A fröccsöntőszerszám egy célgép, mely nagyszilárdságú acélból készült, sokféle mozgó elemet tartalmazó, nyitható és igen pontos illesztéssel zárható üreges berendezés.

Altípusai

Legfontosabb gépszerkezeti eleme maga az alakadó szerszám. A fröccsöntőszerszám képezi ki, fogja körül azt a zárt üreget, amelybe nagy sebességgel, nagy nyomással a forró polimer ömledéket fröccsöntjük. Egy fröccsgépen szerszámcserével igen sokféle polimeralkatrészt gyárthatunk, egy géphez tehát több szerszám tartozhat.

A fröccsöntő szerszámban lapok közé illesztjük a gyártandó 3D-s alkatrészt, úgy hogy azt lehetőleg egy megtöretlen osztósíkkal képzeletben megosztjuk, majd ezen osztósík két oldalán képezzük ki az acélszerszám konkáv domborulatait, amelyek az üreget zárják.

Az acéllapokra bontható szerszám építési elve lehetővé teszi azt is, hogy manapság a szerszámgyártásban egyre több szabványosított, előre gyártott építő elemet alkalmazzunk.

A fröccsöntőszerszám főbb részei a következők: - beömlőcsatorna, - elosztó csatornák (több fészkes szerszám esetén), - gát (szalag-gát, tűhegy-gát, alagút-gát, stb.), - hagyományos, ill. melegcsatornás beömlőrendszerek, - kidobórendszerek (a késztermék kilökésére a nyitott szerszámból), - hűtő, ill. temperáló rendszerek, a szerszám megkívánt hőmérsékletének állandó szinten tartására.

A beömlőcsatornán keresztül áramlik át a polimer ömledék a fröccsöntő gép fúvókájából, a szerszámba. Ez a csatorna tipikusan 2,5 ÷ 5,0 mm átmérőjű, a szerszám felé bővülő, kúpos alakú, hogy a beledermedő polimeranyag a szerszám nyitásakor a termékkel együtt eltávolítható legyen. A hőre lágyuló polimer termék csatornamaradéka kihűlt állapotban visszaőrölhető, újrafeldolgozható. A fröccsöntés gyakorlatilag hulladékmentes technológia.

Az elosztó csatornákra több munkahelyes, több fészkes szerszámok esetén van szükség. Egy bonyolult térformájú alkatrészhez  szintén több csatornán vezetjük oda az anyagáramot. Ezek a csatornák kör-, vagy félkör szelvényűek. Induló keresztmetszetük összege  nem nagyobb, mint a beömlőcsatorna végső keresztmetszete. Sokfészkes szerszámban a csatornák tervezése úgy történik, hogy a polimeranyag minden egyes fészek gátjához ugyanabban az időpillanatban, és azonos nyomáson érkezik.

A gát az elosztó csatorna és a tervezett munkadarabot megvalósító szerszámüreg találkozási pontja, a kapu, amelyen át a polimer az üregbe lép. Szűkített keresztmetszete arra szolgál, hogy a késztermékről a csatornamaradék könnyen, nyomtalanul eltávolítható legyen. A gát tehát erősen leszűkített keresztmetszetű hozzávezető csatorna, amelyen áthaladva a felgyorsuló, felmelegedő polimer ömledék viszkozitása lecsökken. A gát alakja és elhelyezése szerint megkülönböztetünk filmszerű beömlést, ill. gátat, szalaggátat, tűhegy-gátat és alagút-gátat. Az alagút-gát az alkatrészhez rendszerint oldalirányból érkező erősen leszűkített csatorna, amely olyan ponton van az alkatrészen elhelyezve, hogy a szerszám nyitásakor, az alkatrészkidobó erőhatására a lehűlt csatornamaradékot maga a szerszám lenyírja, így nincs szükség sorjázásra.

A fröccsöntés termelékenysége nagymértékben a szerszámkonstrukciótól függ. A termelékenységi mutató növelhető és a visszaforgatás (recycling) hányada is javítható, ha a munkadarabhoz vezető elosztócsatornában nem marad szilárd polimeranyag, a késztermékről eltávolítandó csatornamaradék (Anguss). A korszerű (több munkahelyes, „többfészkes”) szerszámszerkesztésben ezt úgy oldják meg, hogy a szerszámnak azt a lapját amely az elosztócsatornát foglalja magában – fűtik, hogy a polimeranyag ne dermedjen be, ezek az ún. fűtött csatornás vagy forrócsatornás szerszámok.

A szerszám főtömegét hűteni kell. A 200–300 °C hőmérsékletű polimerömledék lehűtéséhez a szerszámban ma már nem elégedhetünk meg egyszerű csapvíz-hűtéssel. A késztermék zsugorodására, maradó feszültségeire, felületi minőségére, általában a pontos mérettartásra igen nagy hatással van a kiegyenlített, temperált (vagyis azonos hőmérsékletű hűtőfolyadékkal dolgozó) hűtés. A szerszámtemperálást külön hűtőkör valósítja meg, amelynek keringetését és elkülönített visszahűtését külön hűtőagregát végzi. A hűtőkör megtervezése a szerszámtervező fontos részfeladata.