(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu phương pháp gia nhiệt cho khuôn phun ép bằng dòng điện cao tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VŨ HOÀNG NGHIÊN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP GIA NHIỆT CHO KHN PHUN ÉP BẰNG DỊNG ĐIỆN CAO TÀN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ - 60520114 SKC007532 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VŨ HOÀNG NGHIÊN NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP GIA NHIỆT CHO KHN PHUN ÉP BẰNG DỊNG ĐIỆN CAO TẦN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ - 60520114 Hƣớng dẫn khoa học: TS PHẠM SƠN MINH Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Vũ Hồng Nghiên Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 29/11/1982 Nơi sinh: Hà Nam Quê quán: Hà Nam Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 26/5HV, Kp1, P.Long Bình Tân, Biên Hịa, Đồng Nai Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: E-mail: vhnghien@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: qui Thời gian đào tạo từ 09/2002 đến 09/ 2007 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Lạc Hồng, tỉnh Đồng Nai Ngành học: Kỹ thuật Cơ điện tử Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Kinh tế trị, Chi tiết máy nâng cao, CAD/CAM/CNC Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng năm 2007 Đại Học Lạc Hồng, tỉnh Đồng Nai Ngƣời hƣớng dẫn: III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2007-2010 2010-2013 11/2013- Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty TNHH NEC/TOKIN, p.Long Bình, Biên Hịa, Đồng Nai Cơng ty TNHH Thiên Long Long Thành Long Thành, Đồng Nai Nhân viên thiết kế máy Trƣờng ĐH Công Nghệ Đồng Nai Giảng viên Tổ trƣởng tự động hóa i TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 09 năm 2017 (Ký tên ghi rõ họ tên) Vũ Hoàng Nghiên ii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com CẢM TẠ Để hồn thành luận văn này, tơi xin gởi lời cảm ơn tới thầy giáo ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy định hƣớng cho tơi suốt q trình học tập trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp HCM Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Phạm Sơn Minh tận tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài, góp ý thầy kiến thức quý báu nguồn động viên lớn cho tơi hồn thành luận văn Tơi gửi lời cảm ơn tới gia đình ngƣời bạn, đồng nghiệp xung quanh đóng góp nhiều tinh thần nhƣ góp ý q giá, động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng nỗ lực mình, song chắn luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Mong đƣợc bảo tận tình Quý thầy Tp HCM, ngày 22 tháng năm 2017 Học viên Vũ Hoàng Nghiên iii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TÓM TẮT Việc xử lí nhiệt lĩnh vực khn ép nhựa đóng vai trò quan trọng Điều khiển nhiệt độ, tối ƣu hóa q trình gia nhiệt khn ép giúp hạn chế lỗi bề mặt sản phẩm ép, tăng suất sản phẩm Cho phép chế tạo khuôn sản xuất phận, chi tiết siêu nhỏ cấp độ micro Những phƣơng pháp gia nhiệt truyền thống, nhƣ làm nóng điện trở hay chất dẫn trung gian nƣớc, dầu, gas…chúng có hạn chế thời gian gia nhiệt lâu hiệu sản xuất thấp Gia nhiệt phƣơng pháp dùng dòng điện cao tần cho phép giảm tối đa thời gian cho chu kì ép mật độ truyền dẫn nhiệt cao khả làm nóng cục Hơn nữa, gia nhiệt phƣơng pháp dùng dịng điện cao tần giúp giảm thiểu chi phí sản xuất, chất lƣợng bề mặt đƣợc nâng cao Từ kết mô thực nghiệm luận văn cho thấy áp dụng “Phƣơng pháp gia nhiệt cho khn phun ép bằn dịng điện cao tần” lĩnh vực khuôn ép nhựa Phƣơng pháp gia nhiệt dịng điện cao tần giảm đến 50% thời gian so với phƣơng pháp gia nhiệt khác khác Phù hợp với xu đa dạng hóa sản phẩm, suất cao chất lƣợng tốt iv TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ABSTRACT Heat treatment is one of the most important process for manufacture of injection molding which could have a direct impact on precision, strength, working life and even manufacturing costs Thus optimization of heat treatment is a prerequirement to obtain a precision mold in small size, especially in micro scale Traditional heat treatment methods such as: stream heating, hot water-assisted annealing etc spend long treatment time, energy consumption and low efficiency The increasing demand for precision micro scale mold necessitate an annealing process which satisfy the specific functional and technical requirements of micro scale mold In recent years, high-frequency proximity heating which demonstrated significantly accuracy, enhanced performance and quality, creating capabilities for mass manufacture of micro scale mold, was widely used The method utilizes the proximity effect between a pair of electrode which inserts facing each other with a small distance and thus produce a high-frequency electric loop Due to the proximity effect, the high-frequency current induce at the inner surface of the electrodes and cause the local heating in a short time The simulations and experiments results indicate that high-frequency proximity heating could dramatically reduce the annealing time (up to 50%) in compare with traditional method Our results prove that high-frequency proximity annealing could utilize as mold annealing technology which can provide the basis of the next industrial revolution in injection mold heat treatment v TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii CẢM TẠ iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v Mục lục viii DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiii CHỮ VIẾT TẮT xiv Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nƣớc 1.1.1 Ngoài nƣớc 1.1.2 Trong nƣớc 1.2 Tính cấp thiết đề tài 10 1.3 Mục tiêu đề tài 10 1.4 Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu 11 1.4.1 Cách tiếp cận 11 1.4.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 1.5 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 11 1.5.1 Đối tƣợng nghiên cứu 11 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 11 1.6 Nội dung nghiên cứu tiến độ thực 12 Chƣơng QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT THEO PHƢƠNG PHÁP CẢM ỨNG TỪ 13 2.1 Giới thiệu chung phƣơng pháp gia nhiệt cảm ứng từ 13 2.2 Hiệu ứng bề mặt 15 2.3 Thiết kế cuộn dây gia nhiệt (coil design) 16 2.4 Một số đặc điểm bật trình gia nhiệt theo phƣơng pháp cảm ứng từ 16 vi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Chƣơng 3: THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 18 3.1 Trang thiết bị thí nghiệm 18 3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm 26 CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA NHIỆT BẰNG CẢM ỨNG TỪ 28 4.1 Giới thiệu 28 4.2 Mô trình gia nhiệt ứng với thiết kế khác cuộn dây 29 4.2.1 Qui trình mô phần mềm COMSOL Multiphysics 29 4.2.2 Kết mô 29 CHƢƠNG 5: Thí nghiệm q trình gia nhiệt DỊNG ĐIỆN CAO TẦN 46 5.1 Giới thiệu 46 5.2 Các thông số thực nghiệm 46 Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển 75 6.1 Kết luận 75 6.2 Hƣớng phát triển đề tài 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 vii TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com sau gia nhiệt, nhiệt độ khuôn nhỏ 229.20C Nhiệt độ tập trung lớn gần nguồn từ trƣờng Trƣờng hợp 2: Tại thời điểm giây sau gia nhiệt, nhiệt độ khuôn nhỏ 140.80C Tại thời điểm giây sau gia nhiệt, nhiệt độ khuôn nhỏ 133.70C Nhiệt độ tập trung lớn phần xa nguồn từ trƣờng Nhiệt độ khuôn nhỏ trƣờng hợp 300C Trƣờng hợp Thời gian gia nhiệt giây Temp max: 171.3°C Thời gian gia nhiệt giây Temp max: 229.2°C Hình 5.53: Phân bố nhiệt đƣờng nƣớc xa nguồn từ trƣờng 72 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Trƣờng hợp Thời gian gia nhiệt giây Thời gian gia nhiệt giây Temp max: 140.8°C Temp max: 133.7°C Hình 5.54: Phân bố nhiệt đƣờng nƣớc gần nguồn từ trƣờng  Hình ảnh phân bố nhiệt độ chụp bằn camera nhiệt cho khuôn 100x60x3 mm, đƣờng nối ống nƣớc giải nhiệt đặt gần nguồn từ trƣờng Đƣờng cấp nguồn từ trƣờng đặt vng góc với gia nhiệt Nhiệt độ sau giây gia nhiệt 122.60C Nhiệt phân bố khuôn Temp max: 122.6°C Hình 5.55: Phân bố nhiệt độ khn 100x60x3mm  Hình ảnh phân bố nhiệt độ chụp bằn camera nhiệt cho hai khuôn 100x20x3 mm đặt song song nhau, đƣờng nối ống nƣớc giải nhiệt đặt gần nguồn từ trƣờng Đƣờng cấp nguồn từ trƣờng đặt vng góc với gia nhiệt Nhiệt độ sau giây gia nhiệt 139.50C Nhiệt độ khuôn bên trái (gần vùng từ trƣờng) cao nhiệt độ khuôn bên phải Nhiệt độ phân bố khuôn bên trái 73 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Temp max: 139.5°C Hình 5.56: Phân bố nhiệt độ khn 100x20x3 mm đặt song song 74 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Thông qua nghiên cứu ta thấy, thông số chiều rộng, chiều dài, chiều cao, chiều dày khuôn ảnh hƣởng đến nhiệt độ trình gia nhiệt cảm ứng từ Cách bố trí nguồn cảm ứng, vị trí gá đặt phơi ảnh hƣởng đến tốc độ gia nhiệt nhiệt độ khuôn Với phƣơng pháp mô thực nghiệm kiểm chứng, kết sau đƣợc rút  Các kết cho thấy phƣơng pháp mô dự đốn xác phân bố nhiệt độ bề mặt khuôn  Khi gia nhiệt cuộn dây 3D, cuộn dây gần bề mặt khn, q trình gia nhiệt thuận lợi  Chiều cao (H), độ dày T, chiều rộng W khuôn nhỏ, tốc độ gia nhiệt nhanh  Với khn hình chữ nhật, có chiều rộng thay đổi, phân bố nhiệt độ bề mặt gia nhiệt không cân Nhiệt độ cao vùng gần nguồn từ trƣờng  Với khn hình chữ nhật, chiều dày T thay đổi, phân bố nhiệt cân khn có chiều dày lớn (nhiệt độ lại nhỏ hơn)  Với khuôn dƣơng, có chiều dày phần dƣơng lớn (W), phân bố nhiệt độ bề mặt gia nhiệt không cân  Với khuôn âm, phân bố nhiệt độ bề mặt gia nhiệt cân bằng, nhiệt độ tập trung phần khn  Vị trí kẹp giữ phôi ảnh hƣởng đến tốc độ gia nhiệt phân bố nhiệt độ khn Vị trí kẹp gần cuộn dây 3D có tốc độ gia nhiệt nhiệt độ lớn vị trí khác  Khi gia nhiệt lúc khuôn đặt song song gia nhiệt, nhiệt độ khuôn gần cuộn dây lớn  Khi đầu vào nguồn từ trƣờng mắc vng góc với gá phôi, phân bố nhiệt phôi bề mặt cần gia nhiệt 75 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com 6.2 Hƣớng phát triển đề tài Thơng qua q trình nghiên cứu phƣơng pháp gia nhiệt dòng điện cao tần, bên cạnh kết đạt đƣợc, tác giả đề xuất hƣớng phát triển sau  Tiếp tục cải tiến thiết kế cuộn dây 3D nhằm nâng cao độ đồng phân bố nhiệt độ  Nghiên cứu trình gia nhiệt cảm ứng từ cho bề mặt khuôn phức tạp 76 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Anh [1] Ioan Marinescu, Handbook of Induction Hearting, University of Toledo, Ohio [2] J Callebaut, “Leonardo Energy – Power Quality Utilisation Guide” [3] S C Chen, P S Minh, J A Chang, Gas-assisted mold temperature control for improving the quality of injection molded parts with fiber additives, International Communications in Heat and Mass Transfer 38 (3) (2011) 304-312.[9] [4] S C Chen, R D Chien, S H Lin, M C Lin, J.A Chang, Feasibility evaluation of gas-assisted heating for mold surface temperature control during injection molding process, International Communications in Heat and Mass Transfer 36 (8) (2009) 806-812.[8] [5] S C Chen, Y C Wang, S C Liu, J C Cin, Mold temperature variation for assisting micro molding of DVD micro-featured substrate and dummy using pulsed-cooling, Sensors and Actuators A 151 (1) (2009) 87-93.[1] [6] S C Chen, Y Chang, Y P Chang, Y C Chen, C Y Tseng, Effect of cavity surface coating on mold temperature variation and the quality of injection molded parts, International Communications in Heat and Mass Transfer 36 (10) (2009) 1030-1035.[4] [7] M C Jeng, S C Chen, P S Minh, J A Chang, C S Chung, Rapid mold temperature control in injection molding by using steam heating, International Communications in Heat and Mass Transfer 37(9) (2010) 12951304.[3] [8] M C Yu, W B Young, P M Hsu, Micro injection molding with the infrared assisted heating system, Materials Science and Engineering A 460461 (2007) 288-295.[7] [9] P C Chang, S J Hwang, Simulation of infrared rapid surface heating for injection molding, International Journal of Heat and Mass Transfer 49 (2122) (2006) 3846-3854.[6] 77 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com [10] S C Chen, H M Li, S S Hwang, H H Wang, Passive mold temperature control by a hybrid filming-microcellular injection molding processing, International Communications in Heat and Mass Transfer 35 (7) (2008) 822-827.[5] [11] S C Chen, Y W Lin, R D Chien, H M Li, Variable mold temperature to improve surface quality of microcellular injection molded parts using induction heating technology, Advances in Polymer Technology27 (4) (2008) 224-232.[2] [12] S Zinn and S L Semiatin, “Element of Induction Heating Design, Control, and Application”, Electric Power Research Institute, Inc, Palo Alto, California, 185-187 (1987) Tài liệu tham khảo tiếng Việt [13] Nguyễn Ngọc Đào (tháng 10/2007), Nghiên cứu, tính tốn tối ƣu hóa hệ thống nhiệt sản xuất khn mẫu, Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Tp HCM [14] Nguyễn Văn Minh, Chế tạo tạo thiết bị gia nhiệt cho khuôn theo nguyên lý cảm ứng điện từ, Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Tp HCM [15] Tối ƣu hóa hệ thống điều khiển nhiệt độ điện trở nƣớc cho khuôn dƣơng Tác giả Nguyễn Tấn Phùng (2013) [16] Gia nhiệt cục cho lịng khn ép nhựa khí nóng Tác giả Phùng Huy Dũng (2015) [17] Tối ƣu hóa hệ thống điều khiển nhiệt khuôn dƣơng Tác giả Lê Quang Lƣu (2013) [18] Tối ƣu hóa giải nhiệt khn ép phun Tác giả Lê Minh Trí [19] Nghiên cứu xây dựng qui trình thiết kế hệ thống làm nguội cho khuôn ép phun nhựa theo công nghệ CAD/CAE Tác giả Nguyễn Văn Thành 78 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP GIA NHIỆT CHO KHN PHUN ÉP BẰNG DỊNG ĐIỆN CAO TẦN RESEARCH HEAT TREATMENT METHODS FOR INJECTION MOLDS BY HIGH-FREQUENCY ELECTRIC PHẠM SƠN MINH , VŨ HOÀNG NGHIÊN Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM TÓM TẮT Gia nhiệt phương pháp dùng dòng điện cao tần cho phép giảm tối đa thời gian cho chu kì ép mật độ truyền dẫn nhiệt cao khả làm nóng cục Hơn nữa, gia nhiệt phương pháp dùng dòng điện cao tần giúp giảm thiểu chi phí sản xuất, chất lượng bề mặt nâng cao Từ kết mô thực nghiệm cho thấy áp dụng “Phương pháp gia nhiệt cho khn phun ép dịng điện cao tần” lĩnh vực khuôn ép nhựa Phương pháp gia nhiệt dịng điện cao tần giảm đến 50% thời gian so với phương pháp gia nhiệt khác khác Phù hợp với xu đa dạng hóa sản phẩm, suất cao chất lượng tốt Từ khóa: Khn phun, gia nhiệt khn, dịng điện cao tầng Abstract High-frequency electric heat treatment method allows for maximum reduction of the time required for a presser cycle due to very high thermal conductivity and local heating In addition, high frequency electric heat treatmen reduces the cost of production and improves surface quality The simulations and experiments results indicate that high-frequency proximity heating could dramatically reduce the annealing time (up to 50%) in compare with traditional method Our results prove that high-frequency proximity annealing could utilize as mold annealing technology which can provide the basis of the next industrial revolution in injection mold heat treatment Key word: Injection molding, Induction heating, High-frequency I Giới thiệu Tính cấp thiết đề tài Việc thiết kế hệ thống khn ép nhựa nói chung thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ nói riêng q trình phức tạp, địi hỏi tốn nhiều chi phí thời gian Hiện nay, việc thiết kế hệ hệ thống gia nhiệt thực theo phương pháp: Thiết kế theo kinh nghiệm Thiết kế với trợ giúp máy tính (sử dụng cơng cụ CAE) Tuy nhiên, hai phương pháp tập trung chủ yếu vào trình giải nhiệt cho khn Do đó, đa số cơng ty sản xuất sản phẩm nhựa Việt Nam dừng lại nhóm sản phẩm TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com đơn giản, chất lượng thấp, chủ yếu tập trung vào lĩnh vực hàng tiêu dùng Ngoài ra, phương án giải vấn đề cong vênh, đường hàn, chất lượng bề mặt… hạn chế tốn nhiều chi phí qua trình sản xuất Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nƣớc a Ngồi nƣớc Hiện nay, nước có cơng nghiệp phát triển giới áp dụng công nghệ điều khiển nhiệt độ ngành công nghiệp nhựa, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩ c ng n ng cao hiệu kinh tế iều hiển h ng đơn giản t ng hay giả nhiệt độ theo thời gian điều hiển ph n ố nhiệt độ cao thấp nh ng v tr hác cho phù hợp với h nh dáng, ch thước sản phẩ ó nhựa nóng ới điền đ y lịng hu n ột cách tốt nhất, tránh tượng: cong vênh, đường hàn, vết l , co r t … V vậy, việc nghiên cứu, chế tạo điều khiển nhiệt độ cho khuôn c n thiết cho ngành nhựa Một điều c n thiết cho việc iể soát nhiệt độ hu n iể soát nhiệt độ ề ặt lòng hu n, v ề ặt ảnh hưởng trực tiếp đến chu phun p chất lượng sản phẩ Tốc độ gia nhiệt cải tiến đáng ể sử dụng phương pháp gia nhiệt cho bề mặt hu n Quá tr nh điền đ y nhựa vào lòng hu n cải thiện bề mặt hu n phủ lớp cách nhiệt Phương pháp t ng nhiệt độ bề mặt khn lên khoảng 25o [8, 12] Sau đó, hệ thống gia nhiệt tia hồng ngoại (infrared heating) b Trong nƣớc Hiện nay, lĩnh vực điều khiển nhiệt độ khuôn hiểu thực theo hướng giải nhiệt cho khuôn, với mục tiêu quan trọng làm nguội khuôn thời gian ngắn Quá trình gia nhiệt cho khn chưa quan t đ ng ức II Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Phƣơng pháp thu thập tổng hợp tài liệu Thu thập, phân tích biên d ch tài liệu liên quan tới kỹ thuật gia nhiệt cho khuôn phun ép nhựa: đảm bảo t nh đa dạng, tận dụng kết nghiên cứu nhất, phù hợp với nội dung nghiên cứu đề tài 2.2 Phƣơng pháp phân tích thực nghiệm Dựa kết thực nghiệm, lựa chọn cấu hình thiết b phù hợp, tối ưu hóa quy trình thu thập kết thí nghiệm 2.3 Phƣơng pháp phân tích so sánh Dựa kết mô thực nghiệm so sánh kết thiết kế khn khác q trình gia nhiệt như: Phân bố nhiệt độ bề mặt khuôn Giá tr nhiệt độ cao q trình gia nhiệt Từ sáng tỏ lý thuyết kết có tính thuyết phục cao II KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Thí nghiệm q trình gia nhiệt dòng điện cao t n Trong chương trình bày thí nghiệm gia nhiệt khn dòng điện cao t n với tấ hu n chương 3, từ so sánh ết mơ với thực nghiệ để tìm kết tốt Trong chương c ng khảo sát ảnh hưởng v tr gá đặt khuôn, v trí cấp nguồn vào dịng điện t n số cao thời gian gia nhiệt phân bố nhiệt bề mặt khuôn 3.1 Giới thiệu  Q trình gia nhiệt bề mặt khn  Q trình truyền nhiệt từ bề mặt khn vào phía khn 3.2 Các thơng số thực nghiệm Trong ph n này, mơ hình thí nghiệ chế tạo ước thí nghiệm thực tế tiến hành với thiết b h nh 3.1 3.2 Các thơng số q trình truyền nhiệt, phân bố nhiệt lịng khn, thay đổi nhiệt độ bề mặt hu n thu thập Hình 3.1: Hệ thống thiết b thí nghiệm Hình 3.2: Cuộn dây khn cho thí nghiệm  Kết thí nghiệm với tấ hu n ch thước h nh 3.3, ch thước ph n âm W thay đổi ảng 3.1, v tr đo nhiệt độ h nh 3.3 Thời gian gia nhiệt từ: 3; 6; giây Dòng điện sử dụng: 30A, điện áp: 380V Kết thí nghiệ trình bày bảng 5.4 Nhiệt độ đo điểm phía khuôn thấp nhiệt độ điể ph a tấ hu n hơn100C Nhiệt độ cao tập trung vùng gi a khuôn Nhiệt độ đ y ph n ố há đồng Hình 3.3: Hình vẽ khn v tr đo nhiệt độ tấ Bảng 3.1: Kết thí nghiệm với tấ hu n có hu n W thay đổi ch thước W thay đổi TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com STT W(mm) 20 40 60 Thời gian đo (gi y) 9 P1A 281 550 676 365 599 718 351 606 724 Hình 3.4: So sánh nhiệt độ tấ Thời gian gia nhiệt giây Thực nghiệm Nhiệt độ đo v tr (0C) P2A P3A P1B P2B 168 158 299 170 314 310 565 308 461 412 684 478 167 167 342 180 317 283 611 360 422 375 699 457 176 185 339 176 318 361 607 390 450 499 721 506 hu n có P3B 158 276 429 192 310 378 171 322 456 ch thước W thay đổi Mô Temp max: 305.8°C Hình 3.5: Phân bố nhiệt nhiệt khn âm có W=20 mm mơ phỏng, thực nghiệm Thời gian gia nhiệt giây Mô TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Thực nghiệm Temp max: >371.6° Hình 3.6: Phân bố nhiệt nhiệt khn âm có W=20 mm mô phỏng, thực nghiệm Thời gian gia nhiệt giây Thực nghiệm Mơ Temp max: 345.8°C Hình 3.7: Phân bố nhiệt độ khn âm có W=40mm mô phỏng, thực nghiệm Thời gian gia nhiệt giây Thực nghiệm Mơ Temp max: >371.6°C Hình 3.8: Phân bố nhiệt độ khn âm có W=40mm mơ phỏng, thực nghiệm Thời gian gia nhiệt giây Thực nghiệm Mơ Temp max: 345.2°C Hình 3.9: Phân bố nhiệt độ khn âm có W=60mm mơ phỏng, thực nghiệm Thời gian gia nhiệt giây TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Mô Thực nghiệm Temp max: >371.6°C Hình 3.10: Phân bố nhiệt độ khn âm có W=60mm mô phỏng, thực nghiệm IV KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Thông qua nghiên cứu ta thấy, thông số chiều rộng khn ảnh hưởng đến nhiệt độ q trình gia nhiệt cảm ứng từ Cách bố trí nguồn cảm ứng, v tr gá đặt ph i c ng ảnh hưởng đến tốc độ gia nhiệt nhiệt độ khuôn Với phương pháp thực nghiệm kiểm chứng, kết sau rút  ác ết cho thấy phương pháp dự đốn há ch nh xác ph n ố nhiệt độ ề ặt tấ hu n  Khi gia nhiệt ằng cuộn d y 3D, cuộn d y g n ề ặt hu n, tr nh gia nhiệt thuận lợi  Chiều rộng W tấ hu n nhỏ, tốc độ gia nhiệt nhanh  Với tấ hu n h nh ch nhật, có chiều rộng thay đổi, ph n ố nhiệt độ ề ặt gia nhiệt h ng c n ằng Nhiệt độ cao vùng g n nguồn từ trường  Với tấ hu n , ph n ố nhiệt độ ề ặt gia nhiệt c n ằng, nhiệt độ tập trung ph n gi a tấ hu n  V tr ẹp gi ph i c ng ảnh hưởng đến tốc độ gia nhiệt ph n ố nhiệt độ tấ hu n V tr ẹp g n cuộn d y 3D có tốc độ gia nhiệt nhiệt độ lớn nh ng v tr hác Hƣớng phát triển đề tài Thông qua trình nghiên cứu phương pháp gia nhiệt dịng điện cao t n, bên cạnh nh ng kết đạt được, tác giả đề xuất hướng phát triển sau  Tiếp tục cải tiến thiết ế cuộn d y 3D nhằ n ng cao độ đồng ph n ố nhiệt độ  Nghiên cứu tr nh gia nhiệt ằng ứng từ cho ề ặt hu n phức tạp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tha hảo tiếng Anh [1] Ioan Marinescu, Handbook of Induction Hearting, University of Toledo, Ohio TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com [2] J alle aut, “Leonardo Energy – Power Quality Utilisation Guide” [3] S C Chen, P S Minh, J A Chang, Gas-assisted mold temperature control for improving the quality of injection molded parts with fiber additives, International Communications in Heat and Mass Transfer 38 (3) (2011) 304-312 Tài liệu tha hảo tiếng Việt [4] Nguyễn Ngọc (tháng 10/2007), Nghiên cứu, t nh toán tối ưu hóa hệ thống nhiệt sản xuất hu n ẫu, ại học Sư phạ ỹ thuật Tp H M [5] Nguyễn V n Minh, hế tạo tạo thiết gia nhiệt cho hu n theo nguyên lý ứng điện từ, ại học Sư phạ ỹ thuật Tp H M [6] Tối ưu hóa hệ thống điều hiển nhiệt độ ằng điện trở nước cho tấ hu n dương Tác giả Nguyễn Tấn Phùng (2013) TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com S K L 0 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com ... mặt đƣợc nâng cao Từ kết mô thực nghiệm luận văn cho thấy áp dụng “Phƣơng pháp gia nhiệt cho khn phun ép bằn dịng điện cao tần” lĩnh vực khn ép nhựa Phƣơng pháp gia nhiệt dịng điện cao tần giảm... 1.6: Phƣơng pháp gia nhiệt cho khuôn cảm ứng từ Trong nghiên cứu đây, phƣơng pháp gia nhiệt cảm ứng từ đƣợc kết hợp với lƣu chất giải nhiệt nhằm điều khiển nhiệt độ khuôn Phƣơng pháp gia nhiệt cảm... tài Nghiên cứu phƣơng pháp gia nhiệt cho khuôn phun ép nhựa theo nguyên lý gia nhiệt bề mặt cảm ứng từ với tiêu chí nhƣ sau:  Tốc độ gia nhiệt đủ nhanh (sau - s, nhiệt độ bề mặt khuôn đạt tới nhiệt