során tapasztalt problémákra megoldást jelenthet az additív gyártástechnológia, amely 1987-es megjelenése óta 5 milliárd dolláros piaccá nőtte ki magát. Az AM technológiák jellemzője, hogy CAD állományból közvetlenül anyaghozzáadás útján rétegről-rétegre hozzuk létre a valós fizikai modellt. Kezdetben ezeket az eljárásokat csupán vizuális modellek valamint öntőformák előállítására használták, mára azonban az alapanyagok folyamatos fejlesztésének köszönhetően segítségükkel késztermékek is gyárthatók. Az additív gyártástechnológiák közül kiemelkedik az ömledékrétegezéses eljárás (FDM) a kedvező gép ár (bekerülési költség) és a költséghatékony üzemeltetés okán. Az FDM technológia működési elve, hogy a berendezés a szál formátumú hőre lágyuló polimert (filamentet) bevezeti az extruderfejbe, ott megolvasztja azt, majd egy szűk fúvókán sajtolja keresztül a modelltérbe, ahol összeheged az előző réteggel és megszilárdul. A hallgató feladata az FDM gyártástechnológiával előállított kompozit szerkezeteket vizsgálata. Cél a különböző nyomtatási paramétereknek a kész kompozit szerkezet tulajdonságaira gyakorolt hatásának feltárása, továbbá a fröccsöntött kompozitokon mért eredményekkel történő összehasonlítás.
	Tóth Csenge - 2018 TDK 2. díj

12.	Mikrohabosított fröccsöntött termék elemzése
	Napjainkban a műanyag termékek egyre meghatározóbb szerepet töltenek be életünkben, ugyanis már az ipar szinte minden területén felhasználásra kerültek, a műszaki cikkektől egészen a hétköznapi használati eszközökig egyaránt. A műanyagok töretlen térhódítása elsősorban az alapanyag rendkívül előnyös tulajdonságainak és viszonylag könnyű feldolgozhatóságának köszönhető. Ennek hatására az alapanyaggyártás és a feldolgozás technológiák az utóbbi években dinamikus fejlődésen mentek keresztül, amelyek eredményeként egyre gazdaságosabb és jobb műszaki megoldások kerültek megvalósításra. A műanyagfeldolgozás technológiái közül az egyik legmeghatározóbb alakadási eljárás a fröccsöntés, amely még az általános válság ellenére is képes volt fejlődést és növekedést mutatni. A technológia nagy előnyét a közel bármilyen geometriával rendelkező 3D-s termékek nagy termelékenységgel történő gyárthatósága jelenti, amelynek következtében a hőre lágyuló polimerek több mint 30%-át fröccsöntéssel dolgozzák fel [1]. Az eljárással épp úgy gyártanak kevésbé igényes háztartási eszközöket és játékokat, mint az autóipar által felhasznált precíz és funkcionális alkatrészeket. A speciális termékek esetenként különleges eljárásokat igényelnek, amelyek magukba foglalhatják a többkomponensű, víz- vagy gázutánnyomásos, esetleg speciális habosítási technológiákat is. A mikrocellás fröccsöntés az egyik legújabb habosítási technológia, amelyet a Trexel Inc. szabadalmaztatott MuCell néven 1998-ban [2]. A mikrocellás szerkezetű termékek számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek a mikroszkópikus cella méreteknek és a megnövekedett cellaszámnak köszönhetőek. Ezzel a technológiával az általános habosítási eljárásoknál tapasztalt hátrányokat sikerült leküzdeni, amelyeket leginkább a hosszú ciklusidő és a vastag falak jelentették. Dolgozatomban átfogó célom a vastag falú fröccsöntött termékek gyártástechnológiájának optimalizálása, amelyhez egy előre megválasztott általános fröccsöntési technológiával gyártott vastag falú terméket vettem alapul. Kiemelt célom, hogy a mikrocellás fröccsöntés előnyös tulajdonságainak kihasználásával, a termék feldolgozási ciklusidejét minimalizáljam, amelyet elsősorban a termék tömegének csökkentésével kívánok elérni oly módon, hogy annak mechanikai tulajdonságai még megfeleljenek az előírt követelményeknek. Kiemelt szándékom továbbá az üvegszálerősítésű alapanyag mikrocellás termékre gyakorolt hatásának vizsgálata. További célom, hogy a mikrocellás fröccsöntést és a kémiai habosítást összehasonlítsam az általam választott vastag falú termék vizsgálatán keresztül.
	Jobbágy Zsolt - 2017 TDK 2. díj

13.	Külső fröccsegység tervezése
	Varga János - 2017 TDK 1. díj

14.	Speciális töltőanyagok szerepe a fröccsöntött termékekben
	Felnagy Dávid - 2017 TDK dicséret

15.	Többfészkes fröccsöntő szerszámok hibaelemzése
	A dolgozat célja többfészkes fröccsöntő szerszámok hibajelenségeinek elemzése és azok megoldási módszereinek kidolgozása. Az elsődlegesen vizsgált hibajelenség a fröccsöntő szerszám polimer alapanyag általi jellegzetes szennyeződése. A fröccsöntés az egyik legtermelékenyebb és leginkább elterjedt műanyaggyártási technológia, amely esetében az ömledékállapotú polimer alapanyagot nagy sebességgel, szűk beömlőnyíláson át zárt fröccsöntő szerszámba juttatjuk, amelyben a nagy nyomás alatt kihűlő polimerből kialakul a termék; megtörténik az alakadás. A fröccsöntő szerszámokat az elosztócsatornában lévő polimer alapanyag hőmérséklete és fizikai állapota alapján feloszthatjuk hidegcsatornás, szigetelt csatornás és forrócsatornás szerszámok csoportjára. A dolgozatban vizsgált hibajelenség a kétlapos, hidegcsatornás, önsorjázó szerszámok jellemző rendellenessége, amely esetben a szerszámnyitás vagy termékeltávolítás közben megvalósuló önsorjázás során a polimer alapanyagból porózus, szemcsés szennyeződés válik le, amely a szerszámfelületre tapad. A jelenség idővel számottevően befolyásolhatja a gyártott termék minőségét [1-2]. Dolgozatomban vizsgálom a hibajelenség időbeni viselkedését, fizikai leírásának lehetőségét és lehetséges megoldási módszereit. Kiemelten elemzem az elosztócsatornában az áramlást befolyásoló elemeket. Szimulációkat végzek ezeknek az elemeknek a hibajelenségekre gyakorolt hatásairól, felmérve jelentőségüket a fröccsöntő szerszámok fejlesztése szempontjából [3]. Irodalom: [1] Michaeli W., Menges G., Mohren P.: How to Make Injection Molds. Hanser Publishers, München (2001). [2] Beaumont J. P.: Runner and Gating Design Handbook. Hanser Publishers, München (2004). [3] Beaumont J. P., Young J. H., Jaworski M. J.: Mold Filling Imbalances in Geometrically Balanced Runner Systems. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 18: 572-590 (1999).
	Felnagy Dávid - 2016 TDK 2. díj, OTDK II. díj

16.	Grafén hatása a hexagonális bór-nitriddel töltött polimer kompozitok tulajdonságaira
	A hexagonális bór-nitrid közkedvelt töltőanyag a polimerek hővezetési tényezőjének növelésére olyan esetekben, ahol az elektromos szigetelőképesség megtartása is fontos. A grafén számtalan egyedülálló tulajdonsággal rendelkezik (hővezetőképesség, elektromos vezetőképesség, mechanikai tulajdonságok, stb.), így jól hasznosítható kompozit erősítőanyagként. A munka során a grafén hatását kell elemezni a hexagonális bór-nitriddel töltött polimer kompozitok hőtani tulajdonságaira és elektromos vezetőképességére.
	Czobor Ádám; Szendrei László - 2015 TDK 2. díj

17.	Statikus keverők hatásfokának elemzése
	Dolgozatomban célul tűztem ki a statikus keverők minősítését. Ezen belül vizsgáltam a statikus keverőelemek számának növelésével és a keverő geometriájának megváltoztatásával együtt járó nyomásszükséglet növekedését. A nyomásszükséglet változását a fröccsöntőgépre felszerelt szenzorok segítségével mértem, illetve szimulációs programok segítségével határoztam meg. A mérések segítségével validáltam a szimulációs eredményeket, majd a számításokat kiterjesztettem más geometriájú statikus keverőkre is. A statikus keverő keverési hatékonyságát. A keveredés minősítésére a tanszéken kifejlesztett színegyenetlenség mérő programot, valamint szimulációs programokat használtam.
	Török Dániel - 2014 TDK 2. díj

18.	Töltőanyagok hatása fröccsöntött polimerek mechanikai és hőtani tulajdonságaira
	Dolgozatomban célul tűztem ki az adalékanyagok eloszlatottságának a mechanikai és a hővezetési tulajdonságokra gyakorolt hatásának a vizsgálatát. Ennek érdekében mechanikai vizsgálatokat végeztem különböző mértékben töltött anyagokból gyártott próbatesteken. A mechanikai tulajdonságok vizsgálata mellett mérések segítségével meghatároztam a töltőanyagok mennyiségének és eloszlatottságának hatását a hővezetési paraméterekre.
	Török Dániel - 2014 TDK 2. díj

19.	Szilános felületkezelés hatása a PP/BN kompozit tulajdonságaira
	Győrvári Dávid - 2013 TDK dicséret

20.	CBT-vel társított polipropilén reológiai tulajdonságainak vizsgálata
	Török Dániel, Dudás Mihály - 2013 TDK 1. díj

21.	DMLS szerszámbetétek szimulációs vizsgálata
	Zink Béla - 2013 TDK 1. díj, OTDK III. díj

22.	Termékminőség elemzését segítő mérési módszerek fejlesztése
	Szép Gergely, Szendrei László - 2013 TDK dicséret

23.	Termoplasztikus elasztomerek zsugorodásmérési módszerének kidolgozása
	Az alig több mint száz éves műanyagipar a példátlanul gyors fejlődés következtében korunk egyik legjelentősebb ágazatává vált. A polimereknek rendkívül sok jó tulajdonságuk, előnyük van, ezért nagyon sok ágazat nem is juthatott volna el a mai szintjükre ezek alkalmazása, felhasználása nélkül. Gondoljunk például a számítástechnikában alkalmazott különböző lakkokra, a távközlésben szereplő szigetelőkre, vagy a kompozit repülőgépszárnyakra. A 2011-es évben nagyjából 280 millió tonna műanyagot gyártottak világszerte. Ennek a hatalmas mennyiségnek körülbelül harmadát fröccsöntéssel dolgozták fel. Az eljárás előnye, hogy rendkívül termelékeny, jól automatizálható, gyakorlatilag hulladékmentes. Ugyanúgy gyárthatók vele viszonylag egyszerűbb háztartási eszközök, csomagolóanyagok és játékok, mint bonyolultabb alkatrészek például a gépjárműipar részére. A fröccsöntött darabok általában nem önálló termékként jelentkeznek a mindennapokban, hanem alkatrészként, részegységként. A termékekre komoly minőségi követelményeket írnak elő, és csak azok a vállalatok lehetnek eredményesek, amelyek ezeknek hiánytalanul megfelelnek. Ennek érdekében rendkívül fontos többek között a szerszámok és gyártási folyamatok pontos megtervezése. A zsugorodás vizsgálata mind a termék-, mind a szerszámtervezés szempontjából kulcsfontosságú. A zsugorodásmérés hagyományos eszköze a tolómérő vagy a mérőóra. Azonban vannak olyan anyagok, melyek rugalmas tulajdonságaik miatt ezekkel a módszerekkel nem mérhetők. Ilyenek például a termoplasztikus elasztomerek, melyek hőre lágyuló létükre gumiszerű tulajdonságokkal rendelkeznek. Viszont ahhoz, hogy ezekből az anyagokból méretpontos, minőségi termékeket lehessen fröccsönteni, ismerni kell a zsugorodási tulajdonságaikat.
	Fekete Sándor - 2013 TDK 3. díj

24.	Színkeverés vizsgálata alapanyag szempontjából fröccsöntés során
	Egyetemi pályafutásom negyedik félévében találkoztam először a fröccsöntéssel, mint műanyagipari technológiával. Ekkor már eldöntöttem, hogy behatóbban fogok ezzel a témakörrel foglalkozni. A fröccsöntés egy olyan gyakorlatilag hulladékmentes technológia, amely során az ömledék állapotba került kis viszkozitású polimert nagy nyomással egy zárt, temperált szerszámba juttatjuk és 3D-s alakot adunk neki. A hűtés végén a szerszámból eltávolítjuk a tetszőlegesen bonyolult geometriájú készterméket. Meg is éri ebben az iparágban kutatni, hiszen a közelmúltban igen nagy fejlődésen ment keresztül, nagy beruházásokat kezdtek meg mind belföldön, mind külföldön. Példának okáért az elmúlt években nagy autóipari beszállítók települtek hazánkba, amelyeket hazai beszállítók látnak el fröccsöntött termékekkel. A Kayser Automotive Kft., vagy a Cascade Engineering Europe Kft. is rohamos fejlődésen ment keresztül az elmúlt 10 évben a válság ellenére is. Előbbi 660 milló forintból bővíti kapacitásait. Tehát a lehetőségek adottak. Fejlesztés és előrehaladás továbbra sem lenne lehetséges a minőségbiztosítás nélkül, a termék eladhatósága még mindig nagyban függ annak kvalitásától. Ezért elhatároztam, hogy a TDK dolgozatomhoz olyan témát keresek, amely ehhez a gondolatkörhöz igazodik. Gyakori probléma az iparban egy-egy termék felületének nem megfelelő színezése, ugyanis sokszor nehézséget okoz a színezék megfelelő kezelése, keverése. Ezt sok módszerrel kiküszöbölhetjük, például a technológiai paraméterek változtatásával, vagy a granulátum vizsgálatával. Ezek közül én a hosszútávon kifizetődő megoldással foglalkozom, az alapanyag hatásával. Átfogó irodalomkutatást végzek a fröccsöntés témakörében, kiemelten kezelve az alapanyagok tulajdonságait, szerepét a technológia során. Saját magam állítok elő alapanyagokat a vizsgálatokhoz, hogy azok hatását pontosabban leírhassam. Próbálom meghatározni, hogyan hatnak a különböző keverési módok, a különféle koncentrációban jelenlevő mesterkeverékek é
	Dudás Mihály - 2012 TDK dicséret

25.	LEGO szerszám optimálása, fejlesztése a technológiai hibák minimalizálása érdekében
	A műanyaggyártó- és feldolgozóipar mára a gazdaság egyik legmeghatározóbb ágazatává nőtte ki magát, 2009-es adatok azt mutatják, hogy a világ műanyagipari termelése meghaladja a 230 millió tonnát évente. A területen belül az egyik legfontosabb feldolgozási technológiának számít a fröccsöntés, amellyel a műanyag termékek több, mint harmadát állítják elő. 2010-ben Magyarországon 210400 tonna polimert dolgoztak fel fröccsöntéses technológiával, ami több mint a 28 százaléka az összes terméknek. A LEGO cégcsoport magyarországi gyártóegysége, a LEGO Manufacturing Kft. nagymértékben hozzá járul az előbb említett számok eléréséhez, mivel a termékeit fröccsöntéssel állítja elő. A vállalat selejt termékeinek nagy hányadát egyetlen fröccsöntési hiba adja, amely kidobáskor a terméken a gátnál keletkező kisméretű, de hegyes sorja. Az angol irodalom „high gate”-nek nevezi ezt a hibát, utalva a keletkezési helyére és alakjára. Mivel a LEGO kockák gyermekek számára készülnek, így a keletkezett sorja nagy figyelmet igényel, mert sérülést okozhat. A TDK dolgozatunk céljául tűztük ki a jelenség tanulmányozását, a hibát előidéző paraméterek meghatározását és a megszüntetésére tett javaslatok kidolgozását. A hibát technológiai paraméterek és a szerszám felépítése is befolyásolhatja, mint például a fröccsöntési sebesség, a hűtési idő, a fúvókák kialakítása és anyaga, továbbá az elosztó csatorna felépítése. Többfészkes szerszámok esetén lényeges mértékben meghatározza a formaüreg kitöltődését a folyási út kialakítása, mivel a fal mellett haladó ömledék hőmérséklete a nyírás hatására megnő, elágazódáshoz érve emiatt aszimmetrikus folyási profil alakul ki, ami befolyásolja az ömledék folyási tulajdonságait. Ezt a hatást a mérések folyamán kompenzálni kell, továbbá vizsgálni kell a feldolgozási paraméterek és a különböző fúvókák alkalmazásának hatásait. Erről a fröccsöntési hibáról kevés forrás áll rendelkezésre, ezért szükséges a jelenség komplex és teljes körű vizsgálata.
	Fehér Titusz, Mészáros Dávid, Zink Béla - 2012 TDK 3. díj

26.	Fröccsöntési szimulációk alkalmazása kisszériás szerszámkészítéshez
	A mai felgyorsult világban az ipar számára elengedhetetlen, hogy a megtervezett termékek minél előbb gyártásba kerüljenek. Ez kiemelten igaz a műanyagiparra, ezért egyre fontosabb szerepet kapnak a gyorsprototípus technológiák. Ezeknek a technológiáknak a segítségével ma már kisszériában termékeket gyártanak, valamint szerszámok, betétek készítésére is alkalmazzák. Mint minden más technológiának, úgy a gyorsprototípus szerszámozásnak is megvannak a maga pozitívumai és negatívumai. Előnye, hogy gyorsan, nagyon pontos szerszámok gyárthatók és csak a képzeletünk szab határt a megvalósítandó formának. Hátrányként meg kell említeni, hogy ha például polimerből készítünk gyors prototípusszerszámot, akkor ebben az esetben érdemes először szimulációkat végezni annak érdekében, hogy kiderüljön kibírja-e az adott terheléseket és igénybevételeket. Erre azért van szükség, mert ugyan egyre jobb tulajdonságú polimereket állítanak elő világszerte, de még nem tart ott a technika, hogy ezek a fémekkel megegyező tulajdonsággal rendelkezzenek. A hátrányok ellenére az a tendencia mutatkozik, hogy a jövőben az ilyen fajta szerszámgyártás kerül egyre jobban előtérbe. Munkám során speciális – vetemedés minősítésére szolgáló – próbatestek gyártására alkalmas, kétfészkes fröccsöntőszerszám cserélhető betéteinek fejlesztését végeztem. Első lépésként gyors prototípusgyártási technológiával, polimerből készült betétekbe fröccsöntöttem. A betéteket modelleztem és Autodesk Moldflow Insight program segítségével fröccsöntési szimulációkat végeztem. Az így számított eredményeket összehasonlítottam a valóságban mért adatokkal, amellyel a szimulációs lehetőségek prototípus szerszámozásban való alkalmazhatóságát vizsgáltam. Következő lépésben különböző szimulációs modellek segítségével vizsgáltam a hűtőcsatorna elhelyezésének, átmérőjének és felülettől mért távolságának a termékre gyakorolt hatását. Megállapításaim alapján kiválasztottam az optimális hűtőcsatornával rendelkező betétet, amely ezek után
	Lapincs Gábor - 2012 TDK 2. díj

27.	Temperált prototípus szerszámbetétek fejlesztése
	A Rapid Prototyping (RPT), azaz a rétegről rétegre, additív módon történő építkezés módszere manapság már egybeforrott a sokoldalú felhasználhatóság definíciójával. Ezen gyűjtőnévhez tartozó technológiákat felhasználva jött létre a Rapid Tooling (RT) módszere. Ez az eljárás segít egy minden szempontból szabadabb tervezési lehetőséget biztosítani a tervezőmérnököknek, amellyel a szerszámok kialakításának széles spektruma nyílik meg a mérnökök előtt, ezáltal lehetőséget ad elvonatkoztatni a megszokott tervezésbeli megkötésektől, konvencióktól, amelyek az eddigiekben a hagyományos szerszámgyártás peremfeltételeiből adódtak. Munkám során gyors szerszámozási eljárások felhasználásával, direkt szerszámbetétezési módszerek fröccsöntési technológiában való alkalmazhatóságát vizsgáltam. Többféle RPT eljárással szerszámbetét felek kerültek kialakításra, majd a gyártott szerszámbetétek összehasonlítását végeztem el. A fröccsöntési technológia során szerzett tapasztalatok alapján rámutattam az egyes technológiák sajátosságaira és az azokból eredő eltérések típusaira, például a betétek kopásának mértéke, deformációra, esetleges tönkremenetelére, nem megfelelő alkalmazhatóságára, illetve a fröccsöntött termékek geometriai megfelelőségének mértékére, például a nem egyenletes hőmérséklet eloszlásból származó vetemedési jelenségekre. Munkámban olyan prototípus szerszámbetéteket terveztem meg és gyártottam le, amelyek a Solid Freeform Fabrication (SFF) technológia adta – geometriai kötöttségektől mentes – lehetőségeket kihasználva a felületet jobban követő, pontosabb és hatékonyabb temperálási rendszereket valósítanak meg. Így a hűtőkörök a konvencionális kialakításától eltérő módon, a termék formáját jobban követő hűtőkör rendszer került kialakításra. Munkámban rámutattam az ilyen speciálisan kialakított prototípus szerszámbetétek előnyös és hátrányos tulajdonságaira. Alkalmazásukat összehasonlítottam a hagyományos hűtőköröket tartalmazó acél szerszámbetétek eredményeivel, amely ala
	Litauszki Katalin - 2012 TDK 3. díj

28.	Technológiai paraméterek hatása a fröccsöntött termékek színkeveredésére
	A fröccsöntés alig több mint 100 éve létező technológia és mára napjaink egyik legjelentősebb iparágává nőtte ki magát. A 20. század végére mintegy 150 millió tonna műanyagot gyártottak a világban évente, ez 2010-ben elérte a 222 millió tonnát. Ennek körülbelül a negyedét fröccsöntéssel dolgozzák fel. Ez köszönhető annak, hogy rendkívül termelékeny technológia és bonyolult 3D-s formák előállítására is alkalmas. Az autóipar az egyik legversenyképesebb felvevőpiaca a fröccsöntött termékeknek, számos belső autóalkatrész készül ezzel a technológiával. Egyéb alkalmazásai is vannak természetesen a fröccsöntött alkatrészeknek, úgymint játékok, háztartási eszközök, irodai szerek, elektronikai cikkek, stb. Magyarországon az autóipar mellett a játékipar is jelentős mennyiségben dolgoz fel műanyagokat fröccsöntéssel. Fröccsöntéskor gyakran használunk adalékanyagokat színezés, vagy tulajdonság módosítás céljából. A megfelelő keveredés megvalósítása nem egyszerű feladat. Gyakori hibák a márványosság, a színfátyolosság, felületek mattsága és halványabb, pasztellszínű termékeknél a fehér csíkok megjelenése a felületen. Ezeknek a hibáknak a kiküszöbölése történhet keverő eszközök segítségével, az alap- és színezőanyag helyes megválasztásával, illetve a technológia paraméterek megfelelő beállításával. A keverő eszközök két nagy csoportja a statikus és dinamikus elemek. Ezek a polimerömledéket gyors irányváltoztatásokra kényszerítik, ezzel biztosítva a keveredést. A gépbeállítások közül leginkább a hűtési hőmérséklet és a befröccsöntés sebessége befolyásolja a folyamatot. Továbbá a rossz minőségű keveredésnek oka lehet az egymással nem összeférhető anyagok választása is. Dolgozatomban célul tűztem ki a keveredési hibák alaposabb megismerését. Kiemelten kezeltem a technológia paraméterek hatását a színkeveredésre. További célom a megfelelő technológia beállítások megtalálása, a legjobb keveredés elérése érdekében.
	Török Dániel - 2012 TDK dicséret

29.	Keveredési problémák a fröccsöntés során
	A fröccsöntés, mint a műanyagok feldolgozásának egyik technológiája napjainkra egyre nagyobb és egyre hangsúlyosabb szerepet kap az ipari termelésben. Fröccsöntés során tetszőleges 3D-s alkatrészeket és temékeket gyárthatunk, zárt szerszámban történő formaadással, az ömledék nagy nyomású belövellésével. A szakaszos üzemmód ellenére is rendkívül termelékeny eljárás, továbbá előnye a gyakorlatilag hulladékmentes feldolgozási módszer. Tömeges gyártás esetén, azonban nagy számban találunk hibás termékeket is, amelyek kiküszöbölése a mérnökök feladata. A fellépő sokféle probléma közül az egyik legjelentősebb a színezőanyagok egyenetlen elkeveredése, hiszen rendkívül ritkák azok az esetek, amikor az alap polimer granulátumhoz ne használnánk valamilyen színezőanyagot. Amennyiben ebből a két komponensből nem sikerül homogén ömledéket képezni, úgy a fröccsöntési folyamat végére jó eséllyel kapunk hibás terméket. Kutatásunk fő célja, e probléma okainak felderítése, illetve elemzése. A problémakört – sokrétűsége miatt – két fő részre osztjuk: egyrészt vizsgáljuk az egyes színezőanyagok felépítését, másrészt a feldolgozási technológia szerepét. A különböző színezőanyagok eltérően viselkednek, egyesek könnyen eloszlathatóak az ömledékben, mások agglomerátumokba tömörülnek, amelyek megnehezítik az egyenletes színű termék létrehozását. Szintén fontos az is, hogy az adott mesterkeverék milyen összetételű, mekkora az egyes szemcséinek átmérője, illetve, hogy azt milyen arányban szükséges az alapanyaghoz keverni. Hiába választunk megfelelő arányt, ha azt a gép – technológiája révén − nem képes egyenletesen eloszlatni az ömledékben. Ez természetesen származhat a beállítás hibáiból, de fizikai okokból is. A keveredést statikus, illetve dinamikus keverők használatával nagymértékben javítani lehet, amelyeket munkánkban szintén vizsgáltunk. A keveredés hibáinak kimutatását egy tanszéki fejlesztésű program segítségével végeztük, amelynek kalibrálása is bemutatásra került munkánkban.
	Zalkai Dániel, Szép Gergely - 2012 TDK dicséret