Đặc biệt, trong ngành công nghiệp chế tạo, công nghệ thông tin đã được ứng dụng rỗng rãi, đã nhanh chống chuyển đổi các quá trình sản xuất theo kiểu truyền thống sang sản xuất công nghệ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS ĐẶNG XUÂN PHƯƠNG
Mã số sinh viên : 56130142
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đề tài này là chính xác và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài này đã đƣợc cảm ơn và các thông tin số liệu sử dụng phân tích tính toán trong đồ án
đã đƣợc chỉ rõ, nguồn gốc rõ ràng và đƣợc phép công bố theo đúng quy định
Nha Trang, ngày 07 tháng 07 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Võ Minh Thuận
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế kỹ thuật máy phủ chất kết dính
vào Foam PU để chế tạo vỏ bọc ghê xe ” em nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ gia
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy giáo – PGS T.S Đặng Xuân Phương đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình hoàn thành đồ án này
Trong quá trình hoàn thành đồ án, do còn nhiều hạn chế về kiến thức, về hiểu biết nên khó tránh khỏi sai sót Kính mong quý thầy cô và bạn đọc góp ý để tôi hoàn thiện đề tài cũng như bản thân mình hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày…tháng…năm 2018
Sinh viên thực hiện
Võ Minh Thuận
Trang 6
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC BẢNG viii
LỜI NÓI ĐẦU 9
CHƯƠNG 1 : CHƯƠNG MỞ ĐẦU 10
1.1 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trong và ngoài nước 10
1.1.1 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trên thế giới 10
1.1.2 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trong nước 11
1.2 Tổng quan về công nghệ phun phủ, laminating trong công nghệ chế tạo vỏ bọc ghế xe 12
1.2.1 Những yêu cầu để phát triển 12
1.2.2 Nhược điểm của olefin 13
1.2.3 Công nghệ trên thế giới 15
1.2.4 Các biện pháp phòng tránh an toàn cho máy 17
1.2.5 Mục tiêu thiết kế 20
1.2.4.1 Mục tiêu phát triển kỹ thuật 20
1.2.4.2 Thiết kế chi tiết và phát triển quy trinh tiết kế 21
1.2.4.3 Công nghệ phủ hiện đại 23
1.2.4.4 Mục tiêu nghiên cứu 28
1.2.6 Phát triển máy phủ 29
1.2.5.1 Quy trình phát triển 29
1.2.5.2 Quy trình hệ thống để phát triển máy phủ 30
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY 31
2.1 Tính toán chọn động cơ 31
2.1.1 Xác định công suất động cơ 31
2.1.2 Xác định số vòng quay của động cơ 31
Trang 72.1.4 Tỷ số truyền 32
2.1.5 Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động 33
2.1.6 Xác định công suất, momen và số vòng quay trên trục 33
2.2 Tính toán bộ truyền xích 34
2.2.1 Chọn loại xích 34
2.2.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền 34
2.2.3 Tính kiểm nghiệm độ bền 36
2.2.4 Tính đường kính đĩa xích 37
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH 3D CỦA MÁY PHỦ 39
3.1 Yêu cầu thiết kế máy 39
3.2 Thiết kế khái niệm của máy phủ 40
3.4 Mô hình 3D của các thành phần máy 41
3.5 Phân tích tĩnh của máy phủ 45
3.6 Phân tích động lực học của máy phủ 51
3.7 Mô hình thiết kế của các tế bào ống đồng 53
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
4.1.Kết luận 56
4.2 Kiến nghị 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Tấm vải ghế ô tô sau khi áp phủ bằng nhựa trên bề mặt foam PU 13
Hình 1.2 Bột phim olefin gây ra một phần 13
Hình 1.3 Kiểm tra độ chống cháy của tấm phim olefin 13
Hình 1.4: Vấn đề với các phương pháp làm việc hiện có olefin và phim olefin 14
Hình 1.5: Phương pháp phủ lót bằng nhựa trên bề mặt foam polyurethane 14
Hình 1.6: Kiểm tra độ bền của xe kết quả thử nghiệm tốt sau khi phủ lên bề mặt foam polyurethane 14
Hình 1.7: Tiêu chuẩn kiểm tra tính cháy của foam dựa trên kết quả kiểm tra kiềm 15
Hình 1.8: Quy trình cán (trái) và thiết bị (bên phải) 15
Hình 1.9: Các quy trình sản xuất vải ghế 16
Hình 1.10: Thiết bị cán của Tây Ban Nha được sản xuất trong sợi INOX-ELX 16
Hình 1.11: Thiết bị cán INOX-ELX 17
Hình 1.12: Thiết bị cán Webcfon 17
Hình 1.13: Thiết bị cán Webcfon 18
Hình 1.14: Thiết bị cán Webcfon 18
Hình 1.15: Thiết bị cán cho ghế xe hơi 19
Hình 1.16: Các phương tiện sưởi ấm cho các thiết bị cán cho ghế xe hơi 19
Hình 1.17: Thiết bị cán của ghế xe hơi 20
Hình 1.18: Xem xét các bước phủ nhựa gốc nước 21
Hình 1.19 Sự phát triển của hệ thống mới 23
Hình 1.20 Hình dạng ống đồng 25
Hình 1.21 Hệ thống cuộn mượt mà với đường nip 27
Hình 1.22 Các cách bố trí con lăn khác nhau 28
Hình 1.23 Hệ thống cuộn mượt mà với đo khoảng cách 28
Hình 1.24 Quy trình phát triển máy phủ 29
Hình 1.25 Quy trinh hệ thống máy phủ 30
Hình 3.1 Tấm phủ ghế được phủ bằng lớp phủ 39
Hình 3.2 Lựa chọn phương pháp phủ 40
Hình 3.3 : Khung chính 42
Trang 9Hình 3.5 Hệ thống điều khiển 43
Hình 3.6 Hệ thống truyền động 43
Hình 3.7 Hệ thống điều chỉnh khoảng cách con lăn 44
Hình 3.8 Quy trình phân tích tĩnh của máy phủ 45
Hình 3.9 Kết quả mô phỏng phân tích tĩnh 46
Hình 3.10 Sơ đồ lực 47
Hình 3.11 Trọng lực của tất cả các thiết bị trong máy phủ 47
Hình 3.12 Tất cả các khớp chuyển động tương đối được mô hình hóa dưới dạng tiếp xúc 48
Hình 3.13 Chia lưới mô hình với các phần tử tứ diện sử dụng Solidworks 48
Hình 3.14 Kết quả phân tích tĩnh (ứng suất) 49
Hình 3.15 Kết quả phân tích chuyển vị 50
Hình 3.16 Ưng suất chuyển vị của 2 con lăn chính 50
Hình 3.17 Phân tích động lực học của máy 51
Hình 3.18-3.22 5 Độ rung tự nhiên của máy phủ 53
Hình 3.23 Các loại ống đồng phổ biến 53
Hình 3.24 Ô kim tự tháp chi tiết không thích hợp 54
Hình 4.1 Mô hình máy phủ 56
Trang 10
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số của động cơ điện 32
Bảng 2.2 : Bảng thống kê các thông số 34
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật máy phủ 44
Bảng 3.2 Thuộc tính vật liệu: 49
Bảng 3.3 Các kết quả phân tích 51
Bảng 3.4 Tốc độ phủ và tốc độ quay tương đương của con lăn 51
Bảng 3.5 Dữ liệu ống đồng 55
Trang 11LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngày nay, việc tạo ra khối lượng sản phẩm ngày càng nhiều mà vẫn đảm bảo chất lượng của sản phẩm là những yêu cầu cơ bản trong quá trình thiết kế Bên cạnh đó, trong quá trình chế tạo sản phẩm, vấn đề chất lượng hình dáng sản phẩm cũng đóng vai trò không kém khi mà các yếu tố kỹ thuật khác đã được bảo đảm
Trên thế giới, cuộc cách mạng về máy tính điện tử đã có tác động lớn vào nền sản xuất công nghiệp Đặc biệt, trong ngành công nghiệp chế tạo, công nghệ thông tin
đã được ứng dụng rỗng rãi, đã nhanh chống chuyển đổi các quá trình sản xuất theo kiểu truyền thống sang sản xuất công nghệ cao nhờ các giai ddaonj thiết kế được tự động hóa Trong đó CAD là thiết kế với sụa trợ giúp của máy tính CAM là sản xuất với sự trợ giúp của máy tính điện tử, còn gọi là điều khiển số Các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật Bản, Nga, Hàn Quốc , đã hình thành mô hình liên kết
tổ hợp, để sản xuất khuôn mẫu chất lượng cao cho từng lĩnh vực công nghệ khác
Ở Việt Nam, ngoài việc các phương pháp thiết kế, chế tạo truyền thống cũng như hiện đại đã và đang được phát triển, ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp, nhà máy, thì trong vài năm trở lại đây, nhằm ngày càng nâng cao sự linh động cho các phương pháp thiết kế và chế tạo Công nghệ phun phủ cũng vậy, đã từng bước thay đổi
từ chế tạo thủ công sang sản xuất chế tạo bằng công nghệ cao, từ đó đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn, phù hợp với tính chất cạnh tranh cao của thị trường ngày nay
Đồ án “Thiết kế kỹ thuật máy phủ chất kết dính vào FOAM PU để chế tạo vỏ bọc ghế xe” sẽ tập trung vào quá trình nghiên cứu và thiết kế để đưa sản phẩm tiên tiến nhất để phục vụ cho nhu cầu của con người hiện tại
Trang 12CHƯƠNG 1 : CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1.1 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trong và ngoài nước
1.1.1 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trên thế giới
Để có được một ngành công nghiệp ô tô phát triển rực rỡ như ngày hôm nay, ngành công nghiệp này đã trải qua một thời gian dài phôi thai mà những nền tảng đầu tiên chính là phát minh ra các loại động cơ Năm 1887, nhà bác học người Đức Nicolai Oto chế tạo thành công động cơ 4 kỳ và lắp ráp thành công chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới
Có thể nói ô tô ra đời là sự kết tinh tất yếu của một thời kỳ nở rộ những phát minh trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đầu tiên của nhân loại Bởi ngay từ thế
kỷ 13, nhà khoa học, triết học người Anh-Roger Bacon đã tiên đoán rằng “Rồi con người có thể chế tạo ra những chiếc xe có thể di chuyển bằng một loại sức kéo nhanh không thể tin nổi, song tuyệt nhiên không phải dùng những con vật để kéo”
Kể từ khi ra đời, ô tô đã dành được sự quan tâm của biết bao nhiêu nhà khoa học, bác học vĩ đại Họ miệt mài nghiên cứu ngày đêm để không ngừng cải tiến nó về
cả hình thức lẫn chất lượng: từ những chiếc xe thuở ban đầu thô sơ, kồng kềnh và xấu
xí ngày càng trở nên nhỏ nhẹ hơn và sang trọng hơn Không lâu sau ô tô trở nên phổ biến, với những ưu điểm nổi trội về tốc độ di chuyển cao, cơ động, không tốn sức và
vô số những tiện ích khác, ô tô đã trở thành phương tiện hữu ích, không thể thiếu của người dân các nước công nghiệp phát triển và là một sản phẩm công nghiệp có ý nghĩa kinh tế quan trọng ở tất cả các quốc gia trên thế giới
Từ khi ra đời cho đến nay ngành công nghiệp ô tô thế giới luôn chứng tỏ vai trò tối quan trọng trong tất cả mọi lĩnh vực: không chỉ đáp ứng nhu cầu ngày một gia tăng của con người trong việc đi lại và luân chuyển hàng hoá mà còn đóng góp rất lớn trong phát triển kinh tế xã hội của từng quốc gia nói riêng và nền kinh tế thế giới nói chung Năm 1999 sáu tập đoàn ô tô hàng đầu thế giới là General Motor, Ford, Toyota, Daimler Chrysler và Ngành Công nghiệp ô tô Việt Nam - Thực trạng và giải pháp nhằm đẩy mạnh sự phát triển Trần Thị Bích Hường - Anh8 - K38 - KTNT 12 Volkswagen được xếp hạng trong 10 tập đoàn trên thế giới có tài sản ở nước ngoài cao nhất Sáu tập đoàn này đóng góp 5% tổng giá trị đầu tư trực tiếp trên toàn thế giới
Trang 13ô tô là một ngành có quy mô lớn mang lại thu nhập cao Tổng giá trị hàng hóa do ngành công nghiệp này tạo ra đã đạt tới những con số khổng lồ Theo phòng thương mại Mỹ (US Department of Commerce) nền công nghiệp ô tô Mỹ chiếm 4,5% tổng sản phẩm quốc dân và tạo 1,4 triệu chỗ làm cho công nhân trong 4400 nhà máy chế tạo
ô tô Tại Nhật Bản, theo thống kê Industrial Research Department năm 1991, công nghiệp ô tô đã chiếm 12,9% tổng sản phẩm quốc dân và đóng góp 22,8% tổng kim ngạch xuất khẩu Con số này giờ đây chắc chắn đã vượt xa hơn nhiều Ngành công nghiệp ô tô được xem là một ngành sản xuất vật chất, cung cấp phương tiện đi lại và vận chuyển tối ưu nhằm đảm bảo mạch máu lưu thông, thúc đẩy kinh tế phát triển Theo thống kê, 82% khối lượng hàng hoá vận chuyển bằng đường ô tô và 75% hành khách đi lại bằng phương tiện cơ động này Như vậy, ở điểm này, ngành công nghiệp ô
tô đã gián tiếp đóng góp vai trò không thể thiếu của mình vào sự nghiệp phát triển kinh
tế quốc gia và thế giới Ngoài ra, do đặc trưng gắn liền với thành tựu khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô có tác động thúc đẩy khoa học kỹ thuật phát triển đặc biệt là các ngành tự động hóa, khoa học điện tử, công nghệ mới, hóa chất, cơ khí chế tạo,…từ đó thúc đẩy nhiều ngành, lĩnh vực liên quan cùng phát triển đóng góp vào sự phát triển chung của nhân loại Bên cạnh đó, công nghiệp ô tô là khách hàng lớn nhất của nhiều ngành công nghiệp phụ cận như: kim loại, hóa chất, cơ khí, điện tử,…và tạo công ăn việc làm cho vô số lao động trong các ngành công nghiệp này Theo Industrial Research Department, trong tổng số 64,4 triệu lao động ở Nhật có tới 7,3 triệu làm trong ngành công nghiệp ô tô, chiếm 11,3% Công nghiệp ô tô tiêu thụ 70% cao su tự nhiên; 67% chì; 64% gang đúc; 50% cao su tổng hợp; 40% máy công cụ; 25% thuỷ tinh; 20% vật liệu bán dẫn; 18% nhôm; 12% thép và một số nhiên liệu, dầu nhớt khổng
lồ Điều này cho thấy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô sẽ thúc đẩy và lôi kéo theo sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp khác Một vai trò không kém phần quan trọng của ngành công nghiệp ôtô thế giới là việc đẩy nhanh quá trình toàn cầu hóa thông qua việc quốc tế hóa của các tập đoàn ô tô khổng lồ trên thế giới và xúc tiến quá trình chuyển giao công nghệ từ các nước phát triển sang các nước kém phát triển
1.1.2 Sơ lược về ngành công nghiệp ô tô trong nước
Từ đầu thập kỷ 90 đến nay, lượng ô tô nhập khẩu và đăng ký mới ở nước ta ngày càng gia tăng, năm sau cao hơn năm trước với tốc độ tăng rất nhanh Từ năm
1990 đến năm 1995 toàn quốc đăng ký mới tổng số 113.502 xe ô tô, như vậy trong 6
Trang 14năm này, bình quân mỗi năm tăng 18.917 xe ô tô Từ năm 1996 đến năm 2001, do có
sự gia tăng nhu cầu đi lại và mức sống của nhiều cá nhân, gia đình Việt Nam được nâng cao hơn trước nên số lượng tiêu thụ ô tô ở thị trường nước ta tăng mạnh: Toàn quốc đăng ký mới tổng số 191.979 xe ô tô Như vậy trong 6 năm này, bình quân mỗi năm tăng 31.996 xe ô tô, tăng gần gấp đôi so với 6 năm trước đó Riêng trong 3 tháng đầu năm 2002, toàn quốc đăng ký mới 13.602 xe ô tô, nâng tổng số xe hiện có trong cả nước lên 547.791 xe ô tô
Không chỉ dừng lại ở đó, trong hai năm gần đây do nền kinh tế đạt được tốc độ tăng trưởng vượt bậc, cơ chế luật pháp thông thoáng hơn, số doanh nghiệp tư nhân được thành lập gia tăng nhanh chóng, và đặc biệt là nhu cầu người dân giờ đây không chỉ dừng ở “ăn no, mặc đủ” mà đã chuyển dần sang những hàng hoá xa xỉ Bằng chứng thuyết phục là trong 9 tháng đầu năm 2003, 11 liên doanh đã bán ra 25.794 xe, tăng 42% và xấp xỉ bằng số xe bán được của cả năm 2002.(Theo Hiệp hội các nhà sản xuât ôtô Việt Nam-VAMA) Việc sở hữu một chiếc ô tô đối với gia đình Việt Nam giờ đây
là chuyện nằm trong tầm tay Như vậy, với một thị trường đông dân cộng thêm mật độ xe/người còn rất thấp, Việt Nam hứa hẹn là một thị trường tiêu thụ xe hơi khổng lồ một khi nền kinh tế nói chung và chất lượng cuộc sống của người Việt Nam nói riêng được cải thiện đáng kể, và đây là điều chắc chắn trong một tương lai không xa
1.2 Tổng quan về công nghệ phun phủ, laminating trong công nghệ chế tạo vỏ bọc ghế xe
1.2.1 Những yêu cầu để phát triển
- Một chổ ngồi xe hơi sẽ trở nên êm ái, thoải mái nêu hấp thụ trên foam polyurethane Polyurethane (Pu) là hợp chất cao phân tử được hình thành từ nhiều thành phần khác nhau như polyol, isocyanate, chất tạo bọt, chất xúc tác… được phối trộn bằng máy phun áp cao chuyên dụng tạo ra bọt xốp siêu nhẹ, không mùi với màu sắc trắng ngà, đỏ, xanh theo biến tính của từng loại sản phẩm Hợp chất Polyurethane
có các tính năng chống nóng, chống thấm, cách âm, chống cháy và siêu nhẹ sẽ là một công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới khi áp dụng chế tạo bỏ ghế xe
- Lí do làm khách hàng không hài lòng khi ngồi trên một chiếc ghế ô tô do tấm phim olefin bị bong tróc ra sau khi cọ xát
Trang 15lượng của phim olefin mang đến sự hài lòng cho khách hàng
Hình 1.1: Tấm vải ghế ô tô sau khi áp phủ bằng nhựa trên bề mặt foam PU
1.2.2 Nhược điểm của olefin
Chiếc xe là một nền văn hóa đang phát triển và phổ biến, khi thời gian sử dụng
xe ngày càng tăng thì độ hư hỏng ngày cũng càng tăng Chính vì sự gia tăng mài mòn
đã làm bong tróc các olefin ra khỏi màng dính nhiệt và khả năng hoạt động giảm đi
- Ở Ấn Độ sau khi kiễm tra phim olefin theo khiếu nại khách hàng là do hiện tượng bột olefin gây ra
Hình 1.2 Bột phim olefin gây ra một phần
-Tấm phim olefin mềm thông thường là rất nhiều foam hấp thụ polyurethane, kết quả kiểm tra độ chống cháy cho thấy
Hình 1.3 Kiểm tra độ chống cháy của tấm phim olefin
Kết quả kiểm tra cháy đã cho thấy tiêu chuẩn ghế ô tô xấu
Trang 16Hình 1.4: Vấn đề với các phương pháp làm việc hiện có olefin và phim olefin
- Trong ngành ô tô và các ngành công nghiệp liên quan, đã nghiên cứu ra các vật liệu thay thế để giải quyết các vấn đề về chất lượng Để đảm bảo chất lượng (độ bền) phát triển loại màng không bong tróc và chống cháy, một hệ thống phủ và dung môi có thể phủ một loại nhựa nước bề măt ngoài của ghế ở bề mặt foam polyurethane phù hợp với việc tăng độ tin cậy và cải thiện chất lượng sản phẩm của ghế ô tô
Hình 1.5: Phương pháp phủ lót bằng nhựa trên bề mặt foam polyurethane
- Những vấn đề xảy ra trong khoảng những lần thử nghiệm độ bền của xe, Một
số công ty nước ngoài đã phát triển xe sau khi kiễm tra foam nhựa dựa trên kiễm tra lớp phủ ghế ô tô bằng cách kiểm tra độ bền 20.000 lần hoặc phương pháp thử lạnh 25.000 lần Sau khi kiểm tra đã cho thấy không lột xảy ra ở tất cả các bề mặt của foam
Hình 1.6: Kiểm tra độ bền của xe kết quả thử nghiệm tốt sau khi phủ lên bề mặt foam
polyurethane
Trang 17- Kiễm tra cháy được xác định là khói cháy không cháy dễ trực tiếp từ bên dưới của foam PU
Hình 1.7: Tiêu chuẩn kiểm tra tính cháy của foam dựa trên kết quả kiểm tra kiềm
1.2.3 Công nghệ trên thế giới
• Vải được sử dụng trong ghế xe hơi được sản xuất bằng thiết bị cán
• Quá trình cán bao gồm vật liệu polyurethane chảy xuống bề mặt mà sự tan chảy được sử dụng như chất kết dính Trong khi vật liệu polyurethane nóng chảy được liên kết với bề mặt của tấm vải thông qua quá trình cán cuộn
Hình 1.8: Quy trình cán (trái) và thiết bị (bên phải)
• Quá trình sản xuất của một olefin có hấp thụ màng polyurethane tám bước trình tự như hình dưới đây:
Trang 18Hình 1.9: Các quy trình sản xuất vải ghế
Tấm vải đƣợc sản xuất bởi thiết bị cán của Hàn Quốc, đƣợc thiết kế sản xuất theo nhiều loại tấm nhôm, bao gồm màng LLDPE và nhựa polyethylene
Hình 1.10: Thiết bị cán của Tây Ban Nha được sản xuất trong sợi INOX-ELX
• Thiết bị cán của Tây Ban Nha sản xuất trong sợi INOX-ELX là một loại nhựa nhiệt dẻo và một lá PVC, đƣợc thiết kế Hình 1.10: Thiết bị cán mỏng để sản xuất tấm vải bằng cách sử dụng một loại vải không dệt từ một loại da tổng hợp, nhựa dẻo cho
Trang 19quá trình tạo ra một lớp mỏng và làm tan chảy nhựa polyme được thiết kế để đi qua đầu đốt gas
Hình 1.11: Thiết bị cán INOX-ELX
• Máy cán của Mỹ được sản xuất là thiết bị Webcfon được áp dụng cho nhựa bởi số cuộn, bằng cách ghép một vật liệu khác để tạo ra sự thay đổi pha, bao gồm làm tan chảy phần tiếp xúc giữa hai vật liệu của thiết bị cách nhiệt
• Trong trường hợp thiết bị cán được mô tả ở trên để hấp thụ màng olefin và tấm vật liệu polyurethane cho ô tô, không có khả năng hấp thụ thì có thể thay thế bằng màng nhựa gốc
• Để sản xuất hàng loạt sản phẩm mới cần cho với nhu cầu phát triển hệ thống sản xuất nhựa
1.2.4 Các biện pháp phòng tránh an toàn cho máy
Sản xuất tấm hiện tại được làm bằng công nghệ ép vải (Laminating), công nghệ liên quan được tồn tại trong nhiều ngành công nghiệp in và dệt
Sử dụng nhựa tạo foam cho thiết bị cán liên quan đến phương pháp tạo lớp phủ của các sợi chức năng Áp dụng một loại nhựa phản ứng trong chất kết dính dựa trên dung môi nhằm mục đích cải thiện chất lượng
Hình 1.12: Thiết bị cán Webcfon
Trang 20Bố trí đặc trƣng không trực tiếp với các bề mặt tấm phủ và đa số con lăn phục
vụ nhƣ một nhựa đồng đều mở ra
Hình 1.13: Thiết bị cán Webcfon
Cải thiện cấu trúc của con lăn bộ để áp dụng nhựa dính vào pha lỏng của vành đai, sản phẩm liên quan đến một con lăn phục vụ cho thiết bị vải liên kết đôi Bằng cách cải thiện cấu trúc lƣợn nhằm mục đích làm mềm kết cấu của của con lăn
Hình 1.14: Thiết bị cán Webcfon
Cung cấp một tấm mẫu vải trên giấy giải phóng thông qua khay nạp vải và giấy dán liên quan đến thiết bị của xe để tạo điều kiện cho sự liên kết Liên kết xảy ra với nhau bằng cách cung cấp nhiệt cho foam Cấu hình đƣợc thông qua bộ phận nạp tấm vải để tự động nạp vải dạng mảnh, nhằm mục tiêu tăng năng suất
Trang 21Hình 1.15: Thiết bị cán cho ghế xe hơi
Sản phẩm liên quan đến một phương tiện sưởi ấm cho các thiết bị cán tấm ô tô được sử dụng ở nhiệt độ cao để được tiêm vào mở trong foam được liên kết Bằng cách áp dụng phương pháp gia nhiệt gián tiếp, phương pháp này không trực tiếp làm nóng đến tấm vải
Hình 1.16: Các phương tiện sưởi ấm cho các thiết bị cán cho ghế xe hơi
Nó cũng được biết đến như một máy cán, có thể được sử dụng như một máy cán Nó có thể được ngăn chặn từ việc hổ trợ con lăn khi thực hiện
Trang 22Hình 1.17: Thiết bị cán của ghế xe hơi
- Sản phẩm nghiên cứu hàng đầu để tìm một sản phẩm vải của ghế cho thiết bị cán, nhưng không có sản phẩm về vải ghế ô tô và phương pháp sản xuất sử dụng nhựa gốc nước cho sản phẩm mới
- Được xem xét cho sản xuất mới bằng cách sử dụng nhựa nước với nhiệm vụ thay thế màng olefin và để phân biệt với những công nghệ trước đây Sau đó phát triển một phương pháp và một hệ thống mới, công nghệ được cấp bằng sáng chế này cho sự phát triển
1.2.5 Mục tiêu thiết kế
1.2.4.1 Mục tiêu phát triển kỹ thuật
Trong những thách thức hiện tại đảm bảo chất lượng đáng tin cậy, nhận được
sự hài lòng của khách hàng thông qua một "sản phẩm với hệ thống mới được phát triển
sẽ sản xuất hàng loạt sản phẩm mới " Các dự án nghiên cứu được thực hiện cho mục đích này có thể được tóm tắt như sau
- Xây dựng phương pháp mới để áp dụng một loại nhựa gốc nước
- Hệ thống thiết bị phủ phát triển theo yêu cầu đề ra
- Phương pháp mới và hệ thống phủ mới được sản xuất nguyên mẫu và thử nghiệm thiết bị được thực hiện
- Nội dung nghiên cứu
+ Phát triển vật liệu, quy trình và thiết bị phủ:
• Phát triển vật liệu phủ (Phát triển nhựa cho lớp phủ)
Trang 23- Phân tích chất lượng phương pháp lớp phủ
- Quy trình tối ưu hóa (Phát triển quy trình cán mới và tối ưu hóa)
• Xác định tỷ lệ pha trộn dung dịch nước bằng cách xem xét chất lượng
- Tìm các tham số quy trình tối ưu
- Tạo mô hình kỹ thuật của phương pháp mới
- Phân tích CAE của mô hình
- Lựa chọn loại con lăn theo phân tích chất lượng
- Thiết kế khái niệm mới phải xem xét các đặc điểm của nhựa
- Phương pháp mới phải xem xét mối tương quan giữa các yếu tố đầu vào và đầu ra
• Phát triển hệ thống (Phát triển thiết bị cho quy trình phủ mới)
- Phân tích các nguyên tắc vật lý phù hợp với cơ chế thiết kế
- Phân tích quy trình phủ theo thông số kỹ thuật thiết kế
- Vận dụng các tính năng của thiết bị mới để thực hiện hoạt động thể chất
- Phân tích hành vi năng động của các thành phần chính
- Giải thích thiết kế chi tiết dựa trên sản xuất nguyên mẫu
1.2.4.2 Thiết kế chi tiết và phát triển quy trinh tiết kế
• Phát triển để thay thế olefin bằng màng nhựa dựa trên dung môi
- Tỷ lệ pha trộn nhựa gốc nước được xác định có tính đến chất lượng
- Các thông số quy trình phủ được xác định
- Phân tích chất lượng theo phương pháp phủ (lưới, tráng)
- Phân tích chất lượng của loại con lăn
Hình 1.18: Xem xét các bước phủ nhựa gốc nước
Trang 24• Phát triển quy trình cán mới
- Quy trình thiết kế mới xem xét các đặc tính vật liệu, các yếu tố tác động và phân tích tương quan giữa chúng với phương pháp thiết kế mới
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lỗi chất lượng do phân tích tại chỗ
- Tạo mô hình mới cho quy trình thiết kế kỹ thuật
- Phân tích CAE cho quá trình phân tích cụ thể trên cơ sở mô hình kỹ thuật
- Các giá trị tham số quy trình tối ưu được tính toán theo kết quả phân tích
• Thiết bị ứng dụng nhựa phát triển cho quá trình cán mới
- Các thông số kỹ thuật thiết kế quan trọng được thông qua bằng quy trình phân tích ứng dụng
- Chức năng thực hiện theo các thông số kỹ thuật thiết kế
- Các nguyên tắc vật lý cho việc thực hiện các hàm dẫn xuất được thực hiện
- Cơ chế động học được thiết kế phù hợp với nguyên tắc vật lý
- Các thành phần chính của phân tích chì và tương quan giữa chúng trong cơ chế động học để thực hiện
- Thiết bị phủ nhựa theo khái niệm thiết kế
• Phân tích động lực học
- Các bộ phận cấu thành của thiết kế chi tiết bằng cách phân tích
- Hệ thống mới được sản xuất theo thiết kế chi tiết
Trang 25Hình 1.19 Sự phát triển của hệ thống mới
• Kiễm tra và đánh giá mẫu thử nghiệm
- Kiểm tra, thử nghiệm và bổ sung
- Đánh giá sản xuất hàng loạt
1.2.4.3 Công nghệ phủ hiện đại
Lớp phủ là dòng chảy chất lỏng dẫn đến màng mỏng chất lỏng hình thành lên
bề mặt và được thiết kế để sản xuất một loạt các sản phẩm Thuật ngữ liên kết với các phương pháp phủ đa dạng nhưng tất cả chúng có thể được phân loại theo Benkreira et
al (1994) thành một hoặc một sự kết hợp của các cách thức sau:
(1) Lớp phủ tự do như trong việc rút chất lỏng không bị cản trở ra khỏi bể chứa bằng chất nền di chuyển;
(2) Lớp phủ được đo lường khi một lượng chất lỏng dư thừa được đo trong hình học lưu lượng để tạo thành một màng lên bề mặt chuyển động (ví dụ: lưỡi dao, dao không khí, lớp phủ cuộn phía trước hoặc ngược lại);
(3) Lớp phủ chuyển giao, nơi một lượng chất lỏng chính xác được phân phối trong dòng chảy hình học để tạo thành một bộ phim tolefin trên một chất nền di chuyển ( chết, trượt trên lớp phủ màn)
Trang 264) Lớp phủ ống đồng nơi một bộ phim olefin được hình thành khi một chất nền
di chuyển lau một phần của lớp phủ bị mắc kẹt trong các tế bào của một con lăn in hoặc ống đồng
Không có dòng chảy nào trong số này có thể hoạt động để tạo ra phạm vi độ dày màng rộng (5 - 500 m) và tốc độ (0,1-25 m / s) được yêu cầu trong thực tế mà không thể hiện tính không đồng nhất (không ổn định) trên bề mặt tự do dưới dạng xương sườn hoặc bong bóng khí bị cuốn vào trong phim Đối với mỗi dòng chảy lớp phủ có một cửa sổ hoạt động ổn định hẹp, không phải lúc nào cũng dễ dàng dự đoán được Các cửa sổ ổn định quan sát được với lớp phủ cuộn ngược (Coyle et al., 1990a)
và lớp phủ khe (Sartor, 1990) là các ví dụ điển hình Khi chúng ta di chuyển các loại dòng chảy xuống lớp phủ ống đồng, các màng mỏng hơn (5 - 15 m) có thể đạt được (về nguyên tắc, thấp nhất có thể khắc các tế bào) nhưng sự khởi đầu của các bất ổn giới hạn tốc độ của ứng dụng và các điều kiện tại đó những sự kiện này vẫn chưa được biết đến
Trong khi các loại (1) - (3) dòng chảy đã được nghiên cứu kỹ về mặt lý thuyết và thực nghiệm đã tiến bộ đáng kể khi được thực hiện trong sự nghiên cứu của
họ (xem Kistler và Schweitzer, 1997), nghiên cứu về loại in (4) hoặc in ống đồng là rất hạn chế (Pulkrabek và Munter, 1983; Patel và Benkreira, 1991; Benkreira và Patel, 1993) và điều này cho thấy sự phức tạp của hình học trong hệ thống dòng chảy Ống đồng phủ sử dụng con lăn với một mô hình của các tế bào hình học thường xuyên và chính xác được khắc hóa học máy móc trên đó Các tế bào này tạo thành các mẫu phức tạp (xem hình 1.20) như hình tứ giác, hình ba chiều và hình chóp với khối lượng tế bào trên một đơn vị diện tích khoảng 5 đến 50 * 10-6 và độ che phủ vùng ướt từ 0,80 đến 0,90 / bề mặt con lăn Trong các hoạt động thực tế, các tế bào khắc
bị ngập với chất lỏng lớp phủ và dư thừa mà hình thành bị xóa bởi một lưỡi ép con lăn quay
Trang 27Trong ống đồng, chất nền không lau các tế bào ống đồng Thay vào đó, một cao
su bù đắp xi lanh thực hiện việc chuyển giao chất lỏng từ các tế bào ống đồng đến tay quay có thể được sao lưu bởi một con lăn thứ ba Trong phân loại được thông qua ở trên, chế độ bù đắp không phải là một dòng chảy khóa chính; nó bao gồm một dòng chảy ống đồng (chuyển tiếp hoặc ngược lại) và một chuyển giao của lớp phủ dòng chảy.Ngoài ra, các tình huống dòng chảy dư thừa (so với chiều sâu tế bào) được hình thành trên các tế bào không phải là các lớp phủ ống đồng được thiết kế, như đã giải thích ở trên, đặc biệt với mục đích đạt được các màng mỏng nhất có thể Việc nạp lưỡi dao trên các hình dạng ống đồng trục như vậy là một phần quan trọng và điều này được Patel và Benkreira (1991) nghiên cứu thực nghiệm cho thấy các yếu tố khối lượng tế bào cao hơn làm giảm dư thừa nhưng hiệu quả đạt được nếu không có chất lỏng có độ nhớt rất thấp đã sử dụng Với chất lỏng có độ nhớt cao hơn, khó khăn lớn
Trang 28nhất của việc loại bỏ hoàn toàn không tải quá mức, do đó có thể làm hỏng các tế bào trong ống đồng
Nó cho rằng sự sắp xếp này kiểm soát được độ dày của phim olefin cuối cùng được hình thành lên và cuốn theo không khí Những quan sát này được biết đến trong thực tiễn công nghiệp nhưng không có nghiên cứu cơ bản nào có sẵn để củng cố và định lượng các hiệu ứng này
Hệ thống cuộn ống đồng là các công đoạn của quá trình phủ Kết hợp một cấu trúc đơn giản với tính linh hoạt, chúng bao gồm một loạt các ứng dụng lớp phủ và cho phép tùy chỉnh thiết kế đơn vị lớp phủ Hệ thống cuộn ống đồng phù hợp nhất với màng sơn và lá với sơn mài nước / dung môi
Độ dày lớp có thể đạt được phụ thuộc vào mẫu ống đồng, hướng quay của cuộn
và đặc tính sơn mài của bánh lăn với một lớp phủ có thể kéo dài thời gian sản xuất nhiều lần hơn
• Chất lượng bề mặt cao
• Phạm vi rộng của lớp phủ trọng lượng
• Khả năng tái tạo tuyệt vời của trọng lượng lớp phủ
• Tốc độ sản xuất thấp đến cao
• Phương tiện phủ có hoặc không có dung môi
• Hệ thống cuộn mượt mà với đường nip
- Hệ thống cuộn mượt mà với đo lường nip là các hệ thống phủ phổ quát
Sự sắp xếp cuộn cụ thể của chúng với các hệ thống cấp liệu khác nhau làm cho chúng trở thành các đơn vị phủ
Trang 29Hình 1.21 Hệ thống cuộn mượt mà với đường nip
Sự sắp xếp cuộn và kết hợp vật liệu khác nhau làm cho chúng phù hợp với tất
cả các lĩnh vực ứng dụng - cho dù sơn, dán, lớp phủ chức năng, ứng dụng hotmelt hoặc giấy tái tạo
Hệ thống cuộn trơn với đường nip phù hợp nhất mà lớp phủ nền với sơn mài gốc nước hoặc dung môi Độ dày lớp có thể đạt được phụ thuộc vào số lượng cuộn, hướngvòng quay và đặc tính sơn mài lưu biến Các phiên bản cơ bản có sẵn bao gồm
hệ thống cấp dữ liệu nip và chảo
Trang 30Hình 1.22 Các cách bố trí con lăn khác nhau
- Hệ thống cuộn mượt mà với khoảng cách đo
Hệ thống cuộn trơn là hệ thống phủ tổng quát Sự sắp xếp cuộn cụ thể của chúng với các hệ thống cấp liệu khác nhau làm cho chúng trở thành các vòng tròn của đơn vị phủ Lớp phủ bao gồm hai cuộn phủ cơ bản và phức tạp Hệ thống cuộn trơn có khoảng cách đo phù hợp nhất với màng phủ với sơn mài và chất kết dính gốc nước hoặc dung môi
Hình 1.23 Hệ thống cuộn mượt mà với đo khoảng cách
1.2.4.4 Mục tiêu nghiên cứu
• Máy phủ có độ nhớt từ thấp đến cao
• Phạm vi lớp phủ lớn mà không thay đổi con lăn