(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của tấm khuôn dương với phương pháp gia nhiệt bằng điện trở

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 04 năm 2016 ( Ký tên ghi rõ họ tên ) Nguyễn Văn Dũng ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian theo học trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, tác giả đúc kết nhiều kiến thức bổ ích cho chun mơn Với đề tài nghiên cứu hình thức luận văn thạc sỹ, tác giả vận dụng kiến thức để tiến hành giải toán cụ thể Đề tài luận văn nghiên cứu giải vấn đề dựa sở lý thuyết tính tốn lĩnh vực phương pháp gia nhiệt điện trở nên bước đầu tiếp cận tác giả gặp nhiều khó khăn hạn chế Tuy nhiên, với hướng dẫn Thầy PGS.TS ĐỖ THÀNH TRUNG, Thầy TS Phạm Sơn Minh, với hỗ trợ từ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, tác giả lĩnh hội nhiều kiến thức bổ ích chuyên ngành cho cơng tác chun mơn sau trường Vì vậy, tác giả xin chân thành cảm ơn - Ban Giám Hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Q thầy Khoa Chế tạo máy - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Phịng Đào tạo - Sau Đại học phòng khoa trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Gia đình, bạn bè đồng nghiệp anh chị ngành Cơng Nghệ Chế Tạo Máy khóa 2014-2016 Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên quý báu tất người Xin trân trọng cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 04 năm 2016 Học viên thực luận văn Nguyễn Văn Dũng iii TÓM TẮT Ngày nay, với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, sản phẩm nhựa thiết kế phát triển theo xu hướng có kết cấu nhẹ hơn, nhỏ hơn, mỏng Do đó, q trình phun ép sản phẩm dạng đối mặt với thử thách lớn Nếu suốt q trình phun ép, nhiệt độ khn trì giá trị cao nhiệt độ chuyển pha vật liệu nhựa khả điền đầy khn với chi tiết có kích thước micro tăng lên Vì vậy, mục tiêu quan trọng q trình điều khiển nhiệt độ khn phun ép là: gia nhiệt cho bề mặt khuôn đến nhiệt độ yêu cầu, đảm bảo thời gian chu kỳ phun ép không dài Biết ảnh hưởng vật liệu khn, hình dáng kích thước khn, hình dáng kênh giải nhiệt đến trình điều khiển nhiệt độ cho khn dương Nhiệt độ khn đóng vai trị quan trọng hình thành chất lượng sản phẩm Kiểm soát điểu khiển nhiệt độ khuôn cần thiết để đạt chất lượng sản phẩm tốt Vì thế, kỹ thuật nghiên cứu áp dụng thành công cho sản phẩm địi hỏi cao độ xác tính, phương pháp gia nhiệt điện trở cho khuôn dương, nhằm đáp ứng yêu cầu gia nhiệt nhanh nhiệt độ cao cho bề mặt khuôn Các kết nghiên cứu cho thấy hiệu tích cực phương pháp iv ABSTRACT Nowadays, the rapid development of science and technology, plastic products are designed and developed according to lighter, smaller, thinner structures Therefore, the injection process of these products is facing to big challenges If during injection molding process, mold temperature can be maintained at a higher value than the phase – transition temperature of the plastic materials and then, the ability to full fill plastic into the mold with detailed micro size will be increased Hence, the important goal of the temperature control process in injection molding is: preheating the mold surface temperature to gain the expected temperatures and ensuring the injection molding cycle time not too long Knowing the impact of mold materials, mold shape and size, and shape of the cooling channel to process temperature control for positive mold plate Mold temperature plays an important role in the formation of product quality The mold temperature control is essential to achieve the best quality Therefore, a new technique has been studied and successfully applied to products requiring high accuracy as well as mechanical properties, which is the method by resistive heating for cavity, in order to meet requirements fast heating and high temperature for the mold surface The results of the study showed the positive effect of the above methods v MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi DANH SÁCH CÁC HÌNH .xii DANH MỤC CÁC BẢNG xvii Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Các cơng trình nghiên cứu nước liên quan đến gia nhiệt cho khuôn dương 1.1.2.1 Gia nhiệt nước nóng 1.1.2.2 Gia nhiệt điện trở 1.1.2.3 Gia nhiệt khí nóng 1.1.2.4 Nghiên cứu nhóm tác giả thuộc mơn kỹ thuật khí, đại học Chung Yuan Christian, Đài Loan 1.2 Lý chọn đề tài giới hạn đề tài 1.2.1 Lý chọn đề tài 1.2.2 Phạm vi giới hạn đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu khuôn ép nhựa vi 2.1.1 Khái niệm chung khuôn 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Kết cấu chung khuôn 2.2 Công nghệ phun ép 2.2.1 Khả công nghệ phun ép 2.2.1.1 Ưu điểm phun ép 2.2.1.2 Khuyết điểm phun ép 10 2.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật insert 10 2.2.2.1 Yêu cầu hình học 10 2.2.2.2 Quy luật thiết kế cooling channel 10 2.2.2.3 Quy luật thiết kế heater 11 2.2.3 Chu trình ép phun 12 2.3 Quá trình điều khiển nhiệt độ cho khuôn 13 2.3.1 Tính tốn lưu lượng nước cần thiết để giải nhiệt cho khuôn 13 2.3.2 Xác định đường kính kênh dẫn chất làm nguội 13 2.3.3 Kiểm soát nhiệt độ khuôn 14 2.4 Giới thiệu vật liệu nhựa sử dụng công nghệ ép phun 15 2.4.1 Khái niệm 15 2.4.2 Phân loại 15 2.4.2.1 Theo nguồn gốc 15 2.4.2.2 Theo cấu trúc hình học 15 2.4.2.3.Theo ứng dụng 15 2.4.2.4 Theo tính chịu nhiệt 16 2.4.3 Một số loại nhựa thông dụng 16 2.4.3.1 Nhựa PP (Polypropylene) 16 2.4.3.2 Nhựa PE (Polyetylene) 16 2.4.3.3 Nhựa PS (Polystyrene) 16 2.4.3.4 Nhựa ABS (Acrylonitrile Butadene Styrene) 17 2.5 Cơ sở nghiên cứu mô 17 vii 2.5.1 Cơ sở nghiên cứu 17 2.5.2 Mô phần mềm ANSYS 14.0 18 Chương THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG 26 3.1 Mục tiêu thiết kế mô 26 3.2 Cơ sở cho q trình thiết kế mơ phỏng: 26 3.3 Thay đổi vị trí đặt heater hình dáng cooling channel 29 3.3.1 Thiết kế mơ hình phân tích 29 3.3.1.1 Thiết kế 1: 29 3.3.1.2 Thiết kế 2: 29 3.2.1.3 Thiết kế 3: 30 3.3.2 Kết mô 30 3.3.2.1 Thiết kế 1: 30 3.3.2.2 Thiết kế 2: 31 3.3.2.3.Thiết kế 3: 31 3.3.3 Tổng hợp kết 32 3.4 Thay đổi số lượng cooling channel thiết kế 35 3.4.1 Thiết kế mơ hình phân tích 35 3.4.1.1 Thiết kế cooling channel 35 3.4.1.2 Thiết kế cooling channel 36 3.4.1.3 Thiết kế cooling channel 36 3.4.2 Kết mô 37 3.4.2 Thiết kế cooling channel 37 3.4.2.2 Thiết kế cooling channel 37 3.4.2.3 Thiết kế cooling channel 38 3.4.3.Tổng hợp kết 39 3.5 Thay đổi số lượng heater thiết kế 41 3.5.1 Thiết kế mơ hình phân tích 41 3.5.1.1 Thiết kế heater 41 3.5.1.2 Thiết kế heater 42 viii 3.5.1.3 Thiết kế heater 42 3.5.2 Kết mô 43 3.5.2.1 Thiết kế heater 43 3.5.2.2 Thiết kế heater 43 3.5.2.3 Thiết kế heater 44 3.5.3 Tổng hợp kết 45 3.6 Thay đổi góc độ khn 48 3.6.1 Thiết kế mô hình phân tích 48 3.6.1.1 Thiết kế góc khn 900 48 3.6.1.2 Thiết kế góc khn 950 49 3.6.1.3 Thiết kế góc khn 980 49 3.6.2 Kết mô 50 3.6.2.1 Thiết kế góc khn 900 50 3.6.2.2 Thiết kế góc khn 950 50 3.6.2.3 Thiết kế góc khuôn 980 51 3.6.3 Tổng hợp kết 52 3.7 Thay đổi kích thước chiều dài sản phẩm 55 3.7.1 Thiết kế mơ hình phân tích 55 3.7.1.1 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 45 mm) 55 3.7.1.2 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 50 mm) 56 3.7.1.3 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 55 mm) 56 3.7.2 Kết mô 57 3.7.2.1 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 45 mm) 57 3.7.2.2 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 50 mm) 57 3.7.2.3 Thiết kế chiều dài sản phẩm (L= 55 mm) 58 3.7.3 Tổng hợp kết 59 3.8 Thay đổi vật liệu làm khuôn 62 3.8.1 Thiết kế mơ hình phân tích 62 3.8.2 Kết mô 63 ix 3.8.2.1 Vật liệu CT3 63 3.8.2.2 Vật liệu Al 63 3.8.2.3 Vật liệu Cu 64 3.8.3 Tổng hợp kết 65 3.9 Mơ hình tối ưu 68 3.9.1 Bản vẽ thân khuôn 69 3.9.2 Bản vẽ lõi nước 69 3.9.3 Bản vẽ lắp ráp khuôn 70 Chương THÍ NGHIỆM VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ 71 4.1.Chuẩn bị thí nghiệm 71 4.2 Lắp ráp 73 4.3 Tiến hành thí nghiệm 76 4.4 Kết thí nghiệm 77 4.5 So sánh kết thí nghiệm với kết mơ 84 4.5.1 Vật liệu nhôm (Al) 84 4.5.2 Vật liệu thép CT3 85 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABS : Acrylonitrile Butadene Styrene CFD : Computer Fluid Dynamic PE : Poly Etylene PP : Poly Propylene PS : Poly Styrene S : Bề dày thành sản phẩm lớn nhất( mm) TK : Thiết kế xi - Bước 3: Lắp heater vào insert Hình 4.10: Lắp heater vào insert - Kết nối dây điện cho heater: heater mắc song song với cấp nguồn 220V, 50Hz điều khiển cơng tắc thường Hình 4.11: Heater lắp hoàn chỉnh vào insert 75 - Bước 4: Kết nối cooling channel vào máy nước máy nén khí Hình 4.12: Sơ đồ kết nối cooling channel  Máy nước: Dùng để cung cấp nước cho trình giải nhiệt Các ống nước lắp nối tiếp từ máy nước qua khuôn dương  Máy nén khí: Dùng để đẩy đường cooling channel trước gia nhiệt 4.3 Tiến hành thí nghiệm Hình 4.13: Sơ đồ thí nghiệm 76 - Bước 1: Gia nhiệt cho insert để nhiệt độ ban đầu thí nghiệm 400C, q tình gia nhiệt tiến hành cách dùng điện trở gia nhiệt bề mặt lịng khn đạt 450C Tắt gia nhiệt, Dùng máy đo nhiệt độ kiểm tra bề mặt lịng khn đạt 400C chuyển sang bước - Bước 2: Bắt đầu gia nhiệt cho insert heater thời gian 70s Trong suốt trình gia nhiệt dùng máy đo nhiệt độ, để đo nhiệt độ bề mặt khảo sát - Bước 3: Sau gia nhiệt đủ 70s tắt nguồn heater bơm nước để giải nhiệt cho insert thời gian 70s Trong suốt trình dùng máy đo nhiệt độ ghi lại nhiệt độ bề mặt lịng khn Sau đủ 70s tắt máy bơm nước, kết thúc lần thí nghiệm Để tiến hành thí nghiệm lần hai, dùng máy nén khí đẩy cooling channel ống nước ngồi, thí nghiệm lập lại bước 4.4 Kết thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm cho loại vật liệu làm khuôn dương Mỗi loại vật liệu thí nghiệm lần tâm bề mặt lịng khn kết nhiệt độ lấy trung bình lần đo Thời gian (s) CT3 AL Thời gian (s) CT3 AL 40 40 75 67,4 67,8 40,5 40,8 80 63,7 58,4 10 42,03 43,7 85 60,2 51,8 15 43,8 46,5 90 57,5 46,7 20 45,4 49,6 95 54,8 42,6 25 47,6 52,7 100 52,7 38,8 30 49,8 56,4 105 50,2 36,1 35 51,7 59,2 110 48,4 34,4 40 53,5 62,5 115 46,3 33,9 45 56,2 65,3 120 43,9 33,5 50 58,7 68,4 125 42,2 32,8 55 61,8 70,8 130 40,6 32,5 60 64,3 73,5 135 38,8 32,1 65 66,8 76,9 140 38 32 70 70,4 80,02 Bảng 4.1: Kết trung bình sau lần đo tâm bề mặt lịng khuôn 77 - Kết lần thí nghiệm vật liệu thép CT3 Thời gian Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Trung bình (s) lần lần lần lần thí nghiệm 40 40 40 40 40,7 40,5 40,3 40,5 10 41,97 42,09 42,03 42,03 15 43,6 43,8 44 43,8 20 45,2 45,6 45,4 45,4 25 47,6 47,4 47,8 47,6 30 49,8 50,0 49,6 49,8 35 51,9 51,7 51,5 51,7 40 53,7 53,3 53,5 53,5 45 56,4 56,0 56,2 56,2 50 58,7 58,5 58,9 58,7 55 61,6 61,8 62,0 61,8 60 64,1 64,5 64,3 64,3 65 66,6 67,0 66,8 66,8 70 70,6 70,2 70,4 70,4 75 67,4 67,6 67,2 67,4 80 63,7 63,9 63,5 63,7 85 60,0 60,2 60,4 60,2 90 57,5 57,7 57,3 57,5 95 54,8 55,0 54,6 54,8 100 52,5 52,9 52,7 52,7 105 50,4 50,2 50,0 50,2 110 48,6 48,2 48,4 48,4 115 46,1 46,3 46,5 46,3 78 120 43,9 44,2 43,7 43,9 125 42,0 42,4 42,2 42,2 130 40,6 40,4 40,8 40,6 135 39,0 38,8 38,6 38,8 140 38,0 38,0 38,0 38,0 Bảng 4.2: Kết lần thí nghiệm vật liệu thép CT3 - Kết lần thí nghiệm vật liệu thép AL Thời gian Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Trung bình (s) lần lần lần lần thí nghiệm 40 40 40 40 40,7 40,9 40,8 40,8 10 43,9 43,5 43,7 43,7 15 46,3 46,5 46,7 46,5 20 49,8 49,4 49,6 49,6 25 52,7 52,4 53,0 52,7 30 56,6 56,2 56,4 56,4 35 59,4 59,2 59,0 59,2 40 62,2 62,5 62,8 62,5 45 65,3 65,6 65,0 65,3 50 68,6 68,2 68,4 68,4 55 71,0 70,6 70,8 70,8 60 73,5 73,7 73,3 73,5 65 77,1 76,7 76,9 76,9 70 80,05 80 80,01 80,02 75 68,0 67,6 67,8 67,8 80 58,4 58,6 58,2 58,4 79 85 51,5 51,8 52,1 51,8 90 46,9 46,5 46,7 46,7 95 42,6 42,4 42,8 42,6 100 38,6 39,0 38,8 38,8 105 36,2 36,1 36,0 36,1 110 34,4 34,2 34,6 34,4 115 34,0 33,8 33,9 33,9 120 33,3 33,5 33,7 33,5 125 32,8 32,6 33,0 32,8 130 32,4 32,6 32,5 32,5 135 32,1 32,2 32,0 32,1 140 32 32 32 32 Bảng 4.3: Kết lần thí nghiệm vật liệu AL - Kết đo nhiệt độ tâm bề mặt lịng khn, cuối q trình gia nhiệt giải nhiệt khn Al Hình 4.14:Cuối trình Hình 4.15:Cuối trình gia nhiệt khuôn Al giải nhiệt khuôn Al Kết đo nhiệt độ tâm bề mặt lịng khn, cuối q trình gia nhiệt giải nhiệt khn thép CT3 80 - Hình 4.16: Cuối trình Hình 4.17: Cuối q trình gia nhiệt khn thép CT3 giải nhiệt khuôn thép CT3 Nhiệt độ chênh lệch bề mặt lịng khn cuối q trình gia nhiệt thí nghiệm xác định sau Dựa vào kết mơ ta xác định vị trí chênh lệch nhiệt độ lớn nhỏ bề mặt lịng khn, nhiệt độ lớn vị trí (số 3, 7), nhiệt độ nhỏ vị trí số hình 4.18 Hình 4.18: Vị trí khảo sát nhiệt độ - Kết đo nhiệt độ vị trí số bề mặt lịng khn, cuối q trình gia nhiệt hai khn Al thép CT3 81 Hình 4.19: Cuối trình gia nhiệt Hình 4.20: Cuối q trình gia nhiệt khn thép CT3 vị trí số khn Al vị trí số Các yếu tố Al CT3 Nhiệt độ cuối trình gia nhiệt (0C) 80,02 70,4 Tốc độ gia nhiệt (0C/s) 0,57 0,43 Nhiệt độ cuối trình giải nhiệt (0C) 32 38 Tốc độ giải nhiệt (0C/s) 0,686 0,463 Chênh lệch nhiệt độ bề mặt lịng khn (0C) Bảng 4.4:So sánh kết thí nghiệm tâm bề mặt lịng khn khn Al CT3 82 Hình 4.21: Biểu đồ nhiệt độ tâm bề mặt lịng khn hai insert Al, CT3 thí nghiệm Nhận xét kết thí nghiệm: - Nhiệt độ lúc cuối trình gia nhiệt khuôn với vật liệu Al 80,020C, khuôn vật liệu CT3 70,40C - Tốc độ gia nhiệt insert Al 0,570C/s diễn nhanh CT3 0,430C/s - Nhiệt độ lúc cuối trình giải nhiệt khn Al 320C, khuôn CT3 380C - Tốc độ giải nhiệt insert Al cao 0,6860C/s, khuôn CT3 0,4630C/s 83 4.5 So sánh kết thí nghiệm với kết mô 4.5.1 Vật liệu nhôm (Al) Các yếu tố so sánh Mơ Thí nghiệm Nhiệt độ cuối trình gia nhiệt (0C) 87,05 80,02 Chênh lệch nhiệt độ bề mặt lịng khn (0C) 1,094 Tốc độ gia nhiệt (0C/s) 0,67 0,57 31,661 32 0,79 0,686 Nhiệt độ cuối trình giải nhiệt (0C) Tốc độ giải nhiệt (0C/s) Bảng 4.5: So sánh kết thí nghiệm mơ tâm bề mặt lịng khn insert Al Hình 4.22: Biểu đồ so sánh nhiệt độ tâm bề mặt lịng khn vật liệu AL 84  Nhận xét - Tấm khuôn làm vật liệu Al có tốc độ gia nhiệt giải nhiệt nhanh, biểu đồ hình 4.22 cho thấy đường gia nhiệt giải nhiệt mô thí nghiệm gần song song lệch - Nhiệt độ cuối trình gia nhiệt chênh lệch khoảng 7,030C, cuối trình giải nhiệt khoảng 0,3390C Điều chứng tỏ điều kiện giải nhiệt thực tế gần giống với mơ cịn điều kiện q trình gia nhiệt khơng tốt - Hầu yếu tố kết mô tốt thí nghiệm Trong mơ có nhiệt độ cuối q trình gia nhiệt cao hơn, nhiệt độ cuối trình giải nhiệt thấp hơn, chênh lệch nhiệt độ bề mặt lịng khn thấp hơn, tốc độ gia nhiệt giải nhiệt cao so với kết thí nghiệm  Giải thích Nhìn chung chênh lệch nhiệt độ mơ thí nghiệm khơng đáng kể, ngun nhân điều kiện làm thí nghiệm khơng lý tưởng, nhiệt độ môi trường không đồng dẫn đến giải nhiệt từ khuôn môi trường khơng khí khác nhau, ngun nhân xuất phát từ tiếp xúc không tốt lỗ gắn heater Bên cạnh phần sai số xuất phát từ dụng cụ đo không đủ độ nhạy làm cho nhiệt độ thí nghiệm mơ khác 4.5.2 Vật liệu thép CT3 Các yếu tố so sánh Mơ Thí nghiệm Nhiệt độ cuối q trình gia nhiệt (0C) 82,11 70,4 Chênh lệch nhiệt độ bề mặt lịng khn (0C) 2,014 Tốc độ gia nhiệt (0C/s) 0,60 0,43 35,092 38 0,67 0,46 Nhiệt độ cuối trình giải nhiệt (0C) Tốc độ giải nhiệt (0C/s) Bảng 4.6 : So sánh kết thí nghiệm mơ tâm bề mặt lịng khn khn CT3 85 Hình 4.23: Biểu đồ so sánh nhiệt độ tâm bề mặt lịng khn vật liệu CT3  Nhận xét: - Tấm khuôn làm vật liệu CT3 có tốc độ gia nhiệt chậm, biểu đồ hình 4.23 cho thấy đường gia nhiệt giải nhiệt mơ thí nghiệm lệch lớn - Nhiệt độ cuối trình gia nhiệt chênh lệch khoảng 11,710C cuối trình giải nhiệt khoảng 2,910C Chênh lệch nhiệt độ lúc cuối trình giải nhiệt nhỏ nhiệt nhiệt độ cuối trình gia nhiệt thí nghiệm thấp nên giải nhiệt nhanh - Các yếu tố kết mô tốt nhiều so với thí nghiệm: mơ có nhiệt độ cuối q trình gia nhiệt cao hơn, nhiệt độ cuối trình giải nhiệt thấp hơn, chênh lệch nhiệt độ bề mặt lịng khn thấp hơn, tốc độ gia nhiệt giải nhiệt cao so với kết thí nghiệm  Giải thích Sự chênh lệch nhiệt độ lớn mơ thí nghiệm xuất phát từ nguyên nhân trình gia cơng lắp ráp heater, bề mặt heater insert không tiếp xúc tốt khiến cho khả truyền nhiệt từ heater qua insert kém, nhiệt tỏa môi trường, vật liệu không đồng nhất… 86 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Đề tài “ Nghiên cứu phân bố nhiệt độ khuôn dương với phương pháp gia nhiệt điện trở ” thực thời gian tháng Trong thời gian đó, tác giả tham khảo nhiều tài liệu với hướng dẫn nhiệt tình thầy PGS.TS Đỗ Thành Trung, TS.Phạm Sơn Minh Đến tác giả hoàn thành mục tiêu đề ra, phân bố nhiệt độ khuôn tối ưu, gia nhiệt cho bề mặt lịng khn đến nhiệt độ yêu cầu, đảm bảo thời gian chu kỳ phun ép khơng q dài, ứng dụng vào phân bố nhiệt độ khuôn khác công nghệ ép phun Bước đầu nghiên cứu phần mềm Ansys hệ thống nhiệt khuôn dương đạt - Tổng quan CFD CFX ANSYS Workbench - Biết ứng dụng phần mềm ANSYS CFX để mô truyền nhiệt khuôn - Biết ảnh hưởng góc độ khn, chiều dài sản phẩm, vật liệu làm khn, số lượng heater hình dáng cooling channel đến nhiệt độ khuôn dương - Đọc kết mô so sánh đánh giá với kết thực nghiệm Bên cạnh điều đó, bước đầu nghiên cứu phần mềm thời gian ngắn, thiếu kinh nghiệm khơng tránh khỏi thiếu sót - Chưa khắc phục nhược điểm phân bố nhiệt khuôn, chênh lệch nhiệt độ đáng kể bề mặt lịng khn, mơ cịn chưa có trình chỉnh sửa chia lưới nhỏ dẫn đến kết chênh lệch nhiều thời gian đầu trình gia nhiệt hướng nghiên cứu đề tài - Trong q trình thí nghiệm, dụng cụ đo nhiệt độ cịn chưa xử lí sai số mơi trường xung quanh ảnh hưởng, độ nhạy chưa cao Cần phải có thiết bị đo nhiệt độ xác 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] TS.Phạm Sơn Minh, Giáo trình Thiết Kế Chế Tạo Khn Ép Nhựa, NXB Đại học quốc gia TP.HCM [2] PGS.TS Đỗ Thành Trung, Ansys-Phân tích ứng suất biến dạng, NXB Đại học quốc gia TP.HCM [3] PGS.TS Thái Thị Thu Hà, Giáo trình Cơng nghệ phun ép, Đại học Bách Khoa TPHCM [4] PGS.TS Thái Thị Thu Hà, Bài giảng Công nghệ vật liệu nhựa khuôn mẫu, Đại học Bách Khoa TPHCM [5] Th.s Trần Quốc Hùng, Giáo trình Dung sai-kỹ thuật đo, NXB Đại học quốc gia TP.HCM [6] KS Lê Quang Lưu, Đề tài “ Tối ưu hóa hệ thống điều khiển nhiệt khuôn dương”, Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM [7] KS Nguyễn Tấn Phùng, Đề tài “Tối ưu hóa hệ thống điều khiển nhiệt độ điện trở nước cho khuôn dương”, Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM [8] KS Phùng Huy Dũng, Đề tài “Gia nhiệt cục cho lịng khn ép nhựa khí nóng’’ Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM TIẾNG NƯỚC NGOÀI [9] Feasibility evaluation of gas-assisted heating for mold surface temperature control during injection molding process Shia-Chung Chen, Rean-Der Chien, Su-Hsia Lin, Ming-Chung Lin, Jen-An Chang Department of Mechanical Engineering, Chung Yuan Christian University, Chung-Li 32023, Taiwan, ROC [10] http://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.html [11] https://hvacr.vn/diendan/threads/bang-tra-thong-so-he-so-dan-nhiet-he-so-toanhiet-nhiet-dung-rieng-khoi-luong-rieng-d.14329/ 88 S K L 0 ... tài “NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ NHIỆT ĐỘ CỦA TẤM KHUÔN DƯƠNG VỚI PHƯƠNG PHÁP GIA NHIỆT BẰNG ĐIỆN TRỞ” 1.1.2 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nước liên quan đến gia nhiệt cho khuôn dương 1.1.2.1 Gia nhiệt. .. - Nghiên cứu phân bố nhiệt độ khuôn dương với phương pháp gia nhiệt điện trở - Xác định ảnh hưởng vật liệu khn, hình dáng kích thước khn, hình dáng kênh giải nhiệt đến trình điều khiển nhiệt độ. .. Khi gia nhiệt với nguồn nhiệt 2000C, thời gian gia nhiệt 5s đến 10s nhiệt độ khn tăng trung bình: 80C/s, thời gian gia nhiệt 10s đến 15s nhiệt độ khn tăng trung bình: 20C/s 1.1.2.4 Nghiên cứu