Bài Giảng Thiết Kế Khuôn Ép Phun - Đại Học Thuỷ Lợi.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA co KHÍ TS NGUYỄN CÕNG NGUYÊN (Chú biên), TS NGUYỄN THỊ HẢNG NGA BÀI GIẢNG THIẾT KÊ KHUÔN ÉP PHUN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CO KHÍ TS Nguyễn Công Nguyên (Chú biên) TS Ng[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA co KHÍ

TS NGUYỄN CÕNG NGUYÊN (Chú biên), TS NGUYỄN THỊ HẢNG NGA

BÀI GIẢNG THIẾT KÊ KHUÔN ÉP PHUN

KHOA CO KHÍ

TS Nguyễn Công Nguyên (Chú biên) TS Nguyễn Thị Hảng Nga

BÀI GIẢNG

NHÀ XUẤT BẤN BÁCH KHOA HÀ NỘI

Nguyền Công Nguyên

Bài giăng Thiết kê khuôn ép phun Nguyền Công Nguyên (ch.b), Nguyền ThịHàng Nga - H.: Bách khoa Hã Nội 2023 - 332 tr.: minh họa : 27 cm

ĐTTS ghi: Trường Đại học Thuỳ lợi Khoa Cơ khi - Thư mục: tr 315 - Phụ lục:

tr 316-332

I Ép phun 2 Khuôn chất dẻo 3 Thiết kế 4 Bài giả

668.412-dc23

LỜI NÓI ĐÀU

Khuôn mẫu, được xem như lã “Nên táng của nền công nghiệp", đang phát triển theo hướng tập trung đâu tư và phát triền công nghệ Với kha năng tạo ra san phàm vói số lượng lớn, thời gian sàn xuất ngẩn và mức độ ổn định cao, các sàn phấm khuôn mảu là công cụ không thê thiếu trong rắt nhiều ngành sán xuất cóng nghiệp, từ các sán phẩm đổ gia dụng đên các sàn phân» hàng không và diện từ hiện dại

Các khuôn ép được sứ dụng rộng rài trong công nghiệp để chế tạo các chi tiết từ nhiều vật liệu khác nhau như nhụa, kim loại, cao su kinh và các chàt vô cơ khác Các sán phảm từ khuôn ép gồm có các chi liet kim loại và nhựa trong õ tô mây bay đỏ gia dụng, thiết bị điện, diện tư, dô tiêu dùng, dò go, các trang bị quân sự sán phàm y tê Các khuôn dũng trong sán xuất sàn phàm nhựa bao gorn rất nhiêu loại: khuôn ép phun, khuôn nén khuôn thòi, khuôn gia cường, khuôn dịch chuyên, khuôn đúc khuôn đùn vã khuôn quay, trong đó phỏ biên nhãt

là khuôn ép phun

Các khuôn dập được sư dụng đẽ sán xuât nhiêu loại san phám kim loại, sứ dụng các phương pháp như dập dùn, rèn, kéo Các sán phâm dập dược sư dụng rất da dạng trong sán xuất õ tỏ mảy bay đồ gỗ thiết bị xây dựng, mảy nóng nghiệp, sán phàm gia dụng, sán phàm điện tư và nhiêu loại sán phâm khác

Trong nhùng nảm gan đây, ngành nhựa trở thảnh ngành có tỏc độ lảng trưởng nhanh nhẳt trong ca nước Sán phàm nhựa Việt Nam van không ngừng tảng trương Ngành nhựa phát triền lớn mạnh kéo theo sự ra đời cùa nền công nghiệp khuôn mẫu đẽ hỗ trợ là điều tất yểu Chính diều này đà tạo nên một cơ hội cũng như nhừng thách thức cho đội ngũ các kỳ sir trong linh vực khuôn mau

Sán phẩm nhựa có thế được chế tạo bàng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phó biên nhàt là công nghệ ép phun Công nghệ này mang lại hiệu quá kinh tê rât cao tôn ít thời gian tạo ra sán phâm thích hợp cho sán xuắt hãng loạt Hiện nay ngành công nghệ ẽp phun

có nhiều phát tricn vượt bậc cùng với sự phát tricn mạnh mẽ cùa việc ứng dụng CAD/CAM/CNC-CAE vâo thiết kế và lập quy trinh sán xuẩl ngành cõng nghiệp nhựa đang dân khăng dinh dược vị tri cùa minh trong nén cõng nghiệp nước nhã

Với mục đích giúp sinh viên làm quen, có khã nâng thiết kế và chế lạo khuôn cp phun nhụa, nhóm tác giá đà biên soạn cuốn "Bài giáng thiết kể khuôn ép phun" dùng cho sinh

viên Đại học thuộc nhóm ngành Kỹ thuật Cơ khí

Trong quã trinh biên soạn, không thê tránh khói nhùng thiêu sốt nhỏm tãc giá rãi mong nhận dược sụ góp ỷ cùa bạn dọc đê các lân xuât bán sau dược hoàn thiện hon

Các tác giã

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐÀU 3

Chirong 1 Giói THIỆU CHUNG VÈ KHUÔN 11

1.1 Khái niệm chung về khuôn mầu 11

1.2 Phân loại khuôn - 14

1.2.1 Phàn loại theo hình thức tạo ra sàn phầm 15

1.2.2 Phân loại theo kết cấu của khuôn 23

1.2.3 Một SỔ cách phân loại khác 27

Câu hôi ôn tập chuông 1 28

Chương 2 VẠT LIẸU SĂN PHẢM VÀ VẠT I.IẸU LÀM KHUÔN ÉP PHUN 31

2.1 Các sàn phâm nhựa làm lừ khuôn ép 31

2.1.1 Giới thiệu chung 31

2.1.2 Tinh chát chung cua polyme 34

2.1.3 Một só loại polymc thưởng dùng 35

2.1.4.1 lệ sô dòng cháy cùa sán phàm đúc 48

2.2 Vật liệu làm khuôn 49

2.2.1 Những yéu tỏ ánh hướng dên việc chọn vặt liệu làm khuôn 49

2.2.2 Vật liệu làm hộ thong dan hướng và định vi 50

2.2.3 Vật liệu lâm thản khuôn 53

2.2.4 Vật liệu cho các micng ghép và tâm cho khuôn âm và khuôn dương 54

2.2.5 Danh mục một sô loại vật liệu làm khuôn khác 57

Câu hói ôn tập chương 2 65

Chương 3 MÁY ẾP PHUN NHựA - 66

3.1 Tông quan về cóng nghệ ép phun 66

3.1.1 Khái niệm 66

3.1.3 Đặc diêm công nghệ ép phun 67

3.2 Máy ép phun 67

3.2.1 Hộ thong hổ trợ cp phun 68

3.2.2 Hộ thống phun 69

3.2.3 Hệ thống kẹp 72

3.2.4 Hệ thống khuôn 74

3.2.5 Hệ thống điều khiển 74

3.2.6 Chu kỳ ép phun 75

33 Thông sô máy ép phun nhựa 77

3.3.1 Lực ép khuôn lớn nhãt (Max Clamping Force) 78

3.3.2 Khoang mở khuôn lớn nhát (Daylight Opening) 78

3.3.3 Độ dãy khuôn nhô nhắt (Min Mold Thickness) 78

3.3.4 Kích thước khuôn nhò nhắt (Mold Size Min.) 78

3.3.5 Kích thước khuôn lớn nhắt (Mold Size Max.) 78

3.3.6 Áp lực phun (Ejection Pressure) 78

3.3.7 Vận tốc trục vít (Screw Speed) 78

3.3.8 Khoáng dấy tối da 78

3.3.9 Đường kinh lo dịnh vi khuôn 78

3.3.lơ Vj tri cùa các lồ de gãn do gá kẹp khuôn 78

3.4 Giói thiệu máy ép phun nhựa cùa một so hãng 79

3.4.1 Hàng JSW (The Japan Steel Work, LTD.) 79

3.4.2 Hàng Fanuc 84

3.4.3 Hàng Ferromatik (India) 85

Câu hoi ôn tập chuông 3 87

Chương 4 THIẾT KÉ KHUÔN ÉP PHUN NHựA 88

4.1 Quy trình thiết kế khuôn 88

4.2 Hệ thống cấp nhựa nguội (Cool Runner) 89

4.2.1 Tổng quan về hệ thống cắp nhựa nguội 89

4.2.2 Đặc điểm và chức nâng các bộ phận cùa hệ thống dẫn nguội 90

4.2.4 Thiel ke miệng phun (Gate) 99

4.2.5 Ví dụ 117

4.3 Hệ thống cấp nhựa nóng (Hot Runner - HR) 119

4.3.1 Nhiệm vụ yêu cầu, lợi ích và hạn chế 119

4.3.2 Câu trúc và nguyên lý làm việc cua hệ thòng Hot Runner 121

4.3.3 Phân loại kênh dần nóng 126

4.4 Hệ thống lấy sân phẩm 128

4.4.1 Các cách lấy sàn phẩm ra khỏi khuôn 128

4.4.2 Khái niệm hệ thỗng dấy 128

4.4.3 Nguyên lý chung 129

4.4.4 Các hệ thống đầy thưởng dùng 130

4.4.5 Một sổ điểm cần lưu ý khi thiết kế hệ thống đây 134

4.5 Hệ thong làm nguội 135

4.5.1 Tằm quan trọng và mục đích cùa hệ thống làm nguội 135

4.5.2 Một số chất lảm nguội 135

4.5.3 Độ dần nhiệt của kim loại 136

4.5.4 Các thành phân cùa hộ thông làm nguội trong khuôn ép nhựa 136

4.5.5 Quy luật thiết kể kênh dẫn nguội 137

4.5.6 Titiet kế kênh lảm nguội 139

4.5.7 Làm nguội lòi khuôn 140

4.5.8 Làm nguội khuôn âm (Cavity) 146

4.5.9 Các chi tiét sư dụng trong hộ thông làm nguội 149

4.5.10 Tinh lưu lượng nước lảm nguội 154

4.5.11 Tinh toán thời gian làm nguội 155

4.5.12 Thời gian làm nguội cua một sô dọng chi liet 157

4.5.13 Kiểm soát nhiệt độ khuôn 158

4.6 Hộ thống dẫn hướng và định vị 158

4.6.1 Chốt dần hướng và bạc dần hướng 159

4.6.2 Cơ cấu định vị 162

4.6.3 Vị tri cùa chốt và bạc dan hường 164

4.7.1 Khái quát 164

4.7.2 Rãnh thoát khí tròn mặt phàn khuôn 166

4.7.3 Hệ thống thoát khí trên kcnh dần 169

4.7.4 Thoát khi qua hộ thông đày trong khuôn 170

4.7.5 Thoát khi qua hộ thông hút chân không 172

4.7.6 Thoát khí qua các hệ thống khác 174

4.7.7 So sánh các phương pháp thoát khi 175

4.7.8 Vi dụ 175

4.8 Hệ thống tháo (Undercut) 176

4.8.1 Giởi thiệu 176

4.8.2 Undercut mặt ngoài 178

4.8.3 Undercut mặt trong 182

4.8.4 Xylanh thúy lực tháo undercut 185

4.8.5 Ren trong (hoặc undercut trong dụng tròn xoay) 186

4.8.6 Ren ngoài (hoặc undercut ngoài dạng tròn xoay) 188

4.9 Tính số lòng khuôn 189

4.9.1 Sỏ lỏng khuôn tính theo sô lượng lỏ sán phàm 189

4.9.2 Sỏ lòng khuôn tính theo nãng suât phun cùa máy 189

4.9.3 Sỏ lòng khuôn tinh theo nãng suât làm déo cua máy 190

4.9.4 Sô lòng khuôn tính theo lực kẹp khuôn cùa máy 190

4.9.5 Số lòng khuôn theo kích thưởc tấm gá dặt trên máy ép 190

4.10 Tinh toán lực kỹp khuôn 190

4.11 Uớc lượng áp suất trung hình cua lòng khuôn 191

Câu hòi ôn tập chưong 4 194

Chương 5 THIẾT KÉ SÁN PHẲM NHỤ A - CÁC KHUYẾT TẠT CỦA SÂN PHÀM NHỤ A 195

5.1 Các nguyên tắc c<r bán đế thiết kế sàn phâm nhụa 195

5.1.1 Dòng đồng hướng 195

5.1.2 Cân bàng dõng 195

5.1.4 ửng suất trượt cục đại 196

5.1.5 VỊ tri dưỡng hãn và đường nối 196

5.2 Quy trình thiết kề sán phan) nhựa 196

5.3 Yêu cầu hình học đối với sàn phẳm nhụa 197

5.3.1 Góc thoát khuôn 197

5.3.2 Bề dày 200

5.3.3 Góc bo 203

5.3.4 Gân 205

5.3.5 vấu lồi 208

5.3.6 LỖ trẽn sán phàm 213

5.3.7 Thiết kế sàn phẩm có ren 214

5.3.8 Undercut 217

5.4 Các yếu tố ánh hướng đến công nghệ ép phun 221

5.4.1 Nhiệt độ 221

5.4.2 Tốc độ phun 221

5.4.3 Áp suất phun 222

5.5 Các yếu tố ánh hướng đến chắt lượng săn phẩm 223

5.6 Các khuyết tật sán phàm và cách khắc phục 223

5.6.1 Sân phẩm bị sai lệch kích thước lắp ghép 224

5.6.2 San phâm bị cong vênh 225

5.6.3 Tập trung bọt khi 226

5.6.4 Sán phẩm có cãc vết lõm 227

5.6.5 Hiện tượng phun thiếu 228

5.6.6 San phầm bị bavia 229

5.6.7 Sán phàm cỏ đường hàn nối 230

5.6.8 Sán phẩm có nhiều nếp nhăn 231

5.6.9 Be mặt bong tróc, có vết xước, không bằng phảng 232

5.6.10 Các vết rạn nứt 232

5.6.11 Săn phẩm cỏ vết cháy đen 233

Càu hói ôn tập chuưng 5 235

UNIGRAPHICS NX 236

6.1 Quỵ trình thiết kế khuôn ép nhụa 236

6.2 Kiếm tra sân phẩm trước khi tách khuôn 239

6.2.1 Kiêm tra góc Draft cùa sán phẩm so với hưởng tách khuôn 239

6.2.2 Kiểm tra độ đày của chi tiết 242

63 Tách khuôn -245

6.3.1 Cài dặt các thông so ban đâu cho chi tiểt 245

6.3.2 Cài đặt gốc tọa độ trước cho tất cá các thành phần cùa khuôn 246

6.3.3 Xác định hệ số co ngót 247

6.3.4 Tạo phôi cho quâ trình tạo Cavity và Core 248

6.3.5 Xác định các bé mặt nãm trên tâm Cavity và Core 249

6.3.6 Làp các Io hoc đe tạo mật phàn khuôn phụ 252

6.3.7 Tạo mặt phân khuôn chinh 260

6.3.8 Ta lien hành tách thành hai manh khuôn Cavity vã Core 262

6.3.9 Sắp xếp hai sản phẩm nằm trên một lỏng khuôn 263

6.4 Chọn công phun nhựa và kênh dần nhựa 266

6.5 Chọn võ khuôn 272

6.5.1 Chọn vó khuôn 273

6.5.2 Thiết kế hệ thống cấp nhựa nguội 273

6.6 Thiết kể hệ thống làm nguội 277

6.7 Thiết ke hộ thống dấy (Ejector Pint 27X 6.7.1 Chổi dầy 278

6.7.2 Hệ thổng giật đuôi keo 278

6.8 Thiết kế hệ thống thoát khí 279

Chương 7 CHÉ TẠO KHUÔN 280

7.1 Cốc yêu cầu kỹ thuật đối với chi tiết cũa bộ khuôn 280

7.1.1 Độ chinh xác về hình dăng 280

7.1.3 Dô cứng cùa các chi tiết trong khuôn 2X0 7.1.4 Độ bóng 2X1 7.2 Công nghệ chề tạo khuôn 2X1 7.2.1 Giới thiệu về quy trinh chế tạo khuôn 2X1 7.2.2 Quy trình thiết kế chế tạo khuôn ép phun 2X2 7.2.3 Giới thiệu các còng nghệ gia công 2X9

7.2.4 Gia cõng các tấm khuôn 291

7.3 Xử lý bề mặt lòng khuôn 299

7.3.1 Kỳ thuật đánh bóng khuôn 299

7.3.2 Quy trinh láp ráp khuôn 304

7.4 Thứ khuôn 308 7.4.1 Trinh tự các bườc 30X 7.4.2 Các thông số gia công cùa một số vặt liệu nhựa 30X 7.4.3 Các bước lăp đặt khuôn lèn máy 310

7.4.4 Thiết lập thõng sổ ép 312

7.4.5 Ép thứ - Kiếm tra sán phàm 313

7.4.6 Hiệu chinh thòng sô ép 313

7.4.7 Sira khuôn 313

7.4.8 Hiệu chinh thông so ỏp 314

TÀI LIỆU THAM KHÁO 315

PHỤ LỤC -316

Phụ lục I Các báng tra máy ép phun cùa hàng JSW (Nhật Bán) 316

Phụ lục 2: Bàng tra máy ép phun hàng Fcrromatik (Án Dộ) 327

Chương 1 GIÓI THIỆU CHƯNG VÈ KHƯÔN

Nội dung:

Giời thiêu chung vê các loại khuôn máu vờ phản loai khuôn Sưu khi học xong chương này người học có khá năng:

1 Định nghĩa được khuôn là gì.

2 Phân biệt dược các loạt khuôn.

ĩ Giãi thích dược cõng dụng cùa các hộ phận trong khuôn.

Khuôn là dụng cụ (tliiềt bi) dùng dê tụo hình sán phâin theo phương pháp tạo hình, khuôn dược thièt kè và chè tạo đê sử dụng cho sò chu trình nào đó, chu trinh có thê là một lần hoặc nhiều lần

Kct câu vả kích thước cùa khuôn phụ thuộc vào: hĩnh dáng, kích thước, chất lượng vả

sả lưọng cùa sân phàm

Ngoài ra khuôn cỏn phu thuộc vào tinh chãt vật liệu gia cóng (độ co nít tính dàn hỏi

độ cứng, v.v.) và tinh kinh tè cua bộ khuôn

Mỏi bộ khuôn bao gôm nhiêu chi tiêt lãp ghép với nhau, có hai chi tict trực tiêp tạo ra hình dáng và kích thước cua sán phàm được gọi là hai phần khuôn chính:

- Phan Cavity (côn gọi lã khuôn âm, khuôn cãi, phân khuôn cố định); lã phan lỏm vào

sê xãc định hình dạng vã kích thước bên ngoài của sán phàm

- Phần Core (cỏn gọi là khuôn dương, khuôn đục, phần khuôn di động): là phần lồi ra

sè xác định kích thước vá hĩnh dáng phía trong sán phân»

Khoáng trống giữa Cavity vã Core (phân tạo sán phàm) dược gọi là lòng khuôn Sán phàm thu được có hình dạng cùa lòng khuôn Một bộ khuôn có thè có một hay nhiêu lòng khuôn.Phân tièp xúc giữa khuôn âm (Cavity) và khuôn dương (Core) được gọi là mặt phàn khuôn

Hình 1.2 Kẻt cáu của một bộ khuôn nhựa.

1 Vòng định vị - Locating Ring; 2 Bạc cuông phun - Sprue Bushing: 3 Tám kẹp trẽn - Top Clamp Plate: 4 Khuôn âm - Cavity Block: 5 Tám lảp khuôn ảm- A plate or Caviy Plate: 6 Cuông phun (duỗi keo) - sprue; 7 Kênh dẫn nhụa - Runner 8 Chi tiết nhưa - Part; 9 Khuỏn dưong - Core Block; 10 Tắm lắp khuôn duong B Plate or Core Plate; 11 Tám dữ-B Support Plate;

12 Tám giữ - Elector Retainer Plate; 13 Pin đáy - E/ector Pin; 14 Tám đẩy - Elector Plate;

15 Khói dẩy- Elector Box; 16 Chót dỡ- Support Pillar: 17 Tám kẹp dưởi- Bottom Clamp Plate:

19 Chót phu - Knock out extensions.

khuôn mẫu không bị anh hưởng nhiêu bởi lọi thế kinh tế (heo quy mô Đây lả ưu điểm đẽ Việt Nam cô the có kha năng cạnh tranh VỚI các nước, dặc biệt là Trung Quốc Thị trường khuôn mầu của Việt Nam cùng như trẽn thế giới đang tâng trương với tốc độ cao và có dung lượng đãng kè.

Trinh độ còng nghệ cùa Việt Nam trong ngành khuôn mầu không quá thấp và có khã nâng phát triển đề bắt kịp trinh độ tning binh trên thế giới Bẽn cạnh đõ hầu hết cõng nghệ

sư dụng trong sán xuàt khuôn mau là các công nghệ cơ khí và có tinh chát điên hình

Ví dụ: kết cấu chung của một bộ khuôn nhựa

Hình 1.3 Vi dụ khuôn ép phun nhựa.

Ngoài Core và Cavity ra thì trong bộ khuôn còn cỏ nhiêu bộ phận khác Các bộ phận nảy láp ghép với nhau tạo thảnh nhùng hệ thòng co bân cùa bộ khuôn, bao gôm:

1 Hệ thông dan htrớng và định vị: gôm tàt cá các chỏt dần hướng, bục dan hướng, vỏng định vị bộ định vị, chốt hồi v.v có nhiệm vụ giừ đủng vị tri lãm việc cùa hai phần khuôn khi ghép vói nhau đẽ tạo lỏng khuôn chinh xác

2 Hệ thông dần nhựa vào lòng khuôn: gom bạc cuống phun, kênh dản nhụa và miệng phun lãm nhiệm vụ cung cấp nhựa tử đau phun mảy ép vào trong lỏng khuôn

3 Hệ thông đây san phâm: gôm các chót dãy, chòt hôi chôt đỡ bạc chôt đỡ, tâm đáy tâm giữ khối đờ v.v có nhiệm vụ đây sân phàm ra khói khuôn dương khi ép xong

4 Hệ thông lõi mặt bên: gôm lõi mặt bẽn, má lõi, thanh đản hướng, cam chỏt xicn, xylanh thúy lực, v.v lảm nhiệm vụ thảo những phân không thê tháo (undercut) ra được ngay theo hướng mơ cùa khuôn.

5 Hệ thống thoát khí: gồm cỏ nhùng rành thoát khi cỏ nhiệm vụ đưa không khi tồn dọng trong lỏng khuôn ra ngoài, tụo diều kiện cho nhựa điên đầy lông khuôn de dàng và giúp cho sán phàm không bị bọt khi hoặc bị cháy

6 Hệ thống làm nguội: gồm các đường nước, các rônh, ống dần nhiệt, đầu nổi, v.v

có nhiệm vụ ôn định nhiột độ khuôn và làm nguội sán phàm một cách nhanh chóng

Hình 1.4 KỂt câu chung cúa một bộ khuỏn.

1 Tám kẹp sau: 2 Bạc dẳn hường: 3 Tằm khuôn dương: 4 Chót dán hướng:

5 Tàm khuôn âm: 6 Tấm kẹp trước: 7 Bac cuồng phun: 8 Vòng dinh vị: 9 Sàn phấm:

10 Bở đinh vl: 11 Tắm dỡ: 12 Khối dữ: 13 Tắm giữ: 14 Tim dấy: 15 Chốt dỡ:

16 Bặc ơẳn hướng: 17 Chót hổ) vể: 18 Bạc mở rộng.

1.2 PHÂN LOẠI KHUÔN

l ương tụ như các sản phàm co khi nói chung, quã trình sán xuất khuôn mau dựa tiền nãm quy trình công nghệ chinh bao gồm: thiết kế, gia công, nhiệt luyện, đo kiêm và lắp ráp Trong đó các cõng ty có thê đám nhiệm một hoặc nhiêu quy trinh, thậm chí là toàn bộ quá trinh sàn xuât đê tạo ra sàn phàm cuôi

kích thước, hĩnh dạng, chức năng Thõng thưởng, kích thước của khuôn mẫu tương ửng với sán phâm dược chê tạo; ví dụ: cãc khuôn dùng trong sán xuât ô tỏ có kích thước dài vã rộng khoáng I Ị 2 m, còn các khuôn vó điện thoại

thường có kích thước tương dối nho và có the

di chuyến bằng tay Tương tụ như vậy, các

khuôn mầu được sứ dụng cho rát nhiều đỏi

tượng và ngành công nghiệp khác nhau, trong

mỗi ngành, khuôn mẫu cùng được phân ra

nhiêu câp Các khuôn mau cùng dược chuẩn

hỏa đè phục vụ riêng cho các kết câu chuyên

dụng, từ các dòng san phàn) don gián, dộ chinh

xác vừa phái đến các dỏng săn phẩm có độ

phức tạp và yêu cầu kỳ thuật cao Sau đáy một

1.2.1 Phân loại theo hình thức tạo ra sân phẩm

1.2.1.1 Khuôn dúc

Các chi tiết được tạo ra bủng cách rót kim loại lóng nóng cháy vào lỏng khuôn (liquid metal) Chờ kim loại nóng cháy kèt tinh và nguội, tháo khuôn ta dược sán phâm có kích thước vã hình dáng cùa lòng khuôn

(11 ũp táp khuôn (2) Rót kim loại lóng (3) Mở khuôn sau khi nguội

Hĩnh 1.6 Khuôn đúc kim loại.

ly tâm, V.V

ưu diem: có khá nãng dúc các chi tict phức tạp đúc dược chi tiét từ nho den lớn.Nhược diêm: nàng suat thâp, chat lượng bề mặt không cao, thướng có bavia, đậu ngót, đậu rót

ửng dụng: Thường được ứng dụng đúc phối cho các nguycn công cất gọt Sán phắm khuôn đúc là thân động co bộ phản phổi, cò xá bánh xe những pho tượng nhó V.V

Kim loại nâu chùy

Hình 1.7 Đủc kim loại bằng khuôn cát.

1.2.1.2 Khuôn dúi' áp lực

Các chi liẽl được lạo ra bang cách nén kiin loại lóng và phun nõ vảo khuôn Quá trình đúc áp lực được thực hiện qua ba bước

1) Lắp rãp khuôn

2) Phun kim loại lòng có áp lực vào lòng khuôn

3) Mớ khuôn dương khi làm nguội

Săn phàm khuôn đúc áp lục là những sàn phâm bàng nhòm nhu bộ phận cùa động cơ sán phâtn chinh xác V.V

ip lục nguội

Hình 1.8 Cáu tạo và nguyên lỷ khuôn đúc áp lực.

1.2 Li Khuôn rèn dập

Tạo hình bâng cách dập vật liệu trong khuôn dập

Phương pháp rèn vật liệu đà được nung nóng trước được gọi là dập nóng Ngoài ra phương pháp dập vật liệu mả không can nung nóng nó lên gọi lã dập nguội: Dập nguội được

sứ dụng để dập vật liệu mềm chàng hạn nhtr nhòm Dập trong khuôn có the thực hiện qua các bước sau:

1) Cấp liệu: đặt vặt liệu cằn dập vào trong khuôn

2) Dập so bộ: tác dụng lực dê làm biên dợng vật liệu

trong khuôn, khuôn đỏng lại từ tù

3) [)ập lân cuối: ticp tục tác dụng lực lên khuôn dè

khuôn đóng hoàn toàn

4) Mơ khuôn: Sau khi khuôn đã dóng kín có nghĩa

lã vật liệu trong lỏng khuôn đà biên dạng thành sán phâm

Ta mơ khuôn và lây sán phâm ra

11 > Cấp liêu (2) Dập so bộ (3) Dãp lấn cuối <4)1 loàn thảnh

Hình 1.9 CÁU tạo và nguyên lý khuôn ròn dập.

hoặc khớp nòi, V.V

1.2.1.4 Khuôn ép

Dập băng cách ép một lãm kim loại vào lỏng khuôn (thưởng

dùng với kim loại tâm»

Các nguyên cóng trên khuôn ép bao gồm uốn (lên biên

dạng), cãt (cãt di nhũng phản không cân thiềt), vát cạnh (gia còng

đi cạnh), lên vành gờ vã tạo hĩnh nhừng phần cỏn lại Một số bộ

phận dược dập thõng qua một sỏ cõng đoạn vã phương pháp ép

liên tục được sử dụng đê thực hiện các cóng doạn liên tiếp này

Hinh 1.10 Cảu tạo và nguyên lý khuỗn 6p.

Săn phàm khuôn ẻp là khung, cánh cửa vành xe thép, khay băng nhòm ca cõc V.V

1.2.1.5 Khuôn ẽp nhựa

Khuôn nhựa đưọc sứ dung dê đúc các sán phàm nhựa băng cách nung nóng vật liệu nhựa "molding material” Chủng hạn như chat deo vã ép vảo trong khuôn

Khuôn nhựa được sứ dụng cho nhiều phương pháp khác nhau:

khuôn ép phun "injection molding”, khuôn ép, khuôn đùn Chủng

la sè tim hiểu sâu vẽ khuôn ép nhựa sau Bây giờ chủng ta sê tháo

luận về các phương pháp khác ớ đây

(11 Đặt vịt liệu (2) Ep đóng khuôn và nén

Hlnh 1.11 Câu t?o vá nguyẻn lý khuôn óp nhựa.

Sân phẩm khuôn nhựa như dồ diện gia dụng, nội thất ô tô hoặc các sán phàm chất deo nói chung như là chai nhựa V.V

Máy đũn liên tục được hình thành bang cách đật vật liệu (cung cap qua phễu) với một trục vít và được trộn vặt liệu, ra ngoài công ra cua thict bị Vật liệu sẽ có hình dáng giông tièt diện cứa ra cùa thiết bị.

Hình 1.12 ciu tạo và nguyón lỷ khuôn đùn nhựa.

Dật vật liệu “molding material'' vào phễu (thũng chứa vật liệu trên máy) Hóa dẻo

“Plasticate" vật liệu bang cách khuây trộn nó trong một trục vít cỏ bộ gia nhiệt Đũn vật liệu khuôn ra bàng trục vít qua một cãi lỗ nhó ơ đinh khuôn (điều chinh thiết bị ra để đưa ra hình dạng sán phàm mong muốn) Kct thúc đúc băng việc lãm nguội cứng “solidification” sán phẩm.Sán phâm dim ép nhựa lã dang hình ỏng hoặc các sán phàm dụng ông dài, V.V

1.2.1.7 Khuôn thổi

Đúc bâng cách đặt vật liộu dạng ông (parison) vào trong

khuôn và thôi không khi vào

Ngai một đoạn vật liệu “molding material” đặt nó vảo

trong khuôn hĩnh ống có hai nứa riêng biệt Thôi không khí

nén vào trong vật liệu đúc lãm cho nó giàn nở cho tới khi có

Vật liệu tâm được nung nóng vả ãp sát vời lỏng khuôn nhở hút chân không đê tạo hĩnh chi tiêt của khuôn sư dụng hút chân không, có thê

Làm mềm một tấm vật liệu là chát deo nhiệt deo

•thermoplastics" hằng nhiệt độ I lút không khí ra khói

khuôn qua lỗ thông hơi đê tạo độ chân không, khiên

tàm vật liệu biên dạng đông dạng với khuôn và mang

hĩnh dạng cùa khuôn Chờ vật liệu nguội vã cứng lại

cho không khi vào trờ lại và tháo sán phàm dúc ra

Hình 1.14 cẳu tạo và nguyên lý khuôn đúc chân khóng.

Phương pháp nãy không dùng cho các chi tiết có hĩnh djng phức tạp

Ị.2.Ỉ.9 Khuôn đúc ép chuyền

Làm mém vật liệu đúc “molding material" trong khoang nung Đây vật liệu đà được làm mcm vào lỏng khuôn băng áp lực Đông cứng nhựa

nóng chây Mớ khuôn vả lây chi tiết ra

Quy trinh đúc này tương tụ nhu khuôn ép phun, tuy

nhiên, đúc ép chuyên cân nhiệt độ cùa vật liệu đúc trong

khoang nung để lãm nỏng cháy nó thành nhựa nóng chay

Được sừ dụng rộng rãi cho việc dúc chãt deo nhiệt

rắn

(3) Mò khuôn

(2) Đầy vào khuôn

I

(l)Lãmdéovit liệu

nong khoang nung

Hình 1.15 Cấu tạo vã nguyên lỷ khuỏn ép chuyển.

nhưng hiện tại được su dụng cho một số loại chi liet nhất định.

Phương pháp này chu yếu được sử dụng đe tạo ra sán phẩm cỏ hĩnh dạng phửc tạp hoặc là sán phần dúc dây

1.2.1.10 Khuôn ép phun nhựa

Ép phun là một trong những phương pháp chính dể ép nhựa Nó được sứ dụng rộng rãi

đe tạo ra các săn phàm nhựa khác nhau vì nó có khá nãng tụo ra những sân phâm chát lượng cao giá thành hạ vã thời gian phun ngủn

Các sán phàm chinh là cãc san phàm nhựa như dò gia dụng, dô nội that ỏ tò đó dùng sinh hoạt hảng ngày

11) Làm nóng cháy

vật lieu trong xylanh

(2) Phun vật liêu vào khuôn

(3) Làm nguội

vã tháo chi tiết ra

Hình 1.16 CÁU tạo và nguyẻn lý khuôn óp phun nhựa.

Quá trình công nghệ:

- Nhựa được nung nóng vã trộn đêu nhớ vít tái trong xylanh có gia nhiệt, sau đó được lãm déo hóa bởi nhiệt đẽ trờ thành nhựa nông cháy (Trong tiêng j\nh nhụa trước khi lãm nóng dược gọi là "resin” và nhụa dã nóng cháy dược gọi là "molten plastics")

- Đây nhựa nóng chày "molten plastics" từ xylanh vào trong khuôn vói áp lực cao

- Làm nguội đóng rán nhựa nóng cháy ớ trong khuôn Mơ khuôn, dãy sán phàm nhựa

ra khới khuôn bủng pin đây

Chu kỳ ép phun:

Dóng khuôn, kẹp khuôn

Khi đóng khuôn âm trước tiên ta đỏng với ãp lực nhó sau đỏ dùng ãp lực lơn hon trước khi hoàn thành dê đóng khuôn chăc chăn

Nếu khuôn được đỏng quá nhanh, nó có thè bị biến dạng; vi vậy quá trình kẹp khuôn

có hai bưởc Kẹp khuôn hai bước cũng hạn chẻ cãc nguyên nhãn, đôi khi cõ thê làm hóng khuôn neu kọp khuôn ớ áp lực cao

- Dật đầu phun và phun

Khi khuôn đuọc kẹp xong, trục vít sê di chuyên sao cho bạc cuống phun "sprue bush” cùa khuôn tiẽp xúc với đâu phun

Sau dó nhựa nóng chây sè được phun vào khuôn (vật liệu đúc trong trục vít đà sần sàng được hóa lỏng, trờ thành nhựa nóng chay)

Ap suàt dùng đê phun nhựa nóng chày vào khuôn được gọi là ãp suãt ban đáu

Hình 1.18 Đạt đáu phun và phun.

Hinh 1.19 Duy tri áp lực và lim nguội.

Ap lực duy tri cỏn được gọi là áp lực thứ hai Nỏ được sir dụng đê bô sung them nhựa nóng chây băng cách tiếp tục cp nhụa nóng cháy vào lỏng khuôn khi dà điên đẩy trong khuôn Nhựa hố sung sẽ bù vào tỳ lệ co ngót "shrinkage” là được sinh ra trong quá trình cúng nguội, nhờ vậy có the giám vết lòm "sink mark” cùa sàn phẩm nhựa

- Mở khuôn, tháo chi tiet sàn phẩm nhụa

Khi sán phàm nhựa trong khuôn dù nguội vã đã cứng lại, cơ càu xylanh sc truycn lực vào co câu mơ khuôn dè tách hai nua khuôn rời nhau ra, lúc này khuôn dược mớ ra Khi khuôn dược mờ ra hoàn toàn, chi liet nhựa se dược dây ra nhờ cơ câu dây Sau đỏ kết thúc toàn bỏ chu trinh ẽp phun

Trong quá trinh lãm nguội, mơ khuôn và tháo chi tiết san phàm ra khỏi khuỏn vật liệu nhựa từ phễu được chuyên vào xylanh và tiềp tục được làm hóa lóng đè chuân bị cho chu kỳ

ép phun tiếp theo

Hình 1.20 Mơ khuôn vá tháo chì tiết nhựa.

1.2.2 Phân loại theo kết cấu của khuôn

Phân này SỄ giời thiệu chi tiết về khuôn èp phun nhụa Dôi với khuôn ép phun nhựa, người ta cỏn phàn loại khuôn theo câu tạo cua khuôn như: khuôn hai tâm khuôn ba tâm khuôn nhiều tầng và khuôn nhiều màu

Khuôn hai tam lã khuôn ép phun dũng hệ thõng kênh dần nguội, kênh dần năm ngang mặt phân khuôn, công vào nhựa bèn hỏng sán phâm và khi mở khuôn thi chì cỏ một khoang

mờ đê lấy sân phàm vã kênh dẫn nhụa

Đỏi VỚI khuôn hai tâm thi có thê thict kê còng vào nhựa sao cho sán phàm và kênh dan nhựa tự động tách rời hoặc không tách rời khi sán phẩm và kcnh dần nhựa (xương keo) được lây ra khói khuôn

Phương pháp dùng khuôn hai tấm rẩl thông dụng trong hệ thống khuôn ép phun Khuôn gồm cỏ hai phần: khuôn âm vả khuôn dương Kết cấu khuôn đon gián, dễ che tạo nhưng khuôn hai tâm thưởng chi sử dụng dè tạo ra những sán phâni de bõ trí cồng vào nhựa

Hình 1.21 Kết cẩu khuỏn hai tám.

phâm và kênh dan nhựa được lây ra khôi khuôn.

Đối với sán phàm loại lớn cần nhiều miệng phun hoặc khuôn nhiều lõng khuôn cần nhiều miệng phun thì có thè dũng khuôn ba tấm

Nhược diêm cùa hệ thống khuôn ba tarn lả khoáng cách giừa vôi phun cúa máy vã lòng khuôn dải nên có thê lãm giám áp lực phun khi nhựa vào lòng khuôn Có the khắc phục điêu nảy bàng cách dùng hệ thống kênh dần nhựa nóng

Hình 1.23 Két cấu khuón ba tấm.

Khuôn nhiều tầng là khuôn ép phun do hai hay nhiêu bộ khuôn ghép lại với nhau, đê tủng nàng suãt (tang số lượng sán phàm (rong một chu kỹ).

Khuôn nhiều tầng lã khuôn ép phun cỏ the dùng hệ thống kênh dần nguội hoặc kênh dần nóng Hiện nay khuôn nhiều tầng dũng kênh dẫn nóng được sứ dụng rộng rài hơn do chiêu dài kênh dần trên khuôn nhicu tâng quá dài khó diet! khiên nhiệt dỏ vã ãp suất nêu dùng kênh dan nguội

Hình 1.24 Két cấu khuón nhiều tầng.

Khi yêu càu sô lượng sàn phãm lớn thi dũng khuôn nhiêu tâng Hệ thông khuôn này có một hệ thống dấy ở mỗi mạt của khuôn

Khuôn hai tang nảy sử dụng hệ thong Hot Runner đê dẫn nhựa, nhụa được bơm vào tâm khuôn trung tâm rỏi tử đỏ, nhựa cháy theo cãc đường dần đi đen các lỏng khuôn.Trong khuôn nhiều tầng, vắn đề cách nhiệt giừa các tấm khuôn rắt quan trọng Tẩm dần nhụa nóng vã tấm khuôn âm (hoộc dương) không được tiếp xúc trực hep với nhau đe dam báo là tâm dần keo nóng không bj nguội nhựa và tam sán phâm thi không nóng lên vi trong khuôn nhiêu tâng sứ dụng hệ thông Hot Runner nen các tam san phàm phai có nhiệt dộ thâp đê cho quả trinh làm nguội nhựa khi vào lòng khuôn được nhanh, tứ đõ lãng chu ký sàn xuất và tâng nàng suat

1.2.2.4 Khuôn cho sàn phâni nhiêu màu

Kêt câu cơ ban cua khuôn nhiêu màu yêu câu các cụm chi liet như khuôn cơ ban Dặc trưng rõ ràng nhât cua khuôn nhicu màu là có nhicu công phun Sàn phàm tạo ra có nhiêu màu sac khác nhau

Khác với khuôn hai tâm hay khuôn ba tàm, ngoài chuyên động mờ khuôn cơ bàn, khuôn nhiêu màu thưởng côn có chuyên động quay, hay tịnh tiên theo phương vuông góc với phương mở khuôn

bán quyên hay thay thê các sàn phâm cân ghép vói nhau tù nhiêu loại vật liệu.

Hình 1.25 Két cảu cơ bản khuôn nhiểu màu.

1.2.3 Một số cách phân loại khác

Ngoài việc phân loại khuôn như đả trinh bãy ớ trẽn, người ta còn phân loại khuôn theo các cách sau

Theo lực đóng khuôn chia ra loại: 7 50 100 8000 tấn

- Theo lượng nguyên liệu cho một lân phun tôi da: 1 2, 3 5 8 56 120 oz(I ounce = 28.349 gram)

- Theo loại piston hay trục vit

- Phân loại theo phương đột đẩu phun nhựa: nằm ngang hay thăng đứng

Phân loại theo tên gọi cùa hãng sán xuãt

1 Nêu khái niệm, dặc diêm, cấu tọo hai bộ phận chính cùa khuôn.

2 Nêu kết cấu chung cùa bộ khuôn (vè hĩnh, chú thích)

3 Phân loại khuôn ép phun nhụa (nhiều tâng khuôn hai tam ba tam khuôn nhiều màu V.V.)

4 Phương pháp gia cóng cùa loại khuôn này được gọi lã gi?

(2) Dập khuôn

5 Phương pháp đúc chơ khuôn này là gi?

(1) Đặt vật

(3) Đập nhiêu hơn

(4) Hoàn thành

8 Phương pháp đúc cùa khuôn này là gi?

lại và bò chi tiét ra

E^l

9 Phương pháp đúc của khuôn này là gì?

nhờ áp lực

(3) Mớ khuôn

và lãm nguội

10 Phương pháp đúc cùa khuôn này lủ gì?

í I > Dặt vật liệu (2> Ép, đỏng khuôn và nén (3) Mớ khuôn.

trong khoang nung (3) Mớ khuôn.

(2) Đầy vảo khuôn

12 Phương pháp đúc cùa khuôn này là gì?

(3) Hoàn thành.(I) Câp liệu vào trong

phễu

(2) Khuấy trộn, dãy ra bang trục vít

13 Phương pháp đúc cua khuôn này là gì?

(I) Làm nóng chay vụt liệu

trong xylanh

(2) Phun vật liệu vào khuôn

(3) Làm nguội vã tháo chi tict ra

Chương 2 VẬT LIỆU SẤN PHÁM

VÀ VÁT LIỆU LÀM KHUÔN ÉP PHUN

Nội dung:

Giời thiệu chung về vật liệu nhựa và các loại vật liệu thưởng dùng dè làm các bộ phận cùa khuôn Sau khi học xong chương này, người học có khá nàng:

1 Phân biệt các loại nhụa.

2 Lụa chọn vật liệu phù hợp dè che lạo các bộ phận trong khuôn.

Đẽ tạo ra sán phàm cua quá trình ép phun có được độ bóng đẹp độ chinh xác cao thi cân cỏ sụ tưong đông phù hợp giữa vật liệu làm khuôn ép vã vật liệu sân phàm

Hiện nay các sân phâm nhựa (polyme) lâm từ khuôn ép rãt đa dụng và phong phú trong phàn này sẽ giới thiệu vê: càu tạo, phân loại, tính chát, ứng dụng cùa một sô loại polyme

2.1.1 Giới thiệu chung

2.1.1.1 Khái niệm về polyme

Polyme là hợp chát gồm các phân tứ được hĩnh thành do sự lập lại nhiêu lan cua một hay nhiều loại nguyên tứ hay nhóm nguyên tứ liên kết với nhau VÓI số lượng đu lớn

2.1.1.2 Phân loại

Theo nguồn gốc hình thành

Polyme thiên nhiên: có nguỏn gôc từ thực vật hay động vật như xenlulo enzym, cao

su amiăng graphit thiên nhiên V.V

- Polymc tông hợp (nhãn tạo): được sán xuất từ những loại monomc băng phương pháp trùng hợp hay trúng ngưng như các loại polyolcphin polyvinyl chloride, polyamide vã cao su nhân tạo Đây lã loại quan trọng nhất, được sú dụng rất rộng rãi trong thực tẽ

❖ Theo cẩu trúc: mạch thăng, mạch nhánh, không gian, mạng lưới

đường dich dắc hay hĩnh xoàn ỏc (loại này có polyethylene PE polyamide PA).

- Polymc mạch nhánh: là loại mạch thảng nhung trong đại phân tử của nỏ cỏ thêm các nhánh (Polyisobutylcn PIB)

Polyme mạng lưới: các mạch cạnh nhau trong polyme này được nôi VỚI nhau bàng liên kết đồng hỏa trị (cảc loại cao su lưu hỏa)

- Polymc không gian: các monomc có ba nhõm hoạt động tạo nen polymc không gian

ba chiêu, cỏ linh cơ lý nhiệt dặc biệt (epoxy, phenol formaldehyde)

(af Thắng: íb) Nhánh; (c) luói íd) Khóng gian.

❖ Theo tính chẳt cùa vật liệu polyme: polyme vô định hĩnh và tinh thè

- Polymc vỏ đinh hình: là các polymc dược tụo thành từ các vùng vó dinh hình, nơi các phân tứ được sáp xắp ngầu nhiên Các polyme có the hoãn loàn vô định hình hoác trộn lẫn với cà hai vùng vô định hĩnh và tinh the Polymc vô định hình sờ hữu các tính chất cơ lý khác nhau do câu trúc và nhiệt dộ cùa chúng Dưới nhiệt dộ chuyên thúy tinh (Tg), polymc

vô định hĩnh thế hiện tinh chất thúy tinh, cứng vã giòn Khi nhiệt độ tâng lèn trong khi nó vượt qua Tg polyme vô định hình tạo liên kết chéo vả thè hiện linh chất đàn hồi Tg được định nghĩa là nhiệt dộ mã polymc trơ nên mèm do chuyên dộng phân tử phôi hợp tám xa

Mu cao su tụ nhiên, cao su styrcn - butadicn (SBK) là nhùng ví dụ tốt vè polyme vò định hĩnh dưới nhiệt độ chuyên thúy tinh

Polymc tinh thè: polymc linh ihé thường được gọi là polymc bán nguyệt Các polyme tinh the cho thây các mau nhiều xạ tia X do sự ton tại cua các mau phân tư cụ thè irong các chuỗi polyme vã the hiện nhiệt độ nóng cháy tinh thẻ

❖ Theo tinh chịu nhiệt: polymc nhiệt dẻo, polyme nhiệt ran

Trong sán xuât cơ khí người ta chu yêu sir dụng các loại polyme phàn loại theo tính chịu nhiệt đẽ làm các sán phàm từ khuôn ép phun đúc V.V

được dây vào trong khuôn lòng khuôn và dược dúc Sau khi giảm nhiệt độ polymc này lại hóa ran.

Polyme nhiệt deo bao gôm polyme linh thê và polyme vò định hình, cả hai loại này đểu phũ hợp cho quá trinh ẽp phun

Báng 2.1 Báng tông hợp cãc loại sán phảm được làm bàng polyme nhiệt déo

Bọc dày điện

I lãng gia dụng, đồ chơi

|PE khói hrợng riêng cao] Túi đi mua sãm, túi rác Hộp đựng chàt tây rữa Ong thoát nước, ong ga

Polypropylene

(PP)

Nội, ngoại that ô tôTam bao bi thực phàmMáy giặt

Vật liệu cách diệnThủng chứa

nhiệt deo polyme này dược đây vào trong lòng khuôn trong trạng thái mem và cúng lại mãi mãi bời quá trinh phan ứng hóa học thậm chi bới sự tảng lèn cùa nhiệt độ (không thê hóa deo lằn hai).

Polyme nhiệt rằn là các polyme vô định hình và có một loại không phủ họp cho quâ trinh đúc phun (PF UF, melamin)

Chu kỳ đúc cho polymc này là tương đôi dãi

Báng 2.2 Báng tòng hợp cãc loại sán phảm dược làm bằng polyme nhiệt rẩn

Epoxy

(EP)

Làm chat kèt dính, vật liệu composite và sán xuât son

Trong cõng nghiệp sân xuất chất kết trên gỗ kim loại, thủy tinh, đả

và một sô loại nhựa khác

Chât kèt dinh kỹ thuật dùng trong công nghiệp chê tạo máy bay, xe hơi xe máy

Trong ngành dóng tàu là lóp lót cùng như phu ngoài chính cho tàu chất luợng cao

Phenol formaldehyde

(PF)

Diện và sán phâin diện, những sân phâm trên ò ló được gắn két với động co bộ điều khiển ửng dụng điện, phần chuyến động, thiết bị chuyên mạch, gạt tàn, nãp dâu phao nói bàn tay nôi đĩa

Ưre formaldehyde

(ƯF)

Keo ván ép sơn chat kẽt dinh, chất lảm cũng vãi V.V

2.1.2 Tinh chất chung cùa polyme

2.1.2.1 Tinh nóng cháy và hòa tan

Do khối lượng phân tư lớn nên polymc không thế biến sang trạng thãi khi Khi nung nóng chúng không thê chuyên thành chãt lóng cỏ độ nhớt thãp (sen sệt) Neu trọng lượng phân tứ lón và độ phàn cực mạnh thì chúng không hòa tan trong bãt kỳ dung môi nào

Cư tinh cùa polyme phụ thuộc vào cấu tạo, nhiệt độ và các trạng thãi vật lý.

Biến dạng dưỏi tãc dụng cùa lực: Môđun dãn hôi giới hạn bẽn kẽo tinh déo vã độ giàn dãi của polymc được xác đinh tương tự như kim loại, ơb kéo khoáng 100 MPa, độ giàn dài tương đối cực đại khoang 1000% (kim loại tối da 100%) Khi nhiệt độ tăng, môđun đàn hôi giám, dộ ben kéo giám, độ deo tâng Tăng tốc dộ biên dạng làm tăng tinh deo và cỏ thè biền dạng dị hướng

Dộ hen mòi: polyme có thè bị phá húy mòi dưới tác dụng cùa tài trọng có chu kỳ tuy nhiên giới hạn mỏi nhỏ hon rất nhiều so với kim loại

Độ dai va đập: phụ thuộc vào điều kiện tác dụng cùa lực va đập nhiệt độ vả kich thước mau Nhìn chung, độ dai va đập cua polyme nhó

Dộ bền xé: lã năng lượng cằn thiết đế xé rách một mầu có kích thước theo tiêu chuằn quyết định khá năng làm việc cua bao bi vo bọc dày diện, V.V

- Độ cứng: biêu thi cho kha nâng cùa chất liệu chông lại cào xước, xuyên thung, xây xát, V.V Polymc mềm hơn kim loại và gốm vã hầu hếl việc kiểm tra độ cúng thường sứ dụng phương pháp Rockwell

2.1.2.3 Các tinh chất khác

- Tinh chắt lão hóa: là hiện tượng độ cứng tăng dan mắt dân tinh dàn hỏi và deo dan tới polymc bị giòn, cứng và nứt vờ theo thời gian Thông dụng nhát là sư oxy hóa polymc bơi oxy cua khi quyên

Khối lượng riêng khoáng 0,9 -Ị 2,2 g/cin túy từng loại

- Độ bền riêng (độ bển kéo/khối lượng riêng): một số polyine lán hơn kim loại (nylon 6-6 có độ bền riêng là 71 ktn)

Tinh chất nhiệt: dần nhiệt rất thắp, thưởng lãm chắt cảch nhiệt dưới dạng bọt mút V.V Tinh chất điện: điện trớ suất rắt cao 1015 -T 1018 í l em là chắt cách điện tuyệt vời

- Tinh chất quang: một sỏ polymc có the truyền ánh sáng, muôn vậy chúng phái ơ dang vô định hĩnh (polycarbonat PC truyền sáng 80% polycstc PET truyền sáng 90%).2.1.3 Một só loại polyme thường dũng

Polyethylene mật độ cao có độ cứng cao chịu va độp và chỏng án mòn hóa học tốt.

- Không cẩn sấy trước khi đúc bơi vi nỏ không hút ẩin

Điện áp xuyên thúng: 45 -ỉ- 60 k\'7min

Chú ý khi gia nhiệt

Neu nhiệt độ dúc cao sc dan dèn kẽt qua như sau: chu kỳ dũc trờ nên dài hon dộ bèn

va đập giám đi độ co ngót trò nén lớn hon vã trọng lưọng riêng lăng lẽn Nhiệt độ đúc thấp

là nguyên nhân khiến bề mặt cua sàn phàm bị tách ra hoặc biến dạng

Nhiệt độ sẩy rcì

Thời gian sầy Igíờ/

Nhiệt dộ xylanh FC]

Nhiệt độ khuôn rci

Áp suất phun Ịkgf/cm:Ị

Potyme Loại Chầt

dộn Ký hiện dàiỊ%l

ỡạ

co ngót

/%/

Kha nàng chịu lực liên tục rci

Nhiệt độ biến dạng nhiệt rci

Trọng lirựng riêng

Sức bền kéo giãn lkgf/cmrl

Sức bển nén Ịkgf/cm2Ị

Sức bền non Ịkgf/cm2Ị

Súc bền

va dập Ikgf/cm'i

- Trọng lượng riêng nhẹ nhất trong tất cã loại nhụa thông dụng

Tinh cháy loàng rất tổt, có the áp dụng cho nhiều cổng phun khác nhau như cóng phun điếm, cồng trục liếp, cổng phun đặc biệt, V.V

- Không cần sây khỏ trước khi đúc vi nó hút âm rãt ít

- Độ co ngót thay đỏi tùy theo nhiệt độ khuôn

- Có tính cách diện cao: diện áp xuyên thúng 30 4- 32 kV/mm

- Do độ co ngót lớn, nên nó có the bị biến dạng neu che độ làm nguội trong khuôn không đu.

- Phái điều chinh nhiệt độ de khi đúc đạt được kích thước chính xác

Khi đúc có thê gày ra khuyết tật lôm co hoặc lỗ áp lực phun sê phái dê tương đối cao

❖ Diều kiện khuôn

- Nhiệt độ khuôn thường là 40 - 60 °C

- Áp lực phun tiêu chuẩn là 800 - 1200 kgỉ'/cm!; tuy nhiên, áp lực phun cao nhất có thè gảy bavia nén cân chú ý

- Vùng nhiệt độ xylanh phù họp là 200 - 300 “C và tốt him nen đế cao hơn

Bàng 2.4 Đạc tinh của polyme pp

ĐẶC TÍNH ! (nhiệt độ sầy - úp suất phun)

Polyme Lopì Cốt liệu Ký

hiệu

Nhiệt độ sầy re/

Thời giun sấy

Nhiệt độ xylanh ra

Nhiỷtdộ khuôn rci

Áp suất phun lkgí/cnr'l

DẠC TÍNH 2 (đệ giãn - trọng lượng riêng)

Polyme Loại cốt liệu

Tên viet tat it

Nhiệt dộ biền dạng nhiệt re/

•10%

Polyme l.oại Cốt liệu Aý

hiệu

Sức bền kẽo giãn Ikgflcm1!

Súc bền nên Ịkgf/cm!Ị

Sức bền uốn Ịkgpcm1!

Sire bền

uẩn Ikgf/cnrl

- Lủ loại vật liệu cứng, trong suốt, hĩnh thức đẹp, không mùi vị

Tinh cháy loăng rắt tốt dễ gia cõng bủng phương pháp ép và ép phun

- Độ co ngót ít không hút âm

- Do đặc tính độ bên nhiệt tôt, nên sự phân huy nhiệt không xày ra ngay cá khi nhiệt

độ đúc quã lớn

Cách điện tòt và độ bèn hóa học cao

Điện áp xuyên thung: 25 -ỉ- 40 kV/mm