1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook stove

126 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Plastic Injection Mould For Lid Of Electronic Alcohol Cook Stove
Tác giả Nguyen Le Lam Khang, Le Huu Luc, Nguyen Thanh Luong
Người hướng dẫn Nguyen Van Son
Trường học Ho Chi Minh City University of Technology and Education
Chuyên ngành Mechanical Engineering
Thể loại Bachelor Thesis
Năm xuất bản 2017
Thành phố Ho Chi Minh City
Định dạng
Số trang 126
Dung lượng 8,77 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • 1.pdf

    • Page 1

  • 2.pdf

  • 4 BIA SAU A4.pdf

    • Page 1

Nội dung

THIẾT KẾ SẢN PHẨM ÉP

Giới thiệu sản phẩm đế thổi bếp cồn

Sản phẩm mới này được phát triển bởi một doanh nghiệp nhằm cải thiện hiệu suất thổi gió cho bếp than, giúp bếp nhanh chóng cháy và giảm thiểu khói Điều này đảm bảo độ tin cậy và đáp ứng các yêu cầu chất lượng cao cho người dùng.

Sản phẩm này hiện đang được thử nghiệm tại một số hộ gia đình, nhưng khi đưa vào sản xuất quy mô lớn, phương pháp đúc bằng vật liệu composite không đáp ứng được yêu cầu về thẩm mỹ và lắp ráp Hơn nữa, năng suất của phương pháp này cũng không thể so sánh với công nghệ ép phun.

Chúng tôi hiểu rõ mong muốn của doanh nghiệp trong việc sản xuất sản phẩm chất lượng cao, phục vụ cho cuộc sống và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Vì vậy, chúng tôi đã quyết định thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm chân đế bếp cồn.

Phần mềm PTC Creo Parametric 3.0

Hình 1.1Phần mềm và giao diện làm việc PTC Creo Parametric 3.0

Phần mềm PTC CREO, phát triển bởi Parametric Technology Corp, là công cụ thiết kế cơ khí hàng đầu, chủ yếu phục vụ cho ngành chế tạo máy và khuôn mẫu Đây là phần mềm tiên phong, được ưa chuộng trong cộng đồng kỹ sư cơ khí, đặc biệt trong lĩnh vực chế tạo máy.

Cho đến ngày nay pro engineer trải qua các phiên bản nhƣ:

Pro/engineer2000i, Pro/engineer2001, Pro/engineer Wildfire2.0, Pro/engineer

Wildfire3.0, Pro/engineer Wildfire4.0, Pro/engineer Wildfire 5.0, Creo

Elements/pro5.0, Creo Parametric 1.0, Creo Parametric 2.0, Creo 3.0, Creo 4.0…

Trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE, Pro/Engineer là phần mềm lý tưởng cho ngành cơ khí khuôn mẫu, hỗ trợ hiệu quả trong thiết kế và gia công các loại khuôn như khuôn dập, khuôn rèn và khuôn nhựa.

Pro Engineer nổi bật với giá cả phải chăng, dễ học, thiết kế linh hoạt và dễ sử dụng Phần mềm này cung cấp khả năng mô phỏng phân tích động học phong phú, cùng với các tùy chọn phân khuôn đa dạng Lập trình gia công trong Pro Engineer cũng rất dễ dàng và cực kỳ ổn định, giúp phần mềm chiếm lĩnh thị trường hạng trung và cao Hệ thống này bao gồm nhiều module liên kết chặt chẽ, làm cho Pro Engineer trở thành một công cụ CAD/CAM/CAE mạnh mẽ, có khả năng mô hình hóa các chi tiết phức tạp.

PTC Creo Parametric 3.0 là phiên bản nâng cấp từ PTC Creo Parametric 2.0, chính thức ra mắt tại Việt Nam vào ngày 08/08/2014 Phần mềm này nổi bật với nhiều ưu điểm vượt trội, giúp cải thiện hiệu suất thiết kế và tối ưu hóa quy trình làm việc.

Khả năng hỗ trợ định dạng thông minh trong phiên bản 3.0 cho phép người dùng mở trực tiếp các file thiết kế từ các phần mềm khác như Catia.

Solidworks, NX mà không cần quan tâm đến việc chuyển đổi trung gian

Khả năng tái sử dụng dữ liệu để thay đổi mẫu mã trong thiết kế

Khả năng nhận diện đường chạy dao…

Một đặc điểm đặc biệt là CREO 3.0 vẫn hỗ trợ cho cả hệ điều hành 32 bit và 64 bit

PTC Creo 3.0 là giải pháp CAD/CAM/CAE toàn diện, mang lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp thiết kế cơ khí và chế tạo khuôn mẫu Với việc sử dụng chung một cơ sở dữ liệu từ thiết kế sản phẩm đến chế tạo khuôn và lập trình gia công CNC 3-5 trục, PTC Creo 3.0 giúp quy trình sản xuất diễn ra trôi chảy Dữ liệu được chia sẻ và cập nhật liên tục, tạo thành một chu trình khép kín hiệu quả.

Thiết kế sản phẩm

Sản phẩm đã đƣợc thiết kế sẵn:

Để sản xuất sản phẩm như hình 1.2, nhóm đã điều chỉnh một số yếu tố kỹ thuật, bao gồm việc bo góc và tạo góc thoát khuôn cho sản phẩm, nhằm đảm bảo hiệu quả mà không làm giảm chất lượng sản phẩm.

Lắp ráp với các chi tiết có sẵn để tạo thành một bộ sản phẩm quạt gió cho bếp cồn điện tử

Kiểm tra bằng Creo Parametric 3.0

Để dễ dàng tháo sản phẩm khỏi khuôn, cả mặt trong và ngoài sản phẩm cần có độ côn nhất định theo hướng mở khuôn Đối với các khuôn có lõi ngắn hoặc lòng khuôn nông (nhỏ hơn 5mm), góc côn ít nhất phải khoảng 0.25° mỗi bên Khi chiều sâu lòng khuôn và lõi tăng từ 1 đến 2 inch (25.4 ÷ 50.8 mm), góc côn nên tăng lên 2° Đối với sản phẩm có kích thước lớn, góc côn yêu cầu có thể lên tới 3° Với sản phẩm có lòng khuôn sâu < 40mm và kích thước tương đối lớn, nên chọn góc thoát khuôn từ 2° đến 3°.

- Để tính toán góc thoát khuôn có thể dựa vào bảng góc vát và chiều cao vát:

Đồ thị minh họa mối quan hệ giữa góc vát và chiều sâu vát, cho phép tra cứu để xác định góc vát hợp lý dựa trên giá trị chiều sâu và bề rộng vát Ngoài ra, góc vát cũng có thể được tính toán bằng công thức: tan A.

Với C: chiều cao vát (mm) ; A: bề rộng vát (mm)

Kiểm tra bề dày sản phẩm với lệnh Draft ta có kết quả:

Ta thấy với góc thoát khuôn là 2° thì thiết kế này phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đảm bảo cho sản phẩm thoát khỏi khuôn dễ dàng

Khi thiết kế hình dáng hình học của sản phẩm, cần chú ý đến bề dày đồng nhất và các đoạn chuyển tiếp để tránh các lỗi như cong vênh, lỗ khí, vết lõm và đường hàn Điều này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn tăng thời gian điền đầy, rút ngắn thời gian chu kỳ ép phun và chế tạo khuôn hiệu quả hơn.

Khi thiết kế sản phẩm, độ dày cho phép thường nằm trong khoảng từ 0.5 đến 8 mm Đối với các sản phẩm yêu cầu tính chất đặc biệt như cách điện và chịu nhiệt, độ dày có thể lớn hơn mức này.

Kiểm tra sản phẩm với lệnh Thickness:

Bề dày của sản phẩm từ 2-9mm

Giảm thiểu sự tập trung ứng xuất và khả năng bị cong vênh giúp cải thiện dòng chảy của nhựa, từ đó đảm bảo nhựa điền đầy đều vào lòng khuôn Điều này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giúp sản phẩm làm nguội đồng đều hơn.

Bán kính bo trong nằm trong khoảng từ 0.25 đến 0.6, tốt nhất là 0.5 lần bề dầy sản phẩm, bán kính ngoài R= r + T Sản phẩm có t = 2mm, r = 1mm và có R 3mm

Hình 1.7Kích thước nên dùng khi thiết kế góc bo

Vật liệu, khối lƣợng và thể tích sản phẩm

Khi chọn loại nhựa cho sản phẩm Đế quạt gió, cần xem xét các đặc tính của sản phẩm để đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và chức năng Sản phẩm này phải đảm bảo các thông số kỹ thuật và có độ bền nhất định, tuy nhiên, vì không được sử dụng cho nhu cầu giải trí, nên tính thẩm mỹ không cần quá cao.

Để đảm bảo giá thành phẩm thấp nhất mà vẫn đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật yêu cầu, cần tính toán kỹ lưỡng giá thành nguyên liệu Sau khi nghiên cứu cơ tính và đặc điểm kỹ thuật của các loại nhựa cũng như điều kiện của doanh nghiệp, nhóm thực hiện đồ án đã quyết định chọn nhựa PP (Poly Propilen) làm nguyên liệu chính Nhựa PP nổi bật với những đặc tính ưu việt, phù hợp với nhu cầu sản xuất.

Sợi được chế tạo từ vật liệu có tính bền cơ học cao, bao gồm bền xé và bền kéo đứt, mang lại độ cứng vững đáng kể Khác với PE, loại vật liệu này không mềm dẻo và không bị kéo giãn dài, giúp tăng cường độ bền và khả năng sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.

- Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ

PP là một loại vật liệu không màu, không mùi, không vị và không độc hại Khi cháy, PP phát ra ngọn lửa màu xanh nhạt và có dòng chảy dẻo, kèm theo mùi cháy tương tự như mùi cao su.

Chịu đƣợc nhiệt độ cao hơn 100 0 C Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP

- Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác

- Trọng lƣợng riêng: Dạng vô định hình: 0,85 g/cm³, dạng tinh thể: 0,946g/cm 3

- Độ dai va đập: 3,28 – 5,9 kJ/m 2

- Áp suất phun: 400 - 1000 kg/cm 2

1.5.3 Khối lƣợng và thể tích sản phẩm

To calculate the product volume in PTC Creo Parametric 3.0, open the object and navigate to the Analysis tab Select Mass Properties and enter the density of PP plastic as 9.46e-10 (tons/mm³) to obtain the results.

Loại nhựa Tỷ trọng (g/cm 3 ) Loại nhựa Tỷ trọng (g/cm 3 )

Table 1.1Tỷ trọng một số loại nhựa thông dụng

Hình 1.10 Khối lƣợng sản phẩm

Khi đó khối lƣợng sản phẩm là: 29 gam, thể tích: 315.7 mm 3

MÁY ÉP PHUN

Tổng quan cấu tạo của máy ép phun trục vít

Hình 2.1:Cấu tạo máy ép

10- Bộ nâng bằng khí để tháo vít

11- Hai xy lanh phun thủy lực

13- Van thổi không đảo chiều

Chọn máy ép phun

Chọn máy SHINE WELL SW-120B để ép phun đế bếp cồn

Hình 2.2:Máy ép nhựa SHINE WELL SW-120B

Table 2.1Thông số máy ép phun SHINE WELL SW-120B

3 The Water Flow Speed 20 (l/min)

2 Space Between Tie Bars 395 x 395 (mm)

4 Mold Height (Min ~ Max) 140 ~ 440 (mm)

6 Plasticizing Capacity (PS) 74 (kg/hour)

6 Pump Driving Motor 20 (HP/KW)

CƠ SỞ CHỌN LOẠI KHUÔN ÉP PHUN CHO SẢN PHẨM

Căn cứ vào sản phẩm ép

3.1.1 Yêu cầu của sản phẩm sau khi ép

 Năng suất cao 3.000 sản phẩm 1 tuần

 Kích thước sản phẩm đảm bảo dung sai lắp ghép

 Tính thẩm mĩ tương đối cao

 Đảm bảo độ bền cơ học của sản phẩm.

Căn cứ vào năng suất cần đạt

3.2.1 Tính số lòng khuôn theo số lƣợng sản phẩm đặt hàng

 n: số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn

 L: số sản phẩm trên một lô sản xuất

 K: hệ số do phế phẩm, = 1

1−𝑘 Với k là tỉ lệ phế phẩm

 t c : thời gian của 1 chu kỳ ép phun (s)

 t m : thời gian hoàn tất lô sản phẩm (ngày)

 Áp dụng tính số lòng khuôn cho sản phẩm đế bếp cồn:

 Số sản phẩm trên một lô sản xuất L = 3000 sản phẩm

 Tỉ lệ phế phẩm k= 1%  hệ số K = 1/(1-k)= 1.01

 Thời gian của 1 chu kỳ ép phun t c = 70s

 Thời gian hoàn tất lô sản phẩm t m = 2 ngày

3.2.2 Tính theo năng suất phun của máy ép phun

 n: số lòng khuôn tối đa trên khuôn

 S: năng suất phun của máy (g/một lần phun)

 W: trọng lƣợng của sản phẩm (g)

 Áp dụng tính số lòng khuôn cho sản phẩm đế bếp cồn

 Năng suất phun của máy (g/một lần phun) S= 267g

 Khối lƣợng của sản phẩm W= 29g

3.2.3 Tính theo năng suất làm dẻo của máy

 n: số lòng khuôn tối đa trên khuôn

 P: năng suất làm dẻo của máy (g/ph)

 X: tần số phun (ƣớc lƣợng) trong 1 phút (1/ph)

 W: trong lƣợng của sản phẩm (g)

 Áp dụng tính số lòng khuôn cho sản phẩm đế bếp cồn

 Năng suất làm dẻo của máy (g/ph) P = 1233 g/ph

 Tần số phun (ƣớc lƣợng) trong 1 phút (1/ph) X= 1lần/ph

 Trong lƣợng của sản phẩm (g) W= 29g

 Tổng hợp kết quả tính toán

Số lòng khuôn Tối thiểu Tối đa

Tính theo số lƣợng sản phẩm đặt hàng 2

Tính theo năng suất phun của máy ép phun 8

Tính theo năng suất làm dẻo của máy 44

=> Chọn 4 lòng khuôn đế bếp cồn

 Nhận xét: Với 4 lòng khuôn nhỏ thì dùng khuôn nhiều tầng là bất hợp dùng khuôn 2 tấm hoặc 3 tấm là hợp lí.

Kết luận

Chọn khuôn 2 tấm để ép phun sản phẩm đế bếp cồn do sản phẩm ép không yêu cầu quá cao về mặt thẩm mĩ của sản phẩm ép

THIẾT KẾ KHUÔN CHO ĐẾ BẾP CỒN

Xác định kiểu khuôn

 Nhƣ trên đã trình bày, nhóm quyết định sử dụng khuôn 2 tấm của hãng Lung Kee Mould (LKM)

Hình 4.1:Chuẩn khuôn theo LKM

Tính toán, thiết kế kết cấu

 Tính toán bề dày các tấm:

 Kích thước tấm kẹp trên, tấm kẹp dưới, tấm giật đuôi keo, tấm giữ và tấm đẩy lấy theo tiêu chí của nhà sản xuất

 Bề dày tấm A (tấm cái) và tấm B (tấm đực) (H): đƣợc tính toán theo công thức bên dưới, và chọn theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất

 a: Chiều cao tối thiểu có thể gia công lỗ xỏ bu lông, đường nước Thông thường a ≥ 14÷15mm

 Áp dụng: vì chiều cao hốc ở tấm A đều bằng 38.7mm

 Tương tự ta tính được bề dày tấm B với H B = 60mm Tuy nhiên đối với tấm

Việc chọn bề dày của tấm khuôn dương B theo công thức hiện tại dẫn đến hao phí lớn về vật liệu, thời gian gia công và dụng cụ cắt Do đó, nhóm đã áp dụng phương pháp gắn insert nhằm giảm thiểu chi phí vật liệu và gia công.

Theo đó chọn bề dày H B = 30mm.

Tách khuôn

4.3.1 Hệ số co rút của sản phẩm

4.3.1.1 Định Nghĩa Độ co rút của nhựa (Độ co ngót nhựa) hay tỷ lệ co rút nhựa là yếu tố hàng đầu trong thiết kế khuôn ép nhựa Đó là hiện tƣợng thể tích vật lý của nhựa thay đổi khi chuyển trạng thái từ lỏng sang rắn Đối với khuôn ép nhựa, độ co rút của nhựa là quá trình thay đổi thể tích của sản phẩm trước và sau quá trình làm nguội

Mức độ co rút trong khuôn ép được xác định bởi các thông số vật lý của nhựa và kinh nghiệm của người thiết kế khuôn Để sản xuất sản phẩm bằng công nghệ ép phun, người thiết kế cần tính toán kích thước lòng khuôn lớn hơn sản phẩm cuối cùng theo một tỷ lệ nhất định, nhằm đảm bảo sản phẩm sau khi ép ra sẽ co lại đúng kích thước mong muốn Độ co ngót của nhựa thường dao động từ 2/1000 đến 20/1000.

Nếu ép yếu tố co rút đƣợc thể hiện bằng ký hiệu α (alpha), nó có thể đƣợc định

18 nghĩa bởi phương trình sau: α = (L0−L) / L0… (Eq.1)

Hình 4.2:Hệ số co rút của một số loại nhựa

 Hệ số co rút của PP là 0.5%

4.3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ co rút nhựa

Hệ số co rút, hay còn gọi là hệ số nerai, của từng loại nhựa được xác định dựa trên đặc tính vật lý của chúng Thông số này thường đi kèm với thông tin mà nhà sản xuất cung cấp Một số loại nhựa có hai hệ số nerai, bao gồm hệ số co rút theo hướng vuông góc và hệ số co rút theo hướng song song với dòng chảy.

Nhiệt độ gia nhiệt khuôn và thời gian làm mát là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ co rút của nhựa Thông thường, khi nhiệt độ gia nhiệt tăng, độ co ngót của vật liệu cũng có xu hướng gia tăng.

Áp lực dòng chảy và thời gian bảo áp có ảnh hưởng quan trọng đến độ co ngót của nhựa trong quá trình sản xuất Cụ thể, áp suất duy trì để đẩy nhựa vào khuôn, cùng với thời gian bảo áp, sẽ xác định mức độ co ngót của sản phẩm Khi áp lực càng cao và thời gian giữ áp suất càng lâu, độ co ngót của nhựa sẽ giảm đáng kể.

4.3.1.2.4 Độ dày thành sản phẩm

Sản phẩm có thành dày sẽ dẫn đến độ co rút cao hơn, vì vậy để giảm thiểu biến dạng cho sản phẩm nhựa, người thiết kế thường cố gắng tạo ra độ dày đồng nhất ở mọi vị trí.

4.3.1.2.5 Cổng nhựa vào (Kiểu Gate)

Cổng nhựa lớn giúp giảm thiểu độ co rút, và kiểu cổng cũng ảnh hưởng đến hiện tượng này Thông thường, cổng bên (side gate) có xu hướng co rút ít hơn so với cổng điểm (point gate) hay cổng ngầm (submarine gate).

Để cải thiện tính chất vật lý của nhựa, chẳng hạn như độ cứng, người ta thường sử dụng các chất phụ gia như sợi thủy tinh Việc tăng tỷ lệ sợi thủy tinh trong vật liệu sẽ giúp giảm độ co ngót của nhựa, từ đó nâng cao hiệu suất và độ bền của sản phẩm.

Sau khi xác định hệ số co rút của loại nhựa phù hợp cho sản phẩm ép, kết hợp với mặt phân khuôn đã được thiết lập trước đó, chúng ta tiến hành bước tiếp theo là tách khuôn cho sản phẩm.

Công cụ tách khuôn cho sản phẩm ép, cụ thể là đế bếp cồn, được thực hiện bằng phần mềm Creo 3.0 Dưới đây là các bước chi tiết để tiến hành tách khuôn hiệu quả.

Sử dụng modul Manufacturing – Mold cavity trong phần mềm PTC Creo

Parametric 3.0 để tách khuôn cho sản phẩm

Khởi động phần mềm, chọn New, chọn Manufacturing, Mold Cavity

Hình 4.3Chọn môi trường tách khuôn Trình tự các bước tách khuôn:

- Bước 1: Đưa chi tiết vào môi trường tách khuôn

Sau khi vào môi trường tách khuôn, đưa chi tiết vào môi trường tách khuôn thông qua lệnh Reference Mold

Hình 4.4Đưa chi tiết vào môi trường tách khuôn

Chọn mũi tên như hình rồi chọn gốc tọa độ của chi tiết Nếu như hướng mở khuôn (PULL DIRECTION) không đúng ta chọn Dynamic rồi chuyển qua góc 90

Hình 4.5 Đổi hướng mở khuôn

Để nhập hệ số co rút của vật liệu sản phẩm, hãy truy cập mục Shrinkage và điền giá trị hệ số co rút vào ô Shrink Ratio.

Hình 4.6Nhập hệ số co rút của vật liệu làm sản phẩm

 Chọn cách kiểm tra hệ số co rút phôi

 Shrink by Scale: Tính hệ số co rút theo tỉ lệ

 Shrink by Dimension: Tính hệ số co rút theo kích thước Ở đây ta chọn tính hệ số co rút sản phẩm theo tỉ lệ “Scale”

Hình 4.7 Chọn kiểu tính hệ số co rút

 Chọn trục toạđộ và chọn kiểu tính hệ số co rút phôi 1+S và nhập vào giá trị hệ số co rút Ta nhập hệ số co rút là 0,5 %

Nhập giá trị độ co rút

Cuối cùng click nút để đóng hộp thoại này lại

Chọn Workpiece sau đó chọn mũi tên nhƣ hình Chọn gốc tọa độ và các thông số phôi nhƣ hình

Tạo mặt phân khuôn và tiến hành tách khuôn

4.3.2.2 Xác định mặt phân khuôn

Mặt phân khuôn được xác định dựa trên hình dạng chi tiết, mục đích sử dụng, yêu cầu của khách hàng và khả năng công nghệ.

Xác định vị trí mặt phân khuôn sao cho dễ tách khuôn, dễ bơm keo, dễ thoát khí và dễ gia công

Mặt phân khuôn nên chọn sao cho khi khuôn mở, sản phẩm đƣợc giữ lại bên khuôn đực để có thể tách lói đƣợc

Xác định dạng mặt phân khuôn là bước quan trọng, bao gồm các loại như dạng phẳng, dạng bậc, dạng góc hoặc dạng profile Nên ưu tiên chọn mặt phân khuôn đơn giản với ít mặt phân khuôn nhất có thể để tối ưu hóa quá trình sản xuất.

Từ những quy tắc trên, chọn đƣợc mặt phân khuôn cho sản phẩm

Hoàn chỉnh quá trình tách khuôn

Tính toán thiết kế kênh dẫn nhựa

Nhóm đã quyết định sử dụng khuôn 2 tấm cho sản phẩm ép, do đó, hệ thống kênh dẫn được lựa chọn là kênh dẫn nguội dựa trên các cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu.

Hệ thống kênh dẫn nhựa gồm các bợ phận chính sau:

Nhựa sẽ được phun từ đầu phun vào cuống phun, sau đó dòng nhựa sẽ di chuyển qua các kênh dẫn chính và kênh dẫn phụ (nếu có), tiếp theo đi qua cổng phun và lấp đầy các lòng khuôn.

Hình 4.10:Hệ thống kênh dẫn nguội

4.4.3 Lý thuyết thiết kế hệ thống

 Cơ sở lý thuyết thiết kế:

 Đảm bảo điền đầy các lòng khuôn đồng thời

 Lựa chọn vị trí cổng phun sao cho không ảnh hưởng đến cấu trúc và đặc tính sử dụng của sản phẩm sau khi ép

 Lấy sản phẩm nhanh chóng

Hệ thống cuống phun đƣợc chọn là sử dụng bạc cuống phun

 Cơ sở lý thuyết thiết kế:

 Kích thước của bạc cuống phun được thiết kế phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Khối lƣợng, bề dày thành sản phẩm ép, loại vật liệu đƣợc chọn

 Độ dài hợp lí tránh mất áp suất trên đường đi

 Độ dài phù hợp đối với các cuống phun

Chọn bạc cuống phun hợp lý là rất quan trọng để đảm bảo không có khe hở giữa cuống phun và vòi phun khi tiếp xúc Khe hở này, nếu bị mòn, có thể dần lớn lên và dẫn đến các vấn đề rò rỉ vật liệu.

Góc côn của cuống phun cần được thiết kế đủ lớn để đảm bảo thoát khuôn hiệu quả, tuy nhiên, nếu quá lớn sẽ dẫn đến tăng thời gian làm nguội, lãng phí vật liệu và kéo dài thời gian cắt cuống phun khỏi sản phẩm Ngược lại, nếu góc côn quá nhỏ, việc tháo cuống phun khi mở khuôn sẽ gặp khó khăn Do đó, góc côn tối thiểu nên được duy trì ở mức 1°.

 Tính toán kích thước cuống phun:

Hình 4.11:Tính toán cuống phun cho khuôn

 Dựa vào các công thức trên ta có kết quả tính toán nhƣ sau: d F >7.98 + 1 = 8.98

 Để có thể giật xương keo và sản phẩm ép ra khỏi lòng khuôn âm thì cần phải có chốt giật đuôi keo

 Dưới đây là các loại chốt dựt đuôi keo thường dùng trong khuôn ép nhựa

Hình 4.12 mô tả các dạng chốt dật đuôi keo, bao gồm: a) dạng cuống phun được kéo nhờ côn ngược, được đánh giá là tốt nhất; b) dạng cuống phun hình chữ “Z”, được xếp loại tốt; c) dạng cuống phun kéo nhờ rãnh vòng, ít được sử dụng; và d) dạng cuống phun kéo nhờ rãnh chốt đẩy đầu bi, cũng ít được dùng.

 Nhóm chọn cốt dật đuôi keo dạng chữ Z

 Cơ sở tính toán chốt dựt đuôi keo nhƣ sau:

Hình 4.13:Tính toán chốt dựt đuôi keo

 Ta có: d = 9mm từ đó ta có tính toán chốt dựt duôi keo nhƣ sau:

Hình 4.14:Chốt giật đuôi keo

4.4.6.1 Cơ sở lý thuyết tính toán kênh dẫn nhựa

 Kênh dẫn nhựa là đoạn nối giữa miệng phun và cuống phun, có chức năng đƣa dòng nhựa vào lòng khuôn qua cổng phun

 Thiết kế kênh dẫn nhựa cần tuân thủ các nguyên tắc sau đây:

 Giảm thay đổi tiết diện kênh dẫn

 Chiều dài kênh dẫn nên càng ngắn càng tốt để có thể nhanh chóng điền đầy lòng khuôn

 Kích thước của kênh dẫn phụ thuộc vào từng loại vật liệu khác nhau

Table 4.2Các loại kênh dẫn nhựa

Loại kênh dẫn Ƣu điểm Nhƣợc điểm

Tmax: bề dày thành lớn nhất của chi tiết

- Diện tích bề mặt cắt nhỏ nhất

- Ít mất nhiệt, ít ma sát

- Có lõi nguội chậm giúp duy trì nhiệt và áp xuất

Gia công trên hai lòng khuôn đòi hỏi độ chính xác gần như tuyệt đối, điều này gây khó khăn cho quá trình sản xuất Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, máy CNC hiện nay đã khắc phục được nhược điểm này, mang lại hiệu quả cao hơn trong gia công.

Tiết diện hình thang hiệu chỉnh

Gia công trên nửa lòng khuôn

Chỉ xếp sau kênh dẫn tròn về tính năng

Mất nhiệu nhiều hơn kênh dẫn tròn

Gia công trên một nửa lòng khuôn

Tốn kém nhiều vật liệu

4.4.6.2 Thiết kế kênh dẫn nhựa

 Kênh dẫn nhựa tròn đƣợc khuyên dùng nhiều nhất vì là loại kênh dẫn giúp tối ƣu hóa dòng chảy nhựa

 Nhóm quyết định dùng kênh dẫn tròn cho khuôn ép đế bếp cồn

Table 4.3Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế kênh dẫn

Vật liệu nhựa (tính dẻo, thành phần hoá học, thời gian đông đặc, độ mềm hoá, nhiệt độ mềm hoá, độ nhạy với nhiệt độ, độ co rút,…)

Kiểu khuôn (lấy xương keo tự động hay bán tự động, hệ thống điều khiển nhiệt độ của kênh dẫn,…)

Máy (loại kiềm, áp lực phun, tốc độ phun) Thời gian làm lạnh

Chất lƣợng sản phẩm yêu cầu Sự thất thoát nhiệt Độ nhẵn bề mặt Sự ma sát

Kích thước sản phẩm (chiều dài dòng chảy) Tính kinh tế,…

Table 4.4Yêu cầu kênh dẫn Điền đầy với đường hàn là nhỏ nhất Không dính keo và kênh dẫn Độ bóng bề mặt của kênh dẫn cao

Nhựa di chuyển nhanh và theo con đường ngắn nhất để sự thất thoát nhiệt và áp xuất là nhỏ nhất

Tiết diện hình chữ nhật và nửa hình tròn

Gia công dễ Tiết diện nguội khuông đều nên làm tăng ma sát, áp suất không đều Khó thoát khuôn, ma sát lớn

Vật liệu đi vào các lòng khuôn tại các cổng với cùng một thời gian, áp xuất bằng nhau và nhiệt độ là nhƣ nhau

Tiết kiệm vật liệu, nếu tiết diện quá lớn thì thời gian làm lạnh tăng, còn nếu tiết quá nhỏ thì thời gian điền đầy tăng

Không cản trở dòng chảy Thời gian điền đầy trong chu kỳ là ngắn nhất

Các phần tử nhựa có cùng tốc độ chảy

 Tính toán thiết kế kênh dẫn nhựa

 Tính toán kênh dẫn nhựa theo bề dày sản phẩm ép

Table 4.5Tính toán kênh dẫn theo bề dày sàn phẩm Đường kính kênh dẫn

Chiều dài tối đa (mm) Độ dày tối đa (mm)

 Theo cơ sở thiết kế sản phẩm ép phía trên ta có bề dày tối đa của sản phẩm

 Theo đó ta có thể chọn đường kính kênh dẫn theo cơ sở là 6.35 – 7.94

Theo kết quả mô phỏng trên phần mềm CAE, tính toán trước đó chưa hợp lý do không điền đầy lòng khuôn, mặc dù đã thỏa mãn các điều kiện về áp suất và lượng nhựa phun Để đảm bảo điền đầy các lòng khuôn và tạo ra sản phẩm ép đạt yêu cầu, nhóm đã quyết định tăng đường kính kênh dẫn nguội.

Có nhiều loại miệng phun khác nhau tùy thuộc vào sản phẩm ép, loại khuôn và các yêu cầu kỹ thuật ép Các loại miệng phun bao gồm miệng phun điểm chốt, miệng phun trực tiếp và miệng phun cạnh.

 Dựa vào các yêu cầu sản phẩm, loại khuôn ép nhóm quyết định dùng miệng phun kiểu cạnh

Miệng phun cạnh là kiểu phun phổ biến, thích hợp cho các sản phẩm thành mỏng Kiểu miệng phun này được lắp đặt trên mặt phân khuôn, cho phép phun chất liệu vào bên trong lòng khuôn từ các hướng bên cạnh, trên hoặc dưới.

 Tính toán thiết kế miệng phun cạnh

Hình 4.16:Tính toán thiết kế miệng phun cạnh

Hình 4.17: Tính toán thiết kế miệng phun cạnh

 Theo cơ sở tính toán trên ta có: o L = 2mm o T = 5mm o W = 10mm

4.4.8 Đuôi nguội chậm Để phần vật liệu ở chỗ rẽ nhánh không bị đông đặc sớm gây nghẽn dòng nên thiết kế thêm đuôi nguội chậm Đuôi nguội chậm sẽ giúp quá trình điền đầy diễn ra nhanh và tốt hơn Thường nằm ở những nhánh giao nhau của kênh dẫn

4.4.9 Thiết kế kênh dẫn với phần mềm Creo 3.0

Hình 4.20:Kênh dẫn và sản phẩm

Áp dụng CAE trong thiết kế

Chúng tôi có đầu vào để phân tích các nhựa nhựa:

• Các loại nhựa: PP 6070EA

• Các tham số khác là mặc định

Hình 4.21 Thời gian điền đầy

Thời gian làm đầy là 4.843 giây

Tham số này giúp chúng tôi xác định thời gian làm đầy

Hình 4.22.Áp suất điền đầy Áp suất điền đầy là 10.471 MPa

Tham số này giúp chúng ta có phương pháp cơ bản để thiết kế hệ thống thông gió

Hình 4.24.Vị trí đường hàn Nơi gặp gỡ của nhựa được gọi là đường dây

Nhiệt độ của đường ống dao động từ 195oC đến 207oC, vượt quá nhiệt độ nóng chảy của nhựa là 165oC, điều này giúp duy trì tính chất của nhựa Sau khi đổ, nhiệt độ của sản phẩm cũng cần được kiểm soát chặt chẽ.

Hình 4.25.Temperature zone after filling

Tham số này cho thấy nhiệt độ của tất cả các khu vực sản phẩm sau khi hoàn thành chu kỳ làm đầy Dựa trên kết quả này, chúng tôi có thể thiết kế một hệ thống làm mát hiệu quả cho khuôn.

Thiết kế hệ thống làm nguội

4.6.1 Tầm quan trọng và mục đích của hệ thống làm nguội

Thời gian làm nguội chiếm tới 70% chu kỳ của khuôn, vì vậy việc giảm thời gian làm nguội mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm là điều cực kỳ quan trọng.

Hình 4.26Thời gian làm nguội 4.6.1.2 Mục đích

- Giữ cho khuôn có nhiệt độ ổn định để nguyên liệu nhựa có thể giải nhiệt đều

- Giải nhiệt nhanh, tránh trường hợp nhiệt giải không kịp, gây nên hiện tượng biến dạng sản phẩm gây ra phế phẩm

- Giảm thời gian chu kỳ, tăng năng xuất sản xuất

Các thành phần của hệ thống làm nguội trong khuôn ép nhựa

Hình 4.27Thành phần hệ thống làm nguội

A: Bể chứa dung dịch làm nguội (Collection manifold)

C: Ống cung cấp chất làm nguội (Supply manifold)

E: Kênh làm nguội (Regular Cooling Channels)

H: Bộ điều khiển nhiệt độ (Temperature Controller)

Hình 4.28Hệ thống làm nguội trên khuôn 4.6.2 Thiết kế kênh dẫn nguội

Vì chi tiết cánh quạt đã thiết kế, bề dày w là 4 mm vậy ta chọn lần lƣợt các số liệu thiết kế nhƣ sau:

 Đường kính kênh làm nguô ̣i : d = 10÷12 mm => chọn d = 10 mm

 Khoảng cách từ tấm kênh làm nguô ̣i đến thành sản phẩm : a = 2÷2,5d 20÷25 mm

 Khoảng cách giữa 2 tấm kênh dẫn nguội : b = 2÷3d = 20÷30 mm

Bố trí kênh dẫn chất làm nguội được thiết kế theo hai tầng: tầng đầu tiên nằm ở tấm cái với 6 đường dẫn có đường kính 10mm được khoan xuyên suốt, và tầng thứ hai ở tấm đực với 3 đường dẫn cùng đường kính 10mm, có phương song song với các đường dẫn ở tầng 1 cũng được khoan xuyên suốt.

Hai đầu kênh dẫn chất làm nguội, gia công lỗ ren để bắt coor nước Pt 1/8

Hình 4.30 Kênh làm nguội 4.6.3 Mô phỏng với Modex 3D

Hình 4.31.Thời gian làm nguội

Thời gian làm lạnh 71 giây Điều này cho chúng ta thấy thời gian làm lạnh để mở khuôn

Nhiệt độ của sản phẩm sau thời gian nguội

4.6.3.2 Nhiệt độ sau làm nguội

Hình 4.32.Nhiệt độ sau làm nguội

Nhiệt độ sản phẩm ở cuối mặt làm mát cho phép chúng tôi đánh giá hiệu quả của hệ thống làm mát và xác định các cải tiến cần thiết Kết quả cho thấy nhiệt độ bề mặt sản phẩm gần cổng cao hơn so với các bề mặt khác, điều này hỗ trợ tích cực cho giai đoạn đổ đầy trong chu kỳ sản xuất.

Hình 4.33 Biến dạng theo phương X

Hình 4.34.biến dạng theo phương Y

Hình 4.35 biến dạng theo phương Z Ghi chú: Điều này cho thấy sự khác biệt giữa sản phẩm thiết kế kích thước và sản phẩm sau khi tiêm

Dựa trên kết quả, chúng ta có thể điều chỉnh kích thước sản phẩm trong thiết kế để đảm bảo sản phẩm chính xác sau khi thực hiện quy trình tiêm.

Table 4.6Tóm tắt kết quả phân tích

STT Thông số Giá trị

3 Dòng khí nén và hàn  Không phận sẽ tập trung vào cạnh ngoài của cơ sở cồn

 Vị trí hàn đƣợc đặt đều nhau trong hầm rƣợu vang song song với giá đỡ băng cassette

4 Chế độ làm nguội Lưu lượng làm nguội: 3.4 (lit/min)

5 Thời gian  Thời gian lấp đầy: 4.843 giây

 Định dạng thời gian: 10 giây

 Thời gian làm lạnh: 71 giây

 Thời gian phát khuôn mẫu: 5 giây

6 Nhiệt độ  Nhiệt độ cao nhất của sản phẩm sau khi làm mát: 84.55oC

 Nhiệt độ dòng nhựa: 200oC

 Nhiệt độ đầu vào của nước làm mát: 25 o C

 Chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra: 1 ÷ 2oC

Hệ thống lấy sản phẩm

 Có 3 cách lấy sản phẩm ép ra khỏi khuôn:

 Lấy sàn phẩm ép bằng tay

 Dùng hệ thống lấy sàn phẩm ép

Trong số các phương pháp lấy sản phẩm, hệ thống lấy sản phẩm ép là lựa chọn phổ biến nhất Điều này chủ yếu do chi phí thực hiện quy trình này thấp hơn so với việc sử dụng cánh tay robot, đồng thời cũng giảm thiểu rủi ro so với việc lấy sản phẩm bằng tay.

4.7.2 Khái niệm về hệ thống đẩy sàn phẩm ép

Sau khi sản phẩm trong khuôn được làm nguội, khuôn sẽ mở ra và hệ thống lói sẽ đẩy sản phẩm ra ngoài.

Hình 4.36:Hệ thống đẩy sản phẩm

 Có rất nhiều hệ thống đẩy sản phẩm ép nhƣ: lói bửng, lói ty, ống lói, khí nén,

4.7.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Sau khi hoàn tất quá trình nạp nhựa vào khuôn và làm mát, máy ép sẽ mở khuôn, trong khi trục đẩy (ejector rod) thực hiện nhiệm vụ đẩy hai tấm đẩy ra ngoài.

(ejector plate) và thông qua các chi tiết đẩy (chốt đẩy, lƣỡi đẩy,ống đẩy, tấm tháo,

…) đẩy sản phẩm ra ngoài

Trong quá trình đẩy, tấm đẩy nén lò xo của khuôn lại Khi trục đẩy của máy ép trở về vị trí ban đầu, lực tác động lên tấm đẩy mất đi, và lò xo sẽ giúp tấm đẩy trở về vị trí ban đầu với sự hỗ trợ dẫn hướng của chốt hồi.

4.7.4 Tính toán hệ thống đẩy

 Khoảng đẩy phải lớn hơn từ 5 – 10mm so với chiều cao của sản phẩm tính theo hướng mở khuôn

Hình 4.37: Chiều cao sản phẩm ép

 Theo thiết kế của sản phẩm ta có chiều cao hình của sản phẩm ép là 38.5mm

 Vậy khoảng đẩy cần thiết là 38.5 + (5 – 10) mm = 43.5 – 48.5 mm

 Chọn khoảng đẩy bằng 48mm

4.7.4.2 Tính lực đẩy và chọn đường kính chốt đẩy

Công thức tính lực đẩy

F đ = μ ms cos(α).E.CTE.(T hr – T e ).A cn

- Trong đó: μ ms : Hệ số ma sát giữa khuôn và vật liệu nhựa α: Góc thoát khuôn

E: Modun đàn hồi của vật liệu nhựa

CTE: Hệ số giản nở vì nhiệt của vật liệu

T hr : Nhiệt độ hóa rắn của vật liệu

T e : Nhiệt độ phun của vật liệu

A cn : Tiết diện cắt ngang của sản phẩm

Các thông số tính toán cho nhƣsau: àms =0.23

Table 4.7Các thông số khác thôngsố giá trị và đơnvị

Diện tích mặt cắt ngang: analysis/ x-section mass propertive

Vậy lực đẩy cho sảnphẩm:

Lực đẩy tối đa của máy là 4.6 tấn = 45126N

Với lực đẩy 4 sản phẩm là 4 x1922.7 v90.8N < 45126N nên hoàn toàn thỏa mãn điều kiện của máy ép phun

Nếu đặt 4 chốt đẩy lên 1 sản phẩm thì mỗi chốt đẩy tác dụng lên sản phẩm 1 lực là 1922.7/4= 480.7N

Modun nén của nhựa HDPE là: 1.5 GPa = 1.5 x 10 3 N/mm 2 Đặt đường kính của chốt đẩy là a thì sẽ có:

Để đảm bảo việc đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn mà không làm hỏng bề mặt đế quạt, cần chọn đường kính chốt đẩy a=6mm khi suy ra a ≥ 1.5mm Việc này không chỉ đáp ứng điều kiện kỹ thuật mà còn tạo thuận lợi cho quá trình gia công.

 Trong đó: H= 10mm, P= 6mm, T= 6mm, L= 111.1mm

Trong đó: H= 25 mm, T= 8mm, P= 20mm, L= 94.5mm

Trên 1 lõi insert của lòng khuôn dương thì sẽ được bố trí 4 chốt đẩy như hình dưới đây Đảm bảo đẩy sản phẩm ép thoát khuôn mà không làm hư hại sản phẩm ép

Hình 4.41:Cách bố trí chốt đẩy

Hệ thống thoát khí

Trong quá trình đổ nhựa vào khuôn, không khí bên trong cần được đẩy ra ngoài để đảm bảo nhựa điền đầy một cách hoàn hảo Hệ thống thoát khí đóng vai trò quan trọng, cung cấp nhiều con đường cho không khí bị mắc kẹt thoát ra nhanh chóng và dễ dàng Thiết kế của hệ thống thoát khí cần đảm bảo rằng không khí có thể thoát ra một cách tự do, trong khi vẫn ngăn chặn nhựa nóng chảy thoát qua.

Khi hệ thống thoát khí không được thiết kế tốt hoặc không có, sản phẩm sẽ gặp phải nhiều khuyết tật nghiêm trọng như đường hàn không đều, vết cháy và thiếu hụt chi tiết.

Hệ thống thoát khí phổ biến nhất trong sản xuất là các rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn và quanh chốt lói (chốt đẩy) của sản phẩm Bên cạnh đó, khí trong khuôn cũng có thể thoát ra qua các khe hở nhỏ của hệ thống trượt và phần ghép (cục cấy).

Có nhiều phương án thoát khí khác nhau có thể áp dụng, tùy thuộc vào kết cấu lòng khuôn, vị trí cổng phun, khả năng gia công và áp suất phun.

Một số phương án đang được sử dụng rộng rãi hiện nay gồm:

 Thoát khí qua rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn

 Thoát khí qua hệ thống đẩy trên khuôn

 Thoát khí qua hệ thống hút chân không

 Thoát khí qua hệ thống làm mát, insert, slide…

Khe hở hoặc độ sâu của rãnh thoát khí cho từng loại nhựa:

Table 4.8Khe hở hoặc độ sâu của rãnh thoát khí

4.8.3 Thiết kế rãnh thoát khí cho sản phẩm

Rỗ khí trên sản phẩm trong quá trình mô phỏng

Dựa vào mô phỏng trong phần mềm Moldflow, khí rỗ tập trung chủ yếu ở biên ngoài của đế bếp cồn Do đó, việc lựa chọn hệ thống thoát khí qua rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn là phương án tối ưu nhất.

Các thông số của rãnh thoát khí cho sản phẩm đế bếp cồn:

Hình 4.43:Thông số rãnh thoát khí Độ sâu của rãnh thoát khí: d

 Chiều rộng của rãnh dẫn: W

 Chiều dài của rãnh dẫn: L

 Độ sâu của rãnh thoát: D d

 Do vật liệu làm đế bếp cồn là nhựa PP nên độ sâu của rãnh dẫn

 Độ sâu của rãnh thoát D = 20d = 20 x 0.001=0.02 in = 0.508mm

 Chiều dài rãnh dẫn L: 0.03in ≤ L ≤ 0.125in

 Chiều rộng của rãnh dẫn: 3.2mm ≤ W ≤ 12.7mm

Chọn số lƣợng rãnh thoát khí là 4 rãnh đƣợc đặt cách nhau 90 o nhƣ thiết kế (vì tại các vị trí này tập trung nhiều rỗ khí nhất)

Hình 4.44: Rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn

Lòng khuôn đế bếp cồn được thiết kế với các cục insert để tạo trục và các hóc cho đế, cho phép tận dụng khe hở lắp ghép nhằm tạo rãnh thoát khí cho sản phẩm Đồng thời, khe hở lắp ghép của chốt đẩy cũng được sử dụng để cải thiện khả năng thoát khí của sản phẩm.

Lắp ráp bộ khuôn hoàn chỉnh với EMX

Expert Moldbase Extention (EMX) là một module tích hợp trên phần mềm PTC Creo Parametric 3.0, giúp tăng cường khả năng thiết kế vỏ khuôn một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.

4.9.2 Trình tự thiết kế khuôn với EMX

 Bước 1: Tạo môi trường làm việc

 Bước 2: Đưa vỏ khuôn lên ba mặt phẳng chuẩn

 Bước 3: Lắp các phụ kiện vào khuôn

 Bước 4: Hiệu chỉnh quá trình thiết kế

 Bước 5: Mô phỏng quá trình mở khuôn

4.9.3.1 Tạo môi trường làm việc o Trong phần mềm PTC Creo Parametric 3.0 chọn EMX General – click Create New tạo môi trường làm việc mới

Hình 4.45:Tạo môi trường làm việc

4.9.3.2 Đƣa vỏ khuôn lên ba mặt phẳn chuẩn

 Chọn Assembly Definition – chọn bộ khuôn tiêu chuẩn và kích thước cần sử dụng

Hình 4.46: Vỏ khuôn theo gốc tọa độ chuẩn

4.9.3.3 Chọn kích thước bộ khuôn theo tiêu chuẩn

 Kích thước khuôn là 300x300 mm nên theo chuẩn catalogue của Lung Kee Mould có:

Có 2 gối đỡ với kích thước sau:

Chiều cao của gối đỡ≥ chiều cao tấm đẩy + chiều cao tấm giữ + khoảng đẩy + khoảng nén của lò xo

Chiều cao gối đỡ ≥ 20 + 25 + 48 = 93mm Chọn chiều cao gối đỡ là 93mm

Hình 4.47: Điều chỉnh bề dày các tấm khuôn 4.9.3.4 Nhập lòng khuôn đã tách vào bộ vỏ khuôn

 Chọn Assembly trong tab Model và lắp ráp lòng khuôn vào bộ khuôn

Để lắp ráp bộ khuôn hoàn chỉnh, cần chọn các chi tiết tiêu chuẩn phù hợp Đối với vòng định vị, kích thước đường kính ngoài được xác định dựa trên kích thước máy ép, thường là ỉ100 Theo tiêu chuẩn Mitsumi, kích thước vòng định vị sẽ được chọn theo các thông số cụ thể để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình sản xuất.

Kích thước tra bảng như sau:

- Bạc cuống phun theo tiêu chuẩn Misumi:

Hình 4.50Bạc cuống phun tiêu chuẩn

- Chọn các thông số theo catalog: D2 = 12mm; P = 3.5mm; SR = 11mm; L 60mm; A o = 2 o ;

Hình 4.52Chọn bạc cuống phun theo tiêu chuẩn

Chọn mục Guide Bush và chọn loại bạc phù hợp theo tiêu chuẩn

Hình 4.53Chọn bạc dẫn hướng theo tiêu chuẩn

Trong đó: D = 30mm, H = 25mm, L = 100mm

Chọn mục Leader Pin và chọn loại chốt phù hợp theo tiêu chuẩn

Hình 4.55Chọn chốt dẫn hướng theo tiêu chuẩn

- Lò xo đƣợc chọn theo tiêu chuẩn, có chiều dài nén không quá 35% tổng chiều dài của lò xo

- Chọn lò xo có độ cứng phù hợp để dễ dàng cho lắp ghép, tuy nhiên nếu mềm thì dễ làm giãn lò xo

Chọn mục Spring và chọn loại lò xo phù hợp theo tiêu chuẩn

Chọn lò xo theo tiêu chuẩn

4.57Kích thước lò xo phù hợp

Cuối cùng ta lắp bulong và ốc vít cho bộ khuôn ta đƣợc bộ khuôn đế quạt hoàn chỉnh

Bulong kẹp chặt các tấm bên phần di động: trên tấm khuôn tiêu chuẩn chọn bulong giữ M14 và có chiều dài 145 mm

Kiểm tra tính bền của bulong đã chọn theo lý thuyết [13]:

Trong đó: n là hệ số an toàn = 1

M: moment uốn tác dụng lên 1 bulong

𝜎 là ứng suất cho phép (giới hạn bền) của vật liệu làm bulong, ở đây chọn vật liệu làm bulong là thép CT3 có ứng suất cho phép 𝜎 = 2100 𝑘𝑔/𝑐𝑚 2

Tính đường kính bulong giữ giữa vòng định vị và tấm kẹp:

Moment uốn tác dụng lên 1 bulong 𝑀 = 𝑚 × 𝑔 × 𝑙

Trong đó m: Tổng khối lƣợng các tấm tác dụng lên 1 bulong l: Chiều dài bulong

Table 4.9Khối lƣợng các tấm để tích bulong M14

Tên thành phần Khối lƣợng = (dài x rộng x cao x tỉ trọng riêng) kg Tấm kẹp dưới 300 x 340 x 20 x 8700 x 10 -9 = 17.748 kg

Gối đỡ x 2 2 x 300 x 60 x 90 x 8700 x 10 -9 = 28.188 kg Tấm khuôn đực 300 x 300 x 30 x 8700 x 10 -9 = 23.49 kg

 M = 69.426/4 x 9.8 x 145 = 24663.6 N.mm (do sử dụng 4 bulong nên tổng khối lƣợng m chia đều cho 4 bulong)

3 = 10.55 𝑚𝑚 Ở đây chọn bulong có đường kính d = 14 mm nên thỏa mãn yêu cầu về độ bền

Bulong kẹp chặt tấm đẩy và tấm giữ:

Table 4.10Khối lƣợng các tấm để tính bulong M10

Tên thành phần Khối lƣợng = (dài x rộng x cao x tỉ trọng riêng) kg Tấm giữ 300 x 180 x 20 x 8700 x 10 -9 = 9.396 kg Tấm đẩy 300 x 180 x 25 x 8700 x 10 -9 = 11.745kg

 M = 21.141/4 x 9.8 x 16 = 828.7272 N.mm (do sử dụng 4 bulong nên tổng khối lƣợng m chia đều cho 4 bulong)

3 = 3.4 𝑚𝑚 Ở đây chọn bulong có đường kính d = 10 mm nên thỏa mãn yêu cầu về độ bền

Hình 4.58 Kích thước bulong vòng M12 Table 4.11Khối lƣợng các tấm để tính bulong vòng

Tên thành phần Khối lƣợng = (dài x rộng x cao x tỉ trọng riêng) kg Tấm kẹp dưới 300 x 340 x 25 x 8700 x 10 -9 = 22.185 kg Gối đỡ x 2 2 x 300 x 60 x 90 x 8700 x 10 -9 = 28.188 kg Tấm khuôn đực 300 x 300 x 30 x 8700 x 10 -9 = 23.49 kg

Tấm khuôn cái 300 x 300 x 60 x 8700 x 10 -9 = 46.98 kg Tấm kẹp trên 300 x 340 x 25 x 8700 x 10 -9 = 22.185kg Tấm đẩy 300 x 180 x 20 x 8700 x 10 -9 = 9.396 kg Tấm giữ 300 x 180 x 25 x 8700 x 10 -9 = 11.745 kg

3 = 11.9 𝑚𝑚 Ở đây chọn bulong có đường kính d = 12 mm nên thỏa mãn yêu cầu về độ bền

GIA CÔNG

Chọn vật liệu làm khuôn

5.1.1 Cơ sở lý thuyết chọn vật liệu

Một bộ khuôn ép nhựa hoàn chỉnh bao gồm nhiều bộ phận nhỏ, mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng riêng và được chế tạo từ các vật liệu khác nhau Để đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế, vật liệu làm khuôn cần phải có những tính chất đặc biệt.

 Hàm lƣợng Crôm (chống mòn)

Phần này bao gồm các bộ phận quyết định đến chất lượng sản phẩm và tuổi thọ của bộ khuôn, như miếng ghép, khuôn âm và khuôn dương Vật liệu cho các bộ phận này cần đạt tiêu chuẩn về độ cứng, độ bóng, độ biến dạng và độ cứng vững, nhằm ngăn chặn hiện tượng nhựa tràn vào các mối ghép, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cần dựa trên các yếu tố quan trọng.

5.1.2 Loại nhựa sẽ ép gia công

Một số loại nhựa dùng để ép có thể gây hại cho bộ khuôn, vì vậy cần lựa chọn vật liệu khuôn phù hợp với loại nhựa, nhằm đảm bảo tuổi thọ cho khuôn.

Khi sử dụng khuôn làm bằng thép CT3 và vật liệu nhựa như PC, PA, ABS, khuôn có thể hỏng sau một thời gian do bề mặt bị lõm và lún khi bơm vật liệu Để đảm bảo độ bóng cho sản phẩm nhựa và khả năng chống mài mòn cũng như ăn mòn hóa học, vật liệu làm khuôn cần chứa lượng Crôm phù hợp Crôm giúp tăng cường độ bóng gương và tính chống gỉ cho khuôn trong môi trường ngoài Một số loại vật liệu phổ biến hiện nay đáp ứng yêu cầu về độ bóng cho sản phẩm.

5.1.3 Chức năng của sản phẩm sau khi ép

Khi thiết kế sản phẩm, việc chọn loại vật liệu phù hợp là rất quan trọng để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, kinh tế và thẩm mỹ Ví dụ, đối với vỏ điện thoại, cần lựa chọn vật liệu có độ bóng cao, khả năng chống mài mòn tốt, độ bền cao và tính thẩm mỹ vượt trội Do đó, vật liệu làm khuôn cần đảm bảo các tiêu chí như độ bóng, độ co rút và độ cứng để đạt được chất lượng sản phẩm tối ưu.

Số sản phẩm đƣợc tạo thành

Trong sản xuất nhỏ lẻ với yêu cầu sản xuất không nhiều và sản phẩm đơn giản, có thể sử dụng khuôn từ thép giá thành thấp như CT3 Ngược lại, trong sản xuất hàng loạt với yêu cầu chất lượng cao và khuôn làm việc lâu dài, vật liệu thường được chọn là 2083 hoặc NAK80, mặc dù có giá thành cao hơn.

Các tính chất công nghệ như cắt gọt và đánh bóng là rất quan trọng trong gia công khuôn Để sản phẩm đạt yêu cầu, khuôn cần có độ cứng và độ bóng phù hợp Tuy nhiên, việc chọn vật liệu cũng cần cân nhắc, tránh chọn loại khó gia công, tốn kém và khó đánh bóng Vật liệu được chọn phải phù hợp với khả năng công nghệ hiện có, đồng thời tiết kiệm chi phí và thời gian trong quá trình gia công.

5.1.4 Công nghệ để ép sản phẩm nhựa

Hiện nay có nhiều phương pháp dùng trong ép phun như phun, ép thổi tuỳ theo mỗi phương pháp mà vật liệu làm khuôn cũng phải phù hợp

Trong quá trình ép phun, áp suất đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước và tính chất cơ học của sản phẩm Do đó, vật liệu làm khuôn cần phải đảm bảo không bị thất thoát áp suất và không nguội quá nhanh, nhằm tránh hạn chế dòng chảy Giá thành của vật liệu cũng là một yếu tố cần xem xét.

Khi chọn vật liệu cho bộ khuôn, cần xem xét giá trị và tuổi thọ của nó Nếu ngân sách hạn chế, có thể lựa chọn các loại thép như C40 hoặc C45 (theo TCVN) để tiết kiệm chi phí.

 Thép thấm cacbon thường được dùng làm khuôn nhất, chiếm 80% tổng cộng thép làm khuôn Giá thành vừa phải Nhóm sử dụng thép C50 để gia công các tấm khuôn

5.1.5 Chọn vật liệu làm khuôn

Dựa vào cơ sở lý thuyết trên ta chọn vật liệu cho từng hệ thống trong khuôn

Hệ thống này ưu tiên tính chống mài mòn và độ cứng, vì vậy vật liệu được lựa chọn cần có khả năng nhiệt luyện đạt độ cứng cao bên ngoài để chống mài mòn, đồng thời phải đảm bảo tính dẻo bên trong để tránh gãy trong quá trình làm việc Thép SCM-415 là vật liệu thường được sử dụng cho trục.

Các chốt hồi chịu lực dọc trục liên tục trong quá trình làm việc, vì vậy vật liệu ưu tiên cần có độ cứng chống mài mòn cao và độ dẻo tốt ở bên trong lõi để tránh gãy Tỷ lệ chiều dài/đường kính của chốt thường rất lớn, và vật liệu phổ biến cho chốt hồi là thép SKD 61.

Để giảm chi phí cho khuôn, chúng ta thường sử dụng thép thấm cacbon trung bình cho các tấm thân khuôn và vỏ khuôn, đồng thời vẫn đảm bảo các chức năng cần thiết của chúng.

Chọn các loại thép này giúp gia công khuôn dễ dàng hơn, tiết kiệm thời gian và dụng cụ cắt, đồng thời nâng cao tính kinh tế cho khuôn.

- Theo đó ngoài các tấm khuôn âm và khuôn dương thì các tấm còn lại nhóm quyết định dùng thép CT3

5.1.5.3 Tấm lòng khuôn và các lõi insert

Khi lựa chọn vật liệu cho tấm lòng khuôn, cần ưu tiên các loại vật liệu chất lượng cao Trong một bộ khuôn, tấm lòng khuôn và các miếng ghép insert là những phần chịu tác động nhiệt, mài mòn và va đập nhiều nhất, vì vậy việc sử dụng vật liệu đảm bảo sẽ tăng cường hiệu suất và độ bền cho khuôn.

- Có rất nhiều loại thép đƣợc khuyên dùng để chế tạo các tấm lòng khuôn và các miếng ghép insert nhƣ là: thép 2083, STAVAX, SKD, C50, 1055, …

Bộ khuôn này chỉ thuộc loại trung bình do các yêu cầu về sản phẩm, độ bền và số lượng sản phẩm ép cần đạt được.

- Vì thế chúng ta chỉ cần dùng các loại thép có giá thành và thông số đáp ứng ở mức trung bình

- Vì các lý do trên nhóm quyết định dùng thép C50.

Gia công các tấm khuôn và chi tiết trong khuôn

 Phôi sau khi mua là phôi thô vì thế chúng ta cần xử lý phôi thô để có kích thước biên dạng tinh

 Nhóm chọn phương pháp phay thô biên dạng 4 mặt bên của phôi, 2 mặt còn lại nhóm dùng phương pháp mài phẳng để hoàn thiện phôi

Hình 5.1: hình ảnh phôi thô sau khi xử lý

 Trong việc xử lý phôi thô nhóm dùng máy phay cơ

Dụng cụ cắt quan trọng trong quy trình gia công là dao quét Máy cơ có độ cứng vững cao hơn máy CNC, cho phép phay biên dạng với chiều sâu cắt lớn Điều này giúp tăng tốc độ tạo phôi, phục vụ hiệu quả cho các công đoạn gia công tự động trên máy CNC.

Hình 5.2: Máy phay cơ – dao quẹt Đối với các lõi insert, do phôi có dạng hình trụ tròn vì thế nhóm dùng máy tiện cơ để tạo phôi

5.2.2 Gia công trên máy CNC

Gia công các tấm khuôn sử dụng máy phay CNC 3 trục VMC

Nhóm gia công lần lƣợt các tấm khuôn trên máy CNC 3 trục VMC với hệ điều hành Fanuc OM

5.2.3 Thông số kỹ thuật và tấm khuôn

Table 5.1Các thông số kỹ thuật của tấm kẹp đầu

Milling CNC 3 axis VMC Workpiece

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of workpiece Cutting parameter

3 Rough milling the ỉ100 hole Endmill ỉ10 2500 1000 0.2

5 Rough milling the ỉ30 hole EndMill ỉ10 2500 1000 0.2

6 Rough milling EndMill ỉ10 2500 1000 0.2 the ỉ13 hole

Finishing the holes of previous step

Rough milling for the head hole of bolts

Table 5.2Các thông số kỹ thuật của tấm kẹp dưới

3 axis CNC milling machine VMC Workpiece

Clamping Clamping tool and bolts

Workpiece coordinate Center of workpiece Chcutting parameter

Steps Content Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

Milling holes for M14 shoulder ỉ23, hole ỉ16

Table 5.3Các thông số kỹ thuật của tấm khuôn âm

CNC machine 3 axis VMC Workpiece

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter

Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

Finishing milling các hole bushing

Rough milling pockets for insert

11 Drill 2 holes for tapping Drill ỉ3.2 1200 50 2

Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

1 Milling the holes for guide bushing Endmill ỉ10 2500 1000 0.2

Finishing milling for the previous holes

The mold plate after machining:

Hình 5.6 Tấm khuôn âm 5.2.2.3 Tấm khuôn dương

Table 5.4Các thông số kỹ thuật của tấm khuôn dương

CNC machine 3 axis VMC Workpiece

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter

First face Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

Rough milling holes for ejector pins and return pin

Rough milling for locating pin ỉ10

Drill holes for ejector pins

The second faces Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

Milling the holes for guide pins

The mold plate after machining:

Table 5.5Các thông số kỹ thuật của tấm đẩy

CNC machine 3 axis VMC Workpiece

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter

First face Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

3 Drill 4 holes for tooling Drill ỉ6 800 70 3

Milling header holes for ejector pins

Milling holes for return pins ỉ20 and shoulder ỉ25

Table 5.6Các thông số kỹ thuật của tấm giữ

CNC machine 3 axis VMC Workpiece

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter

First face Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

Table 5.7Các thông số kỹ thuật của gối đỡ

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter First face

Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

3 Drill 2 holes for tooling Drill ỉ14 200 30 3

Table 5.8Các thông số kỹ thuật của inserts

Clamping tool and bolts Workpiece coordinate Center of Workpiece Cutting parameter First face Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

3 Semi and fnish milling 2 holes ỉ6 Endmill ỉ5 3500 500 5

Below face Steps Contents Tool S (v/p) F (mm/p) t (mm)

1 Rough milling the insert Endmill ỉ6 2500 800 0.2

3 Drilling 4 holes for ejector pins Drill tool ỉ5.8 800 50 3

Nhóm không chỉ gia công trên máy phay, tiện vạn năng và máy CNC, mà còn áp dụng các kỹ năng gia công nguội như mài bavia và taro.

ĐÁNH BÓNG VÀ LẮP RÁP KHUÔN

Đánh bóng khuôn

Sản phẩm nhựa ngày càng phổ biến với đa dạng kiểu dáng và mẫu mã Để đạt được chất lượng bề mặt cao, yêu cầu về độ bóng ngày càng cao, do đó, quá trình đánh bóng đóng vai trò quyết định trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm Đây là bước không thể thiếu cho những sản phẩm có yêu cầu bề mặt chất lượng cao.

Các chi tiết cần đánh bóng

Hình 6.1:Đánh bóng lòng khuôn âm

Hình 6.2:Đánh bóng các chi tiết Insert

Quy trình đánh bóng: đánh bóng các chi tiết được thực hiện theo các bước

Bước 1: Sử dụng các loại dũa để làm mất các bavia

Hình 6.3: Các loại dũa cầm tay

Bước 2: Dùng máy mài cầm tay và các loại đá mài để đánh thô các biên dạng như: hốc, lỗ nhỏ, biên dạng có nhấp nhô lớn…

Hình 6.4:Máy đánh bóng cầm tay

Hình 6.5: các dạng đầu đá mài

Bước 3: Sử dụng vải nhám kết hợp với sáp đánh bóng để thực hiện quy trình đánh thô biên dạng Khi bề mặt chi tiết không còn dấu hiệu của đường chạy dao, bạn có thể dừng lại.

Hình 6.6:Các loại giấy nhám

Bước 4: Sử dụng từng loại giấy nhám 150, 400, và sáp đánh bóng để đánh thô biên dạng giảm độ nhấp nhô

Bước 5: Lau sạch bề mặt chi tiết, sau đó sử dụng từng loại giấy nhám từ nhỏ đến lớn các số từ 800 và 1500

Bước 6: Lau sạch bề mặt chi tiết, sử dụng vải, nỉ và hợp chất đánh bóng, để đánh tinh biên dạng

Hình 6.8:Nỉ và hợp chất đánh bóng

Lắp ráp

Hình 6.9.Các bộ phận của khuôn

Bước 1:Lắp ráp phần di động

+ Lắp chốtdẫn hướng vào tấm dương

Hình 6.10.Lắp chốtdẫn hướng vào tấm dương

+ Lắp ráp tấm giữ với ty đẩy và lò xo

Hình 6.11 Lắp ráp tấm giữ với ty đẩy và lò xo

+ lắp tấm đẩy với khuôn dương và tấm giữ

Hình 6.12.lắp tấm đẩy với khuôn dương và tấm giữ

Hình 6.13 Lắp với gối đỡ

Hình 6.14.Phần di động Bước 2: Lắp ráp phần cố định

+ Lắp vòng định vị với tấm kẹp trên

Hình 6.15.Lắp vòng định vị với tấm kẹp trên

+ Lắp bạc dẫn hướng vào tấm âm

Hình 6.16 Lắp bạc dẫn hướng vào tấm âm

+ Lắp tấm kẹp trên với tấm âm

Hình 6.17 Lắp tấm kẹp trên với tấm âm Bước 3: Lắp phần di động với phần cố định

Hình 6.18 Lắp phần di động với phần cố định

ÉP SẢN PHẨM

Ép thử

Tiến hành ép thử trên máy SHINE WELL SW-120B

Hình 7.1 Máy SHINE WELL SW-120B Table 7.1Thông số phun keo tốt nhất trong quá trình ép thử

Thời gian phun keo 5 giây

Phun keo 50% Phun keo 29% Áp suất phun 88 bar 55 bar

Thời gian bão áp 15 giây Áp suất bão áp 25 bar

Thời gian làm mát 60 giây

Đánh giá và đề xuất hướng sửa chữa

Các lỗi trong quá trình ép phun

Hình 7.6 Co rút Table 7.2Lỗi ép phun và hướng sửa chữa

Mô tả Nguyên nhân Khắc phục

Khuôn không đƣợc điền đầy

Nhiệt độ chảy, nhiệt độ phun và tốc độ phun quá thấp Áp suất phun không phù hợp Đường kính trục vít quá lớn

Dòng chảy nhựa không phù hợp

Hình dáng cuốn phun không phù hợp

Tăng nhiệt độ chảy vào hoặc nhiệt độ khuôn cùng với sự tăng tốc độ phun

Tăng thể tích phun và kiểm tra hệ thống van một chiều (thể tích phun quá nhỏ, không có vùng đệm)

Cài đặt phù hợp giữa áp suất phun và thể tích phun

Nới rộng đầu phun, cuống phun và runner

Ba via đƣợc hình thành trên đường giáp mí sản phẩm

Lực kẹp khuôn không phù hợp hoặc cài quá thấp

Nhiệt độ chảy, tốc độ phun, hoặc áp suất trong khuôn quá cao

Cài lại lực kẹp khuôn cao hơn Áp suất phun thấp, tốc độ phun hoặc áp suất giữ nhỏ hơn

Giảm nhiệt độ chảy và nhiệt độ khuôn

Thường dòng chảy có dạng ngoằn ngoèo, có thể nhìn thấy trên bề mặt khuôn Các vết dòng chảy thô, có màu sắc hoặc độ bóng khác nhau

Do lớp ngoài bị nguội, sự chảy của vật liệu không đồng nhất với phần còn lại, dẫn đến hiện tượng weld lines Điều này gây ra sự không đồng nhất trong quá trình làm nguội và tạo ra ứng suất nội trong sản phẩm.

Gây ra do vị trí cổng phun sai

Tối ƣu tốc độ phun

Dùng vật liệu có độ nhớt cao hơn

Bọt khí trong quá trình ép đƣợc hiện hữu trong sản phẩm Các bọt khí này hình thành các lỗ bên trong sản phẩm

Trong suốt quá trình điền khuôn, không khí đƣợc giữ lại trong sản phẩm tại những vùng gần bề mặt sản phẩm

Giảm áp suất của trục vít và lực ép có thể đạt được bằng cách giảm tốc độ, đặc biệt khi bọt khí hình thành gần cổng phun Đồng thời, cần kiểm tra thiết kế và điều kiện thoát khí để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Các vân trên bề mặt xuất hiện theo chiều dòng chảy, phần lớn là ở cuối dòng chảy, có hình dạng giống nhƣ vân tay

Nhiệt độ chảy, nhiệt độ khuôn và tốc độ phun quá thấp

Do dòng chảy bị làm lạnh quá nhanh ở bề mặt khuôn, làm cản trở dòng chảy trong khuôn, do đó dòng chảy giữa các lớp không đồng nhất

Các lớp nhựa không tiếp xúc tốt với khuôn

Tăng nhiệt độ chảy, nhiệt độ khuôn và tốc độ trục vít

Mở rộng các đường dẫn nhựa và tối ƣu hình dạng khuôn

Giảm chiều dòng chảy bằng cách thêm cuống phun

Sản phẩm bị co rút

Tạo ra các chỗ lõm trên bề mặt sản phẩm ép

Co rút thường tập trung tại vùng chứa vật liệu nhiều

Tối ƣu nhiệt độ khuôn và nhiệt độ ép, cài áp suất duy trì, thời gian

Trong quá trình làm nguội, vấn đề co rút gia tăng mà không được bù đắp bằng áp suất duy trì, dẫn đến sự cần thiết phải giữ áp suất và vùng đệm tương ứng với kích thước.

Tăng kích thước cổng tại vị trí có thành dày,thiết kế cuống và cổng khuôn có đường kính phù hợp để vật liệu điền khuôn tốt

Làm nguội các vùng thành dày bằng nước lạnh với mục đích rút ngắn thời gian làm nguội

Thêm CaCO 3 vào hỗn hợp nhựa để khắc phục tình trạng co rút Sản phẩm ép với thông số tốt nhất

Hình 7.7 Sản phẩm đế bếp cồn

CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 8.1 Phần kết luận

Nhóm đã hoàn thành dự án đúng hạn nhờ sự hỗ trợ từ Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh và Công ty Dương Tấn Tài.

Các nhiệm vụ đã hoàn thành bao gồm

• Thiết kế sản phẩm và khuôn phun

• Sử dụng phần mềm Moldex3d để phân tích dòng nhựa trong quá trình ép

• Quy trình công nghệ và Phiếu kỹ thuật

• Lập trình bằng Creo parmetric 3.0

• Vận hành máy CNC để gia công và lắp ráp khuôn tấm

• Tính toán và thiết lập các thông số cơ bản

Mặc dù kinh nghiệm và trình độ của nhóm trong tính toán, thiết kế và xử lý khuôn mẫu còn hạn chế, nhưng nhóm đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý báu trong thiết kế sản phẩm và ứng dụng phần mềm như Creo Parametric 3.0 và Modex 3D để phân tích sản phẩm và khuôn mẫu Bên cạnh đó, nhóm cũng đã có kinh nghiệm trong lập trình và gia công trên các máy CNC và máy móc, điều này sẽ hỗ trợ đáng kể cho công việc của nhóm trong tương lai.

Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến khách hàng vì đã tin tưởng và tạo điều kiện cho chúng tôi áp dụng kiến thức vào thực tiễn và công nghệ.

Sau quá trình thử nghiệm và bếp cồn ban đầu, chúng tôi khá hài lòng với chất lƣợng và chức năng của sản phẩm ép

Chúng tôi cung cấp gợi ý cho khách hàng về việc sử dụng vật liệu đúc nhằm nâng cao tính thẩm mỹ và chất lượng sản phẩm, đồng thời tăng tuổi thọ khuôn mẫu Bên cạnh đó, chúng tôi khuyến khích khách hàng điều chỉnh độ dày sản phẩm để cải thiện khả năng xử lý khuôn, giúp sản phẩm đạt được độ bền cao hơn.

8.2.2 Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật

Thiết kế khuôn đã trải qua sự phát triển liên tục cả trong nước và quốc tế Nhằm giải quyết vấn đề cấp bách này, chúng tôi mong muốn lãnh đạo khoa hợp tác với trường để xây dựng một chương trình chuyên môn trong mô hình giáo dục, nhằm đào tạo các thế hệ tiếp theo nghiên cứu và đóng góp cho lĩnh vực này.

Nhà trường cần tăng cường tổ chức các chuyến tham quan và tìm hiểu về kỹ thuật tạo khuôn tại các công ty, giúp sinh viên có cơ hội thực hành và áp dụng kiến thức về khuôn mẫu vào thực tế sản xuất và đời sống.

Trên thị trường hiện nay, sản phẩm nhựa rất đa dạng nhưng chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc, khiến sản phẩm nhựa Việt Nam gặp khó khăn trong việc cạnh tranh Để cải thiện tình hình, trường đã quyết định tổ chức các cuộc thi thiết kế sản phẩm, nhằm khuyến khích sinh viên sáng tạo và cải tiến thiết kế Qua các cuộc thi này, sinh viên không chỉ nâng cao kiến thức về phần mềm thiết kế mà còn phát triển khả năng sáng tạo, góp phần giúp ngành nhựa Việt Nam phát triển mạnh mẽ hơn.

TS Phạm Sơn Minh và ThS Trần Minh Thế Uyên (2014) đã biên soạn cuốn "Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa", xuất bản bởi Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Cuốn giáo trình này cung cấp kiến thức chuyên sâu về thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa, phục vụ cho sinh viên và các chuyên gia trong ngành công nghiệp nhựa.

[2] “Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa” – GS Vũ Hoài Ân (1995), Nhà xuất bản

[3] TS Phạm Sơn Minh, ThS Trần Minh Thế Uyên (2015), “Giáo trình Thực tập công nghệ nhựa”, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh

[4] ThS Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai - Kỹ thuật đo, Nhà xuất bản Đại học

Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh

[6] Data sheet of SHINE WELL SW-120B

[8] IMPD-Injection molds 130 proven designs

[9] Peter Jones (2008), “The mould design guide”, Publisher Smithers Rapra Technology Limited.

Ngày đăng: 29/11/2021, 10:39

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên (2014), “Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa”, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa”
Tác giả: TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh
Năm: 2014
[2] “Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa” – GS. Vũ Hoài Ân (1995), Nhà xuất bản Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa” – GS. Vũ Hoài Ân (1995)
Tác giả: “Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa” – GS. Vũ Hoài Ân
Nhà XB: Nhà xuất bản Hà Nội
Năm: 1995
[3] TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên (2015), “Giáo trình Thực tập công nghệ nhựa”, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Thực tập công nghệ nhựa”
Tác giả: TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên
Nhà XB: Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh
Năm: 2015
[9] Peter Jones (2008), “The mould design guide”, Publisher Smithers Rapra Technology Limited Sách, tạp chí
Tiêu đề: The mould design guide”
Tác giả: Peter Jones
Năm: 2008
[4] ThS. Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai - Kỹ thuật đo, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Khác
[6] Data sheet of SHINE WELL SW-120B [7] Catalogue of MITSUMI Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. 2 Sản phẩm - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1. 2 Sản phẩm (Trang 25)
Hình 1.4Góc thoát khuôn - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.4 Góc thoát khuôn (Trang 26)
Hình 1.5. Góc thoát khuôn - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.5. Góc thoát khuôn (Trang 27)
Hình 1.6. Bề dày - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.6. Bề dày (Trang 28)
Hình 1.8. Góc bo  1.5.  Vật liệu, khối lƣợng và thể tích sản phẩm - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.8. Góc bo 1.5. Vật liệu, khối lƣợng và thể tích sản phẩm (Trang 29)
Hình 1.9. PP - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.9. PP (Trang 30)
Hình 1.10. Khối lƣợng sản phẩm - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 1.10. Khối lƣợng sản phẩm (Trang 31)
Hình 2.1:Cấu tạo máy ép - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 2.1 Cấu tạo máy ép (Trang 32)
Hình 2.2:Máy ép nhựa SHINE WELL SW-120B - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 2.2 Máy ép nhựa SHINE WELL SW-120B (Trang 33)
Hình 4.5. Đổi hướng mở khuôn - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.5. Đổi hướng mở khuôn (Trang 43)
Hình 4.21. Thời gian điền đầy - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.21. Thời gian điền đầy (Trang 57)
Hình 4.23.Bọt khí - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.23. Bọt khí (Trang 58)
Hình 4.24.Vị trí đường hàn  Nơi gặp gỡ của nhựa được gọi là đường dây. - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.24. Vị trí đường hàn Nơi gặp gỡ của nhựa được gọi là đường dây (Trang 59)
Hình 4.35. biến dạng theo phương Z  Ghi chú: - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.35. biến dạng theo phương Z Ghi chú: (Trang 65)
Hình 4.38:Chốt đẩy - Plastic injection mould for lid of electronic alcohol cook   stove
Hình 4.38 Chốt đẩy (Trang 71)

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w