Nghiên cứu công nghệ chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc, ứng dụng chế tạo chi tiết phục vụ quốc phòng

Các bộ khuôn ép sản phẩm nhựa trước đây thường được tạo ra bởi những người thợ bậc cao, có bàn tay khéo léo, nhưng đến nay nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời phương ph

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

=== *** ===

ĐÀO QUỐC HÙNG

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA

KỸ THUẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC, ỨNG DỤNG CHẾ TẠO CHI TIẾT PHỤC VỤ QUỐC PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, việc sử dụng vật liệu nhựa để làm linh kiện, vật dụng, trong cuộc sống đã dần trở thành phổ biến Chính vì vậy, ngành công nghệ khuôn mẫu cũng đang có những bước phát triển mạnh mẽ Trước đây, việc chế tạo khuôn mẫu phải nhờ vào bàn tay khéo léo của những người thợ, nhưng đến nay nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời phương pháp gia công mới như lập trình gia công tự động trên máy CNC (công nghệ CAD/CAM/CNC), gia công trên máy xung EDM, nhờ đó chúng ta có thể chế tạo những bộ khuôn phức tạp và có độ chính xác cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường

Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong sản xuất khuôn của các Nhà máy, đơn vị thuộc Tổng cục Công nghiệp quốc phòng (CNQP), trực thuộc Bộ Quốc phòng vẫn còn nhiều hạn chế Thực tế tại Nhà máy Z131 – Tổng cục CNQP (địa chỉ: phường Bãi Bông – thị xã Phổ Yên – tỉnh Thái Nguyên) là một ví dụ, Nhà máy đã gặp rất nhiều khó khăn khi chế tạo những bộ khuôn phức tạp do việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong sản xuất còn nhiều hạn chế

Cụ thể, từ năm 2009 đến nay Nhà máy đã tiến hành nghiên cứu, chế thử sản phẩm Mô hình Súng tiểu liên AK47 phục vụ môn học Giáo dục quốc phòng Đây là sản phẩm mô hình có vỏ bằng nhựa dựa vào súng AK47 thực

tế, sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu dạy và học môn học Giáo dục quốc phòng của nhiều nhà trường, đơn vị trong cả nước, thay thế cho việc học chay của học sinh, sinh viên trước đây Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu, chế thử và chế tạo sản phẩm, nhưng sản phẩm vỏ súng AK47 nhựa do Nhà máy sản xuất vẫn tồn tại nhược điểm là: Sản phẩm nhựa sau khi chế tạo có ba via lớn, tính thẩm mỹ thấp; Độ bền của sản phẩm không cao

Nhằm tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực khuôn mẫu, ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong chế tạo khuôn mẫu và giải quyết vấn đề thực tiễn tồn

tại ở đơn vị, em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế tạo sản phẩm

nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc, ứng dụng chế tạo chi tiết phục vụ quốc phòng”

Đề tài có 2 mục tiêu sau:

Một là, tìm hiểu tổng quan về công nghệ chế tạo sản phẩm nhựa kỹ

thuật bằng phương pháp đúc; ứng dụng công nghệ CAD/CAM – CNC trong việc thiết kế, phân tích sản phẩm nhựa

Hai là, ứng dụng công nghệ CAD/CAM – CNC trong thiết kế khuôn ép

nhựa sản phẩm vỏ súng AK47 phục vụ môn học giáo dục quốc phòng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về luận văn:

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng sản phẩm nhựa trong cuộc sống dần trở nên phổ biến, do đó ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm nhựa cũng có những bước phát triển mạnh mẽ Ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm nhựa đã tạo ra những sản phẩm sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày như

xô, chậu, cốc, và trong công nghiệp sản xuất vũ khí trang bị phục vụ quân đội cũng đóng góp nhiều sản phẩm hữu ích (như các chi tiết súng, chi tiết trong ngành hậu cần, ) Các bộ khuôn ép sản phẩm nhựa trước đây thường được tạo ra bởi những người thợ bậc cao, có bàn tay khéo léo, nhưng đến nay nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời phương pháp gia công mới như lập trình gia công tự động trên máy CNC (công nghệ CAD/CAM/CNC), gia công trên máy xung EDM, nhờ đó chúng ta có thể chế tạo những bộ khuôn phức tạp và có độ chính xác cao, đáp ứng nhu cầu của thị trường

Trên thế giới đã có rất nhiều nước áp dụng ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm nhựa phục vụ trong quân đội và phục vụ công tác huấn luyện trong quân đội để đảm bảo tính an toàn trong quá trình huấn luyện Ở Việt Nam, từ năm 2009, Bộ Quốc phòng đã có quyết định cho các đơn vị trong Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng nghiên cứu chế tạo sản phẩm Mô hình súng AK47 phục vụ môn học giáo dục quốc phòng an ninh Súng AK47 được quân đội Liên Xô bắt đầu sử dụng từ năm 1949, và kể từ đó AK47 đã trở thành một trong những loại vũ khí cá nhân nổi tiếng nhất lịch sử nhân loại với vô vàn chiến tích bất hủ, trở thành loại súng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới, qua 70 quốc gia với ước tính gần 180 triệu khẩu được sản xuất cho đến thời điểm hiện tại (trong đó gần 80 triệu là mẫu AK-47 gốc, số còn lại là biến thể)

Súng AK47 có chi phí sản xuất thấp và đơn giản khi sử dụng nên được Quốc phòng Việt Nam sản xuất và chế tạo phục vụ quân đội trong công cuộc bảo vệ đất nước Súng AK47 được sử dụng chủ yếu trong các đơn vị quân đội hiện nay và trong lĩnh vực đào tạo môn học Giáo dục Quốc phòng an ninh của nước ta thì Súng AK47 là một sản phẩm không thể thiếu Nhưng việc trang bị toàn bộ súng AK47 cho học sinh, sinh viên để phục vụ huấn luyện, đào tạo quân sự là điều hết sức khó khăn, cả về kinh tế và về đảm bảo tính an toàn Chính vì vậy, sản phẩm Mô hình Súng tiểu liên AK47 phục vụ môn học Giáo dục quốc phòng là sản phẩm cần thiết để phục vụ nhu cầu môn học Giáo dục quốc phòng Đây là sản phẩm mô hình có vỏ bằng nhựa dựa vào súng AK47 thực tế, sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu dạy và học môn học Giáo dục quốc phòng của nhiều nhà trường, đơn vị trong cả nước, thay thế cho việc học chay của học sinh, sinh viên trước đây

Tuy nhiên, thực tế sản xuất sản phẩm Mô hình Súng tiểu liên AK47 phục vụ môn học Giáo dục quốc phòng của ngành Công nghiệp Quốc phòng nước ta vẫn còn nhiều điểm hạn chế do việc ứng dụng CAE trong thiết kế, sản xuất còn yếu Và những ví dụ thực tiễn về ứng dụng CAE trong sản xuất chi tiết nhựa phục vụ quốc phòng an ninh tại Việt Nam còn rất ít

1.2 Công nghệ ép phun:

Công nghệ ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy điền đầy lòng khuôn Khi nhựa được làm nguội và đông cứng lại trong lòng khuôn thì khuôn được mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thống đẩy Trong quá trình này không có bất kỳ một phản ứng hóa học nào

* Khả năng của công nghệ ép phun:

- Tạo ra những sản phẩm có hình dáng phức tạp tùy ý

- Trên cùng một sản phẩm hình dáng giữa mặt trong và mặt ngoài có thể khác nhau (đây là một thế mạnh so với các công nghệ sản xuất khác)

- Khả năng tự động hóa và chi tiết có tính lặp lại cao

- Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt cao nên không cần gia công lại

- Phù hợp với sản xuất hàng khối

1.3 Các loại khuôn ép phun phổ biến:

1.3.1 Khuôn hai tấm:

Khuôn hai tấm là khuôn ép phun dùng hệ thống kênh dẫn nguội, kênh dẫn nằm ngang mặt phân khuôn, cổng vào nhựa bên hông sản phẩm và khi

mở khuôn thì chỉ có một khoảng mở để lấy sản phẩm và kênh dẫn nhựa

Đối với khuôn hai tấm thì có thể thiết kế cổng vào nhựa sao cho sản phẩm và kênh dẫn nhựa tự động tách rời hoặc không tách rời khi sản phẩm và kênh dẫn nhựa (xương keo) được lấy ra khỏi khuôn

Phương pháp dùng khuôn hai tấm rất thông dụng trong hệ thống khuôn

ép phun Khuôn gồm có hai phần: lòng khuôn và lõi khuôn Kết cấu khuôn đơn giản, dễ chế tạo nhưng khuôn hai tấm thường chỉ sử dụng để tạo ra những sản phẩm dễ bố trí cổng vào nhựa

Hình 1.1 Khuôn hai tấm có một lòng khuôn và nhiều lòng khuôn

Hình 1.2 Khuôn hai tấm có lõi ghép

1.3.2 Khuôn ba tấm

Khuôn ba tấm là khuôn ép phun dùng hệ thống kênh dẫn nguội, kênh dẫn được bố trí trên hai mặt phẳng và khi mở khuôn thì có một khoảng mở để lấy sản phẩm ra và khoảng mở kia để lấy kênh nhựa Do đó, nếu lấy sản phẩm

và kênh dẫn ra khỏi khuôn dùng hệ thống đẩy thì phải bố trí hai hệ thống nên kết cấu khuôn sẽ phức tạp và lớn hơn khuôn hai tấm

Đối với khuôn ba tấm thì sản phẩm và kênh dẫn nhựa luôn tự động tách rời khi sản phẩm và kênh dẫn nhựa được lấy ra khỏi khuôn

Đối với sản phẩm loại lớn cần nhiều miệng phun hoặc khuôn nhiều lòng khuôn cần nhiều miệng phun thì có thể dùng khuôn ba tấm

Hình 1.3 Kết cấu khuôn ba tấm

Nhược điểm của hệ thống khuôn ba tấm là khoảng cách giữa vòi phun của máy và lòng khuôn dài nên có thể làm giảm áp lực phun khi nhựa vào lòng khuôn

Có thể khắc phục điều này bằng cách dùng hệ thống kênh dẫn nhựa nóng

Hình 1.5 Khuôn nhiều tầng

Khi yêu cầu số lượng sản phẩm lớn thì dùng khuôn nhiều tầng Hệ thống khuôn này có một hệ thống đẩy ở mỗi mặt của khuôn

Trong khuôn nhiều tầng, vấn đề cách nhiệt giữa các tấm khuôn rất quan trọng Tấm dẫn nhựa nóng và tấm khuôn âm (hoặc dương) không được tiếp xúc trực tiếp với nhau để đảm bảo là tấm dẫn keo nóng không bị nguội nhựa

và tấm sản phẩm thì không nóng lên, vì trong khuôn nhiều tầng sử dụng hệ thống Hot Runner nên các tấm sản phẩm phải có nhiệt độ thấp để cho quá trình làm nguội nhựa khi vào lòng khuôn được nhanh, từ đó tăng chu kỳ sản xuất và tăng năng suất

1.4 Máy ép phun:

* Cấu tạo chung:

Hình 1.6 Các hệ thống cơ bản trong máy ép phun

* Hệ thống hỗ trợ ép phun: Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun Hệ

thống này gồm 4 hệ thống con: Thân máy; Hệ thống điện; Hệ thống thủy lực; Hệ thống làm nguội

* Thân máy : Liên kết cá hệ thống trên máy lại với nhau

Hình 1.7 Hệ thống thủy lực của máy ép phun

* Hệ thống thuỷ lưc: Cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tao ra và duy

trì 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 óng, thùng chứa nhiên liệu…

Hình 1.8 Hệ thống điện của máy ép phun

* Hệ thống điện: Cấp nguồn cho motor điện và hệ thống điều khiển nhiệt

cho khoang chứa vật liệu nhờ cac băng nhiệt và đảm bảo sự an toàn điện cho người vận hành máy bằng các công tắc

Hình 1.9 Hệ thống làm nguội của máy ép phun

* Hệ thống làm nguội: Cung cấp nươc hay dung dịch ethyleneglycol…

để làm nguội khuôn, dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phễu

bị nóng chảy Nhiệt trao đổi cho dầu thủy lực vào khoảng 90 ÷ 1200F Bộ điều khiển nhiệt nước cung cấp một lượng nhiệt, áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn

Hình 1.10 Hệ thống phun của máy ép phun

* Hệ thống phun: Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn

thông qua các quá trình cấp nhựa, nén, khử khí, làm chảy dẻo nhựa, phun nhựa lỏng và định hình sản phẩm

Hệ thống này gồm các bộ phận

- Phễu cấp nhiệt: chứa vật liệu như dạng viên để cấp vào khoang trộn

- Khoang chứa liệu: Chứa nhựa và để vít trộn di chuyển qua lại bên trong

nó Khoang trộn được gia nhiệt nhờ các băng cấp nhiệt Nhiệt đô xung quanh khoang chứa liệu cung cấp từ 20 đến 30% nhiệt độ cần thiết để làm chảy lòng vật liệu nhựa

- Các băng gia nhiệt: Giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa liệu để nhựa bên trong khoang luôn ở trạng thái chảy dẻo Thông thường, trên một máy ép nhựa có thể có nhiều băng gia nhiệt được cài đặt với các nhiệt độ khác nhau

để tạo ra các vùng nhiệt độ thích hợp cho quá trình ép phun

- Trục vít: Có chức năng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực để đẩy nhựa chảy dẻo vào lòng khuôn

Trục vít có cấu tạo gồm 3 vùng được minh họa trong hình vẽ:

Hình 1.11 Trục vít của hệ thống phun

Bộ hồi tự hở: Bộ phận này gồm còng chắn hình nêm, đầu trục vít và seat Chức năng của no là tạo ra dòng nhựa bắn vào khuôn Khi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun và cho phép nhựa chảy

về phía trước đầu trục vít Còn khi trục vít di chuyển vể phía trước thì vòng chắn hình nêm sẽ di chuyển về hướng phễu đóng kín với seat không cho nhựa chảy ngược về phía sau

Hình 1.12 Bộ hồi tự hở của máy ép phun

Vòi phun: Có chức năng nối khoang trộn với cuống phun và phải có hình dạng đảm bảo bịt kín khoang trộn va khuôn Nhiệt độ ở vòi phun nên được cài đặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật liệu Trong quá trình phun nhựa lỏng vào khuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuống phun và đầu vòi phun nên được lắp kín với phần lõm của bạc cuống phun thông qua vòng định vị để đảm bảo nhựa không bị phun ra ngoài và tránh mất áp

Hình 1.13 Vòi phun của máy ép phun

* Hệ thống kẹp:

Hình 1.14 Hệ thống kẹp của máy ép phun

Hệ thống kẹp có chức năng đóng, mở khuôn, tạo lực kẹp giữ khuôn trong quá trình làm nguội và đẩy sản phẩm thoát ra khỏi khuôn khi kết thúc một chu

kỳ ép phun

Hệ thống này gồm các bộ phân:

- Cụm đẩy của máy: Gồm xylanh thủy lực, tấm đẩy và cần đẩy Chúng có chức năng tạo ra lực đẩy tác động vào tấm đẩy trên khuôn để đẩy sản phẩm rời khỏi khuôn

- Cụm kìm: Thường có hai loại chính, đó là loại dùng cho cơ cấu khuỷu

và loại dùng các xylanh thủy lực Hệ thống này có chức năng cung cấp lực để đóng mở khuôn và lực giữ khuôn đóng trong suốt quá trình phun

- Tấm di động: Là một tấm thép lớn có bề mặt có nhiều lỗ thông với tấm di động của khuôn Chính nhờ các lỗ thông này mà cần đẩy có thể tác động lực vào tấm đẩy trên khuôn Ngoài ra, trên tấm di động còn có các lỗ trên ren để kẹp tấm

di động của khuôn Tấm này di chuyển tới lui dọc theo 4 thanh nối trong suốt quá trình ép phun

Hình 1.15 Tấm di động và vị trí của nó trên máy ép phun

Tấm cố định: Cũng là một tấm thép lớn có nhiều lỗ thông với tấm cố định của khuôn Ngoài 4 lỗ dẫn hướng và các lỗ có ren để kẹp tấm cố định của khuôn tương tự như tấm di động, tấm cố định còn có thêm lỗ vòng định vị để định vị tấm cố định của khuôn và đảm bảo sự thăng hàng giữa cần đẩy và cụm phun

Hình 1.16 Tấm cố định và vị trí của nó trên máy ép phun

Những thanh nối: Có khả năng co giãn để chống lại áp suât phun khi kìm tạo lực Ngoài ra chúng còn có tác dụng dẫn hướng cho tấm di động

* Hệ thống điều khiển:

Hệ thống điều khiển giúp người vận hành máy theo dõi và điểu chỉnh các thông số gia công như: nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vận tốc và vị trí của trục vít, vị trí của các bộ phận trong hệ thống thủy lực Quá trình điều khiển

có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sau cùng của sản phẩm và hiệu quả kinh tế của quá trình Hệ thống điều khiển giao tiếp với người vận hành máy qua bảng nút điều khiển và màn hình máy tính

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

- Bảng điều khiển: Gồm cac công tắc và các nút nhấn dùng để vận hành máy Một bản điều khiển điển hình gồm có: Nút nhấn điều khiển bơm thủy lực, nút nhân tắt nguồn điện hày dừng khẩn cấp và các công tắc điều khiển bằng tay Bên trong hệ thống điều khiển là bộ vi xử lý các rơle, công tắc hành trình, các bộ phận điều khiển nhiệt độ, áp suất, thời gian…

1.4 Quá trình ép phun

Quá trình đúc phun gồm có 3 giai đoạn chính:

- Giai đoạn dẻo hoá và chuyển hoá vật liệu sử dụng cho gia công đúc sang trạng thái nóng chảy

- Giai đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm

- Giai đoạn lấy sản phẩm ra khỏi khuôn

1.4.1 Giai đoạn dẻo hỏa và chuyển hóa vật liệu sang trạng thái nóng chảy

Hình 1.17 Mô tả dòng vật liệu nhựa

Vật liệu ở dạng hạt được đưa vào phễu liệu, từ đó nó được chuyển vào rãnh vít của trục vít nằm trong xylanh Trục vít quay lùi tạo điều kiện vật liệu được vận chuyển lên phía trước về phía vòi phun, nhựa liên tục được dồn về phía trước trục vít cho đến khi đủ cho một lần phun Trong suốt quá trình đó vật liệu được tiếp nhận nhiệt từ thành xylanh do các nhân tố mang nhiệt cung cấp (hơi nóng, điện trở, điện từ ) Nhờ có nhiệt lượng đó cùng lượng nhiệt

ma sát hình thành giữa trục vít vật liệu mà vật liệu bị nóng chảy, nhiệt độ càng cao thì độ nhớt càng giảm Khi lượng nhựa cho một lần phun đã đủ, trục vít dừng quay

1.4.2 Giai đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm

Giai đoạn này chia làm 3 giai đoạn nhỏ tương ứng với với các khoảng thời gian ti, tp và tc:

Hình 1.18 Thời gian chu kỳ

ti - thời gian phun: là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đàu phun cho đến khi làm đầy lòng khuôn

tp - thời gian nén đặc: Giai đoạn quá trình đúc được điều khiển theo áp suất (áp suất duy trì không đổi)

tc - thời gian làm mát: là khoảng thời gian cần thêm để 90% chiều dày chi tiết đạt tới nhiệt độ đông đặc

th - thời gian giữ: là khoảng thời gian tổng cộng của hai pha nén đặc và làm mát Đây là thời gian cần giữ chi tiết nhựa trong khuôn sau khi nó được điền đầy

to - thời gian mở khuôn: là khoảng thời gian khuôn được mở

1.4.3 Giai đoạn điền đầy khuôn

Với hai nửa khuôn đã đóng, trục vít không còn quay nữa mà đóng vai trò của một piston chuyển động chuyển dịch dọc trục về phía trước đẩy nhựa vào trong lòng khuôn Van hãm (van 1 chiều) ở đầu trục vít ngăn cản nhựa chảy theo hướng ngược lại

Trong giai đoạn điền đầy, nhựa được đẩy vào trong lòng khuôn cho đến khi khuôn được làm đầy Khi dòng chảy nhựa vào trong lòng khuôn, phần nhựa tiếp xúc với thành khuôn sẽ đông lại nhanh hình thành một lớp vỏ ngoài giữa khuôn và phần nhựa nóng chảy Ở chỗ tiếp xúc giữa vùng chảy và đông đặc, các phân tử nhựa di chuyển dọc theo hướng dòng chảy

Hình 1.19 Hướng dòng chảy và hướng truyền nhiệt của nhựa

Lúc đầu lớp nhựa đông lại rất mỏng vì thế nhiệt mất đi rất nhanh, sau

đó càng nhiều nhiệt bị mất đi khi qua lớp nhựa mỏng tạo nên lớp nhựa đông dày hơn Hướng truyền nhiệt của nhựa được mô tả ở hình tròn bên trái: nhiệt truyền qua lớp nhựa đông tới thành khuôn Lớp vỏ đông nhận nhiệt từ dòng

nhựa lỏng, và truyền nhiệt tới thành khuôn Khi lớp nhựa đông đã đạt tới độ dày nhất định thì nhiệt thu được từ nhựa (và nhiệt ma sát sinh ra từ dòng chảy) sẽ cân bằng với lượng nhiệt đã mất, trạng thái cân bằng được xác lập Hiện tượng đó thường xảy ra sớm khi đúc phun, sau khoảng vài phần giây

1.4.4 Giai đoạn nén đặc

Giai đoạn nén bắt đầu khi lòng khuôn vừa được điền đầy nhựa Trong giai đoạn này, áp lực phun duy trì để nén thêm vật liệu vào trong lòng khuôn, với mục đích làm độ co nhiệt đồng đều ở mức thấp, nhờ đó, giảm độ cong vênh của sản phẩm

Khi vật liệu điền đày khuôn và giai đoạn nén bắt đầu, dòng chảy nhựa được điều khiển bởi sự thay đổi mật độ phân tử nhựa dọc chi tiết Nếu một vùng nào đó của chi tiết có độ đặc thấp hơn vùng lân cận, nhựa sẽ chảy tới vùng đó cho tới khi có sự cân bằng

Nén đặc quá nhiều sẽ khiến chi tiết có ứng suất cao, gây khó khăn trong quá trình đẩy và lãng phí nhựa Nén không đủ tạo ra hiện tượng thiếu nhựa trong khuôn, bề mặt thô, vết lõm, đường hàn và các khuyết tật khác Lượng nén đặc chính xác được xác định bằng phương pháp thử sai hoặc dùng các phần mềm mô phỏng

Trong thực tế, do sự giới hạn của áp suất, ta không thể nén đủ nhựa vào khuôn để bù trừ hoàn toàn cho sự co nhiệt Vì vậy khi thiết kế khuôn, lượng

co nhiệt không được bù này phải được tính đến bằng cách làm lòng khuôn lớn hơn so với kích thước chi tiết

1.4.5 Giai đoạn làm nguội

Tốc độ và sự đồng đều khi làm nguội ảnh hưởng tới chất lượng đúc và giá thành sản phẩm Thời gian làm nguội thường chiếm trên 2/3 tổng chu trình sản xuất một chi tiết nhựa dẻo

Giai đoạn làm mát bắt đầu ở cuối quá trình nén chặt Giai đoạn làm mát

là khoảng thời gian từ cuối quá trình nén tới thời điểm khuôn mở ra Nhựa bắt đầu nguội từ giai đoạn điền đầy, vì vậy giai đoạn này coi là khoảng thời gian cần thêm để làm đông đủ nhựa cho quá trình đẩy Thực tế không cần thiết toàn bộ 100% chi tiết hoặc hệ thống dẫn nhựa phải đông đặc Nhựa ở khu vực trung tâm của thành chi tiết đạt tới nhiệt độ đông đặc và trở thành khối rắn trong thời gian làm nguội

1.4.6 Giai đoạn lấy sản phẩm ra khỏi khuôn

Vật liệu đông đặc đã được làm nguội tới nhiệt độ đẩy (giá trị nhiệt độ đẩy phụ thuộc vào loại vật liệu) Khuôn mở ra, hệ thống đẩy hoạt động đẩy chi tiết ra ngoài Thực tế chỉ cần chiều dày thành chi tiết đông đặc tới 90% và

hệ thống cấp nhựa đông đặc khoảng 50% là có thể lấy sản phẩm ra

Sau khi sản phẩm đã lấy ra, khuôn lại được đóng và trục vít chuyển động quay lùi để chuẩn bị cho lần phun kế tiếp

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG CAE TRONG THIẾT KẾ KHUÔN

2.1 Phương pháp truyền thống thiết kế khuôn ép phun:

Phương pháp truyền thống thiết kế khuôn ép phun là kiểu thiết kế mà người sản xuất chỉ dựa vào kinh nghiệm và tri thức để tiến hành thiết kế và sản xuất đồng thời dựa vào kết quả thử khuôn thực tế để sửa đổi thiết kế hoặc phán đoán một cách một cách khó khăn

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp thiết kế truyền thống

Đặc điểm của phương pháp này là tất cả các tham số thiết kế hoặc ép phun hoàn toàn dựa vào kinh nghiệm và hiểu biết của người sản xuất và người thiết kế, sử dụng sổ tay hoặc tiêu chuẩn thiết kế và tiến hành thiết kế điều chỉnh Những tham số thiết kế có phù hợp hay không phải đến lúc thử khuôn thực tế mới có thể nghiệm chứng, khi xuất hiện vấn đề, thường phải tiến hành sửa chữa khuôn, sửa đổi thiết kế khuôn hoặc cả sản phẩm

Nhược điểm của phương pháp này là công việc kiểm chứng dựa vào thử khuôn, sửa đổi thiết kế tiến hành ở công đoạn sau, do đó việc sửa chữa khó khăn và hao phí tiền bạc lớn, thời gian thử và sửa dài, giá thành sản phẩm cao, thời gian giao hàng và đưa ra thị trường dài không có lợi cho tình hình hiện nay chu kì sử dụng sản phẩm ngắn và thời gian giao hàng nghiêm ngặt

2.2 Phương pháp ứng dụng CAE thiết kế khuôn ép phun:

Thiết kế CAE là sự kết hợp kinh nghiệm và tri thức, sử dụng phương pháp phân tích bằng máy vi tính để hiểu dưới tổ hợp điều kiện ép phun thiết

kế không giống nhau, đặc tính ép phun và biến đổi chất lượng sản phẩm kết quả cung cấp có thể giúp người thiết kế sử lý giả quyết vấn về dựa vào kết quả và tham số thiết kế và ép phun có thể biết được các vấn đề tiềm ẩn

Hình 2.2 Phương páp thiết kế ứng dụng CAE

Do máy vi tính tính toán nhanh chóng hiệu quả, đồng thời có thể đem kết quả phân tích với các thông số phân bố nhiệt độ rất khó thu được trên thực

tế với đồ họa máy tính biểu diễn ra Do đó nhà thiết kế sản phẩm và nhà thiết

kế khuôn có thể dựa vào kết quả phân tích để cải thiện thiết kế, nâng cao chất lượng sản phẩm và tránh các vấn đề về ép phun, và có thể thử trên máy tính các phương án khả thi để tối ưu hóa thiết kế

Phương pháp thiết kê ứng dụng CAE giúp giảm giá thành và thời gian hao phí trong quá trình thử khuôn thực tế, rút ngắn thời gian đưa ra sản phẩm đồng thời kết quả phân tích cung cấp đặc tính trạng thái của từng quá trình cụ thể, giúp người thiết kế nhanh chóng tích lũy kinh nghiệm và thiết lập tiêu chuẩn thiết kế

2.3 Lợi ích của việc sử dụng CAE thiết kế khuôn ép phun:

- Phân tích CAE dựa vào đặc tính trình tự của hệ thống, kết hợp lý luận

mô hình để tiến hành phân tích, kết quả có ý nghĩa vật lý, là Know-Why mà không phải là Know-How của kinh nghiệm truyền thống, do đó có thể hệ thống hóa và khoa học hóa tham số ép phun và các loại thiết kế đối với trình

tự trạng thái và chất lượng sản phẩm, đạt đến mục tiêu ép phun một cách khoa học (Scientific Molding)

- Do tính tin cậy của kết quả CAE, có thể chỉ ra vấn đề tiềm ẩn trong quá trình ép phun và thiết kế, đề ra sửa đổi thiết kế và hướng giải quyết trở ngại và phương án khả thi, có thể tránh điểm mù kinh nghiệm

- CAE ở giai đoạn thiết kế có thể thực hiện trên máy vi tính đối với các phương án sửa đổi thiết kế tiến hành đánh giá (Evaluate), nhận định (Verify)

và tối ưu hóa (Optimize), giảm thời gian, giá thành thử khuôn, sửa khuôn thực

tế, rút ngắn chu trình thử sai thực tế, rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm (Product Development Time) và thời gian đưa ra thị trường (Time-to-Market), giảm hao phí, thời gian và tiền bạc trong các công đoạn

- CAE có thể trợ giúp người ép phun dự đoán và nắm bắt thông số ép phun đối với ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, tìm ra hướng xử lý (Processing Window) và tối ưu hóa thông số ép phun

- CAE có thể chỉ ra các nhân tố chủ yếu ảnh hưởng chất lượng ép phun, từ

đó cung cấp tham số sửa đổi thiết kế, tham số ép phun và chỉ tiêu định lượng

- CAE có thể mở “hộp đen” ép phun, với phương pháp sinh động và cụ thể hiển thị tham số gia công và thiết kế đối với trình tự trạng thái và ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, có thể giúp người sử dụng nhanh chóng tích lũy kinh nghiệm thiết kế và ép phun, có giúp đỡ tương đối lớn về bồi dưỡng nhân viên

- CAE có thể giúp người sử dụng nhanh chóng nắm bắt vật liệu mới, quy trình mới, thiết kế mới và phương pháp ép phun, có hiệu quả và nhanh chóng tích lũy kinh nghiệm thiết kế chuẩn và hiểu biết về ép phun

- CAE cho phép người thiết kế và chế tạo khuôn rút ngắn được thời gian thiết kế cũng như chi phí trong việc sản xuất khuôn Quy trình dưới đây

so sánh các bước thực hiện:

Hình 2.3 Quy trình thiết kế không có CAE

Hình 2.4 Quy trình thiết kế có CAE

Có thể thấy, trên quy trình thiết kế chế tạo khuôn truyền thống, việc thử khuôn được tiến hành sau khi đã chế tạo xong khuôn và quá trình thử cần phải được tiến hành trên khuôn thật, nên khi có lỗi phải sửa khuôn hoặc làm lại khuôn mới để khắc phục lỗi

2.4 Tổng quan về CAE:

2.4.1 Lý thuyết về phần tử hữu hạn khi chia lưới sản phẩm

Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) là một phương pháp gần đúng để giải một số lớp bài toán biên Theo phương pháp phần tử hữu hạn, trong cơ học, vật thể được chia thành những phần tử nhỏ có kích thước hữu hạn, liên kết với nhau tại một số hữu hạn các điểm trên biên (gọi là các điểm nút) Các đại lượng cần tìm ở nút sẽ là ẩn số của bài toán (gọi

là các ẩn số nút) Tải trọng trên các phần tử cũng được đưa về các nút

Trong mỗi phần tử, đại lượng cần tìm được xấp xỉ bằng những biểu thức đơn giản và có thể biểu diễn hoàn toàn qua các ẩn số nút Dựa trên nguyên lí năng lượng, có thể thiết lập được các phương trình đại số diễn tả quan hệ giữa các ẩn số nút và tải trọng nút của một phần tử Tập hợp các phần

tử theo điều kiện liên tục sẽ nhận được hệ phương trình đại số đối với các ẩn

số nút của toàn vật thể

2.4.2 Độ nhớt của chất lỏng

Độ nhớt của một chất lưu là thông số đại diện cho ma sát trong của dòng chảy Khi các dòng lưu chất liền kề có tốc độ chuyển động khác nhau, ngoài sự

va đập giữa các phần tử vật chất còn có sự trao đổi xung lượng giữa chúng

Hình 2.5 Phân bố của nước quanh trục quay

Những phần tử trong dòng chảy có tốc độ cao sẽ làm tăng động năng của dòng có tốc độ chậm và ngược lại phần tử vật chất từ các dòng chảy chậm

sẽ làm kìm hãm chuyển động của dòng chảy nhanh Kết quả là giữa các lớp này xuất hiện một ứng xuất tiếp tuyến τ gây nên ma sát

- Đối với nước độ nhớt rất nhỏ nên những phần tử nước gần trục quay

sẽ bị văng ra theo lực ly tấm

Hình 2.6 Phân bố của nhựa quanh trục quay

- Đối với vật liệu nhựa độ nhớt rất lớn, nhựa di chuyển đến trung tấm của trục quay và di chuyển lên trên trục quay

- Dòng chảy của nhựa trong kênh dẫn là phi Newton vì độ nhớt của nhựa thay đổi tùy theo nhiệt độ

- Dòng chảy trong kênh dẫn có sự chuyển pha vì khi nhựa chảy vào kênh thì phần tiếp giáp bề mặt tấm khuôn sẽ gặp nhiệt độ thấp và bị hóa rắn Nếu tốc độ phun lớn thì có thể coi như không có dòng chuyển pha

- Độ nhớt của nhựa phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ dòng chảy không giống nhau trong lòng khuôn và kênh dẫn, dòng chảy trong khuôn là chảy rối

2.4.3 Lý thuyết về truyền nhiệt

Các hiện tượng truyền nhiệt đã được biết và sử dụng hàng ngày từ lâu Tuy nhiên, các hiện tượng đó chỉ được hiểu biết một cách muộn màng Ở thế

kỉ XIX, một thời gian dài nhiệt được coi là một chất lỏng hơi đặc biệt và lửa được coi là một nguyên tố Joseph Fourier đã công bố vào năm 1822 một lí thuyết giải thích về sự dẫn nhiệt

Nghiệm của phương trình nhiệt được đặc trưng bởi sự tiêu tán dần của nhiệt độ ban đầu do một dòng nhiệt truyền từ vùng ấm hơn sang vùng lạnh hơn của một vật thể Một cách tổng quát, nhiều trạng thái khác nhau và nhiều điều kiện ban đầu khác nhau sẽ đi đến cùng một trạng thái cân bằng

2.4.4 Thông số đầu vào của việc phân tích dòng chảy (CAE) trong công nghệ ép phun

Các thông số đầu vào của bài toán phân tích dòng chảy

- Chi tiết được thiết kế từ một số phần mềm và chuyển về định dạng file mà phần mềm CAE hỗ trợ ví dụ:.STL,.STEP,.IGS…

- Chọn dạng bài toán cần phân tích

- Chọn phương pháp ép phun

- Chia lưới mô hình (Mesh)

Hình 2.7 Sản phẩm sau khi được chia lưới

- Thiết lập hệ thống bơm keo: cuống phun, kênh dẫn và vị trí miệng phun so với kính thước đã định

- Chọn loại vật liệu nhựa và vật liệu khuôn (chọn nhà sản xuất và tên thương hiệu)

Hình 2.8 Chọn vật liệu nhựa

- Việc chọn vật liệu này càng phù hợp với vật liệu thực tế thì kết quả phân tích càng chính xác

- Chọn vị trí miệng phun (set injection locations)

- Chọn chế độ ép phun: chọn các thông số ép phun như

+ Nhiệt độ khuôn (mold temperature)

+ Nhiệt độ nhựa (melt temperature)…

- Chọn chức năng phân tích

+ Quá trình điền đầy (Fill)

+ Quá trình dòng chảy toàn bộ (Flow)

+ Quá trình làm nguội (Cool)

+ Quá trình co rút (Shrinkage)

+ Quá trình cong vênh (Wrap)

+ Quá trình hình thành ứng xuất sản phẩm (Stress)

+ Vị trí miệng phun (Gate location)

Hình 2.9 Chọn chức năng phân tích

2.4.5 Kết quả của việc phân tích mô phỏng dòng chảy:

- Phân tích dòng chảy có thể dự đoán: vị trí tiếp giáp hai dòng chảy, vị trí có bọt khí, áp xuất phun, lực khóa khuôn, phân bố nhiệt độ…

- Phân tích giai đoạn nén có thể biết được: độ co rút thể tích, phân bố

độ dày…

- Phân tích quá trình làm lạnh có thể dự đoán: thời gian làm lạnh, sự chênh lệch nhiệt độ bề mặt khuôn, phân bố lượng truyền nhiệt, hiệu qủa việc làm mát

- Phân tích cong vênh có thể dự đoán biến dạng cong vênh, tìm ra nguyên nhân cong vênh

- Có thể tính được tốc độ đóng rắn của nhựa nhiệt rắn, tính toán điền đầy nhựa và phân tích đóng rắn trong khuôn, vị trí tiếp giáp, phân bố độ chuyển hóa, phân bố tốc độ dòng chảy, áp xuất chuyển dời

- Mô phỏng tình hình ép phun có trợ khí của thể khí/nhựa, tốc độ thẩm thấu của khí, độ dày của bề mặt, dòng chảy nhựa, đồng thời có thể dự đoán việc làm lạnh và biến dạng

Kết quả phân tích và thực tế ép không giống nhau hoàn toàn Nguyên nhân của việc khác nhau này thông thường nằm ở quá trình phân tích CAE không đúng, ngoài ra thì các sai số của quá trình chế tạo khuôn, của máy ép cũng là nguyên nhân gây ra sự khác nhau

2.4.6 Sai số giữa kết quả phân tích CAE với thực tế ép sản phẩm

Giữa kết quả phân tích CAE trên máy tính và trên thực tế sẽ không chính xác hoàn toàn mà vẫn có sự khác nhau vì nhiều nguyên nhân:

- Nguyên nhân chủ quan:

+ Do chia lưới quá lớn hoặc do cách chia lưới

+ Do người sử dụng phần mềm chưa chuẩn xác: trong quá trình điều khiển chương trình người sử dụng có thể thao tác sai ở một số nơi như cách đặt vị trí miệng phun vào sản phẩm không chính xác hay cách đặt hệ thống làm mát chưa đúng …

+ Do các thông số ép trong thực tế và trong phần mềm không giống nhau

+ Vật liệu và tính chất của vật liệu trong phần mềm không giống với thực tế (do khác nhà sản xuất, khác thương hiệu, thành phần hóa học khác nhau),

- Nguyên nhân khách quan:

+ Do sai số của phần mềm

+ Sai số của máy ép,

Tuy vậy, việc ứng dụng CAE vào thiết kế và chế tạo cũng giúp phần nào dự đoán được kết quả, từ đó giảm thiểu tối đa hao phí trong sản xuất sản phẩm, đồng thời có thể nâng cao chất lượng sản phẩm

2.5 Thiết kế khuôn ép phun sản phẩm nhựa ứng dụng CAD/CAM/CAE:

2.5.1 Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm nhựa:

* Làm cho dòng đồng hướng:

Hướng của dòng chảy có ảnh hưởng đến sự co rút sản phẩm theo các hướng, dẫn đến sự co rút sản phẩm theo các hướng khác nhau Khi thiết kế sản phẩm nên bố trí cho dòng nhựa chảy theo cùng một hướng và cùng trên một đường thẳng

* Làm cân bằng dòng

Dòng chảy được gọi là cân bằng khi các điểm cuối cùng của khuôn được điền đầy trong cùng một thời gian Cân bằng dòng làm cho định hướng đồng đều, co rút đồng đều, ít bị ứng xuất nội và cong vênh sản phẩm Điều đó cũng làm giảm chi phí do sử dụng ít nguyên liệu Vì vậy, khi thiết kế sản phẩm phải chú ý sao cho tất cả các dòng chảy cân bằng, có nghĩa là điền đầy với cùng áp xuất và thời gian

* Phân bố đều áp xuất trong khuôn:

Phân bố áp xuất có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm do:

Hình 2.10 Phân bố áp suất có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Như vậy, muốn sản phẩm tốt phải tạo cho phân bố áp xuất đều từ đầu dòng đến cuối dòng chảy

* Ứng xuất trượt cực đại

Khi ép phun, ứng xuất trượt không vượt quá một giá trị cho phép, giá trị này phụ thuộc vào vật liệu ép phun

* Kiểm soát vị trí đường hàn, đường nối

Đường hàn hay đường nối hình thành do sự gặp nhau của các dòng nhựa khác nhau khi chảy trong khuôn, có cả vùng dày lẫn vùng mỏng, nhựa

sẽ điền đầy vùng dày trước điều này dẫn đến nghẽn dòng tại vùng mỏng

* Tránh nghẽn dòng

2.5.2 Quy trình thiết kế:

2.5.2.1 Quy trình sản xuất khuôn:

Hình 2.11 Sơ đồ quy trình sản xuất khuôn

Trong đó, chu trình layout như sau:

- Xác định sản phẩm: Sản phẩm lắp ngoài hay lắp trong? Độ bóng phía Cavity và Core bằng bao nhiêu? Phạm vi ứng dụng của sản phẩm? (sản phẩm tiêu dùng hay sản phẩm kỹ thuật?) Để chọn loại nhựa sử dụng phù hợp, tránh độc hại…

- Xác định năng xuất khuôn: Tính số lượng sản phẩm trong khuôn? Kích thước sản phẩm? Kích thước khuôn? Thời gian sử dụng? Chu kỳ ép?

- Xác định cách bố trí sản phẩm: Dọc, ngang, tròn xoay…?

- Xác định kích thước sơ bộ vỏ khuôn: Từ cách bố trí sản phẩm và kích thước sản phẩm Tính ra kích thước sơ bộ lõi khuôn Tính ra kích thước sơ bộ

vỏ khuôn

- Xác định cỡ máy ép: Chọn máy ép phải căn cứ vào kích cỡ khuôn, khoảng mở máy ép, khoảng mở khuôn, yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, khả năng của công ty (hiện tại công ty có những loại máy ép nào…?)

2.5.2.2 Quy trình thiết kế khuôn:

Hình 2.12 Sơ đồ quy trình thiết kế khuôn

Trong quá trình thiết kế khuôn, các bước trên không nhất thiết tiến hành độc lập mà phải phối hợp linh hoạt với nhau để đạt kết quả tốt nhất Trong thực tế sản xuất, quy trình thiết kế khuôn được tiến hành như sau:

Nhận bản vẽ (giấy hoặc file: 2D, 3D) > Layout > Thuyết minh phương

án > Xử lý sản phẩm> Tách khuôn ra các thành phần > Xử lý lõi khuôn > Tạo bản vẽ lắp ráp > Tạo bản vẽ chi tiết > Thiết kế và chế tạo bản vẽ điện cực dùng EDM > Duyệt > Kiểm tra bản vẽ > Phát hành bản vẽ > Xuất file

2.5.2.3 Quy trình thiết kế sản phẩm:

Hình 2.13 Sơ đồ quy trình thiết kế sản phẩm

Trong quá trình phân tích sản phẩm, nếu áp xuất cần cho quá trình điền đầy cao hay xuất hiện các khuyết tật như: sản phẩm không được điền đầy, bị bavia, xuất hiện đường hàn Thì không nên sửa đổi ngay hình học sản phẩm

mà nên ưu tiên thay đổi các thông số ép hay chọn lại vật liệu nhựa

Nếu việc thay đổi các thông số gia công vẫn không cải thiện được các vấn đề trên thì mới nghĩ đến việc thay đổi hình học của chi tiết Vì khi thay đổi hình học sản phẩm có thể sẽ ảnh hưởng đến nhiều chi tiết lắp khác có liên quan, đồng thời phải xem xét đến tính thẩm mỹ và độ bền của chi tiết

2.5.2.4 Quy trình thiết kế hệ thống kênh dẫn:

Hình 2.14 Sơ đồ quy trình thiết kế hệ thống kênh dẫn

2.5.2.5 Quy trình thiết kế hệ thống làm nguội

Hình 2.15 Sơ đồ quy trình thiết kế hệ thống làm nguội

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CAE THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP

CHI TIẾT NHỰA PHỤC VỤ QUỐC PHÒNG

3.1 Thiết kế hình học cho sản phẩm:

3.1.1 Sản phẩm:

Hình 3.1 Sản phẩm mô hình Súng tiểu liên AK47

Mô hình súng tiểu liên AK47 phục vụ môn học Giáo dục Quốc phòng gồm 2 cụm cơ bản là cụm vỏ súng (bằng nhựa) và cụm các chi tiết cơ khí (bằng thép) lắp ghép với nhau sao cho đảm bảo yêu cầu là:

- Kích thước súng tỷ lệ 1:1 với súng tiểu liên AK47 thực tế

- Khối lượng súng sau khi hoàn chỉnh đạt 2±0,1kg

- Cụm cơ khí được lắp đặt chắc chắn với phần vỏ súng, đảm bảo hoạt động các cơ cấu lắp ráp hộp tiếp đạn, lên đạn, bóp cò súng,

Sản phẩm mà đề tài nghiên cứu chế tạo khuôn là chi tiết vỏ nhựa của

mô hình súng AK47 trên Có yêu cầu kỹ thuật như sau:

- Vỏ súng gồm 02 nửa trái và phải, lắp ghép khít với nhau Mỗi nửa vỏ súng được ép liền từ nhựa ABS màu đen, gồm các phần: Báng súng, thân súng, tay cầm, vòng cò, giá thước ngắm, ốp tay

- Các kích thước và hình dáng bên ngoài của Vỏ súng được chế tạo tương tự, gần giống với súng AK47 thật Đảm bảo kích thước lắp ghép với cụm cơ khí (kích thước 247±0.5)

- Cho phép bố trí các gân tăng cứng nhưng không ảnh hưởng đến quá trình tổng lắp

Hình 3.2 Chi tiết vỏ mô hình súng AK47

3.1.2 Vật liệu của sản phẩm:

Vật liệu yêu cầu của sản phẩm là nhựa ABS (màu đen), có thông số kỹ thuật như sau:

TT Tên chỉ tiêu Dấu hiệu nhận biết

1 Nhìn bên ngoài Dạng hạt nhựa cứng, hạt gẫy đoạn

3 Khi đốt lửa Cháy với ngọn lửa bốc khói đen, mùi khét

4 Nhiệt độ nóng chảy 232 ~ 260oC

6 Cơ tính Giới hạn kéo= 400 ~ 550KG/cm2

3.1.3 Thiết kế hình học 3D cho sản phẩm:

Từ kích thước sản phẩm theo bản vẽ, sử dụng phần mềm CAD/CAM ta

có thể thiết kế hình dáng hình học 3D cho sản phẩm (ở đây ta lựa chọn sử dụng phần mềm ProEngineer 3.0 để thiết kế)

Một số điểm lưu ý trong quá trình thiết kế như sau:

- Thiết kế sản phẩm có bề dày tương đối đồng đều Đối với sản phẩm

vỏ mô hình súng AK47 theo yêu cầu kỹ thuật ta thiết kế bề dày đồng đều của sản phẩm là 2,5mm

- Bán kính bo bên trong lựa chọn là 1,5mm; bán kính bo bên ngoài lựa chọn là 4mm

- Góc thoát khuôn lựa chọn là 1

Hình 3.3 Một số hình ảnh thiết kế hình dáng hình học 3D của sản phẩm

Hình 3.4 Một số hình ảnh quá trình thiết kế hình học 3D của sản phẩm

Kết quả thiết kế mô hình 3D của sản phẩm:

Hình 3.5 Mô hình 3D của sản phẩm sau khi thiết kế

Hình 3.6 Mô hình 3D của sản phẩm sau khi thiết kế