Fröccsöntési Hibák - Azonosítás, Okok és Megoldások 2025

Bevezetés - a hibák költsége a gyártásban

A fröccsöntési hibák a műanyagfeldolgozó ipar egyik legnagyobb rejtett költsége. Egy tipikus magyarországi gyártóüzem 3-8%-os selejtarányt produkál a sorozatgyártásban, ami 5 millió PLN éves termelési érték esetén évi 150,000-400,000 PLN veszteséget jelent.

A probléma nem ér véget az anyagköltségeknél - minden hibás alkatrész egyben elpazarolt energia, gépidő, minőség-ellenőrzési költségek és potenciális reklamációk is. Az autóipari szektorban, ahol a minőségi követelmények minimum Cpk 1.67, még egy kisebb emelkedés a selejtmutatóban is milliós nagyságrendű szerződés elvesztését jelentheti.

A jó hír? Azok a vállalatok, amelyek szisztematikus minőségellenőrzési megközelítést vezettek be Tederic fröccsöntő gépeken, 60-80%-os selejt csökkentésről számolnak be 6-12 hónap alatt. Az iparági adatok szerint a 6 leggyakoribb hiba az összes hiba 91%-át teszi ki - ezek megszüntetésével drámai minőségjavulást érhet el.

Ebben az útmutatóban bemutatjuk ezt a 6 hibát, okaikat és konkrét megoldásokat Tederic gépek paramétereivel, egy valós esettanulmánnyal együtt egy magyarországi cégről, amely 82%-kal csökkentette a selejtet.

Flash (sorja) - az összes hiba 35%-a

A Flash (sorja, kirohanás) egy vékony anyagréteg (0.01-0.5mm), amely a szerszám osztósíkján kívülre folyik. Ez a leggyakoribb hiba a fröccsöntési gyártásban.

Azonosítás

• Vékony anyagél a szerszám osztósíkja vagy a kidobócsapok mentén
• Lehet folyamatos vagy helyi
• Az éles élek sérülésveszélyt okozhatnak

Főbb okok

1. Elégtelen záróerő

Ha a befröccsöntési nyomás túl magas a záróerőhöz képest, a szerszámlapok szétnyílnak befröccsöntés közben.

Teszt: Szükséges erő [T] = Vetületi felület [cm²] × Befröccsöntési nyomás [bar] / 100

2. Szerszám elhasználódása

Mechanikai elhasználódás az érintkezési felületeken 300k-1M ciklus után vagy bemélyedések szennyeződésektől.

3. Túl magas nyomás/sebesség

A túlzott nyomás a mikroméretű réseken keresztül kényszeríti az anyagot.

Tederic megoldások

1. lépés: Növelje a záróerőt

• Növelje 10-20%-kal (pl. 80%-ról 95%-ra a maximális erőből)
• Figyelem: Ne lépje túl a 100%-ot - szerszámkárosodás veszélye

2. lépés: Csökkentse a befröccsöntési nyomást/sebességet

• Befröccsöntési nyomás: Csökkentse 10-15%-kal (pl. 1200 bar → 1050 bar)
• Befröccsöntési sebesség: Csökkentse 15-20%-kal (pl. 120 mm/s → 95 mm/s)

3. lépés: Növelje az anyag viszkozitását

• Csökkentse a henger hőmérsékletét 10-15°C-kal
• Csökkentse a fúvóka hőmérsékletét 5-10°C-kal

4. lépés: Szerszám karbantartás

• Az osztósík alapos tisztítása
• A felület ellenőrzése bemélyedések szempontjából
• Nagy elhasználódás esetén: szerszám felújítás (köszörülés)

Hiányos kitöltés - az összes hiba 18%-a

A Short shot (hiányos kitöltés) a forma üregének nem teljes kitöltése - az alkatrész hiányos, geometriai részek hiányoznak.

Azonosítás

• Hiányos alkatrész - hiányzó szekciók, általában a befröccsöntési ponttól legtávolabb
• Hiányos bordák, szerelési kiemelkedések, vékony falak
• Az alkatrész használhatatlan

Főbb okok

1. Túl kicsi anyagadag - a fröccsöntő gép nem plasztifikál elegendő mennyiséget.

2. Túl alacsony hőmérséklet - az anyag megszilárdul, mielőtt kitöltené az üreget.

3. Túl alacsony sebesség/nyomás - az anyag nem jut el a forma végéig.

4. Elzáródott fúvóka - korrodált vagy megszilárdult anyag.

Tederic megoldások

1. lépés: Növelje az adagméretet

• Növelje 5-10%-kal (pl. 45mm → 48mm csigapozíció)
• Szabály: az adagméret a csiga kapacitásának 40-80%-a legyen

2. lépés: Növelje az anyag hőmérsékletét

• Henger zónák: +10-20°C minden zónában
• Fúvóka: +10-15°C
• Példa PP-re: 200-210-220-230°C → 210-220-230-240°C

3. lépés: Növelje a sebességet és nyomást

• Befröccsöntési sebesség: +15-25% (pl. 80 mm/s → 100 mm/s)
• Befröccsöntési nyomás: +10-20% (pl. 900 bar → 1050 bar)

4. lépés: Fúvóka tisztítás

• Öblítse át a fröccsöntő gépet tisztító anyaggal
• Távolítsa el a megszilárdult anyag felhalmozódásokat a fúvókából

Vetemedés - az összes hiba 12%-a

A vetemedés (warpage, deformáció) olyan hiba, ahol az alkatrész a formából való kivétel után elgörbül, meghajlik vagy elcsavarodik. Az egyik legnehezebben megszüntethető hiba.

Azonosítás

• Görbült felületek, ahol síknak kellene lenniük
• Síkság teszt: alkatrész az asztalon - minden pont érintkezik?
• Az autóiparban jellemzően <2mm vetemedés szükséges nagy alkatrészeknél

Főbb okok

Mechanizmus: A vetemedés az anyag egyenetlen zsugorodásából ered hűtés közben.

1. Egyenetlen hűtés - az egyik oldal gyorsabban hűl → eltérő zsugorodás → hajlítás

2. Belső feszültségek - túl magas utónyomás "befagyasztja" a feszültségeket

3. Molekuláris orientáció - a molekulák a folyási irányban orientálódnak → anizotrop zsugorodás

Tederic megoldások

1. stratégia: Hűtés optimalizálása

• Forma hőmérséklete: Növelje 10-20°C-kal (lassabb, egyenletesebb hűtés)
• Példa PP-re: 40°C → 55°C
• Hűtési idő: Hosszabbítsa 20-30%-kal (teljesebb kristályosodás)

2. stratégia: Utónyomás csökkentése

• Holding pressure: Csökkentse 15-25%-kal (pl. 750 bar → 600 bar)
• Csökkenti a belső feszültségeket
• Kompromisszum: Vigyázat a beszakadásokra

3. stratégia: Anyag hőmérséklet szabályozás

• Csökkentse a henger zónák közötti gradienseket
• 200-210-220-230°C helyett → 215-215-220-220°C (laposabb profil)

Figyelem: A vetemedés gyakran paraméter-kompromisszumot igényel. Használjon DOE-t (Design of Experiments) az optimális beállítások megtalálásához.

Sink marks (beszakadás) - az összes hiba 25%-a

A Sink marks (beszakadás, bemélyedések) lokális bemélyedések az alkatrész felületén, jellemzően vastag keresztmetszetű területeken vagy bordáknál.

Azonosítás

• Sekély bemélyedések (0.1-2mm) a külső felületen
• Helyszín: vastag szekciókkal, szerelési kiemelkedésekkel, bordákkal szemben
• A osztályú alkatrészeknél: elfogadhatatlan hiba

Főbb okok

Mechanizmus: Amikor az alkatrész vastag szekciója belülről zsugorodik, a megszilárdult külső réteg "beszívódik" a középre → sink mark.

Kockázati tényezők:

• Nagy falvastagság (>3mm PP-nél, >4mm PA-nál)
• Egyenetlen falvastagság
• Bordák vastagabbak, mint a névleges falvastagság 60%-a
• Elégtelen utónyomás

Tederic megoldások

1. lépés: Növelje az utónyomást és időt

• Holding pressure: Növelje 15-30%-kal (pl. 500 → 650 bar)
• Holding time: Hosszabbítsa 3-8 másodperccel
• Folytassa az utónyomást a befröccsöntési pont megszilárdulásáig

2. lépés: Növelje a shot size-t

• Több anyag elérhető az utónyomási fázishoz
• Növelje 3-7%-kal

3. lépés: Csökkentse a forma hőmérsékletét

• Gyorsabb felületi réteg megszilárdulás → jobb támogatás
• Csökkentse 5-15°C-kal
• Kompromisszum: Növelheti a vetemedés kockázatát

⚠️ Figyelem: A Sink marks és warpage ellentétes megoldásokat igényelnek. Találjon kompromisszumos beállításokat - a prioritás az alkalmazástól függ (A osztályú felületek vs pontos illeszkedésű alkatrészek).

Burn marks (égésnyomok)

A Burn marks (égésnyomok, fekete foltok) sötét elszíneződések vagy kiszénült területek, amelyek a helyi anyag túlmelegedés eredményei.

Azonosítás

• Sötét foltok (barna, fekete) jellemzően a kitöltés végső területein
• Jellegzetes égett szag
• Az anyag lehet törékeny, gyengített

Főbb okok

Diesel hatás: A formában csapdába esett levegő összenyomódik befröccsöntés közben, a hőmérséklet 400-600°C-ra emelkedik, meggyújtva az anyagot.

További okok: Túlzott henger hőmérséklet, túl hosszú tartózkodási idő, nyírási hevítés nagy sebességeknél.

Tederic megoldások

1. lépés: Javítsa a szellőztetést (szerszám módosítás)

• A leghatékonyabb megoldás
• Adjon hozzá 0.02-0.05mm szellőztető nyílásokat az osztósíkon
• Ideiglenes megoldás: csökkentse kissé a záróerőt (sorja veszély!)

2. lépés: Csökkentse a befröccsöntési sebességet

• Lassabb befröccsöntés → kisebb levegő kompresszió
• Csökkentse 20-40%-kal
• Különösen a kitöltés végső fázisában

3. lépés: Csökkentse a hőmérsékleteket

• Henger hőmérséklete: -10-20°C
• Alacsonyabb hőmérséklet = kevésbé hajlamos a degradációra

4. lépés: Anyagkezelés

• Megfelelően szárítsa az anyagot (nedvesség → gőzök → burn marks)
• PA, PET, PC: szárítás 80-100°C, 4-6h
• Korlátozza az újrafeldolgozott anyagot 20-30% max-ra

Weld lines (hegesztési vonalak) - az összes hiba 8%-a

A Weld lines (hegesztési vonalak, knit lines) látható vonalak, amelyek azokon a helyeken keletkeznek, ahol két folyó anyagfront találkozik és egyesül.

Azonosítás

• Vékony vonal az alkatrész felületén (0.01-0.1mm)
• Helyszín: nyílások alatt, oszlopok mögött, több befröccsöntési pontnál
• Átlátszó anyagokban: nagyon látható
• A hegesztési vonal szilárdsága: jellemzően az eredeti szilárdság 60-90%-a

Főbb okok

Mechanizmus: Két front találkozik alacsony hőmérsékleten → gyenge molekuláris kapcsolat → látható vonal, alacsony szilárdság.

Tederic megoldások

1. stratégia: Növelje az anyag hőmérsékletét

• Henger hőmérséklete: +15-25°C minden zónában
• Fúvóka hőmérséklete: +10-15°C
• Forma hőmérséklete: +10-20°C (a frontok tovább maradnak melegen)

2. stratégia: Növelje a befröccsöntési sebességet

• Gyorsabb befröccsöntés → kisebb hűlés az egyesülés előtt
• Növelje 20-40%-kal

3. stratégia: Növelje az utónyomást

• Magasabb nyomás jobb egyesülésre kényszeríti a frontokat
• Növelje 15-25%-kal

Figyelem: A Weld lines nem mindig szüntethetők meg - az elfogadhatóság az alkalmazástól függ (A osztályú felületek vs rejtett felületek vs szerkezeti alkatrészek).

Diagnosztikai mátrix - gyors problémamegoldás

Az alábbi táblázat gyors javításokat tartalmaz a 6 leggyakoribb hibára:

Hiba	Első próbálkozás	Második próbálkozás	Forrás megoldás
Flash	↑ Záróerő +15%	↓ Befröccsöntési nyomás -15%	Szerszám karbantartás
Short shot	↑ Adagméret +10%	↑ Henger hőmérséklet +15°C	Fúvóka tisztítás, szellőztetés
Vetemedés	↑ Forma hőmérséklet +15°C	↓ Holding pressure -20%	Hűtés optimalizálás
Sink marks	↑ Holding pressure +20%	↑ Holding time +5 mp	Tervezés: csökkentse a falvastagságot
Burn marks	↓ Befröccsöntési sebesség -30%	↓ Henger hőmérséklet -15°C	Szellőztetők hozzáadása
Weld lines	↑ Olvadási hőmérséklet +20°C	↑ Befröccsöntési sebesség +30%	Befröccsöntési pont áthelyezése

Szisztematikus megközelítés: Tesztelje a paramétereket fokozatosan, változtasson egyszerre egy változót, dokumentálja az eredményeket. Használjon DOE-t (Design of Experiments) összetett esetekben.

Esettanulmány - 82%-os selejt csökkentés

PP csomagolóanyag gyártó - átfogó optimalizálás

Cég: PP eldobható pohár gyártó, Mazowsze, 80 alkalmazott

Gyártás: 200ml vékonyfalú poharak, 8-üreges forma, 350k db/nap

Gép: Tederic TRX-M.260

Kezdeti probléma:

• Selejtarány: 6.8% (23,800 hibás pohár/nap)
• Hiba mix: Hiányos kitöltés 38%, Vetemedés 29%, Flash 18%, Égésnyomok 15%
• Veszteség: ~420k PLN/év

6 hónapos program - szisztematikus megközelítés:

1-2. hónap: Adatgyűjtés, Pareto elemzés → Hiányos kitöltés = #1 prioritás

3. hónap: Hiányos kitöltés megszüntetése

• Ok: Adagméret 42% (túl alacsony)
• Megoldás: 55%-ra növelték, hőmérséklet +12°C
• Eredmény: 2.6% → 0.3% (-88%) ✅

4. hónap: Vetemedés csökkentés

• Ok: Egyenetlen hűtés
• Megoldás: Forma hőmérséklet 40°C → 58°C, +8 mp hűtés
• Eredmény: 2.0% → 0.6% (-70%) ✅

5. hónap: Flash megszüntetése

• Ok: Szerszám elhasználódás (350M ciklus)
• Megoldás: Szerszám felújítás (osztósík köszörülés)
• Eredmény: 1.2% → 0.1% (-92%) ✅

Végső eredmények 6 hónap után:

• Selejtarány: 6.8% → 1.2% ✅ (-82% csökkentés)
• Jó alkatrészek: 326k → 346k naponta (+6% hatékonyság!)
• Megtakarítások: ~360k PLN/év visszanyerve
• Beruházás: 45k PLN (felújítás + SPC szoftver)
• ROI: 1.5 hónap ✅

Minőségi beruházás megtérülése

A minőség nem költséghely - nyereségközpont!

Példa megtakarítási kalkulációra

Feltételezések: 5M alkatrész/év, költség 3.60 PLN/alkatrész (anyag + energia + munkaerő)

A forgatókönyv: Defect rate 5% (jelenlegi állapot - gyenge)

• Hibás alkatrészek: 250,000/év
• Elpazarolt költség: 900,000 PLN/év ❌

B forgatókönyv: Defect rate 2% (átlagra javítás)

• Hibás alkatrészek: 100,000/év
• Elpazarolt költség: 360,000 PLN/év
• Megtakarítások: 540,000 PLN/év ✅

C forgatókönyv: Defect rate 0.5% (világszínvonalú)

• Hibás alkatrészek: 25,000/év
• Elpazarolt költség: 90,000 PLN/év
• Megtakarítások: 810,000 PLN/év ✅

Tipikus beruházási költségek

Folyamat optimalizálás: 15-25k PLN (DOE tanulmányok, teszt anyag)

• Várható javulás: 30-50% hiba csökkentés
• ROI: <1 hónap

Szerszám felújítás + optimalizálás: 40-85k PLN

• Várható javulás: 60-80% hiba csökkentés
• ROI: <2 hónap

Teljes SPC rendszer + automatizálás: 110-215k PLN

• Várható javulás: 70-90% csökkentés + automatizált követés
• ROI: 2-4 hónap
• További előnyök: Nyomon követhetőség, valós idejű riasztások, prediktív karbantartás

Összefoglalás és következő lépések

Kulcsfontosságú következtetések

1. 6 hiba = a problémák 91%-a

Flash, sink marks, short shots, warpage, weld lines, burn marks - ezek megszüntetésével drámai minőségjavulást ér el.

2. A legtöbb hibának konkrét, felismerhető okai vannak

A szisztematikus megközelítés (5 Miért, Ishikawa, DOE) megoldásokhoz vezet. 80% megszüntethető gépi paraméter-szabályozással.

3. A Tederic fröccsöntő gépek lehetővé teszik a Cpk>2.0 elérését

NEO sorozat: ismételhetőség <0.5%, hőmérséklet-szabályozás ±2°C. DREAM sorozat: <0.3% ismételhetőség, ±1°C. Ez a világszínvonalú minőség alapja.

4. A minőségi beruházás megtérülése csillagászati

Jellemzően <3 hónap megtérülés folyamat optimalizálásra, <6 hónap szerszám fejlesztésekre. Évekig tartó megtakarítások.

5. Minőség = versenyelőny

Az autóiparban, orvosi, csomagolás területeken - a minőségi követelmények a belépőjegy. A Cpk>2.0 és <1% selejtmutatóval rendelkező beszállítók kapják a szerződéseket.

Mit tegyen most - Cselekvési terv

1. Mérje fel a jelenlegi állapotot

• Kezdje el a selejtarány követését (még egyszerű táblázattal is)
• Kategorizálja a hibákat típus szerint
• Számítsa ki a minőség költségét (hibák × alkatrész költség)

2. Pareto elemzés - azonosítsa a fő problémákat

• Mely 2-3 hiba teszi ki a problémák 70-80%-át?
• Összpontosítsa az erőfeszítést a fő prioritásokra

3. Forrás ok elemzés

• 5 Miért minden főbb hibára
• Érjen el a forrás okhoz, ne csak a tünetekhez

4. Vezessen be megoldásokat szisztematikusan

• Kezdje a folyamat optimalizálással (gépi paraméterek) - legalacsonyabb költség
• Használjon DOE-t - változtasson egyszerre egy változót, mérje a hatást
• Dokumentálja a sikeres paraméter-beállításokat

5. Ellenőrizze és tartsa fenn a fejlesztéseket

• Monitorozza a selejtarányt a változások után
• Számítsa ki a Cpk-t (cél ≥1.67 autóiparnál)
• Zárolja a folyamat paramétereket, operátor képzés

6. Folyamatos fejlesztés

• A minőség folyamatos utazás, nem célállomás
• Állítson fel egyre ambiciózusabb célokat: 5% → 2% → 1% → 0.5%
• Ünnepelje a sikereket a csapattal

Segítségre van szüksége?

A TEDESolutions csapat kínál:

• Minőségi auditok: Helyszíni értékelés, forrás ok elemzés, cselekvési terv
• Folyamat optimalizálás: DOE tanulmányok Tederic gépekhez, paraméter optimalizálás
• Képzések: Operátorok és mérnökök problémamegoldásban, SPC
• SPC implementáció: Szoftver konfiguráció, műszerfalak, adat integráció

---