Thiết kế khuôn ép nhựa, quy trình sản xuất, bản vẽ nguyên lý, thiết kế, các chi tiết trong khuôn, kết cấu, động học máy ép nhựa, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA

MỤC LỤC

Chương 1- Tìm hiểu về công nghệ làm khuôn ở nước ta..............................................1

Chương 2- Phân tích sản phẩm..................................................................................2

Chương 3- Tìm hiểu về công nghệ ép phun.................................................................3

Chương 4- Vật liệu ép phun........................................................................................5

1. Giới thiệu vật liệu Polimer..........................................................................         5
2. Đặc tính của các loại nhựa thông dụng......................................................

Chương 5- Giới thiệu về phần mềm Pro.....................................................................23

Chương 6- Tìm hiểu về khuôn....................................................................................32

1. Cấu tạo chung và cách phân loại...............................................................          31
2. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại khuôn.................              38

Chương 7- Tìm hiểu về máy ép phun.........................................................................49

1. Cấu tạo chung.............................................................................................       49
2. Hệ thống điều khiển....................................................................................        60
3. Chu kì ép phun............................................................................................       62
4. Thời gian chu kỳ ép phun và cách rút ngắn thời gian chu kỳ…………….                65
5. Đo và điều khiển nhiệt độ trong quá trình ép phun……………………….                 68

Chương 8- Thiết kế khuôn co nước chữ T (Tê thu)...................................................    69

1. Các bước tiến hành thiết kế.......................................................................          69
2. Khuôn ép co nước chữ T...........................................................................          76
3. Hoạt động của khuôn................................................................................          86

Chương 9- Bảo quản khuôn......................................................................................  87

 

KẾT LUẬN

Trong phạm vi đồ án của chúng em đã trinh baứy đã bao hàm được các kiến thức cơ bản về thiết kế một bộ khuôn ép phun cho sản phẩm nhựa, chúng em đã tìm hiểu kỹ các loại tại liệu về khuôn nhựa và đã đưa ra được nhiều ý tưởng đặc biệt là ý tưởng về phân loại các bộ khuôn và về phân loại các sản phẩm nhựa. Qua 16 bước tiếp cận và thiết kế một bộ khuôn chúng em hoàn toàn có thể tiếp nhận các nhiệm vụ bất kỳ khi thiết kế một bộ khuôn nhựa, đặc biệt trong đồ án của chúng em đã được các thầy giao cho thiết kế khuôn ép co nước áp dụng 16 bước tiếp cận trên chúng em đã thiết kế và gia công một bộ khuôn theo dúng yêu cầu kỹ thuật từ phay hốc khuôn cho đến CNC và qua đó chúng em đã có được những hiểu biết sâu sắc về các phương pháp mới để gia công khuôn nói chung và các sản phẩm cơ khí nói riêng.

Đề tài “THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA CO NƯỚC T ” đã thu được các kết quả chính như sau:

Về kinh tế:

Kết quả thực hiện đề tài giúp sv có thể tự thiết kế và chế tạo các bộ khuôn phức tạp có độ chính xác cao, chủ động trong việc thiết kế và chế tạo khuôn.

Về xã hội:

Với kết quả đã thực hiện được của đề tài, Chúng em có thể hoàn thành tốt các công việc tại các cơ sở sản xuất khuôn nhựa …

Chương 1:

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ LÀM KHUÔN Ở NƯỚC TA

1. Lịch sử phát triển

Trước đây việc chế tạo chày và cối của khuôn ép các sản phẩm nhựa thường được chế tạo bằng các phương pháp cắt gọt truyền thống gặp rất nhiều khó khăn khi lòng khuôn có hình dạng phức tạp. Việc chế tạo lòng khuôn còn phụ thuộc nhiều vào trình độ người thợ, thời gian chế tạo khuôn dài và độ chính xác lòng khuôn thấp.

Tại Việt Nam thì ngành công nghiệp khuôn mẫu mới chỉ bắt đầu thực sự từ những  năm 1990 khi cuộc hội thảo đầu tiên về khuôn ép nhựa diễn ra lần đầu tiên tại thành phố Hồ Chí Minh khi đó thì các nhà máy nhựa đều do Liên Xô để lại các kỹ sư  lúc đó rất thiếu những tài liệu tham khảo về khuôn ép nhựa với dự án quốc gia VIE85/012 những con số, bảng biểu, thông tin kỹ thuật đã được hỗ trợ rất nhiều bởi tài liệu của người Nhật và những người châu Âu.

Nước ta việc sản xuất các sản phẩm từ nhựa phục vụ cho đời sống cũng như trong kỹ thuật  đang được phát triển rất mạnh mẽ, số lượng các cơ sở sản xuất ứng dụng khoa học kĩ thuật các phần mềm công nghệ vào sản xuất, đặc biệt là trong lĩnh vực gia công khuôn mẫu, nó đã giải quyết được các khó khăn trước đây và  đem lại hiệu quả kinh tế rất cao.

1. Tình hình làm khuôn

Nhưng hiện nay công việc làm khuôn tại Việt Nam vẫn còn nhiều nguyên công mà người công nhân còn phải thực hiện rất thô sơ ví dụ như nguyên công mài bóng thường được người làm khuôn dùng các loại bột cứng ( bột kim cương, bột ôxít nhôm…) và được trà sát bằng vải những nguyên công này thường mất rất nhiều thời gian và làm giảm năng suất làm khuôn và làm tăng giá thành của bộ khuôn.

 Như vậy mặc dù ngành công nghiệp khuôn mẫu ở nước ta thời gian gần đây phát triển rất mạnh nhưng so với thế giới thì vẫn  còn rất non trẻ và đang tiếp cận dần với tốc độ phát triển của ngành công nghiệp thế giới.

Các phần mềm tuy mới được đưa vào Việt Nam trong những năm gần đây nhưng nó đã tạo được sự quan tâm thu hút của nhiều công ty,doanh nghiệp lớn nhỏ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong công nghệ chế tạo các bộ khuôn mẫu. Trang bị máy công cụ gia công điều khiển số CNC để chế tạo khuôn mẫu phục vụ cho cơ sở ngày càng phổ biến ở các doanh nghiệp. Đặc biệt ở các doanh nghiệp miền Bắc có thể kể đến các công ty và các Viện tiếp cận sớm nhất với máy CNC và chế tạo khuôn mẫu như: Viện IMI, Công ty HAMECO, VINASHIOKI,… song sản phẩm của họ vẫn ở mức đơn giản, chất lượng thấp, tuổi thọ ngắn.

Kĩ thuật CAD/CAM có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc thiết kế và chế tạo ra các bộ khuôn mẫu phức tạp và có độ chính xác cao. Rất nhiều công ty như Kim khí Thăng Long, nhựa Hà Nội, Hoà Phát, HAMECO… Đã đầu tư vào các phần mềm CAD/CAM như: CATIA, Cimatron, Pro/E, MasterCam… Sản xuất của các Công ty trên có sự đóng góp rất lớn của hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM.

Hiện nay hầu hết các trường đại học, cao đẳng đã đưa vào giảng dạy môn học CAD/CAM-CNC với các kiến thức mới và được cập nhật khá thường xuyên như trường ĐHBK  Hà Nội. ĐHBK TPHCM,ĐH công nghiệp TPHCM… Tuy nhiên sinh viên vẫn phải “học chay mà không có điều kiện thực hành một cách có hệ thống. Ngoài nguyên nhân không có máy CNC công nghiệp hoặc có nhưng mới chỉ mang tính chất trưng bày để sau những bài lý thuyết thì người học biết được hình thù thực tế  của máy.

Chính vì tình hình phát triển và sản xuất khuôn mẫu như trên mà chúng em đã mạnh dạn tìm hiểu nghiên cứu đề tài về thiết kế và gia công khuôn ứng dụng các phần mềm CAD/CAM/CAE để phục vụ cho tốc độ phát triển rất cao của ngành công nghiệp khuôn ép phun tại Việt Nam.

Chương 2:

PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

Co nước giảm chữ T hay còn gọi là Tê Thu là chi tiết để chia nhánh đường ống dẫn sang đường khác có đường kính nhỏ hơn.

Sản phẩm sau khi hoàn tất phải đảm bảo các yêu cầu về kích thước như sau:

• Bề mặt nhẵn, không gồ ghề,không có nhựa thừa dính trên bề mặt.
• Các bề mặt Ø114  và Ø60 phải có độ chính xác về kích thước đường kính và kích thước chiều dài để khi lắp ghép được khít với chi tiết ống nước,tuyệt đối không được nhỏ hơn.
• Vật liệu được chọn cho chi tiết này là nhựa PVC cứng đây là loại nhựa phù hợp với sản phẩm này vì có các thông số kỹ thuật như sau:
  • Nhiệt độ gia công: 170^oC đến 200^oC
  • Nhiệt độ phá hủy: 180^oC đến 220^oC
  • Độ co rút:0,5%
  • Mật độ: 1,38 g/cm³
  • Chiều dày thành sản phẩm nhựa: từ 1 đến 9,5mm
• Bề mặt trụ trong có độ bóng Ra=0,8 µm
• Sai số hình dạng <  1mm

Chương 3:

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN

    Phần đầu tiên của chương giới thiệu này cung cấp một cách tổng thể kiến thức về các đặc tính  quy trình  ép  phun.nó  giúp  ta  hiểu  được  làm  thế  nào để  tạo  ra  một  sản  phẩm  có  chất lượng cũng như tăng năng suất trong quá trình sản xuất.

1. Mô tả quy trình công nghệ

Kỹ thuật ép phun được mô tả như là một quá trình chuyển đổi nhiệt của vật liệu nhựa: 1- chảy;2-bơm vào trong khuôn,3-làm nguội;4-sau khi sản phẩm cứng,khuôn mở ra và lói sản phẩm để lấy sản phẩm.khuôn sẽ đóng lại và bắt đầu một chu trình mới.

Sự lặp đi lặp lại của một chuổi các sản phẩm gọi là chu trình làm khuôn.mỗi khuôn và mỗi loại vật liệu gia công trong đó sẽ có một thời gian cho chu trình tối ưu. điều này bắt buộc người điều khiển máy phải điều chỉnh thời gian của một chu kỳ máy tối ưu để đạt được

sản phẩm có chất lượng cao.

1. Công nghệ ép phun có thể làm được những sản phẩm phức tạp

Khuôn được xem là trái tim của quy trình công nghệ, được làm từ thép cứng và thường được chứa một hoặc nhiều cốc khuôn,có hình dạng của sản phẩm.khuôn có hình dạng không giới hạn,có thể phức tạp hoặc lớn và được điền đầy bằng một lần phun.sản phẩm đi từ công nghệ ép phun có thể thiết kế có nhiều lỗ,gân và mặt cắt giao nhau trên thành.

1. Công nghệ ép phun tạo ra các sản phẩm chất lượng cao

Vật  liệu  nhựa  có  thể  làm  được  các  sản  phẩm  có  hình  dạng  và  bề  mặt  giống  như  cốc khuôn. điều này nghĩa là làm ra các sản phẩm có hình dạng không tương xứng với khuôn thì không phù hợp.sản phẩm có hình dạng giống với khuôn có nghĩa là vật liệu điền tốt trong khuôn.

1. Quy trình sản xuất với số lượng lớn

Quy trình ép phun có thể sản xuất với một số lượng sản phẩm lớn là đo vật liệu nhựa có

thể chảy và đông cứng lại trong một thời gian ngắn.với sản phẩm thành mỏng thời gian ép có

thể nhỏ hơn 10 giây. Đa số sản phẩm thường từ 20 đến 30 giây.Một điểm thuận lợi khác là quy trình ép phun có thể sản xuất được nhiều sản phẩm chỉ trong một chu kỳ ép. Điều này

đạt được khi dùng khuôn có nhiều cốc khuôn.Cứ mỗi lần nhựa bơm vào khuôn thì sản phẩm

được hình thành trong một cốc khuôn.

1. Kẹp khuôn và chức năng của chúng

Khuôn  chuẩn  gồm  hai  nửa,chúng  được  đóng  lại  để  ép  sản  phẩm  và  mở  ra  để  lấy  sản phẩm. Khuôn được  ép  với nhau ở  một  áp  suất lớn để  giử cho  chất  lỏng  khi ép vào khuôn không  bị  chảy  ra. Khuôn  duy  chuyển  và  giử  áp  suất  bằng  một  hệ  thống  kẹp  gọi  là  kẹp

  khuôn.Có hai cơ chế dùng để đóng và kẹp khuôn là hệ thống ngàm kẹp thuỷ lực và hệ thống

ngàm kẹp trục khuỷu.

1. Hệ thống ngàm kẹp thủy lực

Hệ thống ngàm kẹp thuỷ lực sử dụng xi lanh thuỷ lực để duy chuyển một trong hai thới khuôn gắn trên thới khuôn di động. Sản phẩm được thiết kế sao cho dính vào phần nửa khuôn

di chuyển. Hệ thống lói được gắn trên phần di động dùng để lói sản phẩm. Hệ thống lói được điều khiển bằng ống thuỷ lực. Nó sẽ duy chuyển tới trước khi mở khuôn ra.

1. Hệ thống ngàm kẹp khuỷu

Cơ chế làm việc của ngàm kẹp khuỷu là dùng một hệ thống thanh khuỷu. Chúng co lại khi mở khuôn và thẳng ra khi đóng khuôn. Hệ thống ngàm khuỷu  cũng  dùng  thuỷ  lực  để  duy  chuyển  các  bộ  phận. Ghi  nhớ  rằng,làm  thế  nào  mà  các thanh khuỷu chính có thề khoá ở vị trí thẳng khi khuôn đóng. Nhờ một thiết kế cơ học đặc biệt mà các thanh khuỷu này tập trung đủ lực để kẹp khuôn.

Chương 4:

VẬT LIỆU NHỰA ÉP PHUN

1. Polimer

• Giới thiệu

Plolymer là những hợp chất mà trong phân tử của chúng gồm nguyên tử được nối với nhau bằng những liên kết hoá học thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn. Trong mạch chính của polymer những nhóm nguyên tử này được lặp đi lặp lại nhiều lần.

Ví dụ: polyetylen [-CH2-CH2-]n

• Mắt xích cơ sở

Mắc xích là cơ sở là những nhóm nguyên tử nhất định tham gia lăp đi lặp lại nhiều lần trong mạch phân tử polymer.

Nhóm –CH2-CH2- trong mạch polyetylen được gọi mắc xích cơ sở.

• Độ trùng hợP

Độ trùng hợp,ký hiệu là DP, biểu thị số mắt xích có tron đại phân tử. Ví dụ : Polyetylen ( C2H4)n thì:

n – là độ trùng hợp,

M - trọng lượng một mạch phân tử polymer,

M - trọng lượng phân tử một mắt xích cơ sở.

Thì ta có :

DP=M/m → M = DP . m

Ví dụ HDPE có  trọng lượng phân tử trung bình M = 25000, trọng lượng phân tử mắt xích  cơ sở m = 28 → DP = 25000/28 =893.

Giá trị Dp thường nằm trong khoảng từ vài đơn vị cho đến 5000 – 10000 hoặc lớn hơn nữa.

• Tên gọi

Tên gọi polymer chủ yếu dựa vào tên monome ( mắt xích cơ sở ), hợp chất tổng hợp thành polymer trước đó thêm vào chữ poly.

Ví dụ : Etylen → PE : polyetylen

Propylen → PP : polypropylen

e-Phân loại

• Dựa vào nguồn gốc : có polymer thiên nhiên, polymer nhân tạo và polymer tổng hợp.

•  Dựa vào tính chất   cơ lý là chất dẻo và chất đàn hồi. Đây là cách phân loại phổ biến nhất. Liên hệ mật thiết với cấu trúc và chúng xác định sự thích ứng với yêu cầu công nghiệp.

• Nhựa nhiệt dẻo :   là nhóm vật liệu cao phân tử quan trọng nhất trong các polymer tổng hợp, bao gồm các cao phân tử có kích thước nhất định, mạch thẳng hay phân nhánh. Từ nhiệt dẻo chỉ ra rằng các polymer có thể chuyển trạng thái rắn sang trạng thái dẻo bởi sự gia tăng nhiệt độ và quá trình này thuận nghịch, có thể lặp đi lặp lại nhiều lần. Do đó đối với nhựa nhiệt dẻo ta có thể tái sinh ( ngoại trừ PTFE , polytetraflouethylene )

• Trong kỹ thuật, nhựa nhiệt dẻo để chỉ tất cả polymer mà lực liên kết phân  tử là các liên kết thứ cấp ( lực Van der Waals, Hydro… ), các loại này nhạy nhiệt và dung môi.

• Cao su, chất đàn hồi : đó là những polymer mạch thẳng mà lực liên kết thứ cấp rất yếu, vệt liệu ở dạng chất lỏng rất nhớt. Để sử dụng ta phải tạo các liên kết ngang giữa các       mạch phân tử để tạo thành mạng lưới không gian ba chiều. Đặc trưng của cao su là chúng có khả năng dãn dài cao có thề lên đến 1000% ( cao su tự nhiên lưu hoá ). Tuy nhiên do tạo liên

     kết ngang nên chúng không thể tái sinh được.

• Nhựa nhiệt rắn : mật độ nối ngang dày đặc cao hơn từ 10 đến 1000 lần so với  cao su. Do cấu trúc không gian ba chiều, tính chất nhựa nhiệt rắn rất cao so với nhựa nhiệt dẻo, nhất là khả năng chịu nhiệt. Nhựa nhiệt rắn tạo thành mạng không gian ba chiều tạo thành cao    phân tử kích thước vô cùng lớn so với nguyên tử. Do vậy, nhựa nhiệt rắn không tan, không chảy và cũng không tái sinh được.

Ví dụ : PF , PU , nhựa epoxy, silicone ….

•  Dựa vào công dụng

-Nhựa thông dụng : PE , PP, PVC,PS,ABS , HIPS …

-Nhựa kỹ thuật : PA, PC ,POM , Teflon…

-Nhựa chuyên dùng : PE khối lượng phân tử cực cao, PTFE , PPS , PPD

1. Đặc tính của một số loại nhựa thông dụng

a-Polyetylen(PE)

i2 : chỉ số chảy MFR đo ở điều kiện 190*C, 2160 g ( ASTM D1248 )

Trong ép phun, loại PE dễ chảy ( i2 >25) được sử dụng để gia công các sản phẩm khối. Độ co ngót  ( liên quan tỷ trọng sản phẩm ) chịu tác động của nhiệt độ khi hoá dẻo khối

vật liệu và khi làm nguội.

Với PE tỷ trọng cao có chỉ số chảy thấp yêu cầu nhiệt độ khuôn 40 – 70*C để sản phẩm có độ bóng cao. Loại có i2 = 2.5-4 dễ bị rạn do tập trung ứng suất. Để khắc phục hiện tượng giòn do tính định hướng phân tử mạnh, tăng nhiệt độ phun và dùng loại nhựa với chỉ số chảy cao phù hợp.

Bảng 3.2.1: Gia công và áp dụng PE dùng cho ép phun

Tỷ trọng	0.92	0.93	0.94 (1)	0.95	0.96
MFI   190/2.16
>25-15(2)	Dễ       chảy nhất,không tập       trung ứng suất	Dễ                  chảy, sản      phẩm đúc   có   bề mặt  lớn,  bị rạn  chút  ít, độ bóng tốt	Dễ                   chảy, sản      phẩm chịu                chấn động	Dễ       chảy, rạn            thấp, khó            phun dùng       cho các               sản phẩm  trong nhà	Dễ       chảy, cứng,   chắc dùng     làm chậu, rổ, đồ chuyên  chở (3),  mũ  đội bảo vệ
15 - 5	Sản      phẩm có   độ   bền lớn  hơn,  bề mặt ít bóng	Sản      phẩm đúc       chịu được        lực kéo       căng nhỏ, bề mặt bóng tốt	Kháng    va chạm       tốt, sản      phẩm kỹ        thuật chịu       kéo cao	Dễ           gia công, kháng  chấn động,              làm các          sản phẩm      kỹ thuật,       vật làm kín, mũ đinh vít	Kháng   dốc và  rão,  sản phẩm             chịu kéo  cơ  học mạnh(   như thùng  rác)  , vỏ ghế ngồi
 1.5	Độ  bền  cơ học  rất  tốt, kháng mòn		Kháng     rão tốt,          sản phẩm     làm kín        chịu kéo tốt	Kháng   gãy do               kéo căng,        bề mặt tốt, sản phẩm              kỹ thuật             chịu kéo             căng cao
<1			Khối  lượng phân          tử cao,         cốt chịu  áp  ổn định cao,khớp nối ống

(1) Đa số là blend của PE-LD/HD, cũng có thể là PE-LLD

(2) Loại siêu chảy lên tới MFI >=100 (3) Thùng đựng chai lọ hay thùng rác

b- Polypropylene(PP)

PP dùng cho ép phun thông thường ở dạng hạt, có một số loại dạng bột.

Với PP sử dụng ở nhiệt độ cao, hỗn hợp PP được ổn định chống oxy hoá và các tác động có hại :

•  Kháng lão hoá nhiệt thông thường, có phụ gia bôi trơn không hại về sinh học.

• Kháng lão hoá nhiệt cao, có ổn định quang, không ảnh hưởng về mặt sinh học.

•  Kháng  thời  tiết-  ổn  định  bằng   than  đen,  dùng  amine  có  cấu  trúc  không  gian  cồng kềnh cho các áp dụng ngoài trời.

•  Kháng lão hoá nhiệt cao với dung dịch tẩy rửa nóng, nước nóng, không độc.

• Kháng lão hoá nhiệt cao khi tiếp xúc với đồng và các kim loại khác.

Với công nghệ ép phun, thông thường compoud PP có ổn định được dùng sản xuất các trang  thiết bị nhà bếp và nội thất, thiết bị vệ sinh, gót giày, đồ dùng gia đình( chén đĩa…),đồ chơi…PP kháng nhiệt có ổn định chịu đựơc dung dịch tẩy rửa dùng sản xuất các  bộ phận máy giặt gia đình và trong công nghiệp dệt, ví dụ lõi quấn chỉ bộ phận nhuộm, các phần của máy móc  điện  tiếp  xúc  dây đồng.  Trong  lĩnh  vực  phương  tiện  vận  chuyển,  nhiều  loại  PP không hoặc có gia cường được dùng: vỏ acquy, cửa thông gió xe hơi, vôlăng xe hơi , bộ lọc khí, thanh chắn bùn. Cái hãm phanh.

c- Polystyrene (PS)

Đa số các sản phẩm làm từ họ nhựa styrene gia công ép phun. Nhựa styrene có độ co rút nhỏ, độ chính xác kích thước cao. Nhựa styrene có biến tính cao su có ưu điểm tạo  sản phẩm lớn do dòng chảy tốt.

Các loại nhựa styrene có tính chất dẫn điện rất tốt, khả năng đúc các chi tiết chính xác cao, giá thành vừa phải. Chúng dùng cho các áp dụng cách điện, các phần kết cấu của công nghệ điện tử và truyền thông: như điện thoại ( vỏ bọc ABS, các phần bên trong SB và SAN ).

SB và ABS kháng va đập ở nhiệt độ thấp tốt nên được dùng  để sản xuất các phần vỏ bọc trong và ngoài  trong kỹ nghệ lạnh.

Trong ngành phương thiện giao thông, SB và terpolymer dùng làm lớp lót , vỏ bọc, bảng điều khiển, bộ tải nhiệt, ABS dùng làm thân xe hơi thể thao…

d- Polyvinyl chlorire(PVC)

PVC không thể gia công một mình mà phải trộn các phụ gia : chất ổn định nhiệt- quang, chất bôi trơn, chất hoá dẻo, chất trợ gia công…

Bảng 3.2.4: Áp dụng của các loại PVC

Loại PVC	E	S	M
	Giá  trị  K(DIN  52  726  :  0.25g  PVC  hoà  tan  trong  50  ml cyclohexanone )
PVC cứng	-	55   -      60	56   -     60
PVC hoá dẻo	-	65   -     70	55   -     60

Tính co rút của PVC trong ép phun phụ thuộc cấu hình khuôn và điều kiện phun. Giá trị thông thường 2 – 4% theo hướng phun và 1 – 2 % theo phương ngang, có thể lớn hơn tuỳ trường hợp.

PVC cũng thường ép khớp nối ống và các chi tiết kỹ thuật, PVC dẻo thường ép thảm, mũ trùm bảo vệ, nút bấm, khung bảo vệ   và gắn kính xe, đồ chơi dẻo, xe đạp, thanh hãm vôlăng xe hơi, phích cắm điện, đế giày, ủng, sandal.

•  Polymethylmethacrylate(PMMA)

Trong ép phun, PMMA khó chảy hơn polystyrene, nên đầu lò hoặc cổng phun cần có đường kính lớn.Cần thiết sấy khô vật liệu trước khi gia công để bề mặt sản phẩm đẹp ( vật liệu để ở nhiệt độ 70 – 100*C , 4 – 5 giờ, dộ cao của khối vật liệu không quá 4 cm ).  Nhiệt độ khuôn cao làm giảm năng suất nhưng giảm ứng suất trong sản phẩm đúc.

PMMA dùng làm kính đèn các loại, các đồ dùng vệ sinh nhà tắm, đĩa vi tính…

•  Styrene-acrylonit-copol(SAN)

SAN ép phun ở 210ºC, 150 bar, độ co rút 0.5%. Vật liệu phải giữ khô. Vật liệu này phải nóng chảy khi có độ nhớt cao.

SAN dùng cho các dạng bao bì trong suốt, không vỡ, tiếp xúc thực phẩm nhạy oxy hoá và UV.

• Polyoxymethylene(POM)

POM  là  1  lọai  nhựa  kỹ  thuật, có  tính  cứng  cao  ngay  cả  ở  nhiệt  độ  thấp  (nhiệt  độ chuyển  tinh  -60*C,duy  trì  tính  kháng  và  va  đập  ở  -40ºC),độ  mài  mòn  thấp. POM  thường được dùng làm các chi tiết kỹ thuật trong may đo kiểm,điện tử,cơ khí chính xác

Khuôn nên gia nhiệt lên tới 60 – 130*C để tạo kết tinh và cấu trúc bề mặt tốt.Độ co

ngót gia công phụ thuộc vào nhiệt độ khuôn, lớn hơn 3% xuống đến khỏang 1%. Nhiệt độ gia công không quá 220ºC vì gây nguy hiểm do phân hủy tạo khí formaldehyde.

•  Polyamide(PA)

PA,gia cường khoảng  50%, là chất dẻo kỹ thuật thường sử dụng nhất,áp dụng trong

các  lĩnh  vực  chủ  yếu  yêu  cầu  độ  bền  va  đập,kháng  chấn  động,hấp  thu  tiếng  ồn  và  rung động,bền  ăn  mòn  và  mòn:  Đệm  ma  sát,con  lăn,thanh  dẫn  chuyển  động trượt, chốt  an toàn…PA còn được dùng trong công nghệ điện và điện tử như vật liệu cách nhiệt có độ bền kéo và chịu nhiệt độ như thanh chuyển mạch,các phần đúc kỹ thuật thuật kháng xăng dầu dưới mui xe hơi.

Khuôn nên giữ nhiệt ở nhiệt độ cao >10OºC cho độ kết tinh cao,không tập trung ứng suất, cấu trúc đồng nhất và độ cứng bề mặt cao. Thường gia nhiệt khuôn ở 140 – 170ºC

Bảng 3.2.8: Các lỗi trong ép phun

Mô tả	Nguyên Nhân	Cách khắc phục
1.1 các đường sọc do ẩm:
Thường có hình chữ nhật ,sọc màu bạc trên bề mặt, xuất     hiện     theo     hướng dòng chảy. Vật liệu được phun  ra  khỏi  xilanh  hình thành   các   vùng   bị   dộp trên bề mặt.	Thành  phần  độ  ẩm  quá cao,  hơi  nước  được  hình thành trong suốt quá trình chạy làm  cho  bề  mặt  sản phẩm hỏng.	1.Phải  sấy  vật  liệu  trước khi ép, độ ẩm của vật liệu < 0.1 %   2. Tăng áp suất ngược.
1.2. các sọc do cháy/sọc màu bạc/sọc do khí gây ra
Các   sọc   bạc   hoặc   xám được  sinh  ra  do  sự  biến màu	1.Nhựa  bị  phân  huỷ  do nhiệt   độ   quá   cao,   hoặc thời gian lưu của vật liệu trong máy quá lâu.   2. Nhiệt ma sát sinh ra do sự  trượt  của  vật  liệu  qua cổng  phun  hẹp  hoặc  do thay đổi  dòng  chạy trong sản phẩm.	1. Giảm tốc độ phun   2.Tránh  dùng  cổng  phun quá nhỏ và thay đổi dòng chảy trong sản phẩm.   3. Kiểm tra nhiệt của  hot runner  và  các  vòng  nhiệt trên xilanh.   4.  Giảm  nhiệt  độ  chảy, tốc  độ  quay  của  trục  vít, thời gian lưu nguyên liệu

 

		(   nếu   cần   thiết   có   thể thêm vào  một  ít chất  hoá dẻo)
1.3 Các sọc sẫm màu :
Các  sọc  màu  từ  xám  đến đen.	1.   Ép phun dùng trục vít    có    rãnh     quá sâu.   2.   Các       điểm      chết trong vùng hoá dẻo hoặc hot runner.   3.   Các   điểm   khuyết trong hệ thống van một chiều.   4.   Sự     giảm   áp     của trục vít quá lớn và nhanh.	1.Tăng     nhiệt     độ    trong vùng nhập liệu để vật liệu chảy  dễ  dàng;  dùng  trục vít phù hợp.   2.Kiểm  tra  vùng  hoá  dẻo và hot runner làm cản trở dòng chạy.   3.Thay thế van một chiều bị khuyết.   4.Giảm đường đi của trục vit  để  giảm  tốc  độ  giảm áp.   5.Cải  thiện  hệ  thống  van thoát khí và thiết kế
1.4 Các sọc màu
Màu sắc khác nhau	1.Chất  tạo  màu  phân  tán không  đều,  sự  tập  trung của màu, màu không phù hợp,  sự  định  hướng  theo dòng  chạy  của  các  chất màu  vô  cơ,  màu  bị  phân hủy nhiệt.   2.  Điểm  chết  trong  vùng hoá dẻo và hot runner.   3. Chất bẩn.	1.Dùng chất tạo màu phù hợp;   chắc   chắn   là   màu phân  bố  đều,  tránh  nhiệt quá cao.   2.  Tránh  điểm  chết  trong vùng hoá dẻo và hệ thống hot runner.   3. Đảm bảo vùng hoá dẻo luôn sạch.
2. Bề mặt bong/ không bằng phẳng :
Bề    mặt    bị    tách    thành phiến, vảy khi cắt ngang.	1.   Ứng suất trượt cao hình      thành      các lớp,sự   tương   hợp	1.Tăng  nhiệt  độ  chảy  và giảm tốc độ phun.

Rất khó nhận dạng bởi vì bề mặt không bị nứt.   Bề  mặt  thường  hư  khi  ta dùng  vật   cứng  cào   nhẹ vào.   Sản     phẩm     thường      tạo bong bóng khi làm ấm.	giữa các lớp.   2.   Các        chất       bẩn không   tương   hợp với nhiệt độ dẻo và master     batch    tạo màu.	2.  Tránh  các  chất  bẩn  và dùng   master   batch   phù hợp.
3. Weld line
Các  vết  hình  chữ  V,  các đường   màu   khác   nhau, đặc biệt khi dùng màu vô cơ thì wild line xuất hiện là các đường màu xám.   Dễ      thấy      trong      bóng tối,bóng  hoặc  sản  phẩm có bề mặt bóng	Xuất  hiện  trong  nhiều  hệ như: ABS hoặc ASA. Các dòng chạy nguội lạnh gặp nhau.   Ảnh  hưởng  của  màu,  các vị trí wild line thường ảnh hưởng đến cơ tính.	Có thể thiết kế để đưa các đường  wild  line  vào  các vị trí không thấy được và không  chịu  va  đập(  cải thiện  dòng  chảy,  hạn  chế dòng   chảy   ),   kiểm   tra thiết kế:  nếu cần thiết  thì mở rộng cuốn phun, cổng và   bec   phun   của   máy, tránh thay đổi bề dày sản phẩm   đột   ngột   và   điền khuôn  không  đồng  nhất, đặt  van  khí  phù  hợp.  Tối ưu nhiệt độ chảy, nhiệt độ bề  mặt  khuôn  và  tốc  độ phun,  dùng  chất  tạo  màu mới(  hữu  cơ  hoặc  vô  cơ, có  thành  phần  màu  cao hơn ). Dùng vật liệu có độ nhớt thấp hơn.
4.1 Bọt khí :
Bọt khí trong quá trình ép được  hiện  hữu  trong  sản phẩm.   Các    bọt    khí    này    hình thành các lỗ bên trong sản phẩm.	1.  Trong  suốt  quá  trình điền   khuôn,   không   khí được   giữ   lại   trong   sản phẩm tại những vùng gần bề mặt sản phẩm.	1.Giảm   sự   mất   áp   suất của trục vít hoặc giảm lực ép   bằng   cách   giảm   tốc độ(đặc  biệt  khi  bọt   khí được hình thành ngay gần cổng phun)   2.Cần   thiết   phải   tối   ưu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

		Làm     nguội     các     vùng thành dày bằng nước lạnh với   mục   đích   rút   ngắn thời gian làm nguội.
6. Các lỗ nhỏ :
Thường  không  thể  nhìn thấy  được  từ  bên  ngoài trừ  trường  hợp  vật  liệu trong suốt.   Với sản phẩm dày khi cắt ra  thì  thấy  xuất  hiện  các lỗ nhỏ.	Khi  lớp  da  ngoài  đủ  dày để hấp thu được ứng suất co rút.   Lớp  nhựa  chảy  trong  lõi co       rút    vào    trong     hình thành   các   lỗ   tại   những vùng  nhựa còn dẻo.   Điều  này  xảy  ra  khi  thời gian làm nguội đủ lâu.	Tránh các vùng có bề dày khác biệt lớn và tập trung nhiều  vật  liệu  (  VD:  các gân.);   Kiểm  tra   xem   nhiệt   độ điều khiển đúng chưa, cài áp  suất  giữ,thời  gian  giữ và vùng đệm phù hợp.   Tăng     kích    thước     cổng phun  tại  những  vùng  dày và  tăng  đường  kính  của cuống phun và cổng phun cho   nhựa   điền   đầy   sản phẩm.
7.Các vùng có độ bóng mờ khác nhau
Sản phẩm ép phun thường có những chỗ có độ bóng rất  thấp  và  có  những  chỗ có độ bóng rất cao.   Không có sự đồng nhất về màu   sắc   hoặc   độ   bóng giữa các vùng.	1.Bởi  vì  có  sự  khác  biệt về bề dày, như là sự thay đổi bất ngờ về bề dày, các gân  để  điều  khiển  co  rút là nơi có độ bóng cao trên bề mặt của kết cấu.   2.Các   vùng   mờ   thường xuất   hiện   trên   các   sản phẩm   láng   có   kết   cấu phức  tạp(  sự  gia  tăng  bề dày đột ngột,gân ). Trong cùng   một   thời   gian   thì quá     trình     điền     khuôn không đều.   3.Trên các đường liên lưu	1.Tránh  các  vùng  dày  và sự thay đổi bất ngờ về bề dày; nếu có thể nên dùng bề dày thành đồng nhất.   2.Tối  ưu  hình  dáng  sản phẩm và điền khuôn. VD: thay  đổi  tốc  độ  phun  ở các     vùng      khác     nhau. Đánh bóng sản phẩm cuối cùng   3. Đưa các vị trí wild line vào   những   vùng   không nhìn  thấy bằng  cách  tăng tính chảy hay hạn chế.
	và   giao   lưu   gây   ra   do dòng chảy.   4.Cổng   phun   và   cuống phun có kích thước nhỏ.   5.Nhiệt độ khuôn và nhiệt độ  chảy  và  tốc  độ  phun không thích hợp   6.  Áp  suất  giữ  và   thời gian duy trì áp quá ngắn.   7.Nhựa  chảy không  đồng nhất    khi    tiếp    xúc    với thành khuôn.	4.  Kích  thước  của  cuống phun  và  cổng  phun  phù hợp.   5.Tối    ưu    nhiệt    độ    gia công.   6.   Điều   chỉnh   đúng   áp suất  duy  trì  và  thời  gian duy trì áp.   7.Cải  thiện  hệ  thống  van thoát khí   8.Kiểm  tra  hệ  thống  làm nguội của khuôn.
8. Các vết rạn
Dạng các vân trắng( do sự khuếch tán ánh sáng )	Gây  ra  do  tác  động  vượt quá mức cho phép.   1.   Tác   động   tử   bên ngoài,xuất  hiện  do lực lấy sản phẩm.   2.   Do ứng suất dư tạo thành.   3.   Ứng suất nội trong sản  phẩm  do  điều kiện       gia       công không phù hợp.   4.   Có    thể    do    phun chất     róc khuôn, sinh   ra   ứng   suất nứt.	1.Giảm  lực  tác  động  lên khuôn  từ  bên  ngoài  hoặc dùng   nhựa   nhiệt   dẻo   ít nhảy  cảm  với  ứng  suất hơn.Tối      ưu      thiết      kế khuôn.   2.Xem   lại   thiết   kế   sản phẩm   để   cải   thiện   tính chảy.   3.Tăng  nhiệt  độ  bề  mặt khuôn  và  nhiệt  độ  chảy của  nhựa,  giảm  áp  suất duy  trì,  cài  lại  thời  gina và  tốc  độ  phun  cho  phù hợp,   mục   đích   là   giảm ứng  suất  trong  gia  công, không  lấy  ra  khỏi  khuôn với          một   ứng   suất                        quá dư,chọn   cơ   cấu   lói   sản phẩm và đảm bảo lấy sản phẩm  ở  một  lực  đủ  lớn mà  không  hư  sản  phẩm, thay  đổi  điều  kiện  cuống và  cổng  phun;  thay  đổi

 

 

		thiết kế sản phẩm.   4. Dùng lói sản phẩm phù hợp.
9. Hiệu ứng mối hàn:
Các  vết  đen  ở  cuối  dòng chảy  hoặc  ở  vị  trí  hợp dòng chảy ( không khí bị giữ lại )	1.Khuôn     có     hệ    thống thoát khí kém ở cuối dòng chảy.   2.Sự hợp dòng của một số dòng  chảy.Trong  cả  hai trường hợp khí được hình thành   trong   cốc   khuôn được  nén  cao  và  nhựa  bị quá nhiệt.	1.  Đặt  van  khí  tại  những vùng  đặc  biệt,  giảm  tốc độ phun và nhiệt độ chảy.   2.  Nhận  dạng  các  vùng đặc  trung  bằng  phân  tích moldfolw,   VD,   thiết   kế hình  dạng  đúng  và  phân bố  bề  dày  sản  phẩm  hợp lý.   3. Giảm lực kẹp khuôn để giải quyết tình huống nhất thời
10. Biến dạng khi lói sản phẩm :
1.Bề  mặt  có  dấu  lói  của sản phẩm, ứng suất nứt và biến dạng   2.Sản phẩm bị hỏng , các khe nứt hoặc bị nén khép.   3.   Sản   phẩm        bị   cong vênh	1.Hệ thống lấy sản phẩm: quá  ít  hoặc  các  thanh  lói đặt    khong    đúng    vị    trí hoặc diện tich bề mặt của thành lói quá nhỏ.   2.Cắt   xén,     phồng     hoặc các rãnh.   3.Hình dạng khuôn không thích  hợp,  ví  dụ  các  gân không phù hợp   4.Sự  co  rút  của  lõi  trong suốt  quá  trình  ép  và  làm nguội.  Nhiệt  độ  lói  sản phẩm quá cao. Tốc độ lói hoặc áp suất lói cao.   5.Hiện tượng sản phẩm bị quá nén	1.Chắc chắn rằng biến dạng   xảy   ra   trong   quá trình            lói    sản    phẩm     là không phải do cong vênh.   2.Tối ưu hệ thống lấy sản phẩm, chắc chắn số lượng thanh  lói  phù  hợp.  Các thanh lói cần đặt ở những vùng  cần  lực  lói  lớn  hơn như tại gân   3.Kiểm  tra  khuôn  thường xuyên nếu cần thiết   4.Làm      nguội      lõi     sản phẩm.  tăng  thời  gian  làm nguội,  giảm tốc độ  và  áp suất lói.   5. Tăng thời gian cài đật,

	6.Nhiệt  độ  khuôn  không cân bằng.	kiểm tra   điểm chuyển từ áp suất phun sang áp suất duy trì ( tranh hiện tượnf quá  chen)  và       giảm  áp suất duy trì.   6.   Giảm  áp   suất   khuôn thông     qua  áp  suất  phun và nhiệt độ chảy.
11. Các đường vằn :
Các đường tròn đồng tâm toả ra từ cuống phun, xuất hiện dạng vân trắng , đen trên bề mặt.	Hệ nhựa nhiệt dẻo đa pha có  khuynh  hướng  toả  ra theo dòng chảy:     1.   Do  cuống  phun  và cổng phun nhỏ.     2.   Sự   giảm   áp   suất nhanh  ở  máy  và  ở hot runner.     3.   Bề  dày  sản  phẩm quá  nhỏ  hoặc  quá khác biệt.     4.   Dòng  chảy  không phù hợp.     5.   Điều kiện gia công không phù hợp.	1.Tăng kiéch thước cuống phun hoặc hot runner.   2.  Giảm  sự  thất  thoát  áp suất máy và hot runner.   3.Trong  trường  hợp  sản phẩm     có     phần     thành mỏng lớn thì phải tăng bề dày.   4.Dùng  vật  liệu  có  tính chảy tốt   5.Tối ưu các thông số gia công( tăng nhiệt độ chảy, tăng nhiệt độ khuôn, phun với  tốc  độ  trung  bình  và tăn  áp  suất  giữ,  cải  thiện hệ thống van thoát khí )
12.Bề mặt bị vân :
Các gân trên bề mặt xuất hiện     theo     chiều     dòng chảy,  phần  lớn  là  ở  cuối dòng   chảy, có hình dạng giống như vân tay.	1.Nhiệt  độ  chảy,nhiệt  độ khuôn và tốc độ phun quá thấp   2.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	1.Tăng     nhiệt     độ    chảy, nhiệt độ  khuôn  và tốc độ trục vít.   2.   Mở   rộng   các   đường dẫn  nhựa  và  tối  ưu  hình dạng khuôn.   3.Giảm  chiều  dòng  chảy bằng   cách     thêm   cuống
	nhựa  không  tiếp  xúc  tốt với khuôn.	phun.
13.Hiện tượng phun thiếu
Khuôn  không  được  điền đầy	1.Nhiệt  độ  chảy,nhiệt  độ phun  và  tốc  độ  phun  quá thấp.   2.Nhựa   chưa   được   dẻo hoá hoàn toàn.   3.  Áp  suất  phun  không phù hợp. Đường kính trục vít quá lớn.   4.Hệ  thống  van  thoát  khí không phù hợp.   5.Dòng  chảy  nhựa  không phù hợp.   6.Bề  dày  sản  phẩm  quá nhỏ hoặc quá dài   7.Hình  dáng  cuốn  phuôn không phù hợp	1. Tăng nhiệt độ chảy vào hoặc nhiệt độ khuôn cùng với sự tăng tốc độ phun.   2.Tăng  thể  tích  ohun  và kiểm   tra   hệ   thống   van một chiều ( thể tích phun quá  nhỏ,  không  có  vùng đệm).      Tăng      áp      suất ngược.   3.  Cài  đặt  phù  hợp  giữa áp  suất  phun  và  thể  tích phun.   4.Cải  thiện  hệ  thống  van thoát  khí,  giảm  lực  kẹp khuôn.   5.   Thay  đổi   dòng   chảy nhựa cho phù hợp.   6.Sửa khuôn cho phù hợp với loại vật liệu.   7.   Nới   rộng   đầu   phun, cuống phun và runner
14.Ba via
Ba  via  được  hình  thành trên  đường  giáp  mí  sản phẩm	1.Sai số giữa 2 nửa khuôn quá lớn hoặc khuôn bị hư.   2.Lực  kẹp  khuôn  không phù   hợp   hoặc   cài   quá thấp.   3.  Nhiệt  độ  chảy,  tốc  độ phun,  hoặc  áp  suất  trong khuôn quá cao.	1.  Điều  chỉnh  khuôn  cho thích hợp hoặc sửa lại các chỗ hư hỏng.   2.  Cài  lại  lực  kẹp  khuôn cao   hơn   hoặc   thay   đổi máy lớn hơn.   3. Áp suất phun thấp, tốc độ phun hoặc áp suất giữ nhỏ  hơn.  Chuyển  qua  áp

 

 

		suất duy trì sớm hơn.   4.Giảm  nhiệt  độ  chảy  và nhiệt độ khuôn.
15.Hiện tượng phun tia
Thường     dòng     chạy    có dạng ngoằn ngoèo, có thể nhìn   thấy   trên   bề   mặt khuôn. Các vết dòng chạy thô,  có  màu  sắc  hoặc  độ bóng khác nhau.	Dòng     chảy    được    phun trực  tiếp  vào  cốc  khuôn mà   không   tiếp   xúc   với thành    khuôn. Do        lớp ngoài  bị  nguội  nên  có  sự chảy không đồng nhất với phần còn lại. Kết quả gây hiện    tượng     weld    lines, không  đồng  nhất  về  làm nguội       và     ứng       suất nội.Gây ra  do  vị  trí  cổng phun sai.	1.   Tối ưu tốc độ phun   2.   Đặt  vị  trí  cổng  để dòng chảy đập vào thành khuôn   3.   Dùng  vật  liệu   có độ nhớt cao hơn   4.   Sử     dụng     tốc    độ phun thay đổi
16. Hiện tượng cong vênh
Sản phẩm bị biến dạng và xoắn.	1.Thiết  kế  khuôn  không phù  hợp  và  sản  phẩm  có sự        khác  biệt  về  bề  dày dẫn   đến   áp   suất   khuôn khác nhau và co rút khác nhau.   2. Vị trí và thiết kế cuống phun không phù hợp   3. Gây ra do cài nhiệt độ khuôn   và   tốc   độ   phun không đúng	1.   Tránh   ứng   suất   nội bằng  cách  chọn  vật  liệu và  hình  dạng  sản  phẩm  ( cân bằng vật liệu và hình thành   sản   phẩm   (   cân bằng   bề   giày).   Tối   ưu khuôn bằng chương trính   2.Kiểm  tra  vị  trí  cưống phun   3.Tối   ưu   điều   kiện   gia công.
17. Hiện tượng cầu vòng
Ánh sáng khúc xã trên bề mặt   sản   phẩm   tạo   hiệu ứng cầu vồng.	1.Gây ra do tốc độc trượt cao   2.Thường     thấy    ở    nhựa LURANS 7975 dạng màu	1.   Tăng   nhiệt   độ   dòng chạy   2.Giảm tốc độ fun   3..Nới rộng  ra

 

CHƯƠNG 5:

GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PRO ENGINEER

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

1. Thời gian chu kỳ ép phun và cách rút ngắn thời gian chu kỳ.

• Thời gian chu kỳ ép phun:

Thời gian chu kỳ ép phun là khoảng thời gian cần thiết để nhựa điền đầy lòng khuôn và bề dày sản phẩm đông đặc khoảng 90%. Như vậy thời gian chu kỳ sẽ là tổng các khoảng thời gian của từng giai đoạn ép phun. Các khoảng thời gian này là:

• Thời gian phun.
• Thời gian giữ: gồm thời gian định hình và thời gian làm lạnh.
• Thời gian mở khuôn.
• Thời gian đóng khuôn: không đáng kể, có thể bỏ qua.

• Cách rút ngắn thời gian chu kỳ:

Thông thường thời gian chu kỳ tăng là do:

• Nhiệt độ của khuôn và nhiệt chảy dẻo của nhựa cao.
• Hệ thống làm nguội thiết kế không tốt.
• Tốn nhiều thời gian trong giai đoạn phun và giữ.

Như vậy, để giảm thời gian chu kỳ ta sẽ giải quyết các vấn đề sau:

• Giảm thời gian phun.
• Giảm thời gian giữ
• Giảm thời gian làm lạnh đến mức tối thiểu.

• Giảm thời gian phun: việc này liên quan đến vấn đề mất áp, số lòng khuôn và bề dày sản phẩm.

• Mất áp: xảy ra trên hệ thống kênh dẫn và miệng phun. Mất áp ít thì các lòng khuôn sẽ điền đầy nhanh hơn nên thời gian điền đầy giảm và ngược lại. Kênh dẫn lớn sẽ làm giảm sự mất áp nhưng làm tăng thời gian làm lạnh đối với kênh dẫn nguội và ảnh hưởng đến nhiệt chảy dẻo của nhựa trong kênh dẫn nóng. Miệng phun lớn cũng làm giảm sự mất áp nhưng sẽ để lại vết trên sản phẩm. Như vậy, để giảm thời gian phun ta cần phải thiết kế hệ thống phun nhựa có kích thước hợp lý.
• Số lòng khuôn: số lòng khuôn nhiều thì thời gian phun sẽ tăng nhưng trong thiết kế số lòng khuôn phải đảm bảo theo yêu cầu khách hàng nên ta không thể giảm số lòng khuôn. Tuy nhiên ta có thể cải thiện thời gian phun bằng các giảm thiểu chiều dài hệ thống kênh dẫn.
• Bề dày sản phẩm: nhựa sẽ chảy dễ hơn trong những vùng có bề dày dày hơn. Vì thế ta cần phải thiết kế bề dày sản phẩm một cách hợp lý hoặc có thể bố trí thêm miệng phun khi bề dày cảu sản phẩm quá mỏng để giảm thời gian phun. Mỗi loại vật liệu có chiều dài dòng chảy của riêng nó nên ta cần xem datasheet của chúng để điều chỉnh áp suất phun hợp lý, đặc biệt là khi tỉ lệ L/t ≥ 200 (L: chiều dài sòng chảy, t: bề dày)

Nhựa dễ chảy qua vùng có bề dày lớn.

• Giảm thời gian giữ: đường kính miệng phun răng thì thời gian giữ sẽ tăng. Vì thế ta có thể giảm đường kính miệng phun để giảm thời gian giữ nhưng cần phải đảm bảo rằng các lòng khuôn phải được điền đầy. Nếu không thể giảm đường kính miệng phun thì ta có thể tối thiệu hóa thời gian giữ trên máy ép phun.
• Giảm thời gian làm lạnh: có 2 yếu tố ảnh hưởng đến thời gian làm lạnh đó là nhiệt độ khuôn và nhiệt độ chảy dẻo của nhựa. Nếu một trong 2 yếu tố này tăng thì thời gian làm lạnh sẽ tăng và thời gian chu kỳ cũng sẽ răng. Vì vậy muốn giảm thời gian làm lạnh thì ta phải biết điều chỉnh nhiệt độ của khuôn và nhiệt chảy dẻo của nhựa một cách hợp lý.
• ....................................................

 

Chương 9 :

BẢO QUẢN KHUÔN

 

•  Kiểm tra khuôn:

Khuôn là loại dụng cụ chuyển hình ảnh, là sản phẩm đòi hỏi cần có độ chính xác cao do vậy sau khi gia công cần phải kiểm tra khuôn và các chi tiết trong khuôn để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Có các hình thức kiểm tra như sau:

+ Đo kích thước các chi tiết lắp ráp.

+ Đo độ chính xác các chi tiết khuôn .

+ Đo độ chính xác lắp ráp của khuôn .

+ Đo hình dáng Profin.

+ Đo độ nhám bề mặt.

•  Lắp đặt khuôn.

Theo qui tắc chung, phải kiểm tra các điểm sau đây trước khi lắp đặt khuôn:

Nếu khuôn đã được sử dụng từ trước, xem xét xem nó đã được kiểm tra hoặc sửa chữa chỗ hỏng chưa?.

Kiểm tra đầu vào và ra của kênh nước băng cách thổi khí nén để chắc chắn rằng kênh nước thông  và sạch.

Chắc chắn vòng định vị ăn khớp chính xác với lỗ ở tâm của tấm khuôn cố định. Điều đó sẽ đảm bảo độ thẳng hàng chắc chắn của cuống phun và vòi phun.

Kiểm tra chiều cao tổng của khuôn có vượt quá khoảng sáng của máy không

Kiểm tra giá trị lực kẹp khi gia công

Theo quy tắc thực tế, chắc chắn trọng lượng lớn nhất của phát đạn là đủ cho khối lượng của sản phẩm.

Một thực tế tốt là kiểm tra độ song song của hai tấm khuôn trước khi lắp khuôn, kiểm tra các bu lông kẹp vòng an toàn có kẹp chắc chắn không, các trụ đỡ có bám bụi bẩn hoặc phoi kim loại không.

Đặt khuôn vào hai nửa đóng vào nhau. Điều đó ngăn ngừa hai nửa khuôn khỏi bị các hư hỏng có thể xảy ra trong khi lắp khuôn.

Không  nên cố gắng lắp khuôn nặng bằng tay, cần sử dụng máy nâng cần cẩu phù hợp hoặc cơ cấu xích ròng rọc. Xích ròng rọc có thể điều chỉnh chậm nhưng rất tốt.

Giữ cho xích cùng với khuôn cho đến khi cả hai nữa đã gắn chặt vào tấm khuôn. Đối với khuôn nặng, đó là một thực tế tốt để tránh kẹp bulông lắp ở tấm di động để tránh bất kỳ một chuyển động đi xuống nào của khuôn trong quá trình.

Trong lúc tháo khuôn, không bao giờ được gõ búa vào khuôn trong khi các bulông an toàn vẫn còn chặt, nếu không sẽ làm hỏng khuôn và bộ phận máy nối với khuôn. trong khi khuôn còn được giữ bởi xích chỉ nới lỏng một nửa bulông an toàn và  làm các điều chỉnh cần thiết thông qua bulông.

•  Hoạt động của khuôn.

Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm tốt, khuôn phải được duy trì ở nhiệt độ  làm việc của nó.

Khi tháo khuôn bằng tay, không nên sử dụng dụng cụ kim loại cứng hoặc cạnh sắc để tránh bị xước bề mặt khuôn hoặc các cạnh sắc có thể làm cho bề mặt phân khuôn  không quy tắc. Nó tạo nên khe hở dọc theo đường phân khuôn của sản phẩm.

Không bao giờ được sờ tay vào bề mặt nhẵn bóng của khuôn  để không để lại dấu vết dể gây ăn mòn kim loại.

Người thợ điều khiển máy phải xem xét các khuôn có sẵn sàng làm việc không. Nói cách khác nếu có điều gì bất thường phải dừng máy ngay và báo cho người lắp khuôn để có những đo đạc điều chỉnh cần thiết.

Nếu máy không được sử dụng qua đêm thì cần bôi trơn lên bề mặt nhẵn bóng của khuôn một lớp mỏng kerosin hoặc turpenline.

Khi không làm việc, tất cả các khuôn có phần tử lò xo tự do cần được ở vị trí thả lỏng.

Khuôn không hoạt động cần phải để mở nhưng phải phủ bằng vải khô.

Trước khi nghỉ cần để cho hệ thống nước làm nguội liên tục được tuần hoàn cho đến khi khuôn nguội.

•  Lưu giữ khuôn.

Cần phải giữ sản phẩm cuối cùng được tháo ra khỏi khuôn để làm tham khảo cho bất kỳ sự sửa chữa nào. Cần làm nhãn của sản phẩm với tên của nó, kích thước, vật liệu, số khuôn và số sản xuất của chính sản phẩm đó.

Tất cả các bộ phận khuôn cần được kiểm tra và sửa chữa trước khi đưa vào kho để nó thường xuyên sản sàng cho đến khi có yêu cầu sản xuất tiếp theo.

Các khuôn được xác định là sẻ không đưa vào sản xuất cần phải được tháo ra, loại ra, để cho các giá hoặc phòng chứa khuôn không có lẫn khuôn hư hỏng.

Di chuyển tất cả các đầu lắp kênh nước vì chúng dể bị hư hỏng khi lưu trữ. Thổi khí nén vào đầu vào của kênh nước cho đến khi nước ra hết và hơ cho nó khô. Đậy kín một đầu kênh nước cho đến khi nước ra hết và hơ cho nó khô, đậy kín một đầu kênh và rót vào kênh nước một loại dầu khoáng thích hợp. Chắc chắn rằng mọi phần của kênh  đã được bôi dầu thì tháo dầu khỏi kênh và nút tất cả các miệng kênh bằng nút kim loại màu. làm điều đó để giữ khuôn được lâu dài.

Bôi mỡ tất cả các chi tiết của khuôn và giữ kín chúng trong thời gian lưu giữ.

Đối với khuôn có lò xo không nên đóng chặt, đặt các nêm cao su phù hợp ở trạng thái mở khuôn để giữ cho lò xo ở vị trí tháo lỏng và bịt kín các lỗ bằng các băng để tránh bẩn hoặc hơi ẩm. Đối với khuôn nhỏ chỉ cần cho vào trong túi nilông là được.

Khuôn cần được sắp xếp phù hợp với kiểu của chúng hoặc phù hợp với số và vị trí của nó trên giá nặng và giữ trong phòng sạch.

Để  dễ xác định, tất cả các khuôn đều phải có tên hoặc số khuôn.