Ngày nay, trên thế giới ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu nói chung và khuôn nhựa nói riêng đang được các nước trên thế giới đầu tư, phát triển mạnh mẽ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành, tăng sức cạnh tranh trên thị trường. Tại Việt Nam ngành công nghiệp sản xuất khuôn nhựa cũng đang có sự phát triển nhờ áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến, nhưng muốn ngành công nghiệp này phát triển một cách bền vững thì cần có các hướng đi đúng đắn và phù hợp. Vì vậy việc nghiên cứu và chế tạo, phát triển công nghệ khuôn nhựa là hết sức cần thiết và cấp bách đối với sản xuất.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
ỨNG DỤNG CATIA VÀO THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM NHỰA
Sinh viên thực hiện: Vũ Ngọc Long Lớp: Cơ điện tử K56
Mã sinh viên: 151301794 Giảng viên hướng dẫn: Ts Phạm Hoàng Vương
Hà Nội – 2019
Trang 2M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC
L I C M N ỜI CẢM ƠN ẢM ƠN ƠN 1
M Đ U Ở ĐẦU ẦU 2
CH ƯƠN NG 1: T NG QUAN, CÔNG NGH CH T O S N PH M NH A VÀ ỔNG QUAN, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẢM ƠN ẨM NHỰA VÀ ỰA VÀ PH M M M CATIA ẦU ỀM CATIA 3
1.1 T NG QUAN V S N PH M NH A ỔNG QUAN, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỀM CATIA ẢM ƠN ẨM NHỰA VÀ ỰA VÀ 3
1.2 PHÂN LO I VÀ CÔNG D NG ẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỤC LỤC 3
1.2.1 Nh a nhi t d oựa nhiệt dẻo ệt dẻo ẻo 3
1.2.2 Nh a nhi t r n :ựa nhiệt dẻo ệt dẻo ắn : 5
1.2.3 Nh a c ngựa nhiệt dẻo ứng 5
1.2.4 V t li u đàn h i:ật liệu đàn hồi: ệt dẻo ồi: 6
1.2.5 Nh a thông d ng :ựa nhiệt dẻo ụng : 7
1.2.6 Nh a kỹ thu t:ựa nhiệt dẻo ật liệu đàn hồi: 7
1.3 CÔNG NGH CH T O S N PH M NH A Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẢM ƠN ẨM NHỰA VÀ ỰA VÀ 7
1.4 MÁY ÉP PHUN NH A ỰA VÀ 9
1.4.1 C u t o:ấu tạo: ạo: 9
1.4.2 Phân lo i:ạo: 10
1.4.3 Quy trình ép phun 10
1.5 T NG QUAN V KHUÔN NH A ỔNG QUAN, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỀM CATIA ỰA VÀ 10
1.5.1 Đ nh nghĩa v khuônịnh nghĩa về khuôn ề khuôn 10
1.5.2 Phân lo i khuônạo: 11
1.5.3 Các b ph n c b n c a khuôn và ch c năng c a chúng.ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ật liệu đàn hồi: ơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ủa khuôn và chức năng cửa chúng ứng ửa chúng .11
1.5.4 Các yêu c u kỹ thu t đ i v i khuôn ép nh a.ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ật liệu đàn hồi: ối với khuôn ép nhựa ới khuôn ép nhựa ựa nhiệt dẻo 13
Trang 31.5.5 Các h th ng c b n c a khuôn nh aệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ủa khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo 14
1.6 QUY TRÌNH CÔNG NGH THI T K KHUÔN NH A VÀ TIÊU CHÍ L A Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỰA VÀ ỰA VÀ CH N V T LI U ỌN VẬT LIỆU ẬT LIỆU Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ 17
1.6.1 Các lo i khuôn nh a.ạo: ựa nhiệt dẻo 17
1.6.2 Công ngh s n suát khuôn nh aệt dẻo ản của khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo 20
1.6.3 Tiêu chí ch n v t li u làm khuônọn vật liệu làm khuôn ật liệu đàn hồi: ệt dẻo 21
1.7 T NG QUAN V PH N M M CATIA ỔNG QUAN, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỀM CATIA ẦU ỀM CATIA 21
1.7.1 Gi i thi u v ph n m m.ới khuôn ép nhựa ệt dẻo ề khuôn ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ề khuôn 23
1.7.2 Yêu c u c u hình máy tính s d ng.ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ấu tạo: ửa chúng ụng : 23
1.7.3 Hưới khuôn ép nhựa.ng d n cài đ t.ẫn cài đặt ặt .24
1.7.4 Các Module chính và ch c năng c a chúngứng ủa khuôn và chức năng cửa chúng .25
1.7.5 Đ c tr ng n i b t c a CATIAặt ư ổi bật của CATIA ật liệu đàn hồi: ủa khuôn và chức năng cửa chúng .26
CH ƯƠN NG 2 THI T K KHUÔN CHO S N PH M DĨA Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẢM ƠN ẨM NHỰA VÀ 27
2.1 CÁCH XÂY D NG S N PH M ỰA VÀ ẢM ƠN ẨM NHỰA VÀ 27
2.2 THI T K KHUÔN Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ 28
CH ƯƠN NG 3 : NG D NG PH N M M MOLDFlOW TRONG PHÂN TÍCH VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFlOW TRONG PHÂN TÍCH VÀ ỤC LỤC ẦU ỀM CATIA T I U HÓA QUÁ TRÌNH THI T K ỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ư Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ 45
3.1 GI I THI U V PH N M M MOLDFLOW ỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MOLDFLOW Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỀM CATIA ẦU ỀM CATIA 45
3.2 TRÌNH T PHÂN TÍCH, T I U HÓA THI T K B NG MOLDFLOW ỰA VÀ ỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ư Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẰNG MOLDFLOW PLASTICS INSGHT 45
3.3 PHÂN TÍCH QUÁ TRÌNH ĐI N Đ Y VÀO KHUÔN ỀM CATIA ẦU 46
3.4 CÂN B NG DÒNG CH Y Đ NH KÍCH TH ẰNG MOLDFLOW ẢM ƠN ỊNH KÍCH THƯỚC TRÊN KÊNH DẪN NHỰA ƯỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MOLDFLOW C TRÊN KÊNH D N NH A ẪN NHỰA ỰA VÀ 49 3.5 T I U HÓA TH I GIAN LÀM NGU I ỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ư ỜI CẢM ƠN ỘI 51
3.6 T I U HÓA TH I GIAN Đ NH HÌNH ỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ Ư ỜI CẢM ƠN ỊNH KÍCH THƯỚC TRÊN KÊNH DẪN NHỰA .51
Trang 43.7 PHÂN TÍCH, D ĐOÁN NH NG KHUY T T T CÓ TH CÓ TRÊN S N ỰA VÀ ỮNG KHUYẾT TẬT CÓ THỂ CÓ TRÊN SẢN Ế TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẬT LIỆU Ể CÓ TRÊN SẢN ẢM ƠN
PH M ẨM NHỰA VÀ 52
CH ƯƠN NG 4: L P RÁP, V N HÀNH VÀ B O QU N KHUÔN ẮP RÁP, VẬN HÀNH VÀ BẢO QUẢN KHUÔN ẬT LIỆU ẢM ƠN ẢM ƠN 53
4.1 L P Đ T KHUÔN ẮP RÁP, VẬN HÀNH VÀ BẢO QUẢN KHUÔN ẶT KHUÔN .53
4.2 HO T Đ NG C A KHUÔN ẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ỘI ỦA KHUÔN .53
4.3 L U GI KHUÔN Ư ỮNG KHUYẾT TẬT CÓ THỂ CÓ TRÊN SẢN 54
TÀI LI U THAM KH O Ệ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ ẢM ƠN 56
Trang 5DANH M C HÌNH VẼ ỤC LỤC
Hình 1.1: C c thìa s d ng 1 l nối với khuôn ép nhựa ửa chúng ụng : ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa .4
Hình 1.2 5
Hình 1.3: M t s s n ph m t nh aộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ối với khuôn ép nhựa ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa ừ nhựa ựa nhiệt dẻo 5
Hình 1.4: C u t o c a máy ép phun nh aấu tạo: ạo: ủa khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo 9
Hình 1.5: C u trúc b khuônấu tạo: ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng .12
Hình 1.6: H th ng d n hệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ẫn cài đặt ưới khuôn ép nhựa .14ng Hình 1.7: H th ng kênh d n nh aệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ẫn cài đặt ựa nhiệt dẻo 15
Hình 1.8: C u t o chung c a h th ng đ yấu tạo: ạo: ủa khuôn và chức năng cửa chúng ệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ẩm từ nhựa 16
Hình 1.9: H th ng làm ngu i hoàn ch nhệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ỉnh 16
Hình 1.10: C u t o khuôn th iấu tạo: ạo: ổi bật của CATIA 18
Hình 1.11: C u t o khuôn épấu tạo: ạo: 18
Hình 1.12: Khuôn đùn 19
Hình 1.13: Khuôn quay 19
Hình 1.14 Catia 22
Hình 1.15: Giao di n làm vi c c a Catia.ệt dẻo ệt dẻo ủa khuôn và chức năng cửa chúng .23
Hình 2.1: S n ph mản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 27
Hình 2.2: M t trặt ưới khuôn ép nhựa ản của khuôn và chức năng cửa chúng.c s n ph mẩm từ nhựa 28
Hình 2.3: M t sau s n ph mặt ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 28
Hình 2.4: B ng thông s th tích s n ph mản của khuôn và chức năng cửa chúng ối với khuôn ép nhựa ể tích sản phẩm ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 30
Hình 2.5: Cavity Surface 31
Hình 2.6: Core Surface 31
Hình 2.7: H p tho i hi n th các thông s thi t k khuôn.ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ạo: ể tích sản phẩm ịnh nghĩa về khuôn ối với khuôn ép nhựa ết kế khuôn ết kế khuôn .33
Hình 2.8: Th vi n khuôn ư ệt dẻo 34
Hình 2.9: B khuôn s bộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng 35
Hình 2.10: Ch n họn vật liệu làm khuôn ưới khuôn ép nhựa.ng đ tách lòng khuônể tích sản phẩm 35
Hình 2.11: Chèn ch t d n hối với khuôn ép nhựa ẫn cài đặt ưới khuôn ép nhựa.ng vào khuôn 36 Hình 2.12: B ng thông s đ chèn b c d n hản của khuôn và chức năng cửa chúng ối với khuôn ép nhựa ể tích sản phẩm ạo: ẫn cài đặt ưới khuôn ép nhựa .36ng
Trang 6Hình 2.13: Vòng đ nh v và b c cu ng phunịnh nghĩa về khuôn ịnh nghĩa về khuôn ạo: ối với khuôn ép nhựa .37
Hình 2.14: Chèn ch t đ yối với khuôn ép nhựa ẩm từ nhựa 38
Hình 2.15: B ng thông s ch t h iản của khuôn và chức năng cửa chúng ối với khuôn ép nhựa ối với khuôn ép nhựa ồi: 38
Hình 2.16: Ch t h i đối với khuôn ép nhựa ồi: ược đặt vào khuônc đ t vào khuônặt .39
Hình 2.17: Lò xo được đặt vào khuônc chèn vào khuôn 40
Hình 2.18: Thông s thi t k kênh làm mátối với khuôn ép nhựa ết kế khuôn ết kế khuôn .41
Hình 2.19: Các thông s c a đ u n i kênh làm ngu iối với khuôn ép nhựa ủa khuôn và chức năng cửa chúng ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ối với khuôn ép nhựa ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng .41
Hình 2.20: B ng tùy ch n đ chèn đ u n i kênh làm ngu iản của khuôn và chức năng cửa chúng ọn vật liệu làm khuôn ể tích sản phẩm ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ối với khuôn ép nhựa ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng .42
Hình 2.21: C u trúc h th ng làm mátấu tạo: ệt dẻo ối với khuôn ép nhựa .42
Hình 2.22: Vòng móc được đặt vào khuôn ắn :c l p vào khuôn 43
Hình 2.23: Hoàn thi n khuônệt dẻo 44
Hình 3.1: H p tho i chia lộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ạo: ưới khuôn ép nhựa.i cho đ i tối với khuôn ép nhựa ược đặt vào khuôn 46ng Hình 3.2: Ch n v t li u cho s n ph mọn vật liệu làm khuôn ật liệu đàn hồi: ệt dẻo ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 46
Hình 3.3: Đ nh v trí mi ng phun cho s n ph mịnh nghĩa về khuôn ịnh nghĩa về khuôn ệt dẻo ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 47
Hình 3.4: Quá trình đi n đ y theo th i gianề khuôn ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ời gian 48
Hình 3.5: Áp su t phunấu tạo: 48
Hình 3.6: Bi u đ bi u di n s phân b nhi t đ dòng ch y trên b m t s nể tích sản phẩm ồi: ể tích sản phẩm ễn sự phân bố nhiệt độ dòng chảy trên bề mặt sản ựa nhiệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ệt dẻo ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ề khuôn ặt ản của khuôn và chức năng cửa chúng ph m.ẩm từ nhựa 48
Hình 3.7: D đoán v trí x y ra r khíựa nhiệt dẻo ịnh nghĩa về khuôn ản của khuôn và chức năng cửa chúng ỗ khí 49
Hình 3.8: Hưới khuôn ép nhựa.ng ch y dòng nh a đản của khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo ược đặt vào khuônc phun vào khuôn 49
Hình 3.9: Bi u đ bi u di n kh năng đi n đ y theo th i gianể tích sản phẩm ồi: ể tích sản phẩm ễn sự phân bố nhiệt độ dòng chảy trên bề mặt sản ản của khuôn và chức năng cửa chúng ề khuôn ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ời gian 50
Hình 3.10: Bi u đ bi u di n áp su t phun theo th i gianể tích sản phẩm ồi: ể tích sản phẩm ễn sự phân bố nhiệt độ dòng chảy trên bề mặt sản ấu tạo: ời gian 50
Hình 3.11: Nhi t đ s n ph mệt dẻo ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 50
Hình 3.12: Nhi t đ trung bình c a s n ph mệt dẻo ộ phận cơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ủa khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ẩm từ nhựa 51
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin được bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo trong trườngĐại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, trong suất bao năm qua đã truyền đạt cho chúng
em những kiến thức vô cùng quý báu
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đối với các thầy cô giáo bộ môn Kỹ Thuật Máy vàđặc biệt là thầy Phạm Hoàng Vương trong quá trình làm báo cáo thực tập, em đã nhậnđược sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, các bạn trong tập thể lớp CơĐiện Tử- K56 trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội luôn hỏi thăm giúp đỡ tậmtình của mọi người trong suất thời gian em làm báo cáo này
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 16 tháng 2 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Vũ Ngọc Long
Trang 8MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, trên thế giới ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu nói chung vàkhuôn nhựa nói riêng đang được các nước trên thế giới đầu tư, phát triển mạnh mẽnhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành, tăng sức cạnh tranh trên thị trường.Tại Việt Nam ngành công nghiệp sản xuất khuôn nhựa cũng đang có sự pháttriển nhờ áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến, nhưng muốn ngành công nghiệp nàyphát triển một cách bền vững thì cần có các hướng đi đúng đắn và phù hợp Vì vậyviệc nghiên cứu và chế tạo, phát triển công nghệ khuôn nhựa là hết sức cần thiết vàcấp bách đối với sản xuất
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
+ Nghiên cứu và chế tạo khuôn nhựa góp phần nâng cao chất lượng sản phẩmnhựa, tạo hướng đi mới trong sản xuất các sản phẩm nhựa
+ Việc áp dụng các tài liệu, kiến thức đã học được vào quá trình nghiên cứu giúpsinh viên tích luỹ được kinh nghiệm và cảm thấy tự tin hơn sau khi ra trường
+ Báo cáo có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo về quy trình các bước thiết
kế, tính toán khuôn nhựa
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu chung về sản phẩm nhựa, công nghệ chế tạo
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ép phun nhựa
- Tổng quan về khuôn nhựa, cấu tạo chung của bộ khuôn
- Quy trình công nghệ chế tạo lòng khuôn
- Tổng quan về phần mềm catia
Trang 9CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN, CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, chất dẻo còn được ứng dụng vàtrở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống tưởng chừng như không thểthay thế được là gỗ, kim loại, silicat v.v Do đó, ngành công nghiệp Nhựa ngày càng
có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất của các quốc gia
1.2 PHÂN LOẠI VÀ CÔNG DỤNG.
Có rất nhiều các loại nhựa trong đó phổ biến nhất là các loại sau:
1.2.1 Nh a nhi t d o ựa nhiệt dẻo ệt dẻo ẻo
Là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm thì nó chảy mềm ra và khi
hạ nhiệt độ thì nó đóng rắn lại, có thể chảy lỏng trở lại sau khi gia nhiệt và có thể épphun lại sau khi làm nguội và đông đặc Sau khi được làm nóng lại, có thể chảy lỏnglại Cho nên dù đã qua nguội và đông đặc
- Nói cách khác, trong suốt quá trình ép, nhựa sẽ thay đổi các đặc tính vật lý của
nó, ngay sau khi nhiệt độ được hạ xuống, sẽ khôi phục lại đặc tính ban đầu
- Tính chất cơ học không cao khi so sánh với nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo cókhả năng tái sinh được nhiều lần, như: Cốc, thìa dùng một lần
Trang 10Hình 1.1: Cốc thìa sử dụng 1 lần
Nhựa nhiệt dẻo bao gồm:
+ Nhựa PE: Có thể cho khí, hương thẩm thấu xuyên qua, được dùng làm túi
xách các loại, thùng (can) có thể tích từ 1 đến 20 lít với các độ dày khác nhau.Nắp chai
PE dễ bị hấp thu mùi nên chai đựng thực phẩm đậy bằng nắp PE phải được bảo quảntrong một môi trường không có chất gây mùi
+ Nhựa PP (Polypropylen): Giá thành thấp, bền xé và bền kéo đứt, khá cứng
vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi.Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.Chịuđược nhiệt độ cao hơn 100o C Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thựcphẩm
+ Nhựa PS: Cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa không ổn
định,không màu và dễ tạo màu, các loại hộp xốp phần lớn được làm từ nhựa PS,
+ Nhựa PET: Là một loại bao bì thực phẩm quan trọng cóthể chế tạo mànghoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất, có khả năng chịu đựng lực xé và lực vachạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao.Trong suốt, chống thấm khíO2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác, khi đươc gia nhiệt đến 200˚C hoặc làm lạnh ở– 90˚C, cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khíhơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC Do tính chống thấm rất cao nênPET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas…
Trang 11Hình 1.2
1.2.2 Nh a nhi t r n : ựa nhiệt dẻo ệt dẻo ắn :
Là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiềudưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó không nóng chảy hay hòatan trở lại được nữa, không có khả năng tái sinh Một số loại nhựa nhiệt rắn: urefocmadehyt [UF], nhựa epoxy, phenol focmadehyt [PF], nhựa melamin, poly estekhông no
1.2.3 Nh a c ng ựa nhiệt dẻo ứng
a, Nhựa PC :
Được dùng làm kính xe,do độ trong cao , chống thấm khí, hơi cao hơn các loại
PE, PVC nhưng thấp hơn PP, PET Độ chịu lực rất cao, khả năng chống mài mòn vàkhông bị tác động bởi các thành phần của thực phẩm Chịu nhiệt cao (trên 1000C )
Trang 12b, Nhựa ABS:
Có đặc điểm là: Cứng, rắn, nhưng không giòn,cách điện, không thấm nước, tínhchất đặc trưng của ABS là khả năng chịu va đập và độ dai Khả năng chịu va đập và độdai của nó thay đổi không đáng kể ở nhiệt độ thấp, độ ổn định dưới tác dụng của trọnglực rất tốt Dễ mạ điện, ít bị phá hỏng do ảnh hưởng của môi trường Nhựa ABS khôngchịu được nhiệt độ cao, khả năng chịu ẩm và chống lão hóa ở mức trung bình NhựaABS dùng làm vỏ các thiết bị điện ( vỏ ổ điện, bảng điện ), làm vỏ cho các thiết bịnhiệt lạnh, làm một số chi tiết máy của xe hơi, xe máy, làm thùng chứa, bao bì đặcbiệt, ống dẫn nước, ống gen, phím máy tính, vỏ điện thoại,…
c, Nhựa HIPS:
Thường dùng làm sản phẩm ép mặt bàn ghế cho học sinh, ép các chi tiết trong
xe máy, trong công nghệ thực phẩm (cốc sữa chua, khay hộp đựng bánh kẹo) v.v…
d, Nhựa PA:
Tự cân bằng nước nội tại, làm cho vật liệu có độ cứng cao, độ ma sát thấp, dễtrượt, khả năng chịu được nhiều loại dầu, mỡ bôi trơn, nhiên liệu diesel và xăng, cáchđiện và nhiệt tốt được sử dụng trong các lĩnh vực : ô tô, tàu thuyền, dùng làm phụkiện máy móc Vd: bánh răng, vòng bi ma sát, đệm giảm chấn, đĩa giảm xóc Phụ kiệncho các loại máy móc như : máy dệt may bao bì, máy móc chế biến giấy, máy móc in
ấn, công nghệ thực phẩm, máy móc pha chế đồ uống, được sử dụng làm lưới cá,
e, Nhựa POM :
Còn được gọi là acetal : chịu lực tôt , chịu nhiệt tốt, độ đàn hồi tốt, có đàn hồi
cơ học cao, chịu được ma sát tốt Nhựa POM được dùng làm bánh răng, dùng làm vanđóng mở cho các loại khóa trong dầu khí,
1.2.4 V t li u đàn h i: ật liệu đàn hồi: ệt dẻo ồi:
Là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su, ví dụ như: chổi quét sơn bàn chả , baogồm những loại sau
a, Nhựa PU :
Trang 13Có tính đàn hồi hơn cao su và bền bỉ dẻo dai, có tính kháng dầu, chống xé rách,chống trầy xước và chịu mài mòn cao hơn cao su nhiều lần So với nhựa, PU có khảnăng chịu nén, chống co dãn và chống va đập tuyệt vời Chính vì lẽ đó mà nó được sửdụng thay thế cao su và nhựa trong nhiều lĩnh vực – cho phép giảm thời gian bảodưỡng máy móc, thiết bị, tiết kiệm tài chính.
b, Nhựa PVC:
PVC phần lớn dùng bao bọc dây cáp điện, làm ống thoát nước, áo mưa, màngnhựa gia dụng…Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP Sử dụng làm nhãnmàng co các loại chai, bình bằng nhựa hoặc màng co bao bọc các loại thực phẩm bảoquản, lưu hành trong thời gian ngắn như thịt sống, rau quả tươi….Ngoài ra, PVC được
sử dụng để làm nhiều vật gia dụng cũng như các loại sản phẩm thuộc các ngành khác
1.2.5 Nh a thông d ng : ựa nhiệt dẻo ụng :
Là loại nhựa được sử dụng với một lượng lớn bao gồm những chủng loại nhựa :
PE, PP, PS, ABS, PVC, PMMA
1.2.6 Nh a kỹ thu t: ựa nhiệt dẻo ật liệu đàn hồi:
Là tên chung của những loạI nhựa mà chất lượng trội hơn nhiều so với nhựathông dụng như : PE và PS trong tính chất cơ lí như độ bền kéo Độ kháng nhiệt, …vàđược sử dụng sản xuất cho các chi tiết máy và chi tiết yêu cầu tính năng cao Nhựa kỹthuật Được cải thiện về độ bền trơn, kháng hoá chất, nhiệt, v.v… cũng như có côngdụng cao trong sử dụng Chúng được gia công vớI sợi thuỷ tinh, sợi carbon v.v… theocông dụng yêu cầu LoạI nhựa kỹ thuật tiêu biểu nhất là PA, PC, PPO biến tính,POLYSTER bảo quản Nhựa FLUORIDE, PI, nhựa SULFONAMID, PPS v.v…
1.3 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA.
Chúng ta đều thấy các sản phẩm nhựa trên thị trường hiện nay rất đa dạng vềchủng loại hình dáng và kích thước Để tạo ra được các sản phẩm nhựa như vậy thì cácnhà sản xuất thường sử dụng các phương pháp gia công nhựa gồm: gic công nhựabằng phương pháp hút chân chông, phương pháp phun ép và phương pháp bế dán địnhhình
Trang 14Với mỗi phương pháp sẽ phù hợp với việc sản xuất ra các dòng sản phẩm khácnhau và yêu cầu khác nhau Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết các phương pháp gia côngnhựa dưới đây nhé.
Gia công nhựa bằng phương pháp hút định hình chân không
Phương pháp này thường được sử dụng để sản xuất các dòng sản phẩm dùngmột lần như: khau nhựa, vỉ nhựa, hộp nhựa có độ dày mỏng khác nhau Chúng đượcsản xuất từ các chất liệu như: màng pet, màng pvc, màng pp, màng ps
Ưu điểm chính của phương pháp hút chân không chính là có tốc độ sản xuất rấtnhanh, tùy vào khuôn sản xuất
Nhưng phương pháp này lại có nhược điểm chính là độ chính xác của sản phẩmkhông cao Nên nó chỉ phù hợp để sản xuất các sản phẩm hàng tiêu dùng nhanh
Gia công nhựa bằng phương pháp phun ép
Phương pháp này cho phép sản xuất ra các sản phẩm có độ dày và độ chính xáccao Chúng được sử dụng để sản xuất ra các sản phẩm như: xô chậu, các chi tiết kỹthuật, khoan, rem hộp nhự cứng
Nếu phương pháp hút chân không có ưu điểm là gia công nhanh thì phươngpháp phun ép lại có tốc độ sản xuất tương đối chậm nên nó sẽ làm tăng các khoản chiphí lên
Do đó phương pháp này chủ yếu được dùng để sản xuất các sản phẩm có giá trịcao như: ngành công nghiệp xe, cá thiết bị công nghệ cao, các linh kiện kỹ thuật
Gia công nhựa bằng phương pháp bế dán hộp nhựa
Đây là một phương pháp cổ điển và có lịch sử khá lâu Phương pháp này chủ yếđượ sử dụng để sản xuất bao bì hộp nhựa trong suốt để đựng hoa quả giả, đồ chơi cácsản phẩm đòi hỏi có tính thẩm mỹ cao
Qua đây ta có thể thấy mỗi phương pháp gia công nhựa sẽ có những ưu nhượcđiểm khác nhau và mang tính bổ sung cho nhau Tùy vào loại hình kinh doanh, các sảnphẩm chính của mình là gì mà các doanh nghiệp sẽ lựa chọn cho mình phương pháp
Trang 15gia công chính xác nhất, tối ưu nhất để đem lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp mìnhnhất.
Gia công nhựa thổi
Đây có thể coi là phương pháp gia công nhựa truyền thống Những sản phẩm
hay những chi tiết nhỏ không thể bỏ qua phương pháp này Đặc biệt, với những chi
tiết yêu cầu độ tinh tế cao, thành mỏng phương pháp gia công nhựa quay không thểthực hiện Gia công bằng phương pháp thổi là sử dụng khí nén trong một bọc nhựadẻo Sau đó, chúng sẽ được ép lên bề mặt của khuôn nhựa
Phương pháp gia công nhựa thổi thường được Vững Tiến sử dụng đối với cácsản phẩm ứng dụng trong lĩnh vực đựng thực phẩm Ngoài ra, các sản phẩm chứathuốc trong lĩnh vực dược phẩm cũng được ưu tiên sử dụng phương pháp nhựa thổi
1.4 MÁY ÉP PHUN NHỰA.
1.4.1 C u t o: ấu tạo: ạo:
Hình 1.4: Cấu tạo của máy ép phun nhựa.
Trang 161.4.2 Phân lo i: ạo:
Máy ép phun nhựa có nhiều loại như:
+ Máy phun nhựa nhiệt dẻo
+ Máy phun nhựa đặt nhiệt
+ Máy ép nhựa điện
- Trục vít đóng vai trò như một pit tông đẩy nhựa nóng chảy về phía trước vớimột áp lực rất lớn Nhựa lỏng sẽ được phun vào lòng khuôn thông qua hệ thống kênhdẫn nhựa Lúc này khuôn đang ở trạng thái đóng lại để tạo hình sản phẩm
- Nhựa lỏng sau khi điền đầy lòng khuôn phải được đông cứng để có thể lấy rangoài Lúc này hệ thống làm mát hoạt động để làm nguội khuôn đồng thời biến nhựanóng chảy chuyển sang trạng thái rắn
- Hệ thống kìm khuôn của máy ép sẽ từ từ kéo một nửa khuôn (nửa khuôn đựchay còn gọi là nửa khuôn đi động) tách ra một khoảng nhất định đủ để có thể lấy sảnphẩm ra ngoài sau đó đóng khuôn lại tiếp tục chu kỳ mới
1.5 TỔNG QUAN VỀ KHUÔN NHỰA
1.5.1 Đ nh nghĩa v khuôn ịnh nghĩa về khuôn ề khuôn
Đưa ra khái niệm về khuôn: Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sảnphẩm theo phương pháp định hình, khuôn được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho một
số lượng chu trình nào đó, có thể là một lần và cũng có thể là nhiều lần Số lượng sản
Trang 17phẩm yêu cầu cũng là một yếu tố rất quan trọng để xem xét bởi vì yêu cầu sản xuấtloại nhỏ không cần đến loại khuôn nhiều lòng khuôn hoặc loại khuôn có kết cấu caocấp
1.5.2 Phân lo i khuôn ạo:
Khuôn đươc phân ra thành ba loại:
- Khuôn hai tấm là loại khuôn phổ biến nhất , so với khuôn ba tấm thì khuôn haitấm dễ chế tạo hơn, giá thành rẻ hơn và có chu kỳ ép ngắn hơn
- Khuôn ba tấm : LÀ loại khuôn có hệ thống kênh dẫn nhựa và cuống phun nằmtrên tấm thứ hai song song với mặt phân khuôn chính , nhờ có tấm này mà kênh dẫn
và cuống phun tách khỏi sản phẩm khi khuôn mở Tuy nhiên, áp lực khuôn ba tấm lạiđồi hỏi lớn hơn so với khuôn hai tấm và chu kỳ ép phun là lâu hơn
- Khuôn nhiều tầng: Là khuôn ép phun do 2 hay nhiều bô khuôn hai tấm ghép lạivới nhau để tăng năng suất
1.5.3 Các b ộ ph n c b n c a khuôn và ch c năng c a chúng ật liệu đàn hồi: ơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ủa khuôn và chức năng cửa chúng ứng ửa chúng
Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết nắp ghép lại với nhau, ở đó nhựa đượcphun vào, được làm nguội và đẩy sản phẩm ra Sản phẩm được tạo hình giũa hai phầncủa khuôn
- Một phần khuôn lõi sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi làlòng khuôn, còn phàn lôi ra xác định hình dạng bên trong của sản phẩm gọi là lõikhuôn
- Đường phân khuôn ( mặt phân khuôn ) là mặt phẳng tiếp xúc giữa lòng khuôn
và lõi khuôn
Trang 18- Ngoài ra khuôn còn có các bộ phận khác được minh họa như hình vẽ sau :
Hình 1.5: Cấu trúc bộ khuôn
Các bộ phận chính của một bộ khuôn:
- Vít lục giác : Cố định các chi tiết với nhau
- Vòng định vị : Đảm bảo cho bạc cuống phun và đầu phun trùng tâm với nhau
- Bạc cuống phun : Đưa nhựa vào lòng khuôn, thông thường nó nằm trên tấm kẹptrước
- Bạc định vị : Định vị cho trục dẫn hướng hạn chế mòn tấm khuôn
- Tấm kẹp trước: Kẹp phần cố định của khuôn với tấm cố định của máy ép nhựa
- Tấm kẹp sau : Kẹp phần chuyển động của khuôn vào máy ép phun
- Tấm khuôn phía trước : Cố định của khuôn tạo thành phần trong và phần ngoàicủa sản phẩm
- Tấm khuôn phía sau : Là phần chuyển động khuôn, tạo nên phần trong và phầnngoài của sản phẩm
- Tấm đỡ : Giữ cho mảnh ghép của khuôn không bị rơi ra ngoài
Trang 19- Khối đỡ : Dùng làm ngăn cách giữa tấm kẹp phía sau với tấm đỡ để cho tấm đẩyhoạt động được
- Tấm giữ : Giữ chốt đẩy với tâm đẩy
- Chốt dẫn hướng : Dẫn phần chuyển động tới phần cố định của khuôn
- Bạc dẫn hướng : Để tránh mà mòn dẫn tới làm hỏng nửa khuôn sau
- Bạc mở rộng : Cùng với bạc để tránh mài mòn làm hỏng tấm kẹp phía sau khốingăn và tấm đỡ
- Bộ định vị : Đảm bảo cho sự phù hợp giữa chuyển động và phần cố định củakhuôn
- Chốt hồi về : làm cho chốt đẩy có thể quay lại khi đóng khuôn lại
- Chốt đẩy : Dùng để đẩy sản phẩm ra khi mở khuôn ra
- Bạc dãn hướng chốt : để tránh mài mòn và hỏng chốt đỡ, tấm đẩy và tám giữ chochuyển động tương đối giữa chúng
- Chốt đỡ : Dẫn hướng chuyển động và đỡ cho tấm đỡ tránh khỏi bị cong vênh do
áp lực cao
1.5.4 Các yêu c u kỹ thu t đ i v i khuôn ép nh a ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ật liệu đàn hồi: ối với khuôn ép nhựa ới khuôn ép nhựa ựa nhiệt dẻo
- Đảm bảo độ chính xác về kích thước, hình dáng, biên dạng của sản phẩm
- Đảm bảo độ bóng cần thiết cho bề mặt của lòng khuôn và lõi
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa hai nửa khuôn
- Đảm bảo lấy được sản phẩm ra khỏi khuôn một cách dễ dàng
- Vật liệu chế tạo khuôn phải có tình chống mòn cao và dễ gia công
- Khuôn phải đảm bảo độ cứng vững khi làm việc, tất cả các bộ phận của khuônkhông được biến dạng hay lệch khỏi vị trí cần thiết khi chịu lực ép lớn
- Khuôn phải có hệ thống làm lạnh bao quanh lòng khuôn sao cho lòng khuôn phải
có một nhiệt độ ổn định để vật liệu dễ điền đầy vào lòng khuôn và định hình nhanhchóng trong lòng khuôn, rút ngắn chu kỳ ép và tăng năng suất
Trang 20- Khuôn phải có kết cấu hợp lý, không quá phức tạp sao cho phù hợp với khả năngcông nghệ hiện có.
1.5.5 Các h th ng c b n c a khuôn nh a ệt dẻo ối với khuôn ép nhựa ơ bản của khuôn và chức năng cửa chúng ản của khuôn và chức năng cửa chúng ủa khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo
a Hệ thống dẫn hướng
Hình 1.6: Hệ thống dẫn hướng
Hệ thống dẫn hướng: Bao gồm tất cả các chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, định
vị lõi khuôn có nhiệm vụ giữ đúng vị trí làm việc của hai phần khuôn khi ghép vớinhau để tạo lòng khuôn chính xác
Chức năng chính của bạc dẫn hướng và chốt dẫn hướng là đưa khuôn sau vàokhuôn trước thẳng hàng nhau Chốt dẫn hướng nằm ở khuôn trước và bạc dãn hướngnằm ở khuôn sau
Độ dài của chốt dẫn hướng phải dài hơn miếng ghép cao nhất để tránh hỏng hóckhi đóng khuôn, đặc biệt là khi nắp ráp
b Hệ thống dẫn nhựa vào lòng khuôn
Trang 21Hình 1.7: Hệ thống kênh dẫn nhựa
Hệ thống dẫn nhựa vào lòng khuôn: bao gồm bạc cuống phun, kênh dẫn nhựa
và cổng phun làm nhiệm vụ cung cấp nhựa từ đầu phun
Hệ thống kênh dẫn nhựa có chức năng phân phối nhựa chảy dẻo từ vòi phunđến các lòng khuôn Sự thiết kế hình dạng và kích thước của nó ảnh hưởng đến tiếntrình điền đầy khuôn cũng như chất lượng của sản phẩm
Thông thường, đối với khuôn có một lòng khuôn thì hệ thống cấp nhựa chỉ cầncuống phun Nhựa được cung cấp từ máy ép phun tới cuống phun bằng cách thông quabạc cuống phun, sau đó trực tiếp tới lòng khuôn
Với khuôn có nhiều lòng khuôn, nhựa được cung cấp từ vòi phun, qua cuốngphun và hệ thống kênh dẫn; sau đó được bơm vào các lòng khuôn qua các cổng vàonhựa
c Hệ thống đẩy
Trang 22Hình 1.8: Cấu tạo chung của hệ thống đẩy
Hệ thống đẩy: bao gồm các chốt đẩy, chốt hồi, chốt đỡ, tấm đẩy, tấm giữ, khốiđỡ có nhiêm vụ đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi ép xong
d Hệ thống làm nguội
Hệ thống làm nguội bao gồm các đường nước, các rãnh, ống dẫn nhiệt, đầunối có nhiêm vụ điều hòa nhiệt độ khuôn và làm nguội sản phẩm một cách nhanhchóng Ngoài ra còn có hệ thống gia nhiệt để giữ nhiệt độ huôn ổn định ở nhiệt độ caođối với sản phẩm dùng nhựa kỹ thuật
Hình 1.9: Hệ thống làm nguội hoàn chỉnh
Trang 23Trong đó: A - Bể chứa dung dịch làm nguội
H - Bộ điều khiển nhiệt độ
Để đạt được thời gian đúc ngắn nhất và đạt được chất lượng trên toàn bộ sảnphảm, người thiết kế khuôn phải thiết kế hệ thống làm nguội đồng bộ và đầy đủ ở lòngkhuôn và lõi khuôn
1.6 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ KHUÔN NHỰA VÀ TIÊU CHÍ LỰA CHỌN VẬT LIỆU.
1.6.1 Các lo i khuôn nh a ạo: ựa nhiệt dẻo
Khuôn nhựa là dụng cụ để sản xuất các sản phẩm nhựa khi làm đầy khuônbằng nhựa lỏng Sản phẩm nhựa sẽ có hình dạng của khuôn sau khi nhựa được bơmvào và đông cứng
a Khuôn thổi
Làm tan chảy nhựa để hình thành parison hoặc phôi.Parison là một mảnh nhựagiống như ống với một lỗ ở một đầu mà qua đó khí nén co thể đi qau Parison được kẹpvào khuôn và không khí được thổi vào đó Áp lực không khí đẩu nhựa ra để phù hợpvới khuôn Một khi nhựa đã nguội và làm cứng khuôn sẽ mở ra và sản phẩm sẽ bị đấy
ra
Thích hợp để sản xuất các sản phẩm với các mặt bên trong rỗng như chai, lọ,
Trang 24Hình 1.10: Cấu tạo khuôn thổi
b Khuôn ép
Nhựa được đẩy dưới nhiệt độ và áp lực cao vào khoang của khuôn thông quacác con lăn Vật liệu được làm đầy khoang sẽ hình thành các hình dạng của sản phẩm.Sản phẩm nhựa được giữ lạnh trong vài giây, sau đó khuôn được mở từ từ để chokhông khí phá vỡ có khoảng trống hình thành bên trong khuôn và sản phẩm được đẩy
ra khỏi khuôn
Thích hợp cho sản xuất phần có khối lượng cao, chất lượng cao
Hình 1.11: Cấu tạo khuôn ép
c Khuôn nén
Một vật liệu nhựa nóng được đặt trong một khuôn nóng và sau đó được nénthành hình dạng Quá trình gia nhiệt để đảm bảo phần cuối cùng sẽ duy trì tính toànvẹn của nó
Trang 25Thích hợp cho các bộ phận đúc với các hợp chất có độ bền cao như sợi thủytinh và nhựa gia cố cho phụ tùng ô tô,…
d, Khuôn đùn
Nhựa nóng được đẩy lên qua hình dạng chết để xác định hình dạng của các sảnphẩm cuối cùng Các loại nhựa thường được làm mát thông qua các buồng làm máthoặc bể chứa nước và sẽ được cắt theo chiều dài xác định và đóng gói thành bó
Thích hợp cho các sản phẩm dài và rỗng như ống,ống hút
Hình 1.12: Khuôn đùn
e Khuôn quay :
Hình 1.13: Khuôn quay
Trang 26Quá trình này sử dụng nhiệt độ cao và chuyển động quay để phủ bên trongkhuôn và tạo thành phần Vòng quay liên tục của khuôn tạo ra lực ly tâm tạo thành cácsản phẩm có tường bao quanh.Thích hợp hợp cho các bộ phận lớn, rỗng và một mảnh.
1.6.2 Công ngh s n suát khuôn nh a ệt dẻo ản của khuôn và chức năng cửa chúng ựa nhiệt dẻo
Khuôn nhựa thông thường được chế tạo qua các bước sau:
– Nhận các chi tiết tiêu chuẩn, lên các kế hoạch và lập sơ đồ sản xuất
– Tạo mẫu và kiểm tra
– Thiết kế và tạo dữ liệu gia công
– Gia công các về mặt, chi tiết có hình dáng đơn giản bằng các phương pháp giacông tạo hình 2D
– Lắp ráp tấm khuôn lại với nhau
– Gia công các bề mặt phức tạp bằng các phương pháp gia công tạo hình 3D
– Đánh bóng các chi tiết của khuôn
- Kiểm tra và thử nghiệm
Với các loại khuôn lớn và có hình dáng phức tạp thì cần phải có kế hoạch giacông Việc lập các quy trình công nghệ và chọn dụng cụ để gia công là một việc rấtquan trọng Trong xu hướng cạnh tranh hiện nay, các nhà sản xuất khuôn nhựa cầnphải đầu tư các công nghệ gia công khuôn, công nghệ đánh bóng hiện đại
Một số công nghệ gia công hiện nay:
– Công nghệ gia công truyền thống
– Công nghệ gia công Catia,Cad-Cam
– Gia công khuôn bằng máy điều khiển chương trình số (NC)
– Phương pháp ăn mòn điện hoá EDM
Trang 271.6.3 Tiêu chí ch n v t li u làm khuôn ọn vật liệu làm khuôn ật liệu đàn hồi: ệt dẻo
Chọn vật liệu làm khuôn là một điều cực kỳ quan trọng quyết định tới chấtlượng, tuổi thọ và sự phù hợp của khuôn Với mỗi loại sản phẩm của khuôn có tínhchất vật liệu và đặc điểm khác nhau sẽ tương ứng có các vật liệu làm khuôn khácnhau.Tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố mà vật liệu có thể là đồng hoặc nhôm Tuy nhiên cácloại thép sẽ giúp đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu làm khuôn tốt hơn
Quá trình chọn vật liệu làm khuôn cần phải được cân nhắc kỹ vì nó liên quanđến độ bền của khuôn, chất lượng bề mặt cũng như liên quan đến công nghệ chế tạo bộkhuôn như: khả năng gia công cắt gọt, mức độ bóng có thể đạt được,…
Thông thường yêu cầu đặc tính chung của vật liệu làm khuôn nhựa phải có:
1.7 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM CATIA
Trong thế giới CAD/CAM/CNC chúng ta đã biết có rất nhiều phần mềm thiết
kế gia công khác nhau ,một số phần mềm được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam như : Pro/
e, NX, Solidworks, Catia, Mastercam, Cimatron,Powermill, Visi….nhưng để chọn mộtphần mềm cho riêng mình thì không phải ai cũng có thể lựa chọn dễ dàng ,bạn sẽ rơivào trạng thái hôm nay học phần mềm này bữa sau thấy phần mềm kia hay hơn bạncũng học ,bạn mất nhiều thời gian và kể cả tiền bạc nhưng cuối cùng bạn không thể sửdụng một phần mềm nào chuyên sâu để có thể làm được việc
Trang 28Hình 1.14 Catia
CATIA là một gói phần mềm toàn diện hỗ trợ CAD/CAM/CAE hoàn chỉnhđược nghiên cứu và phát triển bởi hãng Dassault Systemes, đây là một trong nhữngphần mềm lớn nhiều tập đoàn lớn trên thế giới trong các lĩnh vực về công nghiệp ô tô,công nghiệp hàng không, cơ khí hạng nặng CATIA được viết tắt từ cụm từ (ComputerAided Three Dimensional Interactive Application), có nghĩa là “Xử lý tương tác trongkhông gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính”, Catia là một bộ phần mềm thương mạiphức hợp CAD/CAM/CAE được hãng Dassault Systemes (Một hãng phát triển phầnmềm chuyên dùng thiết kế máy bay) phát triển và IBM là nhà phân phối trên toàn thếgiới Catia được viết bằng ngôn ngữ lập trình C++ Catia là viên đá nền tảng đầu tiêncủa bộ phần mềm quản lý toàn bộ 1 chu trình sản phẩm của hãng Dassault Systemes
Trang 29Hình 1.15: Giao diện làm việc của Catia.
1.7.1 Gi i thi u v ph n m m ới khuôn ép nhựa ệt dẻo ề khuôn ầu kỹ thuật đối với khuôn ép nhựa ề khuôn
Catia được chia làm 3 cấp độ:
+ P1 (Platform 1): Bao gồm những modul hỗ trợ thiết kế
+ P2 (Platform 2): Bao gồm modul hỗ trợ thiết kế và phân tích, mô phỏng
+ P3 (Platform 3): bao gồm những modul trong P2 và những modul phân tích
chính xác trong công nghiệp nặng như hàng không, ôto…
+ Ứng dụng trong kết cấu xây dựng và kiến trúc
+ Ứng dụng trong thiết kế đường ống cấp
1.7.2 Yêu cầu cấu hình máy tính sử dụng.
Tuy CATIA là một phần mềm tích hợp đa năng, nhưng việc cài đặt phần mềmthì yêu cầu cấu hình máy tính không hề cao Cấu hình máy tối thiểu để cài đặt đượcCATIA với các phiên bản P3V5 như sau:
Trang 30- Chip: Pentuim IV
- Ổ đĩa: CD-ROM (có thể thay thế bằng kết nối USB)
- Card đồ họa: VGA Card 64Mb
- Bộ nhớ RAM: RAM 256MB (RAM512 cho ứng dụng DMU)
- Ổ cứng HDD: còn trống tối thiểu 4GB (7GB cho phần help)
- Hệ điều hành: Win XP Professional trở lên
Cấu hình máy tối thiểu để cài đặt được Catia với các phiên bản V6 như sau
- Chip: DuoCore
- Ổ đĩa: CD-ROM (có thể thay thế bằng kết nối USB)
- Card đồ họa: VGA Card 512Mb
- Bộ nhớ RAM: RAM 1GB (RAM 2G cho ứng dụng DMU)
- Ổ cứng HDD: còn trống tối thiểu 7GB (10GB cho phần help)
- Hệ điều hành: Win 32 hoặc 64 bít
1.7.3 Hướng dẫn cài đặt.
Bước 1: Tải hoặc copy bộ cài vào máy tính cần cài đặt (vào thư mục Setup).
Bước 2: Mở bộ cài CATIA trong thư mục Setup, nhấp đúp chuột vào file “Setup”
Sau khi chạy file “Setup” màn hình hiển thị biểu tượng cài đặt của phần mềm
Chọn “Next” liên tiếp cho tới khi chương trình phần mềm được cài đặt hoàn thiện
Bước 3: Copy file “JS0GROUP.dll” trong thư mục “_SolidSQUAD_” và paste vào
thư mục “C:\Program Files (x86)\Dassault Systemes\B20\intel_a\code\bin”
Bước 4: Khởi động chương trình và chạy thử.
Trang 311.7.4 Các Module chính và ch c năng c a chúng ứng ủa khuôn và chức năng cửa chúng
Phần mềm CATIA được thiết lập với trên 170 module cho các mục đích sửdụng khác nhau như: Cơ khí, điện – điện tử, xây dựng, kiến trúc, hàng không, quản lývòng đời sản phẩm…
Với mỗi mục đích sử dụng thì người dùng tìm hiểu từng chức năng riêng củamỗi module đó Đối với ngành cơ khí chúng ta sử dụng mội số module chính như sau:
Module Mechanical Design :
- Chức năng chính: Chuyên sử dụng cho việc thiết kế cơ khí.
- Các module con và chức năng của chúng:
+ Part Design: Thiết kế chi tiết
+ Assembly Design: Tạo lập sản phẩm lắp ghép
+ Weld Design: Thiết kế hàn
+ Mold Tooling Design: Thiết kế khuôn
+ Drafting: Triết xuất bản vẽ 2D từ bản vẽ 3D có sẵn
+ Sheet Metal Design: Thiết kế kim loại tấm
+ Wireframe and Surface Design: Thiết kế khung dây và bề mặt
Module Shape
- Chức năng chính: Chuyên sử dụng cho việc thiết kế tạo hình bề mặt.
- Các module con và chức năng của chúng:
+ FreeStyle: Thiết kế bề mặt, khối rắn tự do
+ Imagine & Shape: Thiết kế bề mặt, hình khối từ ảnh chụp
+ Generative Shape Design: Thiết kế bề mặt, hình khối tiến hóa
Module Machining
- Chức năng chính: Chuyên sử dụng cho việc thiết lập và mô phỏng chương trình
gia công