THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA CÁNH QUẠT, Cách tính toán dòng chảy, nhiệt, lực ép khuôn,...và nhiều tài liệu liên quan đến thiết kế khuôn và tra bảng các thông số cũng như các chi tiết tiêu chuẩn trong khuôn,...bãn vẽ nguyên lý vận hành khuôn, tất cả các bản vẽ chi

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA CÁNH QUẠT, 500 MB (tập hợp tất cả các file) Bao gồm tất cả file CAD, file 2D, 3D..., file DOC (DOCX), Cách tính toán dòng chảy, nhiệt, lực ép khuôn,...và nhiều tài liệu liên quan đến thiết kế khuôn và tra bảng các thông số cũng như các chi tiết tiêu chuẩn trong khuôn

Với đề tài còn tương đối mới mẻ,em đã gặp không ít khó khăn trong việc tim kiếm tài liệu củng như kiến thức chuyên môn trong quá trình thực hiện.Để hoàn thiện được đề tài này em nhận được sự hướng dẫn tận tình trong việc truyền đạt kiến thức chuyên môn cũng như sự động viên khích lệ để em có đủ tự tin quyết tâm hoàn thành đề tài này.

Em xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô trong trong TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH –KHOA CƠ KÍ CHẾ TẠO.Đã dìu dắt hướng dẫn tận tình và trang bị cho em những kiến thức căm bản và chuyên môn rất quý giá.Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy :Phạm Đình Quang đã hướng dẫn em thực hiện đề tài này.Một lần nửa em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và nhân tiên đây em củng xin cảm ơn đến nhóm tác giả của các cuốn tài liệu mà em đã tham khảo.Cuối cùng em xin cảm ơn các bạn sinh viên và các cán bộ trong thư viện TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH đã động viên giúp đỡ em về phương tiện và tài liệu trong khi thực hiên đề tài.

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ KHUÔN VÀ

QUY TRÌNH THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN

1. TỔNG QUAN VỀ KHUÔN ÉP PHUN:

Một thiết kế được bắt đầu khi nhà thiết kế nhận được bản vẽ hay mẩu sản Phẩm.Các thông số cơ bản lúc này sẻ là : Máy gia công thuộc lọai Nào?Có bao nhiêu long khuôn trong một khuôn?Loại nhựa dùng cho sản Phẩm ?Nhận thấy rằng các thông tin này thực sự quan trọng nhưng Chúng ta cần lưu ý tới các vấn đề sau :

1. Các tính chất cúa nhựa làm sản phẩm .
2. Số lượng sản phẩm cần sản xuất là bao nhiêu để ta có thể tính toán sơ Bộ tuổi thọ của khuôn .
3. Chu kì ép hết bao nhiêu thời gian.
4. Nơi sản phẩm sử dụng và sản phẩm dùng vào việc gì?
5. Dung sai lắp gép của sản phẩm (nếu có ).
6. Độ co rút của nhựa làm sản phẩm .
7. Góc thoát khuôn bao nhiêu thì phù hợp.
8. Loại hệ thống nào là phù hợp ,Kênh dẩn nguội hay kênh dẩn nóng Hay cả hai loại
9. Vị trí miệng phun ,dòng chảy ,đường dẩn ,nơi lổi sản phẩm.
10. Kích thước của miệng phun .
11. Trên khuôn có khắc họa hoa văn hay kí tự gì không?
12. Các chi tiết thay thế cho khuôn khi cần thiết.
13. Các thông số của máy ép phun ,kích cở ,kích thước đầu phun ,công suất làm dẻo.
14. Tính tự động hóa của máy.
15. Thời gian hoàn thành.
16. Giá thành.

Ngoài các vấn đề trên nhà thiết kế cũng cần phải tiếp nhận thêm môt số Thông tin từ phía khách hàng để có một thiết kế thỏa mãn nhu cầu Khách.

1. CHỌN LOẠI KHUÔN THIẾT KẾ:
   1. Khuôn hai tấm:
      1. Khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội:

Khuôn hai tấm là loại khuôn đơn giản nhất.So với khuôn hai ba tấm Thì giá khuôn hai tấm rẻ hơn và chu kì ép phun ngắn hơn.Đối với khuôn hai Tấm có một lòng khuôn thì không cần đến kênh dẫn nhựa vì nhựa sẽ điền Đầy trực tiếp vào khuôn thông qua bạc cuống phun.Đối với khuôn hai tấm Có nhiều lòng khuôn thì ta nên quan tâm nhiều đến việc thiết kế kênh dẫn Và miệng phun sao cho nhựa có thể điền đầy vào các lòng khuôn cùng lúc (vấn đề cân bằng dòng chảy của nhựa).Trước khi bắt đầu thiết kế khuôn Loại này ta nên dùng một mẫu để phân tích thử trên phần mềm để tìm ra vị Trí đặt miệng phun thích hợp nhất.Khi xét thấy vị trí các miệng phun có thể Đặt thẳng hàng với các lòng khuôn thì việc dùng khuôn hai tấm là thích Hợp.

                     Hình 1.1: Khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội

Vì vấn đề cân bằng dòng và đòi hỏi các miệng phun phải được bố trí Thẳng hàng với các lòng khuôn mà việc thiết kế khuôn hai tấm có nhiều Lòng khuôn gặp nhiều hạn chế đối với một số loại nhựa nhất định.Do đó Để khắc phục nhược điểm này người ta dùng đến khuôn ba tấm hoặc Khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng.

                   Hình 1.2: Kết cấu khuôn hai tấm có nhiều lòng khuôn

1. Khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng:

Khuôn hai tấm dùng kênh dẫn nóng luôn giữ cho nhựa chảy trong Bạc cuống phun, kênh dẫn và miệng phun nhựa chỉ đông đặc khi nó chảy Vào lòng khuôn. Khi khuôn mở ra thì chỉ có sản phẩm (đôi khi có kênh Dẫn nguội) được lấy ra ngoài.Khi khuôn đóng lại thì nhựa trong các kênh Dẫn vẫn nóng và tiếp tục điền đầy vào lòng khuôn một cách trực tiếp. Kênh dẫn trong khuôn có thể bao gồm cả kênh dẫn nguội và kênh dẫn Nóng.

                   Hình 1.3: Kết cấu khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng.

Đối với loại khuôn này, các miệng phun phải được ở vị trí trung tâm Của Các lòng khuôn. điều này có  nghĩa là các kênh dẫn phải được đặt xa Mặt Phân khuôn.Nhưng điều này không gây bất kỳ trở ngại nào cho việc Thiết Kế. Loại khuôn này cũng phù hợp với khuôn có nhiều lòng khuôn với Kích Thước nhỏ hay những khuôn mà hệ thống kênh dẫn phức tạp và phí Nhiều Vật liệu.

+ Ưu điểm :

+ Tiết kiệm vật liệu.

+ Không có vết của miệng phun trên sản phẩm.

+ Giảm thời gian chu kỳ.

+ điều khiển được sự điền đầy và dòng chảy của nhựa.

+ Nhược điểm :

+ Giá thành cao hơn khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội.

+ Khó đổi màu vật liệu

+ Hệ thống điều khiển nhiệt độ dễ bị hỏng.

+ Không thích hợp với những vật liệu chịu nhiệt kém.

1. Khuôn ba tấm:

So với khuôn hai tấm thi hệ thống kénh dẫn của khuôn ba tấm được Đặt trên tấm thứ hai song song với mặt phân khuôn chính.Chính nhờ tấm Thứ hai này mà kénh dẫn và cuống phun có thể rời ra khỏi sân phẩm khi Khuôn tự mở (tự cắt đuôi keo).

Hình 1.4: Kết cấu khuôn ba tấm.

Khuôn ba tấm được sử dụng khi mà toàn bộ hệ thống kénh dẫn Không thể đặt trén cùng mặt phẳng như khuôn hai tấm.Điều này có thể là Do:

> Khuôn có nhiều lông khuôn.

> Khuôn có một lòng khuôn nhưng phức tạp nên cần hơn Một vi trí phun nhựa.

> Khó khàn trong việc chọn ra một vi trí phun thích hợp khác.

> Vì phải cần bang dông nhựa giữa các kénh dẩn với nhau Nén buộc phải thiết kế kénh dản không nằm trén mặt phan Khuôn.

Điểm đặc trưng của khuôn ba tấm là tự cắt đuôi keo.

Hình 1.5: Khuôn ba tấm.

5. Ưu điểm :

+ Giá thành thấp hơn so với khuôn hai tấm có kénh dẩn nóng.

+ Ít bi hỏng hóc hơn khuôn có kénh dẩn nóng.

+ Có thể phù hợp với những vật liệu chiu nhiệt kém.

5. Nhược điểm :

+ Chu kỳ ép phun tàng do hành trinh của đông nhựa để điền đầy Lòng khuôn dài.

+ Lãng phí nhiều vật liệu.

+ Cần áp suất phun lân để điền đầy.

1. TÍNH GIÁ KHUÔN:

Sau khi chọn  được loại khuôn cho thiết kế,điều quan trọng là người Thiết kế phải đưa  ra  một  giá khuôn phù hợp cho khách hàng.Thông Thường  giá khuôn  được  tính bởi người  thiết kế hay người  chuyên báo Giá của bộ phận kinh doanh.Khi báo giá thường dựa vào kinh nghiệm và Giá của loại khuôn đã được thiết kế trứơc đó.Ngoài ra,người báo giá Cũng có thể dựa vào tính phức tạp hay tính mới lạ của sản phẩm để báo Giá.Mục đích cuối cùng của việc báo giá là đưa ra một giá hợp lý và có Tính cạnh tranh trên thi trường.Do đó người báo giá và người thiết kế cần Phải hiểu rõ loại khuôn sẽ được làm và họ thực sự phải ăn khớp với nhau Để tránh trường hợp báo giá quá cao hay quá thấp.Tuy nhiên mộ số khách Hàng đã tính sơ bộ giá khuôn trước khi họ đặt hàng vì thế giá khuôn cũng Có thể được định ngay thời điển đặt hàng .

1.  THIẾT KẾ LÒNG KHUÔN:
   1. Số lòng khuôn:

Ta có thể cân nhắc để chọn số lòng khuôn phù hợp với các thông tin sau :

5.  Kích thước máy ép phun(Năng suất phun lớn nhất và lực kẹp lớn nhất).
5.  Thời gian dao hàng.
5.  Yêu cầu về chất lượng sản phẩm.
5.  Kết cấu và kích thước khuôn.
6.  Giá thành khuôn.

Số lòng khuôn thông thường được thiết kế theo dãy số sau :2,4,6,8,12,16,24,32,48,64,96,128.vì các lòng khuôn sẻ dể dàn được sắp xếp theo hình chử nhật hoặc hình tròn.

Thông thường ta có thể tính số lòng khuôn cần thiết trén khuôn dựa vào: Số lựong  sản  phẩm, năng suất phun và năng suất làm dẻo của máy phun, Lực kẹp khuôn của máy.

• Số lòng khuôn tính theo số lượng sản phẩm trong đơn đặt hàng :

n = L x K x tc  / ( 24 x 3600 x tm)

Trong đó :

n : Số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.

L : Số sản phẩm trong một lô sân xuất.

K : Hệ số do phế phẩm, K=1/(1-k). Với k là tỉ lệ phế phẩm.

tc : Thời gian của một chu kỳ ép phun (s).

tm: Thời gian hoàn tất lô sản phẩm này.(ngày)

• Số lông khuôn tính theo năng suất phun của ép phun :

n = 0,8xS/W

Trong đó :

n : Số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.

S : Năng suất phun của máy(gam/mộtlầnphun).

W : Trọng lựong của sản  phẩm (g).

• Số lòng khuôn tính theo nàng suất làm dẻo của máy :

n = P/(X x W).

 

Trong đó :

n : Số lòng khuôn tối thiểu trén khuôn.

P : Năng suất làm dẻo của máy (g/phút).

X : Nần số phun trong 1 phút (1/phút).

W : Trọng lượng của sản phẩm (g).

• Số lòng khuôn tính theo lực kẹp khuôn của máy :

n =  S x P/ FP

Trong đó :

n : Số lòng khuôn tối thiểu trén khuôn.

S : Diện tích bề mặt trung bình của sản phẩm kể cả các rãnh dòng tính theo       Hướng đóng khuôn.(mm2)

Fp  : Lực kẹp khuôn tối đa của của máy (N)

P : Áp suất trong khuôn (Mpa).

1. Cách bố trí lòng khuôn:

Trên thực tế,người ta thường bố trí lòng khuôn theo kinh nghiệm mà Không có bất kỳ sự tính toán hay mô phỏng nào.Nhưng nếu làm như vậy Đôi khi ta gặp một số lỗi trên sản phẩm,Đặc biệt đối với những khuôn có Những lòng khuôn khác nhau trên cùng một khuôn và khi ấy ta phải sửa Loại khuôn(điều này rất tốn công và tốn kém thời gian và tiền bạc).Do đó Để tránh việc này  xẩy ra ta nên mô phỏng quá trình điền đầy của từng Lòng khuôn mà không có hệ thống kênh dẩn để biết chúng được điền đầy Như thế nào.Khi ấy ta sẽ thiết kế hệ thống kênh dẩn để tạo sự cân bằng Dòng cho từng lòng khuôn.

Khi bố trí lòng khuôn ta nên bố trí lòng khuôn theo các cách sau:

       Hình 1.6: Các kiểu bố trí lòng khuôn dạng hình chủ nhật.

Hình 1.7: Các kiểu bố trí lòng khuôn dạng hình tròn và đường thẳng.

1. THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN NHỰA:

Hệ thống nhựa trong khuôn làm nhiệm vụ đưa nhựa từ vòi phun của Máy ép phun vào các lòng khuôn.Hệ thống này gồm:cuống phun, kênh Dẫn và miệng phun.Thông thường trong thiết kế người ta thiết kế kênh Dẩn và miệng phun trước rồi mới đến cuống phun vì kích thước của cuống Phun phụ thuộc vào kích thước kênh dẫn và miệng phun.

                  

                              Hình 1.8 Hệ thống dẫn nhựa.

1. Cuống phun (Sprue):

Cuống phun nối trực tiếp với vòi phun của máy ép phun để đưa Nhựa vào kênh dẫn qua miệng phun vào các lòng khuôn.

Hình 1.9: Vị trí cuống phun.

Đầu cuống phun nên càng nhỏ càng tốt nhưng vẩn phải đảm bảo Sự điền đầy đồng đều giữa các lòng khuôn với nhau.Góc côn của Cuống phun cần phải đủ lớn để dễ thoát khuôn nhưng đường kính Cuống phun thì đừng quá lớn vì sẽ làm tăng thời gian làm nguội và Tốn vật liệu.Trên thực tế người ta ít gia công cuống phun liền trên Khuôn (trừ những khuôn đơn giản)mà người ta dùng bạc cuống phun Để tiện gia công và thay thế.

Hiện tại trên thi trường có 3 loại bạc cuống phun phổ biến có các Đường kính ngoài 12mm,14mm,20mm.Tùy thuộc vào khối lượng Từng sản phẩm, kích thước kênh dẫn và đường  kính của  vòi phun Trên máy phun mà ta dùng loại  bạc cuống phun nào cho phù hợp.

Hình 1.10 : Bạc cuống phun trên khuôn.

Trên khuôn,cuống phun sẽ được đẩy rời khỏi khuôn cùng lúc với Sản phẩm.Do đó cần có một bộ phận kéo cuống phun ở lại trên tấm di Động(tấm khuôn đực)khi mở khuôn để cuống phun có thể rời khỏi bạc Cuống phun.Thêm vào đó,người thiết kế có thể lợi dụng phần nhựa Để giữ cuống phun làm đuôi nguội chậm(cold slug well)nhờ đó mà Quá trình điền đầy các lòng khuôn tốt hơn.

1. Kênh dẫn nhựa (Runners):

Các kênh dẫn nhựa là cầu nối giữa các miệng phun và cuống phun. Chúng làm nhiệm vụ đưa nhựa vào các lòng khuôn.Vì thế khi thiết Kế chúng cần phải tuân thủ một số các nguyên tắc kỹ thuật để đảm Bảo chất lượng cho hầu hết sản phẩm.Sau đây là một số nguyên tắc Mà ta cần phải tuân thủ:

> Giảm đến mức tối thiểu sự thay đổi tiết diện kênh dẩn.

> Nhựa kênh dẫn phải thoát khuôn dễ dàng.

> Toàn bộ chiều dài kénh dẩn nên càng ngắn nếu có thể để tránh Mất áp và mất nhiệt trong quá trình điền đầy.

> Mặt cắt kênh dẫn phải đủ lớn để đảm bảo sự điền đầy cho toàn Bộ sản phẩm mà không làm thời gian chu kỳ quá dài, tốn thêm Nhiều vật liệu và lực kẹp lớn.

1. Kênh dẫn nguội:

1. :Các loại tiết diện ngang của kênh dẫn nhựa:

Kênh dẩn có nhiều dạng mặt cắt ngang khác nhau nhưng Phổ biến là các loại kênh dẫn có mặt cắt ngang hình tròn,hình Thang hiệu chỉnh, hình thang,hình chữ nhật và hình bán nguyệt.

     Hình 1.11 :Các loại tiết diện kênh dẫn nhựa.

Để so sánh các loại kênh dẫn người ta dùng chỉ số đường kính Thủy lực và sự cản dòng.Khi đường kính cành lớn thì sự cản dòng Càng bé.Ta có thể tính đường kính thủy lực dựa vào công thức sau:

                            Dh = 4A/P

         Với Dh : Đường kính thủy lực.

                A : Diện tích mặt cắt ngang.

                P : Chu vi.      

2. :Kích thước kênh dẫn nhựa:

Việc tính toán để có đường kính và chiều dài kênh dẫn hợp lý là Rất quan trọng vì khi một kênh dẩn quá lớn hay quá dài sẽ làm cản Trở đòng và gây tốn nhiều vật liệu và làm tăng thời gian chu kỳ.Do Đó ta nên thiết kế kênh dẫn nhỏ mức có thể để có thể lợi dụng nhiệt Ma sát trên nó gia nhiệt cho nhựa lỏng giúp quá trình điền đầy lòng Khuôn thuận lợi hơn và sản phẩm ít bị quá nhiệt.

Ngoài ra ta có thể tính toán kích thước kênh dẩn theo công thức sau :

                                                         D =  W x L /3,7

       Trong đó:          D : đường kính kênh dẫn(mm).

                             W : khối lượng sản phẩm (g)

                              L : chiều dài kênh dẩn (mm)

                                       Hoặc : D=DxfL

     Trong đó :           D : đường kính kênh dẩn tham khảo.

  fL : hệ số chiều dài.

1. Kênh dẫn nóng :

Kénh dẫn nóng được dùng cho những sản phẩm có kích thước lớn (Vỏ tivi,vi tính,các chi tiết trên xe hơi…)hoặc mỏng hoặc làm bằng loại Nhựa cần được duy trì tời nhiệt chảy dẻo như:HDPE, LDPE, POM, PBT, PC…Bên trong kênh dẫn nhựa sẽ luôn được duy trì trạng thái chảy dẻo để Đảm bảo sản phẩm được điền đầy đồng bộ.

Hình 1.12 Các loại hệ thống kênh dẫn nóng.

1. Các loại kênh dẫn nóng :

Có hai loại kênh dẩn nóng:kênh dẫn cách ly và kênh dẩn gia nhiệt.

• Kênh dẩn cách ly (insulated runners) :

Kênh dẩn cách ly có cấu tạo gồm một lớp nhựa nguội đóng vai trò là Một Lớp cách ly và một lõi nhựa luôn được duy trì ở trạng thái chảy dẻo Nhờ Ống nhiệt điện.Bên trong ống nhiệt điện là chốt nhôn có thể di Chuyển Lên xuống đóng ngắt dòng phun nhựa.Như vậy,kích thước miệng Phun lớn hay nhỏ sẽ tùy thuộc vào khe hở mà chốt cho dòng nhựa chảy Qua.

Hình 1.13: Kênh cách ly.

• Ưu điểm : - Dể thiết kế.

• Giá thành rẻ.
• Tiết kiệm vật liệu do phế liệu vật liệu.

•  Nhược điểm : - Thời gian chu kỳ quá ngắn dể duy trì trạng thái chảy Dẻo cho nhựa.

• Cần thời gian khởi động dài để ổn đinh nhiệt chảy dẻo.
• Đôi khi gặp một số lỗi trong quá trình điền đầy.
• Khó đổi màu vật liệu.

• Kênh dẩn có gia nhiệt (heated runners) :

Kênh dẫn có gia nhiệt gồm hai lọai : loại gia nhiệt trong và gia nhiệt Ngoài. Kênh dẫn gia nhiệt ngoài có bộ gia nhiệt bao quanh lõi nhựa nóng. Còn kênh dẫn gia nhiệt trong thì có nhựa bao quanh chốt nóng.Tương tự Như kênh dẩn cách ly,lưu lượng phun đều được điều khiển bởi sự di Chuyển của chốt.

1. Miệng phun cho kênh dẫn nguội:

Miệng phun là ngõ kết nối kênh dẫn và lòng khuôn. Miệng phun Có chức năng rất quan trọng là đưa nhựa lỏng điền đầy vào lòng khuôn vì Thế việc tính toán kích thước và bố trí miệng phun có ý nghĩa quyết đinh Đến chất lượng sản phẩm.

Hình 1.14 Miệng phun trên khuôn.

1. Các loại miệng phun cắt bằn tay:

Loại miệng phun trực tiếp thường dùng cho các khuôn có một lòng Khuôn, nơi mà vật liệu được điền đầy vào lòng khuôn trực tiếp mà không Qua hệ thống kênh dẫn.Chính vì không có hệ thống kênh dẫn nên việc Mất áp trong quá trình điền đầy là rất bé.Tuy nhiên,nhược điểm của loại Miệng phun này là để lại vết cắt rất lớn trên bề mặt sản phẩm.Sự co rút Được quyết đinh  bởi  bề dày sản phẩm và đừờng kính.

1. Phân loại miệng phun:

1. Miệng phun bằng tay:

Miệng phun cắt bằng tay là loại miệng  phun dính theo sản phẩm Sau khi ép phun.Ta dễ dàng nhận ra các sản phẩm nhựa có miệng phun cắt Bằng tay qua vết cắt còn lại trên bề mặt của chúng.Do đó,với loại miệng Phun này nên thiết kế kích thước nhỏ ở mức có thể để đảm bảo tính thẩm Mỹ cho sản phẩm miệng phun.Điển hình là sự co rút của phẩn nhựa gần Miệng phun sẽ nhỏ và tại miệng phun sẽ lớn.Điều này đưa đến hậu qủa là Ứng suất càng gần miệng phun lớn.

2. Miệng phun kiểu băng(Tab gate):

Miệng phun kiểu băng thường được làm giảm ứng suất trong Lòng khuôn và ngàn ngừa lỗi tạo đuôi cho các chi tiết phẳng và mỏng. Ứng suất sinh ra trong lòng khuôn sẽ được tập trung ở băng, mà sẽ được Cắt bỏ sau khi ép phun.

Miệng phun kiểu băng phù hợp dùng cho các loại nhựa PC, Acrylic, SAN, ABS, …

Hình 1.15:Miệng phun kiểu băng và vết cắt nó để lại.

3. Miệng phun cạnh (Edge gate):

Là loại miệng phun thông dụng,có thể dùng cho nhiều sản phẩm bởi Kết cấu rất đơn giản và không cần độ chính xác cao.Miệng phun cạnh được Đặt trên mặt phân khuôn và điền đầy lòng khuôn từ bên hông,trên hay dưới.

4. Miệng Phun kiểu gối(Overlap gate):

Là là miệng phun tương tự như miệng phun kiểu cạnh,chỉ khác nhau Ở chỗ là miệng phun nằm lấp trên bề mặt sản phẩm.

Hình 1.16:Miệng phun kiểu gối.

5. Miệng phun kiểu quạt:

Miệng phun kiểu quạt thực chất cũng là miệng phun kiểu cánh có Bề rộng bị biến đổi.Miệng phun kiểu này cho dòng chảy êm và cho phép Điền đầy lòng khuôn một cách nhanh chóng nên rất phù hợp cho các sản Phẩm lớn và dày.Thêm vào đó,miệng phun kiểu quạt  cũng  tạo  ra dòng Chảy lan tỏa nên giúp tránh được đường hàn ở nơi có bề dày mỏng trên Sản phẩm.

Hình 1.17:Miệng phun kiểu quạt.

Miệng phun kiểu quạt nên được làm côn ở cả bề rộng lẩn bề dày Để có mặt cắt ngang không thay đổi.Điều này giúp đảm bảo :

+ Vận tốc chảy là hằng số.

+ Toànbộ bề rộng được dùng cho lưu lượng.

+ Áp suất như nhau qua toàn bộ bề rộng.

1. Miệng phun tự ngắt:

1. Miệng phun điểm( point gate):

Miệng phun điểm thường dùng cho khuôn ba tấm có nhiều lòng Khuôn,hay có kích thước lòng khuôn lớn.Khi thiết kế miệng phun điểm Người ta thường dùng kênh dẫn có tiết diện hình thang hay hình thang Biến đổi để tiện việc gia công và lắp chốt kéo hệ thông kênh dẫn để miệng Phun rời khỏi sản phẩm dễ dàng hơn.Ưu điểm chính của miệng phun điểm Là giúp bố trí nhiều miệng phun vào cùng một lòng khuôn khi lòng khuôn Có kích thước lớn.Điều này khiến quá trình điền đầy các vùng khác nhau Trên sản phẩm diễn ra nhanh chóng và tốt hơn.Tuy nhiên,cần lưu ý khuôn Có thể bi tăng nhiệt gây quá nhiệt đối với những vật liệu có cấu trúc sợi Dài và có độ nhớt thấp do miệng phun có kích thước nhỏ.

Hình 1.18:Miệng phun kiểu điểm.

Kích thước khuyên dùng cho thiết kế:

Hình 1.19 :Kích thước thiết kế miệng phun điểm.

2. Miệng phun ngầm(tunners gate or submarine gate):

Miệng phun ngầm thường đượcc dùng trong khuôn 2 tấm có Nhiều lòng khuôn.Khi thiết kế sản phẩm nhỏ và cần cắt keo mặt bên Ta nên nghĩ đến kiểu miệng phun này.

Có hai loại miệng phun ngầm :miệng phun ngầm đường thẳng và Miệng phun ngầm đường cong.

          + Miệng phun ngầm đường thẳng :

Hình 1.20 :Loại miệng phun ngầm dạng thẳng.

+ Miệng phun đường cong :

Hình 1.21:Quá trình cắt miệng phun đường cong .

3. Miệng phun của kênh dẫn nóng:

Miệng phun loại này đã được tiêu chuẩn hóa cùng với hệ thống Kênh dẫn và cuống phun.Do đó khi cần ta chỉ việc liên hệ với các nhà sản Xuất và tiếp thu lời khuyên từ họ để có được thiết kế thích hợp.

+      Kiểu không có van :Miệng phun kiểu này sẽ bi ngắt khi Khuôn mở ra vì nhựa ở miệng phun rất nóng.Sự đinh hình của sản Phẩm được điều khiển bởi phần nhựa đông cứng gần miệng phun.

Hình 1.22:Miệng phun không có van.

+      Kiểu có van :Trong kênh dẫn có thêm một chốt,chốt này có Tác dụng như một van có thể đóng miệng phun ngay trước khi nhựa Gần miệng phun đông đặc.Điều này cho phép tăng cường kích thước Đường kính miệng phun lớn hơn và điều khiển quá trình định hình tốt Hơn.

Hình 1.23:Miệng phun kiểu có van.

 

1. HỆ THỐNG DẪN HƯỚNG:

Hệ thống dẫn gồm chốt đẫn hướng và bạc dẫn hướng.

Hình 1.24 :Bạc dẫn hướng Chốt dẫn hướng

1. Chốt dẫn hướng:
   1. Chốt trơn không có vai:

1. Chốt trơn có vai:

1. Bạc dẫn hướng :
   1. Loại có vai:                                         1.6.2.2     Loại không có vai:

1.6.2.3Loại không có vai tự bôi trơn:         1.6.2.4 Loại có vai tự bôi trơn:

1.7 HỆ THỐNG LÕI MẶT BÊN:(HỆ THỐNG TRƯỢT):

Sau khi thiết kế xong mặt phân khuôn cho sản phẩm,nhiều khi có Một số phần trên sản phẩm bị vướng, không tháo được theo hướng mở Khuôn.Lúc này ta cần phải có một hệ thống gọi là hệ thống lõi mặt bên để Tháo ra các phần bị vướng ấy.

1.7.1 Các kết cấu tháo lỏi mặt bên nhờ hướng mở khuôn:

1.7.1.1 Cam chốt xiên:

Hình 1.25:Tháo lỏi mặt bên bằng cam chốt xiên.

1.7.1.2 Chốt có mặt cam:

1.7.1.3 Chốt xiên:

1.7.1.4 Chốt dẻo :

1.7.1.5 Cam chân chó :

1.7.2  Tháo lỏi bên bằng xilanh-pittông:

1.7.2.1 Kiểu có nêm khóa :

1.8HỆ THỐNG LÀM NGUỘI:

Nhựa lỏng sau khi vào khuôn phải được làm nguội thật nhanh để Đạt được hình dạng mà ta mong muốn.Nếu làm nguội không tốt thì nhựa Nóng sẽ gia nhiệt cho khuôn và thế là quá trình định hình sẽ kéo dài và Làm tăng thời gian chu kỳ ép phun.Do đó,hệ thống làm nguội khuôn có Vai trò hết sức quan trọng vì nó quyết định toàn bộ chu kỳ ép phun.

1.8.1 Các phương pháp làm nguội :

• Làm nguội bằng khí:khuôn được làm nguội bằng khí nhờ vào bức xạ Nhiệt của thép làm khuôn ra môi trường xung quanh.
• Là nguội bằng nước hoặc hổn hợp Etylen Glycol:Đây là phương  Pháp được dùng rộng rãi nhất hiện nay.Theo theo pháp này,Khuôn Được làm nguội nhờ vào các kênh dẫn chứa chất làm nguội được Bố trí trong các tấm khuôn.

Khuôn được làm nguội bằng nước.    Khuôn được làm nguội bằng hổn hợp.

Hình 1.26:Hệ thống làm nguội.

1.8.2 Thiết kế hệ thống làm nguội :

Các bộ phận trong hệ thống làm nguội:

Hình 1.27:Hệ thống làm nguội hoàn chỉnh.

A : Bể chứa(Collectionmanifold). B : Khuôn (Mold).

C : Ống phân phối nước hoặc hỗn hợp làm nguội(Supplymanifold). D : Bơm (Pump).

E : Kênh làm nguội (Regularcoolingchannels). F : Ống dẫn (Hoses).

G : Vách làm nguOi (Baffels).

H : Bộ điều khiển nhiệt (Temperature controllers).

 

1.9THIẾT KẾ HỆ THỐNG RẢNH THOÁT KHÍ TRÊN MẶT PHÂN KHUÔN:

Các rãnh thoát khí nên được bố trí ở những chỗ mà vật liệu được Điền đầy sau cùng để tránh  kẹt khi gây ra các vết cháy hoặc sản phẩm Không được điền đầy hoàn toàn.Chiều sâu của rãnh thoát khí nên tuân thủ Theo kích thước khuyên dùng để tránh sản phẩm ra là phế phẩm.

1.10 HỆ THỐNG ĐẨY:

Sau khi sản phẩm trong khuôn được làm nguội,khuôn mở ra.Lúc Này sản Phẩm vẫn còn dính trên cối khuôn do sự hút chân không nên cần Hệ thống Đẩy để đẩy sản phẩm rớt ra.

1.10.1 Các loại hệ thống đẩy thường dùng:

1.10.1.1 Hệ thống đẩy dùng chốt đẩy:

Các chốt đẩy được gia công rất chính xác và được chọn theo tiêu Chuẩn.Thông thường, các chốt đẩy chỉ được gia công chính xác ở phần dẫn Hướng và được lắp theo hệ thống trục.Độ cứng của thân chốt khoảng 60÷65Rc,độ cứng của đầu chốt khoảng 30÷35 Rc.

Hình 1.28:Các phần tử trong hệ thống đẩy.

+ Một số loại chốt đẩy :

1.10.1.2 Hệ thống đẩy dùng lưởi đẩy:

Lưỡi đẩy dùng để đẩy những sản phẩm có thành mỏng và hình dạng Phức tạp.Trong trường  hợp này nếu ta dùng chốt đẩy tròn sẽ không hiệu Quả vì sẽ không đủ lực đẩy,nếu có đủ lực đẩy đi nữa thì bề mặt sản phẩm Cũng bị lún vào.

 

Hình 1.29:Hệ thống đẩy dùng lưởi đẩy.

1.10.1.3 Hệ thống đẩy dùng ống đẩy:

Ống đẩy dùng để đẩy những sản phẩm có dạng tròn xoay hoặc tấm Mỏng

Hình 1.30:Hệ thống đẩy dùng ống đẩy.

1.10.1.4 Hệ thống đẩy dùng tấm tháo:

Tấm tháo dùng để tháo những sản phẩm hình trụ tròn hay hình hộp Chữ nhật có bề dày thành mỏng.Khuôn sử dụng hệ thống này,sản phẩm Không có vết chốt đẩy nên luôn đảm bảo tính thẩm mỹ cho sản phẩm.

1.10.1.5 Hệ thống đẩy dùng khí nén :

Lời khuyên là ta nên dùng khí nén kết hợp với tấm tháo để đẩy sản Phẩm động.

Hình 1.31:Hệ thống đẩy dùng khí nén.

1.11 HỆ THỐNG ĐÀN HỒI :

Hệ thống hồi có chức năng đẩy tấm đẩy lùi về phía sau và giữ cố Định tấm đẩy trước khi khuôn đóng hoàn toàn.Để hồi tấm đẩy về ta có Thể dùng chốt hồi hoặc chốt khuỷu (Toggle-lock).

Hình 1.32:Chốt đẩy tiêu chuẩn.

1.12 GIỚI THIỆU CẤU TRÚC MỘT BỘ KHUÔN:

....................................

CHƯƠNG II:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN

2.1  VẬT LIỆU NHỰA:

• Đặc tính :

• Là chất dẻo trong suốt không màu, không vị.
• Mức độ tinh thể hóa là 56-63%.
• Không hòa tan trong dung môi hửu cơ ở nhiệt độ thường.
• Độ bền kéo đứt ,độ ổn định nhiết cao hơn PE.
• Là chất dẻo có trọng lượng nhẹ .
• Khó dán.
• Dể cháy.

• Ứng dụng:

• PP dùng để làm nắp chai nước ngọt ,thân chai,nắp bút,hộp nử trang,két bia,hộp đựng thịt.
• Dùng làm lọ thuốc y tế,màng mỏng bao bì,ống dẫn ,thùng chứa dung môi.
• Dùng làm vật liệu cách điện ở tần số cao,vật kẹp cách điện,đồ dân dụng....
• Dùng trong ngành dệt ,giả da.

• Điều kiện gia công:

• Sấy khô:không cần nếu được bảo quản tốt.
• Nhiệt độ chảy: Tm=220-2800 độ C và không vượt quá 2800 dộ C.
• Nhiệt độ đóng rắn : 100 – 200 độ C.
• Nhiệt độ khuôn: Từ 20- 800 độ C,thường là 500 độ C,Mức độ kết tinh được xác định theo nhiệt độ khuôn.
• Áp suất phun:Lên tới 1800 bar.
• Tốc độ phun: Theo nguyên tắc thì tốc độ phun phải nhanh để giảm ứng suất nội,Nhung nếu bề mặt phun xuất hiện khuyết tật thì phải dùng tốc độ phun chậm nhưng nhiệt độ cao.
• Nhiệt độ ở cuối piston-vít: 220-235 độ C.
• Hệ số co rút : 1% - 2.5%, mật độ: 1.15 (g/), nhiệt độ phá hủy: 280

2.2 CÁC THÔNG SỐ SẢN PHẨM:

Ứng dụng phần mên pro/w 4.0 tính được các thông số của sản phẩm:

- Thể tích sản phẩm: 1,85.10^5mm^3

- Tổng diện tích bề mặt: 1,7.10^5mm^2

- Khối lượng sản phẩm : 1,8kg

2.3 CHỌN SỐ KHOAN TẠO HÌNH:

Có nhiều cách tính số khoan tạo hình như: tính toán số khoan tạo hình Theo lực kẹp chặt của máy, theo tính kinh tế và kỹ thuật yêu cầu, tính toán Theo chỉ tiêu kỹ thuật. Tuy nhiên điều này phụ thuộc vào độ phức tạp sản Phẩm, cũng như kích thước của sản phẩm,trình độ sản xuất và thiết bị hiện Có.Để đơn giản cho tính toán luận văn chúng em giả sử sản xuất chi tiết với Sản Lượng hàng loạt vừa và chọn số khoan tạo hình: n = 1.

2.4 TÍNH TOÁN LỰC KẸP TỐI THIỂU VÀ CHỌN MÁY:

Các thông số xuất ra từ Moldflow về lực ép như sau:

• Lực kẹp lớn nhất của máy : 70 tấn.
• Thể tích ép cực đại : 2x10^3 cm³.
• Áp suất ép lớn nhất : 25 MPa.
• Tốc độ ép lớn nhất của máy : 5000 cm^3/s.
• Thời gian kẹp giữ là : 10 s.
• Nhiệt độ khuôn : 100 ⁰C.
• Nhiệt độ hoá dẻo của nhựa : 285⁰C.
• Thời gian ép thực tế : 1.714s.
• Thời gian làm lạnh : 20s.

-Tính toán lực kẹp khuôn:

• Lực kẹp khuôn cần thiết.

F_K > (S xP).

Trong đó :

     S : diện tích hình chiếu của sản phẩm theo hướng kẹp khuôn

     P : áp suất trung bình trong khuôn.

     S = (35/2)² . л = 961.625 cm²

P = 18 Mpa = 1800 N/cm²

F_k > 961.625 x 1800 =1730925N = 170 tấn.

Ta thấy bằng với phân tích moldflow là 170 tấn.

• Lực mở khuôn :  lấy theo kinh nghiệm , lực mở khuôn phải nhỏ hơn lực đóng khuôn 15%

F_m = F_K – 15%F_K = 170 x  85% =  144,5 (Tấn)

• Khoảng mở khuôn : lấy bằng 1.5 lần chiều cao của chi tiết theo hướng mở khuôn

H_mở =  46 x 1,5 =69 (mm)

• Tính thời gian chu ky ước lượng sản phẩm :

 Thời gian đóng , mở khuôn : thời gian đóng mở khuôn ngắn nhất là 0,75(s), lấy theo kinh nghiệm

            T_đm = 2 x 0,75 = 1,5(s)

• Thời gian ép sản phẩm : Tép = 1,7(s)
• Thời gian làm nguội   :  Tng = 8 (s)
• Thời gian duy trì : lấy theo thực nghiệm

T_dt-lm = 20(s)

• Thời gian mở và lấy sản phẩm : tùy thuộc vào tay nghề người công nhân, có thể lấy Tphụ = 5(s)

• Thời gian 1 chu kỳ ước lượng sản phẩm là :

T = 1,5 + 1,7+8+ 20 + 5 = 36,3 (s)

Dựa vào số liệu mô phỏng và kết quả tính toán ta chọn máy theo Catalogue của Chuan Lih Fa ( một công ty sản xuất máy ép phun lớn của Đài Loan) ( catalogue trong phụ lục máy ép)ta tra được máy CLF-500PET Là phù hợp, với những thông số máy như sau:

• Hệ thống ép:

• Đường kính trục vít: 80(85) mm.
• Thể tích lý thuyết một lần phun: 2135(2410) cm³.
• Áp suất phun lớn nhất: 1960(1736) kg/cm²
• Trọng lượng phun lớn nhất :2373 (2679) g.
• Tốc độ phun lớn nhất : 606 (684) cm³/s.
• Bán kính của vòi phun/lổ: 15/14.

• Hệ thống kẹp:

• Khoảng cách giữa các thanh Tie Bar : 790 x 670 mm.
• Chiều cao của khuôn: 300-760 mm.
• Khoảng mở khuôn 700 mm.
• Lực kẹp : 500 tấn.
• Đường kính của vòng định vị là: 150 mm.
• Khoảng đẩy : 150 mm.
• Lực đẩy :11 tấn.
• Kích thước của máy: 9,3 x 1,95 x 2,4 (m)
• Tải trọng của máy: 26 tấn.

2.5 CHỌN SƠ BỘ KẾT CẤU CỦA KHUÔN:

Thông thường, ta phải tính toán sơ bộ thể tích lòng khuôn, bề dày sản Phẩm để tính toán sơ bộ các điều kiện bền cho các bề dày thành khuôn, ….

          Hiện nay, các chi tiết khuôn và các tấm khuôn đã được tiêu chuẩn hoá Rất cao và cũng để giảm đi mức độ phức tạp khi chế tạo khuôn, các cơ sở Chế tạo khuôn thông thường chọn đặt mua các chi tiết khuôn và chỉ thực Hiện gia công phần tạo hình sản phẩm sau đó lắp vào các kết cấu khuôn có Sẵn theo các tiêu chuẩn lấy ví dụ như HASCO, FUTABA, MISUMI, … việc Này làm giảm khối lượng công việc xuống đáng kể tránh mất thời gian tính Toán sức bền cho khuôn và họ chỉ việc gia công tạo hình lòng khuôn tỷ mỷ Mà vẫn đạt thời gian giao hàng sớm.

          Trong khuôn khổ luận văn này, các chi tiết khuôn được chọn theo các Tiêu chuẩn có sãn, sau đó được gia công thêm đối với một số chi tiết để đạt Các kích thươc theo yêu cầu kỹ thuật, việc này làm giảm đáng kể thời gian, Chi phí gia công nhưng vẫn đảm bảo có một bộ khuôn phù hợp, đảm bảo các Chỉ tiêu kỹ thuật.Theo dữ liệu của máy ép ta chọn thì kích thước của khuôn không được quá 790 x 670 x 760 (mm).

2.5.1 Chọn các chi tiết của khuôn:

• A Tấm khuôn trên:

- Chọn tấm khuôn trên theo số liệu sau: GBJL

          - Độ cứng 58 HRC

          - Số lượng : 1

          - Vật liệu 40Cr13

- Kích thước như hình vẽ:

• B Tấm khuôn dưới:

 - Chọn tấm khuôn trên theo số liệu sau: GBJL

    - Độ cứng 58 HRC

    - Số lượng : 1

    - Vật liệu 40Cr13

- Kích thước như hình vẽ:

• C Tấm hẹp trên và dưới :

• D Gối đỡ:

• F Tấm giử:

• C Vòng định vị:

Vòng định vị nhằm đảm bảo sự đồng tâm của bạc cuống phun với vòi Phun tại vị trí trên máy ép mặt kềm có đường kính 125 mm do đó kích thước Vòng định vị được chọn phải có đường kính 125 mm .

-Vật liệu: C45.

- Số lượng:  1.

- Kích thước như hình vẽ:

• C Chốt dẫn hướng

          - Chọn chốt dẫn hướng theo số liệu sau: GBJL Ø40 x 230.90.

          - Độ cứng 58 HRC

          - Số lượng : 4

          - Vật liệu SUJ2

- Kích thước như hình vẽ:

• C Bạc dẫn hướng:

          - Chọn chốt dẫn hướng theo số liệu sau: GBSDZ Ø40 x 128.

          - Độ cứng 58 HRC

          - Số lượng : 4

          - Vật liệu SUJ2

- Kích thước như hình vẽ:

• D  Bạc cuống phun:

          -Bạc cuống phun chon theo số liệu GBSP

-Vật liệu: C45.

- Số lượng:  1.

- Kích thước như hình vẽ:

• E Chốt hồi về:

- Chọn chốt dẫn hướng theo số liệu sau: GBSDZ

-Vật liệu: SCM-415.

- Số lượng:  4.

- Kích thước như hình vẽ

Các chi tiết khác kích thước theo bộ tiêu chuẩn của võ khuôn.

2.6 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LÀM NGUỘI CHO SẢN PHẨM:

Để thời gian làm nguội ngắn, cần phải biết đặt hệ thống làm nguội chổ Nào và hệ thống nào. Điều này rất quan trọng vì thực tế thời gian làm nguội Chiếm 50 ¸ 60% toàn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn.

        Để điều khiển tốt nhiệt độ trong khuôn, cần lưu ý các điểm sau:

• Những kênh làm nguội phải đặt càng gần bề mặt khuôn càng tốt, Nhưng chú ý đến độ bền cơ học của vật liệu khuôn.
• Các kênh làm nguội phải đặt gần nhau, cũng phải chú ý đến độ bền Cơ học của vật liệu khuôn.
• Đường kính kênh làm nguội phải lớn hơn 8 mm và giữ nguyên như Vậy để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau Do đường kính kênh làm nguội khác nhau.
• Nên chia hệ thống làm nguội ra làm nhiều vòng làm nguội để tránh Các kênh làm nguội quá dài dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ lớn, ở Ngoài cùng nhiệt độ sẽ là quá cao để làm lạnh có hiệu quả.
• Tính dẫn nhiệt của vật liệu làm khuôn cũng rất quan trọng.

• Ta thiết kế đường nước Ф=10 mm vòng quanh khuôn trên và Khuôn dưới .Gia công lổ ren M12x1 để bắt coor nước.Khoảng Cách bề dày vách > 5mm.
• Dùng theo kinh nghiệm sản xuất khuôn đường kính kênh dẫn Nguội được đa số các nhà sản xuất dùng theo bảng sau :

• Với bề dày thành sản phẩm s = 2→2.5mm nên ta chọn đường kính Kênh dãn chất lỏng làm nguội là D = 10mm.

• Có nhiều kiểu làm nguội nhưng có hai kiểu làm nguội sau là tối ưu Và tốt nhất nên ta chọn để có thể điều khiển nhiệt độ của lòng Khuôn:

• Kiểu một: Kiểu này phù hợp với sản phẩm tròn xoay với những ưu điểm Như sau:

• Làm nguội khá đồng đều trên bề mặt của sản phẩm.
• Đường nước đi vào tại vị trí nóng nhất ( vị trí gần miệng phun) nên Hiệu quả làm nguội tốt hơn.
• Dễ gia công đường nước.
• Có thể điều chỉnh vị trí làm nguội tại những vị trí bề dày khác nhau.
• Chú ý dùng các sin để ngăn ngừa rò rỉ nước tại các mặt tiếp xúc.

• Kiểu hai: Kiểu này chỉ thích hợp với những sản phẩm có tiết diện ngang Là hình vuông.

• Kết luận: Dựa vào các nhận xét và phân tích trên ta thấy bố trí làm Nguội theo kiểu 1 là hợp lý nhất.
• ....................

CHƯƠNG III

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SẢN PHẨM ÉP VÀ

KHUÔN ĐỰC VÀ KHUÔN CÁI ỨNG DỤNG PHẦN MỀN PRO/W4.0

3.1Thiết kế sản phẩm ép :Khi nhận được bản vẽ (3D,3D) nhà thiết kế đi Tiến hành vẽ sản phẩm khi vẽ sản phẩm nhà thiết kê cần chú ý tới các Nguyên tắc cơ bản về thiết kế sản phẩm để tiến hành thiết kế khuôn cho Nó.Theo đề tài được giao ta có bản vẽ chi tiết của sản phẩm cần thiết kế Khuôn là cánh quạt:

Hình 3.1

3.1.1 Ứng dụng phần mền pro/w4.0 để thiết kế sản phẩm :

3.1.1.1 Giới thiệu phần mền pro/w 4.0:

• Ngày nay sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy công nghệ thiết Kế và sản xuất tự động trong mọi lĩnh vực phát triển theo. Cùng với sự phát triển Của công nghệ thông tin, hiện nay nhiều phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế và lập Kế hoạch sản xuất đã ra đời, với các tính năng nổi trội có thể giúp con người khắc Phục nhiều khó khăn trong quá trình hoạt động sản xuất. Bên cạnh đó, việc áp Dụng công nghệ thông tin phục vụ cho hoạt động sản xuất sẽ làm giảm đáng kể Giá thành sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao độ tin cậy, đảm bảo sức Khỏe và điều kiện làm việc cho con người…
• Trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, hiện nay việc thiết kế chế tạo khuôn mẫu còn Gặp rất nhiều khó khăn bởi công cụ hỗ trợ cho việc thiết kế và gia công khuôn Mẫu còn nhiều hạn chế, chính vì vậy làm chất lượng và tính thẩm mĩ của sản Phẩm tạo ra không cao. Nhằm tháo gỡ một số khó khăn trong vấn đề thiết kế Khuôn mẫu, hiện nay trên thế giới người ta đã triển khai ứng dụng các phần mềm Hỗ trợ cho việc thiết kế chi tiết mẫu và tự động tạo lồng khuôn trên cơ sở chi tiết Mẫu. Trên cơ sở đó, khi ứng dụng các phần mềm chúng ta còn có thể mô phỏng Quá trình tách khuôn tạo sản phẩm trên máy vi tính. Khi thực hiện mô phỏng Chúng ta có thể kiểm tra sản phẩm và phần mềm còn cho phép hiệu chỉnh lại biên Dạng khuôn mẫu một cách dễ dàng.
• Ở nước ta hiện nay, nhất là thành phố Hồ Chí Minh khá nhiều các nhà máy Sản xuất cơ khí sử dụng các máy công cụ CNC để phục vụ hoạt động sản xuất, đặc Biệt là để gia công khuôn mẫu. Tuy nhiên việc triển khai ứng dụng các phần mềm Hỗ trợ cho việc thiết kế khuôn còn nhiều hạn chế, chính vì vậy mà độ chính xác Của lồng khuôn và điều kiện làm việc của khuôn sau này cũng bị ảnh hưởng.
• Việc ứng dụng các phần mềm CAD/CAM (cụ thể là Pro/engineer Wildfire) Để thiết kế chi tiết mẫu, tự động tạo lồng khuôn và mô phỏng các quá trình tách Khuôn là vấn đề mà các cán bộ kỹ thuật cần phải quan tâm, bởi công việc này có Thể giúp chúng ta quan sát được hình dạng của sản phẩm tạo ra từ khuôn mẫu, Nhằm đảm bảo chất lượng và tính thẩm mĩ của các sản phẩm.
• Qua những phân tích trên, việc ứng dụng phần mềm CAD/CAM–Pro/Engineer Wildfire 3.0 hỗ trợ cho việc thiết kế khuôn mẫu là điều cần thiết. Khi Sử dụng phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0, người cán bộ kỹ thuật có thể mô Phỏng quá trình lắp khuôn và tách khuôn tạo sản phẩm, kiểm tra được chất lượng Sản phẩm trên máy vi tính. Ở đây chúng em ứng dụng Pro/engineer Wildfire 3.0 Để thiết kế mô hình sản phẩm , ứng dụng phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 để Tự động xây dựng khuôn cho sản phẩm.
• Việc ứng dụng phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 để thiết kế khuôn mẫu Và mô phỏng các quá trình lắp khuôn và tách khuôn tạo sản phẩm đã được ứng Dụng nhiều ở các nước công nghiệp phát triển như: Mỹ, Pháp, Canada... Khi sử Dụng phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 chúng ta có thể dễ dàng tạo chi tiết Mẫu ở dạng 3D trên module Design. Sau khi thiết kế xong chi tiết mẫu, phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 cho phép chúng ta tính toán độ co rút của vật liệu, tự Động thiết kế hình dạng lồng khuôn cho chi tiết mẫu và mô phỏng quá trình tách Khuôn với chức năng Mold Cavity,lập trình gia công khuôn và xuất chương trình Điều khiển CNC.
• Với những đặc điểm như vậy, phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 có thể Được ứng dụng để thiết kế khuôn mẫu và hỗ trợ lập trình gia công khuôn cho các Máy công cụ CNC Việt Nam hiện nay.
• Việc sử dụng phần mềm Pro/Engineer Wildfire 3.0 để tạo mẫu, thiết kế Khuôn và mô phỏng quá trình tách khuôn tạo sản phẩm được thực hiện theo các Bước như sau:

• Sử dụng module Part để thiết kế chi tiết mẫu (sản phẩm cần chế tạo), Mẫu được tạo ở dạng 3D.
• Sử dụng module Manufacturing-Mold Cavity để nhập chi tiết mẫu, Tính toán độ co rút, thiết lập số lượng sản phẩm bố trí trên khuôn, xác định kết Cấu khuôn và tự động tạo lồng khuôn.
• Sử dụng chức năng Openning trong module Manufacturing-Mold Cavity để mô phỏng các quá trình lắp và tách khuôn tạo sản phẩm.
• Sử dụng module Manufacturing- NCAssembly để mô phỏng gia Công và xuất chương trình điều khiển CNC.

3.1.1.2 Ứng dụng pro/w4.0 thiết kế sản phẩm phôi ép:

• Sử dụng module Part để thiết kế chi tiết mẫu (sản phẩm cần chế Tạo), mẫu được tạo ở dạng 3D.

Để bắt đầu làm việc với phần mền pro/w 4.0 ở môi trường part chúng ta khởi Động phần mền bằng cách nhấn đúp vào biểu tượng  hoặc có thể vào Thanh STAR →PROGRAM→PTC→Pro ENGINEER→Pro ENGINEER.Sau đó bạn sẻ vào môi trường làm việc của pro bằng cách vào FILE→NEW.Sau đó hộp thoại NEW xuất hiện như hình .Ở hộp thoại NEW để vào môi trương part bạn chọn part Trong ô type và chọn soild bên ô sup-type,trong ô name bạn đặt tên cho bản Vẽ bạn cần vẽ là cánh quạt và tiếp theo bỏ dấu thích trong ô Use defult Template để chọn đơn vi thiết kế là mm trong hộp thoại NEW FILE OPTIONS ta chon mmns-part – soild→OK. Môi trường làm việc có dạng Như hình 3.2 sau :

              Hình 3.2                                                Hình 3.3

-Tạo một khối Revolve với tiết diện như trên hình 3.4 vẽ trong mặt phẳng Top. Kết quả phải được như trên hình bằng cách nhấn chuột trái vào biểu Tượng→Placement→ define an internal sketch →chọn mặt phẳng TOP→Sử dụng các lênh vẽ 2D vẽ một sketch như hình→DONE → OK ta Được khối Revolve hình 3.4.

              Hình 3.4                                                Hình 3.5

-Tiếp theo dùng lệnh lệnh extrude→remover Meterial→Placement→define an internal sketch→chọn mặt phẳng và vẽ Một sketch như hình 3.5→OK kết quả được như hình 3.6.Dùng lệnh  Để bo tròng mép trên của ụ cánh quạt với R=4mm  kết quả được như hình 3.7

                   Hình 3.6                                              Hình 3.7

- Tiếp theo dùng lệnh lệnh extrude→remover Meterial→Placement→define an internal sketch→chọn mặt phẳng mới hạ Bậc xuống  vẽ một sketch là đường trọng Ф=52mm→DONE→OK.kết quả Được như hình 3.8

     Hình 3.8                                                       Hình 3.9

-Dùng lệnh  đêt tạo góc nghiêng 2 độ chothành lổ mới tạo kết quả Được như hình 3.9

- Dùng lệnh  để bo tròng mép trên của ụ cánh quạt kết quả được như Hình 3.10

                   Hình 3.10                                         Hình 3.11

-Dung lênh shell bằng cách  vào Insert→shell→đưa chuột chon mặt phía Dưới của ụ cánh quạt và điền giá trị shell thickness là 2.5→OK.kết quả được Như hình 3.11

-Dùng lệnh bằng cách nhấn váo biểu tượng  plane tạo hai mặt phẳng DTM1 và DTM2 cách mặt phẳng  FONT lần lượt là 3.5mm và 30mm.

- Tiếp theo dùng lệnh lệnh extrude→Placement→define an internal Sketch→chọn mặt phẳng DTM 1.Dùng công cụ để dùng Lại đường tròn mép ngoài của trục trong để tạo một sketch để tạo khối đùn Và hướng đùn đi lên chiều cao đùn là 3.5mm kết quả được như hình 3.12

                   Hình 3.12                                   Hình 3.13

-Dùng lệnh extrude và extrude cắt để tạo một khối đùn Ф=13mm từ mặt Phẳng DTM2 với chiều sâu đùn đến khối đùn 3.5mm còn khối đùng cắt Ф=8mm cất xuyên cả khối đùng Ф= 13mm va khối đùng 3.5mm.kết quả Đượcnhư hình 3.13

-Dùng lệnh Extrude tạo khối đùn với sketch như hình 3.14 kết quả được như Hình 3.15.

            Hình 3.14                                                 Hình 3.15

-Dùng lệnh  để tạo mảng 4 cái  với lựa chọn  kết quả được như Hình 3.16.Tiếp theo bo 8 góc bằng lệnh round với R=1.5mm.kết quả được Như hình 3.17(tạo vách chống xoay)

                   Hình 3.16                                Hình 3.17

Dùng lệnh   bằng cách nhấn váo biểu tượng  plane tạo hai mặt phẳng DTM3 và DTM4 đi qua trục tọa độ A1 và RIGHT với góc xoay là 30 độ và 60 độ như hình 3.18.để tạo gân cho cánh quạt.

                                      Hình 3.18

-Dùng lệnh profile Rib với chiều dày 1.5mm trên mặt phẳng DTM3 bằng Cách vào Insert→profile rib→Refences→ define an internal sketch →chon DTM3→ vẽ đường thẳng như hình 3.19→OK.Kết quả được như hình 3.20

                   Hình 3.19                                         Hình.20

-Dùng lệnh  để tạo mảng 6 cái  với lựa chọn  kết quả được như Hình 3.21

                   Hình 3.21                                Hình 3.22

-Tương tự dùng lệnh prifile rib và lệnhđể tạo 6 gân trong như hình 3.22.

-Tiếp theo ta tạo gân đở các cánh quạt.Đầu tiên tạo một đồ thì như hình 2.23.bằng cách vào Insert→Model datum→Graph→ Đặt tên đồ thị la QUAT→vẽ đồ thị hình 3.23→DONE.kết thúc bạn nhìn vào bên thanh Model tree thấy như sau .Đồ thị này dùng để tạo khối Variabalb Section Sweep(khối gân của cánh quạt).

 

                                                Hình 3.23

- Tạo một khối Variable Section Sweep mà đường dẫn là đường tròn ở mặt Trên, tiết diện (hình 3.24 và 3.25) gồm hai đường thẳng nối tiếp nhau, một Đường được vẽ từ chân nghiêng một góc 88 độ với cạnh nằm ngang và một Đường vuông góc với mặt bên hông.Kích thước từ điểm tiếp giáp ở mặt Bên hông và mặt đáy khối tròn xoay là sd6 (=12.48) biến thiên theo phương Trình cho trên hình 3.26. Kết quả phải được như trên hình 3.27.

                             Hình 3.24                                Hình 3.25

                                      Hình 3.26                      Hình 3.27

- Tạo một mặt Sweep mà đường dẫn là giao tuyến của khối tròn xoay với KhốiVariable Section Sweep vào Insert→Sweep→Surface→Select Traj →Chọn đường giao tuyến  của khối tròn xoay với khối Variable  Section  Sweep vẽ một tiết diện như hình 3.28 kết quả được như hình 3.29

 Vẽ một tiết diện như hình 3.28 kết quả được như hình 3.29

          Hình 3.29                                                   Hình 3.28

- Copy → Paste mặt này tại chỗ để tạo ra mặt thứ 2 hình 3.29. Muốn vậy, Bạn chọn mặt này, nhấn phím Ctrl+C, rồi nhấn phím Ctrl+V, hoặc chọn Edit → Copy, Edit→ Paste, rồi giấu mặt này để dùng về sau (khi tách Khuôn).

- Để tạo được cánh, trước hết bạn tạo một Sketch trên mặt phẳng FRONT Như trên hình 3.30. Để ý là hai đầu  hai cung tròng phải là đỉnh vertex ở Trên mặt Sweep hình 3.30. Dùng lệnh Pattern → Axis tạo thêm hai đường Cong nữa như trên hình 3.31.

     HÌnh 3.29                    Hình 3.30                      Hình 3.31

- Dùng lệnh Exrude > Surface > Cut. Dùng lại ba đường cong vừa tạo ở Trên bằng cách dùng lệnh Use Edge > Single hình 3.31. Dùng lệnh Spline Tạo thêm ba đường cong nối tiếp tuyến với ba đường cong trên như trên Hình 3.32. Kết quả phải được như trên hình 3.33

                      Hình 3.32                                Hình 3.33  

- Chọn mặt cong vừa được cắt xén, dùng lệnh Edit →Thicken để tạo chiều Dày 2mm cho cánh. Kết quả phải được như trên hình .

          Hình 3.34                          Hình 3.35                       Hình 3.36

- Dùng lệnh  để bo tròng mép cánh→chọn mặt dưới cánh, nhấn phím Ctrl, chọn thêm cạnh trên cánh, cho bán kính = 2.5mm. Kết quả phải được Như trên hình 3.35.Làm tương tự lệnh Round cho các mép hình 3.36.kết Quả được sản phẩm cánh quạt như hình 3.37.

Hình 3.37

3.2 Thiết kế khuôn đực và khuôn cái:

3.2.1 Tạo một Model mới:

• Tạo một file gia công mới với việc chon File→New→Manufactring

     →Mold Cavity→Đặt tên file là Quat.mfg và chọn đơn vị la mmns

• Unhide mặt Sweep mà bạn đã tạo khi thiết kê cánh quạt.
• Lắp cánh quạt lên mặt phẳng tọa độ khuôn bằng cách nhấn chuột vào     Biểu tượng → chọn file cánh_quat.prt →Open →OK → Done/Return kết quả phải được như hình 3.38
• Tạo phôi cho cánh quạt là phôi hình trụ đường kính 420mm với chiều Cao về hai phía là 60mm và sketch được vẽ trên mặt phẳng cách mặt Đáy cánh quạt 23mm bằng cách Chọn Mold   Model → Create → Workpiece→Manual→OK→Chọn Create Features →OK → Protrusion→Done→Placement→Define...→Chọn mặt phẳng vẽ Sketch(mặt phẳng cách mặt đáy cánh quạt 23mm) như hình 3.39 Chọn Done →OK → Done/Return → Done/Return kết quả được như Hình 3.40

                             Hình 3.38                                Hình 3.39

 

                   Hình 3.40                                Hình 3.42

3.2.2 Kiểm tra góc thoát khuôn:

 Góc nghiêng thoát khuôn cần thiết để chi tiết thoát ra khuôn một Cách dể dàng.Khi thiết kế người thiết kế sản phẩm không phải la Người thoát khuôn đã phải có ý đồ này .Tuy nhiên không phải khi Nào người thiết kế củng nhớ .Nên phải kiểm tra góc thoát khuôn.Để Kiểm tra góc thoát khuôn bạn làm như sau :

• Trước tiên bạn tiến hành dấu phôi đi
• Chọn Analysis→mold Analysis xuất hiên hộp thoại Modl Analysis,trong ô type của hộp thoại chọn Draft Check →Chọn Mũ tên dưới Part chỉ theo hướng chi tiết →OK.Chấp nhận giá Trị Default Angle Direction.trong ô Angle Option Chọn Both Direction cho giá trị Draft Angle bằng 2 rồi chọn Compute kết Quả xuất hiện như hình 3.41.ta thấy phần lớn diện tích của chi Tiết đều có màu hồng trừ một số mặt thẳng đứng trên các lổ  Nên nên chi tiết có góc nghiên thoát khuôn là >2 độ do đó Không cần chỉnh sửa

Hình 3.41

3.2.3 Cải tạo lòng khuôn theo hệ số co rút:

• Hệ số co rut của vật liệu PP là từ 0.001-0.0025 ta chọn giá trị là 0.001.
• Trên menu Mold bạn chọn shrinkage→By scaling→xuất hiện hộp Thoại hình 3.42 trong ô Forrnula Chon 1+S→hệ thống yêu cầu chọn Kệ trục tọa độ,bạn chọn mũ tên rồi chọn hệ trục tọa độ trong ô type Bạn chọn Isotropic (áp dụng hệ số co rút đồng đều tất cả các phương Kích thước).trong ô shrinkaga Ratio bạn nhập hệ số co rút la 0.001→OK→ Done/Return
• Kết quả bạn đã cải tạo lòng khuôn với hệ số co rút la 0.001

3.2.4 Tạo mặt phân khuôn:

Mặt phân khuôn gồm hai mặt là mặt Sweep mà ta đã copy và mặt Fill dùng Để trám kín lổ lắp mô tơ.

• Chọn Parting surface

• Tạo mặt phân khuôn thứ nhất:

Edit → Fill → References →Define→Chọn mặt phẳng hạ bậc Trên thân cánh quạt → Sketch → Chọn các than chiếu kích Thước và các mặt phẳng chuẩn đi qua gốc tọa độ .Dùng Use Edge→Single rồi chọn hai nửa đường tròn đường kính 8mm Xong chọn Done→OK để kết thúc lệnh

                   Hình 3.43                                Hình 3.44

• Tạo mặt phân khuôn thứ hai:

-Mặt phân khuôn thứ hai chính là mặt Sweep được copy như Hình 3.44→OK kết thú việc tạo mặt phân khuôn

Cho phôi hiện lên kết quả được như hình 3.45

                   Hình 3.45

3.2.5 Tách khuôn:

Chọn nút Volume Split  trên thanh công cụ bên phải→Chọn Two Volume > All Workpiece > Done.Chọn mặt Sweep, mặt này phải có màu Hồng, nhấn phím Ctrl, chọn thêm mặt Flat. Mặt này cũng chuyển sang màu Hồng.

Chọn OK để kết thúc thúc việc chọn mặt phân khuôn.Chọn OK để thoát Khỏi hộp thoại Parting Surface.Hệ thống sẽ tính toán một hồi rồi cho xuất Hiện tên gọi mặc định Mold_Vol_1của Mold Volume thứ nhất. Chọn OK Chấp nhận. Hệ thống lại cho xuất hiện tên gọi mặc định MoldVol_2 của Mold Volume thứ hai. Chọn OK chấp nhận.

-Chọn Mold Comp > Extract > All > OK. Hệ thống yêu cầu cho tên của Thành phần khuôn thứ nhất. Mặc định, hệ thống cho trùng tên với Mold Volume đã tạo là Mold_Vol_1. Hãy nhập tên là Nua_khuon_tren, rồi Nhấn Enter.

- Hệ thống lại yêu cầu cho tên của thành phần khuôn thứ hai. Mặc định, hệ Thống cho trùng tên với Mold Volume đã tạo là Mold_Vol_2. Hãy nhập Tên là Nua_khuon_dưới, rồi nhấn Enter.

- Chọn Done Return trên menu Mold Comp.

3.2.6 Mở khuôn:

• Chọn →Define Step→Define Move→Chọn Nửa khuôn trên →Chọn mặt phẳng vuông góc với hướng mở khuôn →Nhập giá trị mở nửa khuôn trên là 34.5mm→Done→Done return
• Làm tương tự với nửa khuôn dười ta được kết quả như  hình 3.46

.............................................

CHƯƠNG V: PHÂN TÍCH MOLDFLOW

5.1 Giới thiệu phần mềm Moldflow:

Phần mềm Moldflow là phần mềm CAE (Computer Aided Engineering) chuyên dùng, dùng để mô phỏng quá trình ép phun nhựa. Khả năng ứng dụng của phần mềm Moldflow(Đây là phần mềm được hợp nhất từ CMOLD 2000 và MPI 2.0) trong việc mô phỏng quá trình mô phỏng :

• Xác định vị trí miệng phun keo hợp lí cho mô hình phân tích cụ thể.
• Mô phỏng quá trình điền đầy nhựa vào lòng khuôn khi phun.
• Dự đoán các khuyết tật có thể xảy ra trên sản phẩm khi ép phun: co ngót và cong vênh, đường hàn, lỗ khí…, từ đó ta có thể tìm biện pháp xử lý thích hợp.
• Xác định các thông số công nghệ ép phun: áp lực phun, nhiệt độ dòng nhựa, thời gian điền đầy lòng khuôn, ….
• Phần mềm cho phép thiết kế sản phẩm trong các phần mềm  CAD/Cam rồi chuyển sang Adviser
• Cách bố trí các sản phẩm hợp lí.

   Thông qua đó giúp giảm chi phí và thời gian sản xuất, làm hạ giá thành sản phẩm.

5.2 Moldflow Plastic Insight (MPI) và các bước  chuẩn bị cho quá trình phân tích:

Đây là phần mềm mạnh mẽ và đầy đủ tính năng nhất của Moldflow.Ngoài những tính năng của Moldflow Mold Adviser nó còn có những tính năng khác như:

- Thiết lập các quá trình phân tích được nhiều dạng khuôn :Themoplastics Overmolding,ThemoplasticsInjectionMolding,Microcellular Molding, Microchip Encapsulation,Underfill Encapsulation( Flip Chip)

 - Thiết lập các giai đoạn của quá trính phân tích :Fill, Fill+Flow+Cool, Fill+ Flow + Cool + Warp, Gate Location, Runner Balance,Shrink…

     - Công cụ tạo và xử lí lưới mạnh mẽ.

 

 -Có thể kết hợp nhiều quá trình phân tích cùng một lúc và quản lí chúng bằng Job manager.

- Kết quả phân tích được ghi nhận liên tục,xuất ra được nhiều định dạng từ đó dễ dàng đánh giá, nhận xét,báo cáo.

Hình 5.1Giao diện Plastic Insight6.2.

5.2.1 Creat New Project:

Trước khi làm việc ta tạo một project cho công việc của mình:File →Creat New  Project

Chuận bị một đối tượng để phân tích là file CAD.Chuyển file CAD về định dạng được Plastic Insight 6.2 hổ trợ :STL,IGES...bằng các phần mền CAD(ở đây ta dung phần mên pro/w4.0 được dùng để thiết kế sản phẩm)

5.2.2 Import đối tượng:

Nhập đối tượng  dể chuẩn bị cho qua trình phân tích:File→Import→Chi đường dẫn dến vị trí đối tượng chúng ta đã chuẩn bị.

 

                   Hình 5.8 Các Quá Trình phân Tích Tối ưu Của MIP.

5.3.1 Xác định vị trí miệng phun tốt nhất:

Đây là bước  đầu tiên để có thể bắt đầu các bước  phân tích tiếp theo.Đây là một ưu điểm của Moldflow so với việc tìm vị trí miệng phun bằng cách phân đoạn theo kinh nghiệm.Moldflow có thể giúp tìm được vị trí miệng phun nhưng ta cũng cần chú ý những yếu tố khác như tính thẩm mĩ của sản phẩm, vị trí đuờng hàn, kết cấu khuôn mẫu.Dù là qua trình phân tích nào ta cũng phải dặt thông số đầy dủ và theo đúng trình tự của qua trình

• Chọn   (File→Import) để nhập mô hình
• Chọn    (Mesh→Generate Mesh) để chia lưới cho mô  hình
• Chọn   (Analysis→Set Analysis Sequence). và chọn quá trình cần phân thích: Gate Location .
• Chọn    (Analysis→Select Material) và chọn vật liệu PP(

POLYPROPYLEN)

• Chọn  (Analysis→Set Injection Location) chọn vị trí đặt miệng phun,trong qúa trình phân tích Gate Location thì bỏ qua bước này.
• Chọn  (Analysis→Process Setting Wizard) và nhập các điều kiện qúa trình phân tích.
• Chọn    (Analysis -Analysis Now) để phần mềm bắt dầu phân tích.

Sau khi tiến hành phân tích xong,Moldflow chỉ cho chúng ta nơi nên đặt

miệng phun để sản phẩm tạo ra ít khuyết tật và hoàn chinh.Tuy nhiên tùy vào tính thẩm mỹ,hay kết  cấu khuôn mà vị trí ta dặt miệng phun có thể không hoàn toàn giống vị trí của phần mền đề nghị,do đó qua trình phân tích này chi có tính chất tương đối.

5. KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH CHỌN VỊ TRÍ TỐT NHẤT CHO MIỆNG PHUN LÀ:

Phần mền xác định vị trí miệng phun tại tốt nhất tại Node = 2408

Chọn Modeling→Query Entities→Nhập T2408 chọn show→Điểm đặt miệng phun sẻ sáng lên.Dựa vào màu sắc ta có thể xác định được vị trí đặt miệng phun.Tuy do kết cấu khuôn và tính thẩm mỹ không thể đặt miệng phun tại vị trí phần mền đề nghị mà ta sẻ đặt tại vị trí gần đúng để phù hợp với kết cấu khuôn.

Ta có bảng kết quả sau:

Hình 5.9 Vị Trí Điểm Đặt tốt nhất.

Hình 5.10 Vị Trí Người Dùng Đặt.

5.3.2 Phân tích quá trình điền đầy:

Phân tích quá trình điền đầy củng qua bảy bước như quá trình phân tích xác định vị trí chọn miệng phun tốt nhất nhưng thao tác ở bước 3,5,6 khác đi.

•  Bước 3: Chọn  (Analysis→Set Analysis Sequence). và chọn quá trình cần phân thích: Fill
• Chọn  (Analysis→Set Injection Location) chọn vị trí đặt miệng phun như hình 6.10
• Bươc 6:Chọn (Analysis→Process Setting Wizard) và nhập các điều kiện qúa trình phân tích.

-Nhiệt độ bề mặt khuôn 50 độ C.

-Nhiệt độ tan chảy vật liệu từ 220-280 độ C (không vượt quá 280 độ C).

-Cài đặ thơi gian tại Filling Control là 2S.

- Sự thay đổi vận tốc và áp suất dòng  chảy nhựa tại phần trăn thể tích lòng khuôn được điền đầy là :99% thể tích được điền đầy .

Chọn để thiết lập các thông số nâng cao.

Thông số máy ép:

-Áp lực phun:18Mpa

-Lực kẹp khuôn:170 tấn

Hình 5.11 Các thồn số nâng cao

5. KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH QÚA TRÌNH ĐIỀN ĐẦY.

Hình 5.12 Bảng kết quả.

Nhận xét :

• V:Vận tốc dòng chảy.
• P:Áp suât phun.
• V/P: Quá trình điều khiển trạng thái vận tốc dòng chảy được thay thế bằng trạng thái áp suất ép.đây là giai đoạn điền đầy khuôn.Quá trình này sẩy ra tại thời điểm 594.07% lòng khuôn được điền đầy .tại thời điển này áp suất phun cực đại và lực kẹp khuôn cực đại .vận tốc dòng nhựa lỏng bắt đầu giảm dần cho đến khi lòng khuôn được điền đầy.

Hình 5.17 Hướng đi của vật liệu.

Hình 5.18 Vị trí các đường hàn.

Hình 5.19 Vị trí các rổ khí.

Hình 5.20 :Áp suất cuối quá trình.

Hình 5.21 Nhiết độ cuối quá trình.

Nhận xét:

• Thời gian điền đầy(hình 6.13) 1.714 (s).
• Áp suất tại thời điểm giử khuôn(hình 6.14)236.9Mpa.tại thời điểm giử khuôn như chưa điền đầy hết lòng khuôn,áp suất ép sẻ được duy trì cho đến khi nhự điền đầy long khuôn.So sánh sự phân bố màu sắc trên sản phẩm va cột bên phải ta thấy áp suất ở vị trí miệng phun lớn nhất và giảm dần đến các vị trí ở đầu cánh quạt.
• Áp suất cuối quá trình phun là 189.6 /236.9Mpa cánh quạt được điền đầy không có hiện tượng hụt vật liệu.
• Nhờ phân tích trên ta có thể hình dung được các vị trí của các đường hàn rổ khí.Nguyên nhân là do miệng phun đặc chưa tốt dòng chảy nhựa trên đường đi gặp các thành cản gây ra các vết,nhựa chưa chảy đến nhiệt độ thích hợp.Khác phục bằng cách bố trí lại vị trí miệng phun,tăng nhiệt độ điện trở,giảm tốc độ ép phun,tăng áp suất ép,sấy khô vật liệu hoàn toàn.Nguyên nhân rổ khí là do không khí không thoát được ra khỏi lòng khôn bị nhựa dồn nén và tich tụ lại.cần thiết kế hệ thống thoát khí cho khuôn tốt hơn