giáo trình kỹ thuật tách khuôn trên creo parametric 3 hay

giáo trình kỹ thuật tách khuôn trên creo parametric 3 hay

THIẾT KẾ KHUÔN VỚI

Creo Parametric 3.0 &

Expert Moldbase Extension EMX

Thông qua các nội dung có trong tài liệu sẽ cung cấp cho bạn đọc những kiến thức về việc ứng dụng Creo Parametric 3.0 & Expert Moldbase Extension trong việc thiết kế ra những bộ khuôn hoàn chỉnh

Lesson 1 : Introduction to Creo Parametric 3.0 Mold Cavity

1.1 Khái niệm chung

1.2 Tạo Mold Model

1.3 Kiểm tra góc thoát khuôn

1.4 Kiểm tra chiều dày chi tiết

1.5 Tạo đường Silhouette

1.6 Cải tạo kích thước lòng khuôn theo hệ số co rút

1.7 Tạo mặt phân khuôn

1.8 Tạo Mold Volume

1.9 Tạo Mold Component

1.11 Bài tập

1.1 Tổng quát về tách khuôn trong Creo Parmetric 3.0

Trong khuôn mẫu một điểm mấu chốt ban đầu là làm sao đó để bạn

có thế tạo ra được các nữa khuôn từ chi tiết mẫu , do đó hãy chắc chắn rằng việc thiết kế mẫu đã đúng và chuẩn cho quá trình thiết kế khuôn , để biết rõ kết cấu hợp lý thế nào của chi tiết cho khuôn mẫu người học xin hãy tham khảo các tài liệu về khuôn mẫu, còn ở đây tôi chỉ đề cập đến việc dùng Creo Parmetric 3.0 để tách khuôn Nhìn chung đê tách thành công các nữa khuôn thì bạn phải trải qua các công việc chính chốt nhất sau đây

– Việc thiết kế mẫu tối ưu mang lại một ý nghĩa về kinh tế rất cao trong sản xuất Người thiết kế vật mẫu phải tạo ra cho được hình dạng hình học phù hợp với vật liệu nhựa , điển hình là một

số yếu tố đáng chú ý là bề dày , gân , góc bo , các lỗ , vấu lồi và đặc biệt là góc vát thoát khuôn

– Việc thiết kế vật mẫu bạn có thể thực hiện một cách riêng biệt , tức là dùng môi trường Part để thiết kế, cũng có thể vào môi trường phân khuôn để thiết kế hoặc cũng có thể sử dụng một phần mềm khác để thiết kế cũng được

lập độ co ngót vật liệu

– Khi đưa vật mẫu vào để bắt đầu thực hiện việc tách khuôn, thì

cho được vùng thể tích (Rỗng ) cần tạo ra sau này Bước này ta

có thêm một số lựa chọn để đưa tham chiếu vào

– Yếu tố độ co ngót vật liệu thì phần mềm sẽ tiến hành tính lại các kích thước theo các phương để tạo ra được vùng thể tích mới phù hợp , bước này đòi hỏi người thực hiện công việc phải có hiểu biết rõ ràng về vật liệu

– Mục đích của bước này là tạo ra cho được các vùng thể tích riêng biệt từ phôi của chúng ta , bạn có thể tạo ra mặt phân khuôn rồi căn cứ mặt phân khuôn này để cắt (Split) thể tích phôi thành các vùng thể tích nhỏ hơn

– Hình dưới đây mô tả quá trình tách khuôn bằng Creo Parametric

Hình 1- 2

Hình 1- 3

– Bây giờ bạn sẽ thực hành việc tách khuôn khay cơm như hình 1-2 , đây

là chi tiết đơn giản, không có bất kỳ một lỗ nào , khuôn chúng ta sẽ có hai mảnh

– Trước tiên hãy Select Working Directory vào thư mục Part TH kèm theo

– Để truy cập vào Modul này bạn nhấp tổ hợp phím Crtl + N và sử dụng các tùy chọn như trên hình 1-3 Sau khi hoàn thành bươc 7 sẽ xuất hiện môi trường thiết kế khuôn như hình 1-4

Hình 1- 4

– Để thực hiện việc đưa chi tiết tham chiếu vào hệ thống bạn có ba cách tương ứng với ba lựa chọn như trên hình 1-5 trong đó

– Locate Refenrence Model (1) : Cho phép bài trí tham chiếu theo các kiểu khác nhau tùy thuộc vào việc tính toán trước đó, chẳng hạn như kiểu vòng tròn, so le hay các kiểu khác nhau như trên hình 1-6 Tùy chọn này sử dụng trong trường hợp cần bố trí nhiều lõi khuôn – Assemble Refenrence Model (2) :

Hình 1- 5

Hình 1- 6

Cho phép việc gọi chi tiết tham chiếu từ bên ngoài vào , đối với việc chi tiết thiết kế bằng phần mềm khác hãy chý ý đến việc chuyển đổi phần đuôi mở rộng Tùy chọn này thường sử dụng trong trường hợp bạn đưa những chi tiết lớn , có một lõi sản phẩm mà thôi

Hình 1- 4

– Create Refenrence Model (3) : Cho phép bạn thực hiện việc thiết kế chi tiết tham chiếu ngay trong môi

– Chú ý : Bạn cũng có thể thực hiện việc bài trí trước bằng các lệnh Mirror hay Patterm ngay ngoài môi trường Part lúc thiết kế sau đó dùng tùy chọn Assemble Refenrence Model (2)

1 Hay Chọn Assemble Refenrence Model (2) > Chọn chi tiết Khay-cam.Prt

> Open Hình 1-7

Hình 1- 8

2 Sau khi hoàn thành quá trình lắp chi

tiết vào hệ thống sẽ xuất hiện cửa sổ Create Reference Model Hình 1-9 với các tùy chọn được giải thích như sau – Merge by Reference : Tham chiếu

độc lập với chi tiết khi bạn thay đổi

tham

Hình 1- 7

nhưng khi Design Model thì Model tham chiếu thay đổi theo

– Same Model : Medel tham chiếu chính là chi tiết Khi ta chọn Same

Model thì Reference Model name bị mờ đi nghĩa là không dùng Model tham chiếu mà dùng chính chi tiết Khi bạn thay đồi kích thước chi tiết chẳng hạn như sau khi áp dụng hệ số co rút thì kích thước chi tiết thay đổi theo

– Inherited: Model tham chiếu kế

thừa tính chất của chi tiết Khi chi tiết thay đổi thì Model tham chiếu thay đổi nhưng khi model tham chiếu thay đổi thì chi tiết không thay đổi Sự khác nhau giữa Merge by Reference và Inherited là ở chỗ tùy chọn

Hình 1- 10

Merge by Reference chỉ copy hình học và các lớp của chi tiết chứ không

kế thừa dữ liệu về tính chất của chi tiết Trong cả hai trường hợp hệ thống tự động thêm REF vào sau tên gọi của Mold model

3 Trên hình 1-9 hãy để yên mặc định và chọn OK để chấp nhận

4 Chọn Workpiece xuất hiện ba lựa chọn như hình 1-10 Lúc này xuất

hiện Menu (Hình 1-10) với hai tùy chọn sau:

– Automatic Workpiece (1) : Tự động tạo phôi bằng cách cho kích thước phôi lớn hơn kích thước bao của chi tiết một lượng mong muốn theo các phương X.Y,Z , Với phương pháp tạo phôi này phần mềm cung cấp cho ta chỉ ba hình dạng phôi mà thôi , nên hay sử dụng trong trường hợp phôi có kết cấu hình dáng đơn giản

– Assemble Workpiece (2) : Tạo phôi bằng cách đem vào một Part đã được chuẩn bị trước đó Hay dùng trong việc tạo ra các phôi có hình dạng phức tạp, tương tự hình dạng chi tiết

– Create Workpiece (3) : Tạo phôi bằng cách tự vẽ

5 Chọn Automatic Workpiece (1) xuất hiện hiện cửa sổ Automatic

Workpiece như trên hình 1-11 Hệ thống yêu cầu chọn Mold Origin Hãy chọn MOLD_DEF_CSYS Chấp nhận Shape là hình chữa nhật, đơn vị

mm Chọn Uniform Offset là 75mm > Enter Đây là khoảng cách từ mặt phôi đến chi tiết theo cả ba phương X,Y,Z về hai phía âm và dương ,chọn

Ok Kết quả phải được như hình 1-12

Bạn thấy có khối màu xanh bao quanh, đây chính là phôi cần tạo

Với trường hợp tạo phôi bằng tay bạn hãy tự mình thực hiện, nếu bạn không làm được bạn sẽ được hướng dẫn lúc thực hành tại lớp Bạn đừng nên bỏ qua bước này vì rằng sẽ có đôi lúc gặp lỗi không tạo phôi tự động được và cần

Hình 1- 11

Hình 1-13: Kiểu bố trí lòng khuôn dạng tròn

– Bài trí chi tiết chính là việc tạo ra một lòng khuôn với một hoặc nhiều chi tiết cùng một lúc, có nghĩa là một lần ép khuôn ta sẽ tạo ra nhiều sản phẩm cùng lúc Một điều rằng vậy bạn sẽ hỏi căn cứ vào đâu để tính được có bao nhiêu lòng khuôn Điều này ta phải cân nhắc nhờ các thông tin như năng suất máy , thời gian giao hang, yêu cầu về chất lượng sản phẩm Số lòng khuôn thông thường được thiết kế theo dãy số 2,4,6,8,12,24,32,48,64,96,128 vì rằng các lòng khuôn sẽ dễ dàng được xếp theo hình chữ nhật hoặc hình tròn Hình dưới đây là các cách bố trí lòng khuôn và kênh dẫn thông dụng

– Trên thực tế , người ta thường bố trí các lòng khuôn theo kinh nghiệm

mà không có bất kì một sự tính toán hay mô phỏng nào Nhưng nếu làm như vậy đôi khi ta gặp phải một số lỗi trên sản phâm Đặc biệt với những khuôn có các lòng khuôn khác nhau, làm ta phải sửa lại khuôn do

đó rất tốn kém về thời gian và chi phí Do đó để tránh lỗi này ta mô phỏng quá trình điền đầy của từng lòng khuôn mà không có hệ thống kênh dẫn để biết chúng được điền đầy như thế nào Khi ấy ta sẽ thiết kế

hệ thông dẫn nhựa để tạo sự cân bằng động cho từng lòng khuôn

– Việc dùng Assemble ở trên chỉ lắp ráp được một chi tiết,như ta đã làm ở trên Trong trường hợp cần bài trí nhiều chi tiết tham chiếu trên cùng một

bộ khuôn đê tạo nhiều lòng khuôn thì bạn phải dùng lệnh Locate Refpart Lệnh này nằm dưới lệnh Create trên Menu Mold Model Để tìm hiều phần này ta làm như sau:

6 Bây giờ bạn hãy chọn SAVE để lưu lại , việc này để lát nữa chúng ta lại

mở lại từ bước này để thực hiện tiếp Hãy chắc chắn rằng đã lưu thành công

Hình 1-15 Hình 1-16

Hình 1-14

7 Trên cây lệnh hãy chọn phôi và chi tiết và xóa nó đi , bạn sẽ gọi lại chi tiết

mẫu vào và bài trí theo các kiểu khác nhau để bạn hiểu được cách bố trí khác nhau trong trường hợp khuôn có nhiều lõi

cửa sổ Layout xuất hiện , trong cửa sổ Open hãy chọn chi tiết Khay- Com.Prt > Open > Chọn tiếp OK

9 Trên cửa sổ Layout > nhấp chọn Preview , bạn thấy hệ thống chọn Single

vì lắp có một hãy chọn > Hãy chọn Rectangula Chọn Orientation là Constant Trong hàng Cavities Cho X=2 Y=2 , Increment theo X là 20 , theo Y là 20 rồi chọn Preview Kết quả phải được như hình 1-14 Ta thấy sự bài trí được bố trí theo phương X, Y với tư thế không đổi

10 Hãy chọn X-Symetric rồi chọn Preview Kết quả được như hình 1-15 Ta

thấy hai chi tiết nằm đối xứng qua trục X nhưng cùng chiều qua trục Y

11 Hãy chọn Y-Symetric rồi chọn Preview Kết quả được như hình 1-16 Ta

thấy hai chi tiết nằm đối xứng qua trục Y nhưng cùng chiều qua trục X

Đến đây các tùy chọn khác như Circular ( Chi tiết nằm xung quanh tâm theo kiểu hướng kính) và Variable ( Định hướng tùy định) các bạn có thể tùy ý thay đổi để tự tìm hiểu.Tuy nhiên trong bài học này chúng ta chỉ có ý định lắp một tham chiếu lên hệ thống khuôn Do đó hãy chọn Cancel để thoát khỏi cửa sổ Layout rồi chọn Close để thoát tất cả

yếu tố vừa làm việc đang được lưu trữ trong bộ nhớ

13 Hãy chọn Open > Chọn file “khuon-khay-com.asm” mà bạn đã lưu lại ở

bước 6 , rồi chọn Open để mở nó lên

– Góc thoát khuôn cần thiết để chi tiết được rút ra khỏi khuôn một cách

dễ dàng Khi thiết kế sản phẩm người thiết kế chi tiết mẫu có thể không phải là người thiết kế khuôn , đã phải có ý đồ này Tuy nhiên không phải khi nào người thiết kế cũng nhớ, rất nhiều khi họ quên mất điều này.Do vậy ta cần kiểm tra để nếu có sai sót thì sữa chữa kịp thời trước khi thực hiện công việc tiếp theo Để kiểm tra ta làm như sau

14 Hãy chọn phôi , kích giữ phải chuột và chọn Hide để ẩn nó đi , lúc này

chỏ còn chi tiết trên màn hình

15 Hãy chọn Tab Analysis > Kích hoạt biểu tượng để gọi lệnh kiểm tra góc thoái khuôn

16 Hãy thực hiện các bước theo thứ tự như hình 1-17 trang bên , trong đó

cần chú ý , 4-là chọn chi tiết trên cây lệnh Bạn thấy hệ thống cho hiển thị bảng màu như, đồng thời trên chi tiết các mặt cũng được bao phủ bởciác màu

Hình 1-17

Hình 1-19

1-Kích hoạt lệnh kiểm tra , 2-Chọn mũi tên lúm xuống rồi chọn chi tiết trên cây lệnh , 3- Chọn mũi tên lũm xuống rồi chọn mặt MOLD_FONT , nhập giá trị Max,Min , 4-Chọn

kiểm tra

Trong kỹ thuật làm khuôn ép vật liệu nhựa , chiều dày đồng đều của chi tiết rất quan trọng, nó đảm bảo sản phẩm không bị cong vênh do sự co ngót không đồng đều Để kiểm tra bề dày chi tiết ta làm như sau

17 Hãy chọn Tab Analysis > > Chọn tiếp các tùy chọn như hình 1-18 bên dưới

18 Chọn chi tiết , chọn mặt Mold Front > Done Plane > Cho Max là 4 , Min

là 3 > Chọn Compute Hệ thống cho xuất hiện mặt cắt ngang như trên hình 1-19 và có kết luận là có chỗ có chiều dày lớn hơn 3mm ( Max = Yes), dày nhỏ hơn 2 cũng có (Min = Yes) Diện tích mặt cắt này là 1.675790

Hình 1-20

1-Kích mũi tên rồi chọn chi tiết , 2- Chọn kiểu Slices , 3-Chọn mũi tên rồi chọn điểm đầu A , 4 –Chọn điểm cuối B ,5-Nhập số mặt cắt , 6-Chọn mặt phẳng chỉ hướng cắt (MOLD-FONT), 7-Nhập các giá trị giới hạn , 8-Tính

toán xuất kết quả

19 Bây giờ ta sẽ kiểm tra chiều dày chi tiết theo nhiều lớp mặt cắt , để làm

điều này bạn hãy chọn Slices thay vì Plane Xuất hiện thêm các thông số cần khai báo Hãy thực hiện từng bước như hình 1-20

20 Bạn cũng có thể làm nhiều hướng khác nhau để kiểm tra bề dày chi tiết

Cuối cùng bạn hãy đóng hết các hộp thoại kiểm tra lại và đến đây bạn

đã biết đến công cụ kiểm tra bề dày

Hình 1-21

1-Hướng mặc định , 2-Hướng chiếu đường bóng , 3-Xem trước đường bóng tạo ra , 4-Đường bóng màu xanh , 5-Hoàn thành lệnh tạo đường bóng

– Mục đích của việc tạo ra đường Silhouette là để tạo bề mặt phân khuôn

theo kiểu tự động , đây là phương pháp tạo mặt phân khuôn rất nhanh cho những chi tiết đơn giản

– Đường Silhouette còn gọi là đường bóng Khi ánh sáng chiếu lên một

vật, vật đó sẽ cản ánh sáng, tạo nên cái bóng chiếu lên một nền cho trước Giới hạn giữa miền sáng và miền tối trên vật tạo nên đường

bóng Kỹ thuật dùng đường Silhouette được dùng rộng rãi trong việc

tạo đường phân khuôn và mặt phân khuôn Có thể nói đây là một công

cụ rất hay và ưu việt Để tạo ra đường này ta làm như sau

hướng chiếu ánh sáng.Đồng thời xuất hiện cửa sổ như trên hình 1-21

V

Ý nghĩa các tùy chọn trong cửa sổ Silhouette Curve như sau:

- Name: Tên của đường bóng

- Surfce Refs: Các mặt tham chiếu trên chi tiết thường hệ thống chọn tất

cả các mặt trên chi tiết vì thế ta không cần phải chọn gì cả

- Direction: Hướng chiếu ánh sáng Hướng chiếu ánh sáng mặc định là

ngược với hướng tháo khuôn Ta có thể chỉ ra một hướng khác nếu muốn bằng cách chỉ ra một mặt phẳng vuông góc với hướng chiếu ánh sáng, chọn một trục, một cạnh dọc theo hướng chiếu ánh sáng

- Slides: Lõi mặt bên, nếu có Tùy chọn này vô hiệu nếu bạn khống có lõi

mặt bên

- Gap Closure: Đóng kín khe hở nếu có của đường bóng Tùy chọn này

dùng khi đường bóng bị đứt hoặc xa rời nhau, thường gặp khi mặt chi tiết song song với hướng chiếu và đường bóng tạo ra bị lệch nhau Khi

ta chọn tùy chọn này nếu đường bóng tốt, hệ thống sẽ thông báo là không có khoảng nào hở Còn nếu có hệ thống sẽ chỉ chỗ hở để bạn xử

lý

- Loop Selection : Chọn xử lý các Contout kín

Với chi tiết của chúng ta không có một đường nào bị dứt đoạn hoặc ngược hướng chiếu do đó ta không cần sửa gì hết và chọn OK để thoát khỏi hộp thoại Silhouette Curve Lúc này bạn thấy có một đường bao màu xanh xuất hiện , đây chính là đường Silhouette Curve

- Co rút là một đặc tính không thể bỏ qua được khi đúc hay ép sản phẩm Mỗi một vật liệu có hệ số co rút khác nhau Muốn biết chính xác ta phải dựa vào hồ sơ liên quan đến vật liệu đó Đối với vật liệu nhựa nhiệt dẻo

hệ số co rút được cho như bảng ở hình 1-22 bên dưới

22 Để áp dụng hệ số co rút ta

chọn Shrinkage trên Tab Mold Xuất hiện menu Shrinkage với hai tùy chọn như hình 1-22

Hình 1-22

Hình 1-23

1.6.1 Áp dụng hệ số co rút theo kích thước

23 Hãy chọn By Dimension Xuất hiện cửa sổ như trên hình 1-24 Trong

khung Formula có hai tùy chọn

- 1 + S : Dùng khi kích thước khuôn tương lai tăng thêm một lượng S so với chi tiết tham chiếu Đây là tùy chọn mặc định

- 1/ (S+1) : Dùng khi kích thước chi tiết đạt được sau khi có rút nhỏ hơn kích thước khuôn một lượng là S

3-Nếu được chọn kiểm thì kích thước nguyên thủy chi tiết sẽ thay đổi và ngược lại 4-Chọn kích thước để cho vào bảng

2-Chọn tất cả kích thước của một Feauter để cho vào bảng

1-Chuyển đổi giữa trị số và

Hình 1-24

- Mặc định hệ thống chọn All Dimensions Bạn

có thể nhập hệ số co rút chẳng hạn như 0.05 rồi nhấn Enter Lúc này nút Clean mới có hiệu lực và nhãy nhấp vào nó , sẽ xuất hiện

- Nếu bạn chọn biểu tượng 4 rồi chọn một kích thước dài trên chi tiết thì kích thước này sẽ xuất hiện trong cột Dimension, hệ số co rút sẽ xuất hiện trong cột Ratio, kích thước cuối cùng xuất hiện trong cột Final Value Như hình 1-25