Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo mặt ga lăng xe buýt thaco city b60

TÓM TẮT ĐỀ TÀI LUẬN VĂN XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CHẾ TẠO MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60 Học viên: Nguyễn Ngọc Hòa Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực Mã số: 8520116 Khóa: K35

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN NGỌC HÒA

XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CHẾ TẠO

MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Đà Nẵng – Năm 2019

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN NGỌC HÒA

XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CHẾ TẠO

MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60

Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí Động lực

Mã số : 8520116

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VIỆT HẢI

Đà Nẵng – Năm 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình do tôi nghiên cứu và thực hiện Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ sự vi phạm nào, tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn”

Người cam đoan

Nguyễn Ngọc Hòa

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành gửi đến thầy TS Nguyễn Việt Hải lời cảm ơn sâu sắc nhất! Cảm

ơn thầy đã định hướng đề tài, hết lòng giúp đỡ và tạo cho em một hướng đi mới, một con đường mới

Em cũng xin gửi lời tri ân đến thầy cô Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, và các thầy cô hướng dẫn ngành Kỹ thuật cơ khí động lực đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt tri thức, cũng như kinh nghiệm để em hoàn thành tốt nhiệm vụ

TÓM TẮT ĐỀ TÀI LUẬN VĂN XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CHẾ TẠO

MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60 Học viên: Nguyễn Ngọc Hòa Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực

Mã số: 8520116 Khóa: K35 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Trong những năm gần đây, quá trình phát triển của nền công nghiệp phụ trợ nói chung

và công nghiệp phụ trợ cho ngành ô tô nói riêng đang phát triển nhanh chóng, trong đó linh kiện nhựa là một phần rất quan trọng cấu thành sản phẩm ô tô Ngày càng có nhiều

kĩ thuật mới được ứng dụng trong công nghệ đúc phun nhựa (Injection molding) Trong

đó, phương pháp phun ép nhựa được được ứng dụng nhằm nâng cao hiệu suất làm nguội trong quá trình đúc phun, cũng như rút ngắn thời gian gia công sản phẩm Qua quá trình thực hiện nghiên cứu “Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo mặt Ga lăng xe Buýt thaco City B60”, đề tài đã cung cấp những nội dung, yêu cầu kỹ thuật, quy trình sản xuất và kiểm tra chất lượng chi tiết trong việc chế tạo mặt Ga lăng xe buýt B60, đây là những kết hợp đầy đủ giữa các nguyên tắc lý thuyết và thực nghiệm sản xuất tại nhà máy sản xuất linh kiện nhựa Thaco Đề tài có ý nghĩa to lớn, là cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc nghiên cứu sản xuất các linh kiện nhựa, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và ngành công nghiệp phụ trợ

BUILDING THE PRESSURE TECHNOLOGY PROCESS MANUFACTURING

THE SURFACE OF THE BUS THACO CITY B60

Recent years, the supporting industries in general and automotive supporting industry

in particular have been fast – growing, especially, plastic part is an indispensable component of vehicle There are more and more new techniques applied in Injection molding, in which, using plastic injection molding is to increase productivity of cooling during injection molding process and to shorten the time of handling products as well The project “Building the technical procedure of manufacturing the steering wheel for Bus Thaco City B60” provided with the content, technical requirements, production procedure and detailed quality inspection in steering wheel manufacturing, which is combination between theory principles and reality of production in Thaco’s Parts manufacturing factories This project brings the significant value on being scientific and practical basis for studying plastic part manufacturing and contributing to development

of automotive industry and supporting industries

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CHẾ TẠO

MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2

1 Tính cấp thiết của đề tài 2

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 4

3 Đối tượng và phạm vi nghiêm cứu 5

4 Phương pháp nghiên cứu 6

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 7

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9

1 Giới thiệu công nghệ ép phun 9

1.1 Tóm tắt khái niệm 9

1.2 Khả năng công nghệ 9

2 Nguyên liệu cho ép phun 9

2.1 Nguyên liệu hạt nhựa [8] 9

2.2 Nguyên liệu hạt màu 13

3 Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với sản phẩm nhựa dùng cho ô tô 14

4 Khuôn ép phun 14

4.1 Cấu tạo và chức năng chung khuôn ép phun 14

4.2 Chức năng các thành phần chính của máy ép phun 17

4.3 Các thông số kỹ thuật chính của máy ép phun 19

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 21

1 Quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa 21

1.1 Sơ đồ tổng quát 21

1.2 Các bước thực hiện quy trình 22

2 Quy trình kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm sau khi sản xuất 23

2.1 Sơ đồ tổng quát 23

2.2 Các bước thực hiện quy trình 23

3 Máy móc thiết bị 24

3.1 Danh mục máy móc thiết bị công cụ dụng cụ 24

CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN MỚI VÀ ÁP DỤNG THỰC TẾ SẢN XUẤT SẢN PHẨM MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60 29

1 Điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của mặt ga lăng 29

2 Thiết kế tổng quan sản phẩm 29

3 Thiết kế kết cấu sản phẩm 34

3.1 Thiết kế góc thoát khuôn 34

3.2 Thiết kế bán kính tại góc bo 35

3.3 Thiết kế gân tăng cứng 36

3.4 Thiết kế các vấu lồi trên sản phẩm: 37

4 Chọn nguyên liệu: 39

5 Tính toán bố trí số lòng khuôn và chọn máy gia công 41

6 Chọn máy ép phun 43

7 Thiết kế & gia công khuôn 45

8 Quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa 46

9 Cài đặt thông số máy vận hành dây chuyền sản xuất thử [5] 47

10 Quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm sau khi sản xuất 53

11 Đánh giá 53

12 Hiệu chỉnh 55

13 Bảng tổng hợp các lỗi, khuyết tật của sản phẩm ép phun và cách khắc phục các khuyết tật đó 55

14 Đánh giá lại 57

15 Hoàn thiện tổng hợp hồ sơ đưa vào sản xuất hàng loạt 57

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58

1 Kết luận 58

2 Hướng phát triển đề tài 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 AFTA – Thị trường chung mở rộng 2

Hình 1.2 Ô tô nhập khẩu về Việt Nam 2

Hình 1.3 Linh kiện nhựa 3

Hình 1.4 Linh kiện nhựa Ô tô 3

Hình 1.5 Khuôn ép nhựa 24 sản phẩm 4

Hình 1.6 Dây chuyền sản xuất ép phun nhựa 4

Hình 1.7 Quy trình sản xuất minh họa 5

Hình 1.8 Máy ép phun nhựa minh họa 6

Hình 1.9 Nguyên lý ép phun nhựa 6

Hình 1.10 Thực tiễn sản xuất ép phun nhựa 7

Hình 1.11 Thiết kế sản phẩm (minh họa) 7

Hình 1.12 Thiết kế khuôn (minh họa) 7

Hình 1.13 Gia công ép phun (minh họa) 8

Hình 2.1 Các sản phẩm công nghệ ép phun 9

Hình 2.2 Cấu tạo khuôn ép phun nhựa 15

Hình 2.3 Cấu tạo chốt dẫn hướng 17

Hình 2.4 Hệ thống phun 18

Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa 21

Hình 3.2 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa 22

Hình 3.3 Sơ đồ tổng quát quy trình kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm 23

Hình 4.1 Thiết kế mặt Ga lăng xe Buýt Thaco City B60 34

Hình 4.2 Góc thoát khuôn 34

Hình 4.4 Đường cong thể hiện quan hệ giữa tỉ số R/T và ứng suất tập trung 35

Hình 4.5 Bán kính đường bo sản phẩm 35

Hình 4.6 Hình ảnh mặt cắt dọc sản phẩm cho thể hiện các bị trí bo R 36

Hình 4.7 Thiết kế gân tăng cứng 36

Hình 4.8 Bề giày gân tăng cứng 37

Hình 4.9 Thiết kế các vấu lồi trên sản phẩm 37

Hình 4.10 Đường kính ngoài ngoài trụ vấu lồi 38

Hình 4.11 Chiều cao ngoài ngoài trụ vấu lồi 38

Hình 4.12 Thiết kế lỗ trên Ga lăng xe Buýt Thaco City B60 39

Hình 4.13 Khoảng cách giữa vị trí lỗ cách mép 39

Hình 4.14 Một số thông số nhựa ABS 41

Hình 4.15 Sử dụng phần mềm catia ta tiến hành tính khối lượng của sản phẩm 43

Hình 4.16 Hình ảnh chiếu đứng của sản phẩm 44

Hình 4.17 Bản vẽ tấm kẹp khuôn máy 850T 46

Hình 4.18 Màn hình thông số nhiệt độ vòng gia nhiệt trục vít 48

Hình 4.19 Màn hình thông số nạp liệu 48

Hình 4.20 Màn hình thông số điều khuôn 49

Hình 4.21 Màn hình thông số lõi đẩy 49

Hình 4.22.Màn hình thông số kẹp khuôn 50

Hình 4.23 Màn hình thông số phun 51

Hình 4.24 Bảng quy định nhiệt độ, thời gian sấy nhựa 52

Hình 4.25 Máy ép phun đang ép phun nhựa 54

Hình 4.26 Lấy sản phẩm ra khỏi khuôn 54

Hình 4.27 Đánh giá sản phẩm mẫu 55

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Đặc tính của một số loại nhựa chính 10 Bảng 2.2 Bảng nguyên liệu màu khi pha nhựa 14 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của các máy ép phun nhựa 25 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp các lỗi, khuyết tật của sản phẩm ép phun và cách khắc phục 56

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

- AFTA: Khu vực Mậu dịch Tự do ASEAN

- PVC: Polyvinylclorua là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ phản ứng trùng

hợp vinylclorua

- Thaco: Công ty Cổ phần Ô tô Trường Hải

- QC: Quality control – Kiểm soát chất lượng

MỞ ĐẦU

Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay của đất nước ta đang phát triển nhanh chóng, đi kèm với thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa là sự sự phát triển của nghành chế tạo máy, nghành kỹ thuật điện tử là sự phát triển của kỹ thuật điều khiển và

tự động hóa và nhu cầu về vật liệu mới Ngày nay chất dẻo, hay còn gọi là nhựa, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người Đặc biệt, quá trình phát triển của nền công nghiệp phụ trợ nói chung và công nghiệp phụ trợ cho ngành ô tô nói riêng đang phát triển nhanh chóng, trong đó linh kiện nhựa là một phần rất quan trọng cấu thành sản phẩm ô tô Ngày càng có nhiều kĩ thuật mới được ứng dụng trong công nghệ đúc phun nhựa (Injection molding) Trong đó, phương pháp phun ép nhựa được được ứng dụng nhằm nâng cao hiệu suất làm nguội trong quá trình đúc phun, cũng như rút ngắn thời gian gia công sản phẩm Nhằm xây dựng các cơ sở khoa học và áp dụng thực tiễn cho việc nghiên cứu sản xuất các linh kiện nhựa, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và ngành công nghiệp

phụ trợ, tôi quyết định thực hiện nghiên cứu “Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo mặt Ga lăng xe Buýt thaco City B60”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Yêu cầu hội nhập AFTA vào năm 2018, đòi hỏi các doanh nghiệp phải gia tăng tỷ lệ nội địa hóa, nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm và chủ động nâng cao sản xuất

là yêu cầu cấp bách mà ngành sản xuất ô tô đang phải đối mặt

Hình 1.1 AFTA – Thị trường chung mở rộng

Hình 1.2 Ô tô nhập khẩu về Việt Nam

Linh kiện nhựa, trong đó linh kiện nhựa được sản xuất bằng công nghệ ép phun còn gọi là linh kiện nhựa ép phun đóng vai trò quan trọng trong cấu thành và giá trị của ô tô với nhiều ưu điểm vượt trội (màu sắc đa dạng, thẩm mỹ, độ chính xác, lắp lẫn cao, trọng lượng nhẹ, dễ dàng chế tạo sản phẩm với biên dạng phức tạp, thời gian gia công ngắn, nhiều linh kiện nhựa có thể thay thế được kim loại với cùng tính năng và độ bền )

Hình 1.3 Linh kiện nhựa

Hình 1.4 Linh kiện nhựa Ô tô

Trong các công nghệ thì công nghệ ép phun nhựa là công nghệ số chiếm ưu thế về năng suất gia công (trong thời gian chưa tới 1 phút, có thể cho ra được từ 4 đến 32 sản phẩm) Do đó chọn công nghệ ép phun để sản xuất linh kiện nhựa ô tô làm tăng năng suất, tăng tính cạnh tranh cho ngành ô tô sản xuất trong nước Căn cứ vào những ý nghĩa

khoa học và thực tiễn trên, tôi thực hiện đề tài “Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo mặt Ga lăng xe Buýt Thaco City B60”

Hình 1.5 Khuôn ép nhựa 24 sản phẩm

Hình 1.6 Dây chuyền sản xuất ép phun nhựa

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

- Mục đích: Phân tích đặc tính sản phẩm linh kiện nhựa dùng cho ô tô, nghiên cứu

nguyên liệu, thiết bị, quá trình gia công Tổng hợp xây dựng quy trình sản xuất qua từng công đoạn một cách tối ưu nhất để tạo ra sản phẩm nhựa ép phun đạt chất lượng ứng dụng vào sản xuất lắp ráp ô tô

- Nhiệm vụ: Hoàn thiện quy trình sản xuất sản phẩm ép phun, ứng dụng chế tạo sản

phẩm điển hình xe buýt Thaco CITY B60 lắp ráp lên xe hoàn thiện

Hình 1.7 Quy trình sản xuất minh họa

3 Đối tượng và phạm vi nghiêm cứu

- Đối tượng: Đề tài chọn đối tượng nghiên cứu là máy ép phun 850T để nghiên cứu

xây dựng quy trình sản xuất

(-)

(+)

KT

Hoàn thiện sản phẩm

Xay nhựa

KT

Dán tem nhận biết sản phẩm

Nhập kho

(-)

(+)

(-) (+)

- Phạm vi: Do công nghệ mới, thời gian tiếp cận ngắn nên đề tài chỉ giới hạn tập

trung nghiên cứu và đưa vào sản xuất thử nghiệm sản phẩm mặt Ga lăng xe buýt CITY B60

Hình 1.8 Máy ép phun nhựa minh họa

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu cách thức vận hành máy ép phun, ý nghĩa các

thông số kỹ thuật cài đặt máy, đặc tính các loại nhựa, kết cấu sản phẩm, khuôn ép phun

Hình 1.9 Nguyên lý ép phun nhựa

- Nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm pha trộn nguyên liệu, vận hành, hiệu chỉnh

thông số cài đặt máy, tổng hợp số liệu thực tế

Hình 1.10 Thực tiễn sản xuất ép phun nhựa

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu cơ bản chuỗi quá trình từ khâu thiết kế sản phẩm

nhựa đến thiết kế chế tạo khuôn và gia công ép phun tạo ra sản phẩm thực tế sử dụng lắp ráp cho ô tô

Hình 1.11 Thiết kế sản phẩm (minh họa)

Hình 1.12 Thiết kế khuôn (minh họa)

Hình 1.13 Gia công ép phun (minh họa)

- Ý nghĩa thực tiễn: Tổng hợp tài liệu quy trình ứng dụng vào thực tế sản xuất sản

phẩm ép phun nhựa góp phần làm tăng tỷ lệ nội địa hóa, giảm giá thành ô tô sản xuất trong nước

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Giới thiệu công nghệ ép phun

1.1 Tóm tắt khái niệm

- Công nghệ ép phun nhựa là quá trình phun nhựa nóng chảy điền đầy lòng khuôn Hỗn hợp nhựa được làm nguội và đông cứng lại trong lòng khuôn, sau thời gian cài đặt trước khuôn được mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thống đẩy

- Kích thước và hình dáng sản phẩm được định hình theo lòng khuôn

- Tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại sản phẩm có thể trộn thêm vào hạt nhựa các phụ gia như chất tăng dai, chất tăng cứng, hoặc sợi thủy tinh …

- Trên cùng một sản phẩm hình dáng giữa mặt trong và mặt ngoài có thể khác nhau

- Năng suất cao, chu kỳ sản xuất ngắn, tiết kiệm được nguyên liệu

- Phù hợp cho cả sản xuất đơn chiếc và hàng khối với số lượng lớn

Hình 2.1 Các sản phẩm công nghệ ép phun

2 Nguyên liệu cho ép phun

2.1 Nguyên liệu hạt nhựa [8]

Hạt nhựa là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như là: áo mưa, ống dẫn điện Cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng

đó khi thôi tác dụng Chất dẻo còn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh Vì chùng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp Chất dẻo thường các chất tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu

Mỗi loại nhựa khác nhau sẽ mang các đặc tính đặc thù riêng biệt, nhờ và những đặc tính này mà ta lựa chọn được loại nhựa phù hợp để thiết kế và sản xuất các chi tiết ép phun

Bảng 2.1 Đặc tính của một số loại nhựa chính [2]

(g/cm³)

Độ co rút (%)

- Độ bền hóa học chống dung môi hữu cơ

và nhiên liệu hữu cơ tốt

- Tính chất điện tốt, dễ in và nhuộm

- An toàn với thực phẩm, giảm tiếng ồn

- Bền kích thước kém, tính chất cơ học và điện có thể bị ảnh hưởng do hút ấm hoặc hút nước

- Khả năng chịu axit nhẹ tốt, không thể nhuộm với axit hoặc tiếp xúc quá nhiều với axit

- Độ bền màu kém, độ bền trong môi trường ô nhiễm kém

TT Loại nhựa Đặc tính vật lý Tỉ trọng

(g/cm³)

Độ co rút (%)

“Polymethyl

methacry

late”

- Chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ đều kém

- Chịu được nhiệt độ cao (dưới 230oC) trong thời gian ngắn

- Bị căng phồng và hư hỏng khi tiếp xúc với tinh dầu thơm hoặc các chất tẩy như Alcool, Axeton, H2O2…

số ma sát thấp, và có khả năng tự bôi trơn;

do đó, nó được coi là lựa chọn hàng đầu cho sản xuất bánh răng

- Độ bền cơ học và độ cứng cao, kích thước

- Lão hóa nhanh nếu để ngoài trời trong thời gian dài

- Chống tia cực tím: PVC có ưu điểm là khong bị lão hóa trong môi trường có tia cực tím

1.5 0.5

TT Loại nhựa Đặc tính vật lý Tỉ trọng

(g/cm³)

Độ co rút (%)

- Khả năng chống ăn mòn hóa chất: không

bị hoen rỉ, mục nát khi tiếp xúc với hóa chất

- Nhựa PVC chống cháy: vì nó không bắt lửa nên có khả năng chống cháy khi có hỏa hoạn

- Chống thấm nước: nhựa PVC không thấm nước và còn chống rêu mốc

- Tuổi thọ cao: PVC bền bỉ, tiết kiệm được nhiều chi phí bảo trì và thay thế

- Thân thiện với môi trường: nhựa PVC không có độc tố và an toàn cho sức khỏe

- Không màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp,

dễ gia công bằng phương pháp ép và ép phun (Nhiệt độ gia công vào khoảng (180 – 200)°C)

- Nhựa PS (Polystyren) thuộc dòng nhựa nhiệt dẻo, đây là một loại nhựa chảy mềm thành chất lỏng dưới tác dụng của nhiệt độ cao và đóng rắn lại khi làm nguội Nhựa nhiệt dẻo có hơn 40 loại và đến giữa những năm 1900 thì nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi

- Trong dòng nhựa nhiệt dẻo, nhựa PS (Polystyren) thuộc họ styren, trong đó có những dòng nhựa cũng thuộc họ styren giống nhựa PS (Polystyren) đó là nhựa Acrylonitrin butadien styren (ABS), nhựa Styren – Acrylonitrin (SAN), nhựa Styren – Butadien (SB)

1.06 0.4~0.7

TT Loại nhựa Đặc tính vật lý Tỉ trọng

(g/cm³)

Độ co rút (%)

- Khả năng truyền ánh sáng cao, khó cháy, phạm vi nhiệt độ lớn, tỉ lệ co rút thấp

Ổn định của kích thước tốt, không mùi, không gây hại cho sức khỏe con người, phù hợp điều kiện an toàn vệ sinh

1.2 0.7

Thông thường các hạt nhựa ban đầu sẽ mang màu sắc đặc thù riêng (không màu, màu đen, màu trắng) Có nhiều trường hợp để tạo ra các sản phẩm có màu sắc phù hợp với yêu cầu sản xuất Thông thường ta sẽ mua luôn hạt nhựa màu đã pha sẵn để sản xuất thì khi đó sản phẩm sẽ ít lỗi và dễ dàng sản xuất Tuy nhiên giá thành sẽ cao và thông thường khi sản xuất, nhà máy hoăc công ty sẽ nhập khối lượng nhựa rất lớn về giảm giá thành và có thể kịp thời phục vụ sản xuất các chi tiết khác Vì vậy nếu nhập sẵn loại nhựa có màu đặc thù như vậy sẽ ảnh hưởng lớn đến sản xuất nên thường các công ty hay nhà máy sẽ nhập các loại nhựa có cơ bản và sử dụng các hạt màu pha trộn để tạo ra các sản phẩm màu cần thiết

Bảng 2.2 Bảng nguyên liệu màu khi pha nhựa

Tỉ lệ trộn (%)

Thời gian trộn (phút)

lúa Bột ABS Việt Nam 0.86

3 Tiêu chuẩn kỹ thuật đối với sản phẩm nhựa dùng cho ô tô

Ô tô là phương tiên di chuyển nhiều, chịu tác động của nhiều yếu tố từ môi trường đến vật liệu, độ mài mòn, độ bền Vì vậy các sản phẩm nhựa được thiết kế trên xe ô tô cần đạt các yêu cầu

Thông thường đối với các chi tiết nằm bên ngoài xe, chịu tác động về môi trường như nắng, gió … thì cần sử dụng các vật liệu có độ bền cao, chống lão hóa tốt như PA66, POM…

Đối với các chi tiết nằm trong xe ở nơi chịu nhiệt độ cao thì nhiệt độ làm biến dạng của sản phẩm cao (từ 250°C - 310°C) nhựa PA6, PA6 30% GF…

4 Khuôn ép phun

4.1 Cấu tạo và chức năng chung khuôn ép phun

Hình 2.2 Cấu tạo khuôn ép phun nhựa

a Một số bộ phận cơ bản trong cấu tạo khuôn ép nhựa (16 bộ phận chính):

1 Tấm kẹp trước:

Tấm này có chức năng dùng để kẹp vào phần cố định của thành máy Nhu hình vẽ

các bạn cũng thấy rằng tấm này có chiều rộng nhô ra so v ới các tấm khuôn khác Phần

Hình 2.3 Cấu tạo chốt dẫn hướng

b Cấu tạo

Máy ép nhựa được chia thành 2 phần chính đó là phần kẹp khuôn và phần phun nhựa Phần kẹp khuôn bao gồm phần kẹp khuôn cố định và phần kẹp khuôn di động Phần kẹp khuôn cố định dùng để kẹp và giữ cố định phần khuôn cố định và khuôn được định

vị chính xác nhờ vòng định vị trên khuôn và lỗ định vị trên máy Phần kẹp khuôn di động dùng để kẹp nửa khuôn phía di động, phần này có tác dụng di chuyển tịnh tiến theo phương song song với hướng đóng mở khuôn nhằm đóng khuôn và mở khuôn trong chu

kỳ ép phun, đồng thời cũng được bố trí lói đẩy giúp tác động lên tấm đẩy pin để đẩy sản phẩm ra ngoài

Phần phun nhựa là phần chuyển hóa nguyên liệu nhựa từ thể rắn sang thể lỏng bằng nhiệt độ và đẩy nhựa nóng chảy vào khuôn nhờ áp lực đẩy thông qua hệ thống vít xoắn

Phễu cấp liệu: Nhựa nhiệt dẻo được cấp vào dưới dạng những viên nhỏ Phễu cấp liệu

có tác dụng chứa những hạt vật liệu này Những hạt vật liệu nhỏ này từ cửa của phễu cấp liệu đi vào trong xi lanh nhiệt

Xi lanh nhiệt: Xi lanh nhiệt gia nhiệt cho vật liệu làm cho vật liệu chảy lỏng ra Nó được nung nóng bởi các may xo nhiệt

Trục vít: Trục vít bao gồm 3 đoạn

Đoạn nhập liệu: Ở gần phễu nhập liệu dùng để chuyển nguyên vật liệu về phía trước,

ở cuối vùng này, nguyên liệu mềm và bắt đầu chảy (50%L)

Vùng nén ép: Ở giữa vít, dùng để nén ép nguyên liệu lỏng (25%L)

Vùng định lượng:Trộn và tạo đồng nhất vật liệu trước khi phun vào khuôn

Đầu phun: Là bộ phận gắn giữa đầu xi lanh và cuống phun của khuôn Đầu phun phải

có hình dạng thích hợp với sự chảy nguyên liệu và gắn chặt với cuống phun trong quá trình ép phun Lỗ đầu phun nên nhỏ hơn lỗ cuống phun ở khuôn Đầu phun có thể thay đổi và có vòng nhiệt riêng Do các loại nhựa có đặc điểm khác nhau nên đầu phun cũng

có kết cấu khác nhau để giúp cho quá trình phun nhựa vào khuôn được tốt nhất

Hình 2.4 Hệ thống phun

b Hệ thống hỗ trợ ép phun

Thân máy liên kết các hệ thống trên máy lại với nhau

Hệ thống thủy lực : cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tạo ra và duy tứ lực kẹp, làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt bên Hệ thống này bao gồm bơm, van, motor, hệ thống ống, thùng chứa dầu v„.v.„

Hệ thống điện : cấp nguồn cho môtơ điện (electric motor) và hệ thống điều khiển nhiệt cho khoang chứa vật liệu nhờ các băng nhiệt (heater band) và đảm bảo sự an toàn điện cho ngườỉ vận hành máy bằng các công tắc Hệ thống này gồm tủ điện (electric power cabinet) và hệ thống dây dẫn

Hệ thống làm nguội: cung cấp nước hay dung dịch ethyleneglycol v…v để làm nguội khuôn, dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phễu (feed throat) bị nóng chảy Vì khi nhựa ở cuống phễu bị nóng chảỵ thì phần nhựa thô phía trên khó chạy vào khoang chứa liệu Nhiệt độ cho dầu thủy lực vào khoảng 90 – 120 °F Bộ điều khiển nhiệt nước (Water temperature controller) cung cấp một lượng nhiệt, áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn

- Màn hình máy tính : cho phép nhập các thông số gia công, trình bày các dữ liệu của quá trình ép phun, cũng như các tín hiệu báo động và các thông điệp

- Bảng điều khiển : gồm các cồng tắc và nứt nhấn dùng để vận hành máy Một bản điều khiển điển hình gồm cố : nứt nhấn điều khiển bơm thủy lực, nút nhấn tắt nguồn điện hay dừng khẩn cấp và các công tẩc điều khiển bằng tay

4.3 Các thông số kỹ thuật chính của máy ép phun

Thông số máy là các chỉ số đi kèm với một loại máy ép nhựa cụ thể mà nhà sản xuất

đưa ra dựa trên các dữ liệu về kích thước, áp lực, khả năng và tính năng của loại máy đó nhằm giúp người sử dụng nắm được các thông tin liên quan đến sản phẩm từ đó thuận tiện trong việc vận hành, sửa chửa và lắp đặt

Một số thông số máy quan trọng:

1 Lực ép khuôn lớn nhất (Max Clamping Force): Đây chính là lực ép khuôn, lực này chính là áp lực mà phần kẹp khuôn di động tác động lên phần kẹp khuôn cố định trong giai đoạn đóng khuôn Đây là thông số quan trọng nhất trong máy ép nhựa và người ta thường lấy thông số này làm tên gọi cho máy Đơn vị đo của thông số này thường là KN (10KN=1.004 Tấn) Ví dụ ta thường gọi máy ép nhựa 15 tấn, 30 tấn, 50 tấn…

2 Khoảng mở khuôn lớn nhất (Daylight Opening): Đây là khoảng cách tối đa khả dụng tính từ mặt kẹp khuôn phần cố định sang mặt kẹp khuôn phần di động của khuôn khi khuôn ở trạng thái mở hoàn toàn Ở một số công ty, khoảng cách này còn nhỏ hơn

so với thông số máy tùy theo độ dày tấm cách nhiệt

3 Độ dày khuôn nhỏ nhất ( Min Mold Thickness): Chiều dày tối thiểu tính từ mặt trên tấm kẹp khuôn phía cố định đến mặt dưới tấm kẹp khuôn phía di động Hiểu đơn giản là bạn phải thiết kế khuôn sao cho độ dày tối thiểu của khuôn phải bằng hoặc lớn hơn thông số này thì mới đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của máy ép nhựa

4 Kích thước khuôn nhỏ nhất ( Mold size Min ): Kích thước chiều rộng (X) Chiều cao tối thiểu cho phép của khuôn

5 Kích thước khuôn lớn nhất ( Mold Size Max.): Kích thước chiều rộng (X) Chiều cao tối đa cho phép của khuôn

6 Áp lực phun ( Ejection Pressure): MPa

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa

1.1 Sơ đồ tổng quát

Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa

1.2 Các bước thực hiện quy trình

Hình 3.2 Sơ đồ tổng quát quy trình sản xuất sản phẩm ép phun nhựa

2 Quy trình kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm sau khi sản xuất

2.1 Sơ đồ tổng quát

Hình 3.3 Sơ đồ tổng quát quy trình kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm

2.2 Các bước thực hiện quy trình

- Bước 1: Tiếp nhận kế hoạch

Bộ phận quản lý chất lượng tiếp nhận kế hoạch từ Bộ phận Kế hoạch và kinh doanh

- Bước 2: Triển khai kế hoạch

Trưởng Bộ phận quản lý chất lượng triển khai kế hoạch sản xuất đến nhân viên quản

lý chất lượng chịu trách nhiệm tại vị trí đã được phân công Dựa vào kế hoạch sản xuất nhân viên quản lý chất lượng chuẩn bị trang thiết bị, các bảo hộ lao động, phiếu kiểm

tra, tiêu chuẩn kiểm tra cho từng sản phẩm theo hướng dẫn công việc

- Bước 3: Ép phun nhựa

Công nhân xưởng thực hiện quá trình sản xuất theo đúng Quy trình ép phun nhựa

Trong mỗi đơn hàng sản xuất, nhân viên quản lý chất lượng tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm đầu lô theo phiếu đánh giá sản phẩm đầu lô

Công nhân vận hành máy kiểm tra 100 % chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất, kết quả kiểm tra được ghi vào bảng tổng hợp lỗi hàng ngày

Nhân viên quản lý chất lượng kiểm tra xác suất (5 lần/ ngày) chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất theo phiếu kiểm tra xác Đối với các đơn hàng xuất khẩu, nhân viên quản lý chất lượng kiểm tra 100 % chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất theo phiếu kiểm tra

Nhân viên quản lý chất lượng kiểm tra thông số điều kiện ép sản phẩm hàng ngày của máy theo biểu mẫu Khi tiến hành thay đổi sản phẩm hoặc trường hợp sản phẩm bị lỗi cần chỉnh sửa lại thông số, thì nhân viên quản lý chất lượng kiểm tra lại thông số điều kiện ép, ghi thông tin điều kiện ép

Các sản phẩm lỗi trong quá trình kiểm tra phải được cách ly để vào khu vực đựng sản phẩm lỗi để xử lý

- Bước 4: Trạm kiểm tra chất lượng sản phẩm

Nhân viên quản lý chất lượng kiểm tra chất lượng sản phẩm theo hướng dẫn công việc và tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng sản phẩm

Khi kiểm tra nếu phát hiện lỗi trên sản phẩm, nhân viên quản lý chất lượng tiến hành cách ly sản phẩm lỗi để xử lý (xay lại và tái sử dụng)

Khi kiểm tra đạt chất lượng nhân viên quản lý chất lượng thực hiện dán tem QC Pass hoặc đóng dấu lên sản phẩm, bao bì

- Bước 5: Hủy bỏ

Đối với sản phẩm sửa chữa lại nhưng không đạt chất lượng hoặc loại bỏ thì thực hiện việc xay nhựa và tái sử dụng

- Bước 6: Nhập kho

Bộ phận vận chuyển nội bộ căn cứ vào tem QC Pass hoặc đóng dấu của bộ phận quản

lý chất lượng tiến hành nhập kho sản phẩm

3 Máy móc thiết bị

3.1 Danh mục máy móc thiết bị công cụ dụng cụ

Đối với các chi tiết nhựa ép phun thì máy ép phun là công cụ thứ yếu cần để sản xuất Ngoài ra để máy móc được vận hành trơn tru, sản phẩm được điền đầy, bề mặt đẹp thì

ta cần các công cụ, máy móc hỗ trợ như thiết bị làm nóng khuôn, đường dẫn nước làm nguội sản phẩm Ngoài ra khi sản phẩm được ép ra sẽ có một số chỗ sẽ bị bavia, đuôi keo, lúc này cần người đứng máy loại bỏ bavia và đuôi keo, hoàn thiện sản phẩm đối với những sản phẩm có sự yêu cầu đặc biệt của khách hàng

Dưới đây là danh mục cơ bản của máy móc thiết bị, công cụ dụng cụ

+ Máy ép phun

+ Dao gọt ba via, đuôi keo

+ Kiềm cắt đuôi keo

+ Máy khoan hơi (tạo lỗ trên sản phẩm)

3.2 Thông số kỹ thuật máy móc thiết bị

Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của các máy ép phun nhựa

 Công suất tiêu thụ điện: 153.6 Kw

 Thời gian đầu tư: 2015

 Xuất xứ : Hàn Quốc

 Công suất tiêu thụ điện: 114 Kw

 Thời gian đầu tư: 2017

 Công suất tiêu thụ điện: 90 Kw

 Xuất xứ : Trung Quốc

 Thời gian đầu tư: 2012

 Công suất tiêu thụ điện: 38.9 Kw

 Xuất xứ: Trung Quốc

 Thời gian đầu tư: 2014

 Thời gian đầu tư: 2015

Ghi chú: Thông số kỹ thuật các máy ép phun nhựa này được tham khảo trực tiếp tạo Công Ty TNHH Sản Xuất Linh Kiện Nhựa Thaco

CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN MỚI VÀ ÁP DỤNG THỰC TẾ SẢN XUẤT SẢN

PHẨM MẶT GA LĂNG XE BUÝT THACO CITY B60

1 Điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của mặt ga lăng

Mặt ga lăng hay còn gọi là lưới tản nhiệt là bộ phận nằm ở phía trước xe Nó có chức năng chính để bảo vệ bộ tản nhiệt, động cơ xe ô tô và các thành phần trong khoang động

cơ Ở một khía cạnh khác, mặt ga lăng ô tô cũng là một chi tiết trang trí trên xe và một hình ảnh quan trọng để nhận diện thương hiệu xe

Cho nên khi thiết kế mặt ga lăng cần phải đảm bảo 2 tiêu chí về điều kiện làm việc

và yêu cầu kỹ thuật

- Điều kiện làm việc: Mặt ga lăng có nhiệm vụ che chắn và tản nhiệt, vì vậy vật liệu cần sử dụng có thể chịu đựng được nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng xe Ngoài ra sản phẩm để ngoài trời nên khả năng chống lão hóa vật liệu là vô cùng quan trọng Vì sản phẩm được lắp ở phía đầu xe nên sản phẩm cần điểm nhấn về thương hiệu xe

- Yêu cầu kỹ thuật: Thiết kế phục vụ tốt cho việc tản nhiệt của động cơ, vật liệu sử dụng đạt yêu cầu về độ nóng chảy và chống lão hóa vật liệu Bề mặt sản phẩm cần mang điểm nhấn của xe

2 Thiết kế tổng quan sản phẩm

Phần mềm sử dụng: Catia V5 R21

Tiến hành đo đạc kích thước thực tế khoản trống trên xe cần bố trí sản phẩm

Từ số liệu kích thước đo được, tính toán khe hở của sản phẩm khi lắp ráp là 4mm

Xác định kích thước bao của sản phẩm (Dài x Rộng x Cao) là: 1123 x 196 x 54 mm

- Thiết lập các điểm giới hạn viền của sản phẩm