Ứng dụng công nghệ CAD-CAE-CAM xác định thông số miệng phun, vùng dồn nén khí – kích thước kênh dẫn nhựa – hệ thống giải nhiệt hợp lý cho khuôn ép phun nhựa

Qui trình phân tích với chức năng Gate Location bao gồm các bước sau : - Bước 1 : Nhập mô hình phân tích Bước 1: Nhập mô hình phân tích Để nhập dữ liệu CAD về Sản phẩm vào chương trình

BÁO CÁO KẾT QUẢ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG

Đề tài nghiên cứu KH – CN năm 2005

Ứng dụng công nghệ CAD/CAE/CAM

XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ MIỆNG PHUN, VÙNG DỒN NÉN KÍCH THƯỚC KÊNH DẪN NHỰA - HỆ THỐNG GIẢI NHIỆT

KHÍ-HỢP LÝ CHO KHUÔN ÉP PHUN NHỰA

Cơ quan chủ trì : Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM Chủ nhiệm đề tài : PGS TS Đoàn Thị Minh Trinh

Đơn vị - Cán bộ phối hợp chính :

PTN CAD/CAM, Trường ĐHBK : ThS Nguyễn Văn Thành

KS Lê Quang Bình

Cty TNHH SX-TM Thiên Long : KS Trần Văn Hùng

KS Vũ Hồng Thủy

Cty Cổ phần Nhựa Sài Gòn : KS Phan Văn Thanh

KS Đoàn Ngọc Thảo

Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 12/ 2005

2

HỢP ĐỒNG HỖ TRỢ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG

+ Hợp đồng hỗ trợ triển khai ứng dụng của Sở KH và CN Tp HCM iii

+ Tờ trình của Phòng Quản lý Khoa học – Sở KH và CN v/v đề nghị thay đổi sản phẩm khuôn trong chương trình triển khai ứng dụng đề tài vii

+ Tờ trình của chủ nhiệm đề tài v/v đề nghị thay đổi sản phẩm khuôn trong chương trình triển khai ứng dụng đề tài ix

+ Tờ trình của Công ty Cổ phần Nhựa Sài Gòn v/v đề nghị thay đổi sản phẩm khuôn trong chương trình triển khai ứng dụng đề tài x

KẾT QUẢ THIẾT KẾ Phần A : Áp dụng công nghệ CAD/CAE/CAM thiết kế khuôn 16 sản phẩm NẮP BÚT NHỰA ABS A1 Xác định vị trí, số lượng Miệng phun - vùng DNK 1

A2 Xác định kích thước HTKD nhựa đảm bảo cân bằng dòng 13

A3 Xác định sự phân bố hợp lý cho HT giải nhiệt 30

A4 Kết quả thực nghiệm ép phun sản phẩm 36

Phần B : Áp dụng công nghệ CAD/CAE/CAM thiết kế khuôn sản phẩm TỦ ĐẦU GIƯỜNG NHỰA PP B1 Xác định vị trí, số lượng Miệng phun - vùng DNK 50

B2 Xác định kích thước HTKD nhựa đảm bảo cân bằng dòng .64

B3 Xác định sự phân bố hợp lý cho HT giải nhiệt 71

B4 Kết quả thực nghiệm ép phun sản phẩm 79

BÁO CÁO

Hiệu quả kỹ thuật – kinh tế Áp dụng Qui trình – Phương pháp thiết kế CAD/CAE

+ Báo cáo hiệu quả kỹ thuật - kinh tế áp dụng Qui trình - Phương pháp thiết kế CAD/CAE

cho bộ khuôn sản phẩm Tủ đầu giường nhựa PP 105

QUI TRÌNH – PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CAD/CAE

A1 Xác định vị trí, số lượng Miệng phun - vùng DNK

A2 Xác định kích thước HTKD nhựa đảm bảo cân bằng dòng

A3 Xác định sự phân bố hợp lý cho HT giải nhiệt

A4 Kết quả thực nghiệm ép phun sản phẩm

4

Phần A1 : XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG MIỆNG PHUN - VÙNG DNK

1 Giới thiệu Sản phẩm và mô hình phân tích

2 Phân tích vị trí Miệng phun

3 Chọn vị trí Miệng phun

4 Phân tích chế độ ép phun, đánh giá vị trí Miệng phun

5 Phân tích dòng chảy

1 Giới thiệu Sản phẩm và mô hình phân tích

Sản phẩm chế tạo là khâu ren ngoài φ 27 - chi tiết

phụ tùng đường ống làm bằng nhựa uPVC, yêu cầu

độ chính xác về kích thước lắp ghép Đơn giản

phần ren ngoài bằng hình trụ tương đương, mô

hình phân tích có hình dạng như biểu diễn trên

hình A1.1

2 Phân tích vị trí Miệng phun (Gate

Hình A1.1: Mô hình phân tích

(nhiệt độ khuôn, nhiệt độ chảy dẻo của nhựa, áp lực phun tối đa của máy ép) chức năng Gate Location sẽ xác định và mô phỏng vùng thích hợp đặt Miệng phun Qui trình phân tích với chức năng Gate Location bao gồm các bước sau :

- Bước 1 : Nhập mô hình phân tích

Bước 1: Nhập mô hình phân tích

Để nhập dữ liệu CAD về Sản phẩm vào chương trình phân tích CAE, cần chuyển đổi dữ liệu CAD thành định dạng chuẩn trao đổi dữ liệu IGES; STL; hoặc STEP để thực hiện phân tích trên Miệng phunI Thủ tục nhập mô hình phân tích trên Miệng phunI gồm các bước tóm tắt trong Bảng A1.1

Bảng A1.1 : Qui trình xác định vị trí Miệng phun

Bước Thực hiện

Bước 2 : Tạo lưới cho mô hình phân tích

Chia lưới cho mô hình phân tích như sau :

A1-1

Click (File→→→ Import), hoặïc click phải trong Project View và chọn Import

A1-2 Chọn chính xác phần mở rộng của dữ liệu từ hệ thống CAD từ danh sách kéo xuống

tại loại dữ liệu (Files of type)

A1-3 Tìm thư mục nơi mô hình Sản phẩm và chọn tên file

A1-5 Chọn loại lưới Fusion và đơn vị là mm trong hộp thoại nhập dữ liệu (Import) (hình

A1.2)

Hình E1.2: Hộp thoại nhập dữ liệu

(Import)

6

- Nếu lưới quá thô (phân tích không

chính xác), hoặc quá mịn (phân tích

mất nhiều thời gian ), có thể hiệu chỉnh

kích thước lưới như sau : Pick vào nút

Advanced và nhập giá trị mong muốn

vào ô Enter global edge length (hình

A1.4), sau đó Pick nút Preview để xem

các nút trên mô hình Nếu đồng ý chọn

Mesh

- Nếu trước đó ta đã chia lưới thì đánh dấu vào ô Remesh (hình A1.4)

Hình A1.4 : Hiệu chỉnh kích thước lưới

Hình A1.3 : Mô hình sau khi tạo lưới

Kích Analysis →→→ Set Molding Process

→

→ Themoplastics Injection

Molding để chọn kiểu phân

tích ép phun nhựa nhiệt dẻo

(hình A1.5)

Bước 4 : Xác lập thông số cho VL nhựa

Để xác lập thông số cho VL nhựa, thực hiện các thủ tục trình bày trong Bảng A1.2.

Bảng A1.2 : Xác lập thông số cho VL nhựa

A4-2 Kích trên danh sách kéo xuống của Manufacturer và chọn Bayer AG

A4-3 Kích trên danh sách kéo xuống của Trade Name và chọn Lustran ABS 450C

A4-4 Kích nút OK Vật liệu sẽ được cập nhật trong cửa sổ Study Tasks

Pick vào nút Details… chúng ta có các thông số của VL nhựa như sau :

Hình A1.5: Chọn phương thức gia công

Hình A1.6 : Hộp thoại chọn VL nhựa

8

Hình A1.8 : Chế độ ép phun gợi ý (tham khảo)

Hình A1.9 : Thông số lưu biến của VL nhựa

Hình E1.10 : Thông số nhiệt của VL nhựa

10

Hình A1.12 : Cơ tính của VL nhựa

Bước 6 : Chọn chức năng phân tích xác định vị trí Miệng phun (Gate Location)

Bước 7 : Thực hiện phân tích xác định vị trí Miệng phun

3 Chọn vị trí Miệng phun

Xem xét kết quả phân tích vùng thích hợp đặt

Miệng phun (hình A1.16) chúng ta thấy rằng

Hình A1.14 : Chọn chức năng phân tích Gate Location

Hình A1.15 : Phân tích Gate Location

Hình A1.13 : Chọn chế độ ép phun sơ bộ phục vụ phân tích Gate

Location

Hình A1.16: Kết quả phân tích Gate

12

phẩm như hình (hình A1.17)

4 Phân tích chế độ ép phun, đánh giá vị trí Miệng phun

Sau khi thực hiện chức năng phân tích Molding

Window, chúng ta nhận được chế độ ép phun hợp

lý nhất như sau :

– Nhiệt độ khuôn đề nghị là 73.330C

– Nhiệt độ ép phun nhựa đề nghị là

2200C

– Thời gian điền đầy đề nghị là 0.576s

Hình A1.17 : Vị trí Miệng phun

Hình A1.18: Kết quả phân tích Molding

13

Phần A2 : XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH KÊNH DẪN NHỰA

ĐẢM BẢO CÂN BẰNG DÒNG

1 Bố trí KTH và HTKD nhựa

2 Xác định kích thước sơ bộ cho HTKD nhựa

3 Thiết lập HTKG nhựa trên mô hình phân tích

4 Phân tích cân bằng kích thước HTKD nhựa

5 Qui đổi tiết diện tương đương

6 Phân tích điền đầy cho mô hình sau qui đổi

7 Đánh giá kết quả phân tích và lựa chọn phương án

Khuôn sản phẩm nắp bút bi gồm 16 khoang tạo hình (KTH) bố trí không cân bằng như Hình A2.1 và hệ thống kênh dẫn (HTKD) có dạng hình thang với kích thước các nhánh kênh dẫn bằng nhau Điều này dẫn đến quá trình điền đầy các KTH sẽ không đều (Hình A2.2) Như vậy ta phải cân bằng lại kích thước HTKD sao cho đảm bảo các KTH được điền đầy đồng thời

Hình A2.1 : Cấu hình KTH – 16 sản phẩm

1 Bố trí khoang tạo hình

Để giảm thời gian phân tích ta

tiến hành cân bằng HTKD

nhựa cho 1 nhánh gồm 8 KTH

như Hình A2.3

Để đồng nhất mô hình lưới của

các KTH, đầu tiên ta chỉ nhập

vào phần mềm mô hình 1

KTH Sau khi chia lưới và hiệu

chỉnh lưới cho 1 KTH ta sẽ sử

dụng các chức năng như Copy

và đối xứng để xây dựng mô

hình phân tích gồm 8 KTH Sau

khi có bố trí các KTH ta tiến

hành vẽ các đối tượng hình học

tượng trưng cho HTKD nhựa

Hình A2.2: Kết quả quá trình điền đầy không cân bằng

15

Trình tự xây dựng mô hình bố trí KTH như sau:

- Bước 1: Nhập mô hình phân tích vào phần mềm Moldflow và chia lưới

Bước 2: Hiệu chỉnh mô hình lưới

Sau khi chia lưới trên mô hình chưa có vị trí nút đặt miệng phun phù hợp, do đó ta phải tiến hành hiệu chỉnh bằng cách chia lưới lại cho vùng đỉnh của nắp Ta sử dụng chức năng Remesh Area để chia lưới lại cho vùng đỉnh của nắp

Hình A2.4 : Mô hình sau khi nhập vào và chia lưới trên PM Moldflow

Vùng đặt miệng phun cần chia lưới lại

Lưới sau khi hiệu chỉnh miệng phun Vị trí đặt

Hình A2.5 : Mô hình sau khi hiệu chỉnh lưới

16

Bước 3 : Xây dựng mô hình phân tích theo bố trí trên khuôn

B3.1 Xây dựng mô hình 4 KTH bằng chức năng Translate/Copy

• Chọn toàn bộ mô hình

• Chọn chức năng Modeling > Move/Copy

• Chọn Close ở họp thoại Selection Tip

• Chọn chức năng Translate/Copy và nhập các thông số như Hình A2.6

• Chọn Apply, ta sẽ có mô hình bố trí 4 KTH Hình A2.6

Hình A2.6 : Mô hình bố trí 4 KTH sau khi sử dụng chức năng Translate/Copy

Select: Các đối tượng đã chọn

Vector: Khoảng cách di chuyển, tính tương đối

(18 0 0)

Move : Di chuyển đối tượng

Copy : Copy lại đối tượng

Number Of Copies : số đối tượng cần Copy (3)

17

B3.2 Xây dựng mô hình 8 KTH bằng chức năng Reflect/Copy

Chọn toàn bộ mô hình

Chọn chức năng Modeling > Move/Copy

Chọn Close ở họp thoại Selection Tip

Chọn chức năng Reflect/Copy và nhập các thông số như Hình A2.7

Chọn Apply, ta sẽ có mô hình bố trí 8 KTH như Hình A2.7

Select: Các đối tượng đã chọn

Mirror : Mặt phẳng đối xứng

Reference Point : Điểm tham chiếu (0 0 0)

Move : Di chuyển đối tượng

Copy : Copy lại đối tượng

Hình A2.7 : Mô hình bố trí 8 KTH sau khi sử dụng chức năng Refølect/Copy

18

2 Xác định kích thước sơ bộ cho HTKD nhựa

Hệ thống kênh dẫn nhựa được thiết kế như Hình A2.3

a Xác định kích thước MP

Kích thước miệng phun là 0.4mm; Kênh dẫn nhựa từ miệng phun di lên phía trên có dạng hình côn và kích thước gần miệng phun là 2mm và kích thứơc phía trên là 8.7mm

b Xác định kích thước kênh dẫn nhánh

Theo công thức Stevence : Di =

7,3

4

1 2

c Xác định kích thước kênh dẫn trên một cấp

Đối với kênh dẫn cao hơn một cấp, thường tính kích thước như sau:

D kdc = D kdn * N 1/3

Với : D kdc - đường kính kênh dẫn chính

D kdn - đường kính kênh dẫn nhánh

N - số kênh dẫn nhánh

Từ công thức này, kích thước kênh dẫn như sau:

D2 = D 1 * N 1/3 = 2.464*21/3 = 3.105 mm

D4 = D 3 * N 1/3 = 2.181*21/3 = 2.748 mm

D5 = D 2 * N 1/3 = 3.105*21/3 = 3.92 mm

D6 = D 4 * N 1/3 = 2.748*21/3 = 4.37 mm

3 Thiết lập HTKD nhựa trên mô hình phân tích

Thiết kế các các đường dẫn tượng trưng cho HTKD nhựa

Để thiết kế các đường dẫn tượng trưng cho HTKD nhựa ta sử dụng các chức năng vẽ đoạn thẳng và cung tròn được hỗ trợ trên phần mềm Moldflow

19

Hình A2.9 : Đường dẫn cho hệ thống kênh dẫn nhựa

Các cách thiết kế đoạn thẳng trên phần mềm Moldflow:

Nhập tọa độ 2 điểm vào các ô Coordinate 1 và Coordinate 2, tọa độ điểm thứ 2 có thể là tọa độ tuyệt đối tính từ gốc tọa độ của mô hình (Absolute) hoặc tính tương đối từ điểm thứ 1 (Relative)

Sử dụng chế độ truy bắt điểm (Filter) để vễ đoạn thẳng

Tương tự bằng cách sử dụng

các chức năng vẽ đường

cong (như vẽ cung tròn, vẽ

đường Spline, …) trên phần

mềm Moldflow ta có thể

xây dựng các đường dẫn

tượng trưng cho HTKD

nhựa cũng như hệ thống giải

nhiệt cho khuôn

Đường dẫn cho HTKD nhựa

với mô hình phân tích cho 8

KTH như Hình A2.9

Hình A2.8 : Các chức năng vẽ đoạn thẳng trên phần mềm Moldflow

Node : truy bắt điểm nút của

mô hình lưới

Center Of Arc : truy bắt

điểm tâm của cung tròn

End Of Curve : truy bắt

điểm cuối của đường cong

Middle Of Curve : truy bắt

trung điểm của đường cong

Point On Curve : truy bắt

điểm trên đường cong

20

Bước 4: Thiết lập kính tước và chia lưới HTKDtrên Moldflow

Thiết kế MP

Pick nút phải chuột chọn Select

Phóng to mô hình và chọn vào các đoạn thẳng ngắn gần chi tiết

Pick nút phải chuột chọn Propeties

Trên màn hình xuất hiện hộp thoại Moldflow Plastic Insight chọn Yes

Trên màn hình xuất hiện hộp thoại Assign Properties > New > Cold Gate gán

cho các đoạn thẳng này thuộc tính là MP

Để chọn vật liệu khuôn ta chọn vào chức năng Mold material trong cửa sổ Cold gate

Hình A2.10 : Thiết lập thông số MP

21

Hình A2.11 : Chọn vật liệu làm khuôn

hình thang mất rất nhiều

thời gian và không thể

thực hiện được Do đó để

phân tích ta sử dụng

kênh dẫn có tiết diện

hình tròn, có đường kính

tương đương là đường

tròn nội tiếp của hình

thang

Sau khi phân tích

cân bằng xong cần qui

đổi kích thước kênh dẫn

từ tiết diện tròn sang tiết

diện hình thang

Mô hình phân tích với

kích thước cuống phun là

côn 3mm và 5mm Kích

thước phần côn từ sản

phẩm đến các kênh dẫn nhánh là 2mm và 8mm

Phân tích quá trình điền đầy và áp suất ép phun tối đa cần thiết đối với 2 mô hình phân tích với kích thước HTKD tóm tắt trong bảng A2.1, chúng ta đạt được kết quả như minh họa trên các Hình A2.13 -A2.16

Hình A2.12 : Mô hình phân tích

D1 D2 D5 D3 D4

D6 Cuống phun

Đoạn côn 2 Đoạn côn 1

23

Bảng A2.1 : Kích thước HTKD của mô hình phân tích

Mô hình phân tích 1 Mô hình phân tích 2

Kí hiệu Mô hình phân tích 1

D 1 – D 6 theo tính toán Thay đổi DMô hình phân tích 2 5 và D 6 (D 5 = D 6 )

Hình A2.13 : Thời gian điền đầy Hình A2.14 : Thời gian điền đầy

Hình A2.15 : Aùp suất tối đa Hình A2.16 : Aùp suất tối đa

24

Kết quả phân tích cho thấy quá trình điền đầy trong cả hai trường hợp trên đều không cân bằng cho nên ta phải tiến hành phân tích cân bằng kích thước cho HTKD nhằm đạt được cân bằng dòng trong tất cả các KTH

5 Phân tích cân bằng kích thước HTKD nhựa

Chúng ta tiến hành phân tích cân bằng kích thước HTKD trong 3 trường hợp với các điều kiện giới hạn kích thước kênh dẫn như trong bảng A2.2

Bảng A2.2 : Điều kiện giới hạn kích thước kênh dẫn

KTBĐ : Kích thước ban đầu

GHKT : Giới hạn kích thước

Ta tiến hành phân tích cân bằng kênh dẫn với điều kiện cân bằng dòng như sau:

Aùp suất tối đa : 60 Mpa;Gia số tăng giảm kích thước : 0.01 mm

Số lần giải lặp tối đa : 30; Dung sai hội tụ về thời gian điền đầy : 5%; Dung sai hội tụ về áp suất điền đầy : 5Mpa

Cuống phun 3,0-5,0 Không đổi 3,0-5,0 Không đổi 3,0-5,0 Không đổi

Hình A2.17 : Điều kiện phân tích cân bằng

25

Sau khi phân tích cân bằng ta có kết quả kích thước HTKD như bảng A2.3

Bảng A2.3 :Kết quả phân tích cân bằng với kênh dẫn có tiết diện tròn

Sau khi có kết quả cân bằng cho tiết diện tròn ta qui đổi ngược lại tiết diện hình thang để tiến hành phân tích điền đầy cho mô hình 16 KTH

Kích thước HTKD nhựa nguyên thủy đã gia công trên khuôn như trong bảng A2.4

Bảng A2.4 : Kích thước HTKD nhựa nguyên thủy

Ta có giá trị qui đổi tương ứng cho từng trường hợp như trong bảng A2.5- A2.7

26

Bảng A2.5 : Kích thước HTKD qui đổi cho trường hợp 1

Bảng A2.6 : Kích thước HTKD qui đổi cho trường hợp 2

Bảng A2.7 : Kích thước HTKD qui đổi cho trường hợp 3

Kí hiệu Tiết diện tròn Hình thang

Kí hiệu Tiết diện tròn Hình thang

Kí hiệu Tiết diện tròn Hình thang

27

6 Phân tích điền đầy cho mô hình phân tích sau qui đổi

Để xây dựng mô hình phân tích 16 KTH ta cũng sử dụng các chức năng hỗ trợ của phần mềm Moldflow

Để thiết lập kênh dẫn dạng hình thang trong ô Cros-section is của cửa sổ Cold

runner ta chọn Trapezoidal sau đó chọn Edit dimentions … để nhập kích thước tương

Hình A2.18 : Thiết lập kênh dẫn tiết diện hình thang

Hình A2.19 : Điền đầy lòng khuôn Hình A2.20 : Co rút thể tích

Hình A2.21 : Điền đầy lòng khuôn Hình A2.22 : Co ngót thể tích

Hình A2.23 : Điền đầy lòng khuôn Hình A2.24 : Co ngót thể tích

29

7 Đánh giá kết quả phân tích và lựa chọn phương án

Trong cả 3 trường hợp phân tích ở trên ta thấy kết quả quá trình điền đầy đều đảm bảo cân bằng dòng trong các KTH và giá trị co ngót thể tích cũng như biến dạng của sản phẩm gần như nhau

Trong 3 trường hợp phân tích ở trên thì trường hợp 1 có kết quả phân tích thể hiện được ưu điểm của việc ứng dụng CAD/CAE/CAM trong việc phân tích xác định kích thước HTKD nhựa đảm bảo cân bằng dòng cho khuôn đa SP có các KTH bố trí không cân bằng tự nhiên

Kết quả có được ngoài việc đảm bảo cân bằng dòng còn đảm bảo cả việc tối ưu kích thước HTKD

Kết quả được chọn để tiến hành gia công trên khuôn như trong bảng A2.8

Bảng A2.8 : Kích thước HTKD nhựa tối ưu

Kí hiệu Tiết diện tròn Tiết diện hình thang

5 Phân tích dòng chảy (Flow)

Thực hiện chức năng phân tích và mô phỏng dòng chảy (Flow) để đánh giá giải pháp chọn vị trí Miệng phun theo các bước như sau :

- Bước 2 : Cài đặt thông số cho sự phân tích Flow

Bước 1 : Chọn chức năng phân tích Flow

Bước 2 : Cài đặt thông số cho sự phân tích Flow

– Kích đúp vào Process Settings trong ô Study Tasks hộp thoại Process Settings

Wizard –Flow Settings sẽ được mở ra (hình A1.18)

Phần A3 : XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ HỢP LÝ CHO HỆ THỐNG GIẢI NHIỆT

6 Xác định không gian bố trí HT giải nhiệt

7 Bố trí HT giải nhiệt

3 Phân tích quá trình giải nhiệt

1 Xác định không gian bố trí HT giải nhiệt

Kết cấu khuôn 16 KTH cho sản phẩm quai nắp viết có kết cấu phức tạp gồm các khối chèn và lõi ghép hình A3.1, chúng ta bố trí hệ thống giải nhiệt trên tấm khuôn theo sơ đồ mô tả trên hình A3.2

14

Hình A3.1 : Cấu hình khuôn 16 sản

phẩm

Chúng ta chọn đường kính kênh giải nhiệt :

- Phần ống thẳng dài giải nhiệt phía ngoài (Channel) D = 8 mm

- Phần ống hình chữ U giải nhiệt phía trong (Channel) D = 6 mm

3 Phân tích giải nhiệt

Thủ tục phân tích quá trình giải nhiệt trên phần mềm Moldflow bao gồm các bước như sau:

- Thiết lập hệ thống giải nhiệt

- Thiết lập chế độ giải nhiệt

- Tiến hành phân tích

3.1 Thiết lập HT giải nhiệt

- Thực hiện các bước nhập và chia lưới mô hình, thiết kế HTKD nhựa, đặt vị trí vòi phun (bước 1-4) tương tự như đối với phân tích dòng chảy (Flow)

Và thiết lập HT giải nhiệt theo các bước như sau :

Hình A3.2 : Bố trí đường nước trên khuôn

16

- Sau khi chọn xong Pick nút phải chuột và chọn Propeties > thực hiện tương tự như khi thiết lập

hệ thống KD nhựa nhưng chọn đặc tính là Chanel trong hộp thoại Assign Propety

- Nhập giá trị đường kính KD nước (hình A3.3)

- Sau khi nhập xong giá trị, chọn OK để chấp nhận giá trị vừa nhập

Tương tự, chúng ta gán thuộc tích cho đoạn

các KD theo đường cung tròn

Sau khi thiết kế xong HT giải nhiệt, chúng ta

tiến hành chia lưới mô hình kênh giải nhiệt và

được kết quả như trình bày trên hình A3.4

Hình A3.3 : Thiết lập HT giải nhiệt

Hình A3.4 : Mô hình lưới HT

giải nhiệt

circuis > Set Coolant Inlets (hình

A3.5)

- Pick chọn vào vị trí đầu vào của

chất giải nhiệt, ở mỗi vị trí sẽ xuất

hiện biểu tượng đường nước vào là

mũi tên và chữ C

- Chọn vị trí vòi phun nhựa và được

kết quả như trên hình A3.6

Để chọn loại chất giải nhiệt là nước, chúng ta thực hiện như sau:

Hình A3.7 : Chọn loại chất giải nhiệt

Hình A3.5 : Chọn chức năng Set Coolant Inlets…

Hình A3.6 : Mô hình thiết kế hoàn chỉnh

18

- Có thể thay đổi tốc độ của chất giải nhiệt bằng cách thay đổi hệ số Reynolds hoặc thay đổi lưu lượng, hoặc áp suất bằng cách chọn vào chức năng điều khiển lưu lượng (Coolant Control)

- Để thay đổi nhiệt độ của chất giải nhiệt, nhập giá trị vào ô Coolant Inlet

Temperature

- Sau khi chọn xong, chọn OK và đóng của sổ Coolant inlet properties…

3.2 Thiết lập chế độ giải nhiệt

Trước khi chạy phân tích chúng ta phải thiết lập thời gian giải nhiệt hoặc giải nhiệt tự

động bằng cách Pick vào chức năng Process settings (hình A3.8)

Hình A3.8 : Thông số chất giải nhiệt

Muốn nhập thời gian giải nhiệt, chọn chế độ Specified và pick vào nút Set để nhập giá trị sau đó chọn Next và chúng ta có thể hiệu chỉnh nhiệt độ khuôn và nhiệt độ gia công nhựa, thời gian mở khuôn ở cửa sổ hình A3.10 và sau đó chọn Next

Sau khi nhập xong, chọn Next và

chọn Yes cho tất cả các chức

năng ở cửa sổ tiếp thao và chọn

Finish để kết thúc (hình A3.11)

3.3 Tiến hành phân tích

Pick vào chức năng Analyse Now để tiến hành phân tích.

Phần A4:

KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ÉP PHUN SẢN PHẨM

NẮP BÚT NHỰA ABS

1 Đơn vị sản xuất tiến hành thực nghiệm

2 Chế độ ép phun

3 Kết quả ép phun

4 Đánh giá hiệu quả áp dụng phân tích CAD/CAE

Hình A3.10 : Hộp thoại Process Settings Wizard - trang 2

Hình A3.11 : Hộp thoại Process Settings Wizard - trang 3

20

Công ty Bút bi Thiên Long (đơn vị sản xuất khuôn và sản phẩm nhựa)

Quận Bình Tân, TP.HCM

Địa điểm tiến hành thực nghiệm :

- Công ty Bút bi Thiên Long

Hình A4.1 : Khuôn ép 16 sản phẩm “Nắp bút nhựa ABS”

thiết kế theo phân tích CAD/CAE

22

KỸ THUẬT ÉP PHUN NHỰA

Tên khuôn : Dắt FT.01

A/ NGUYÊN LIỆU NHỰA :

Nguyên liệu Mã số Tỷ lệ Nguồn gốc

Nhựa chính phẩm ABS

Nhựa phế phẩm

Tốc độ mở khuôn 1/28/8

Khoảng cách mở tối đa (mm) 265

Thời gian phun (giây) 2.5

Thời gian một chu kỳ (giây) Thời gian làm nguội 9.9 Thời gian trì hoãn nạp liệu 1.0 Thời gian trì hoãn mỗi chu kỳ 1.0

Khoảng cách (mm) Số lần tiến lói 6

Nhiệt độ nóng chảy của nhựa

Phễu sấy (0C) 240 215 208 200

Máy ép: LG200D Khuôn DẮT FT.01

Mở khuôn

Tốc độ mở khuôn 1/28/8

Khoảng cách mở tối đa (mm) 265

Thời gian phun (giây) 2.7

Thời gian một chu kỳ (giây) Thời gian làm nguội 9.9 Thời gian trì hoãn nạp liệu 1.0 Thời gian trì hoãn mỗi chu kỳ 1.0

Khoảng cách (mm) Số lần tiến lói 6

Nhiệt độ nóng chảy của nhựa

Phễu sấy ( 0 C) 240 215 208 200 Khuôn DẮT FT.01