Hcmute chế tạo mô đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN CHẾ TẠO MÔ ĐUN HÓA LỎNG NHỰA CHO MÁY PHUN ÉP MICRO S K C 0 9 MÃ SỐ: SV2021 - 155 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: LÊ TRỌNG NGUYỄN S KC 0 5 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2021 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN CHẾ TẠO MƠ ĐUN HĨA LỎNG NHỰA CHO MÁY PHUN ÉP MICRO SV2021-155 Thuộc nhóm ngành khoa học: Cơ khí chế tạo máy SV thực hiện: Lê Trọng Nguyễn Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 17143CL2A Năm thứ: Ngành học: Công nghệ chế tạo máy Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Minh Luan van /Số năm đào tạo: Mục lục Mục lục Danh mục bảng biểu Mở đầu Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Tổng quan phun ép micro .8 1.1.1 Hệ thống thống hỗ trợ ép phun 1.1.2 Hệ thống phun 1.2 Ưu điểm máy phun ép micro .11 1.3 Phân loại máy ép phun .12 1.3.1 Phân loại máy ép phun theo cấu tạo 12 1.3.2 Phân loại theo chế vận hành .14 1.4 Chọn phương án tải ép nhựa vào khuôn .17 1.5 Chọn động 21 1.4.1 Động bước .21 1.4.2 Động bước nam châm vĩnh cửu 22 1.4.3 Động bước biến từ trở .23 1.4.4 Động bước hỗn hợp 24 1.4.5 Động bước pha .25 1.6 Tổng quan ngành công nghiệp nhựa 26 1.5.1 Trên giới 26 1.5.2 Triển vọng tăng trưởng ngành nhựa giới 28 1.5.3 Ngành công nghiệp nhựa Việt Nam 28 1.5.4 Triển vọng tăng trưởng ngành nhựa Việt Nam .31 1.7 Vật liệu ứng dụng cho ép phun micro 31 1.6.1 Giới thiệu chất dẻo nhựa 31 1.6.2 So sánh nhựa với vật liệu khác 32 1.6.3 Phân loại vật liệu nhựa .33 1.6.4 Đặc điểm nhựa .34 1.6.5 Một số loại nhựa thông dụng 35 1.8 Ảnh hưởng vật liệu nhựa qua trình ép phun 40 1.9 Thuật toán điều khiển nhiệt độ máy: 46 Chương 2: Tính tốn, thiết kế 49 Luan van 2.1 Cụm cấp nhựa 49 2.2 Trục vít 49 2.3 Chọn động 50 2.3 Phễu cấp nhựa 51 2.4 Vòng gia nhiệt .53 2.5 Vòi phun nhựa .54 Chương 3: Gia công lắp ráp 56 Chương 4: Thử nghiệm chỉnh sửa 64 Kết luận kiến nghị 66 Tài liệu tham khảo .67 Phụ lục 68 Luan van Danh mục bảng biểu Bảng 1: Bảng phân loại loại nhựa theo công dụng .34 Bảng 1.2: Ứng dụng loại nhựa 40 Bảng 1.3: Bảng nhựa hút ẩm nhựa không hút ẩm 40 Bảng 1.4: Thời gian nhiệt độ sấy số loại nhựa 44 Bảng 1.5: Nhiệt độ phun ép số loại nhựa .45 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Chế tạo mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro - Chủ nhiệm đề tài: Lê Trọng Nguyễn - Lớp: 17143CL2A Mã số SV: 17143114 Khoa đào tạo chất lượng cao - Thành viên đề tài: Stt Họ tên Đặng Đình Thiên Phú 17144124 17144CL4B Đào tạo chất lượng cao Nguyễn Văn Liêm 17133036 17144CL4B Đào tạo chất lượng cao MSSV Lớp Khoa - Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Minh Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp nhựa cho sản phẩm Micro - Kết hợp với đề tài chế tạo máy phun ép Micro để tạo máy ép hoàn chỉnh - Thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành - Chế tạo máy ép vận hành phun ép sản phẩm có kích thước nhỏ Tính sáng tạo: Kết nghiên cứu: Nghiên cứu tổng quan công nghệ ép phun phun ép sản phẩm mirco, thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành, chọn vật liệu phù hợp Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp nhựa cho sản phẩm Micro Lập qui trình công nghệ gia công chi tiết phi tiêu chuẩn, lập trình gia cơng phần mềm PTC Creo Parametric 6.0 Luan van Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Công bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 12 tháng 10 năm 2021 SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Lê Trọng Nguyễn Luan van Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài: Đạt được: Tính thực tiễn khả ứng dụng cao Nhóm tính tốn thiết kế, chế tạo lắp ráp hồn thành mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro Nghiên cứu lý thuyết nhiệt độ sấy nhiệt độ nóng chảy để phun ép cho số loại nhựa Chưa đạt được: Do tình hình dịch diễn biến phức tạp nên nhóm chưa hồn thành phần thử nghiệm Ngày 12 tháng 10 năm 2021 Người hướng dẫn (kí, họ tên) Nguyễn Văn Minh Luan van Mở đầu Lý chọn đề tài: Để hiểu rõ quy trình sản xuất sản phẩm nhựa nói chung ống nhựa nói riêng, từ chế tạo máy móc phục vụ quy trình sản xuất nhằm nâng cao suất chất lượng sản phẩm, làm chủ công nghệ, giảm bớt phụ thuộc vào máy móc, thiết bị nhập từ nước ngồi, nâng cao tính cạnh tranh giúp doanh nghiệp linh hoạt việc bảo trì, nâng cấp thiết bị Đó mục đích đề tài nghiên cứu “Chế tạo mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro” Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp nhựa cho sản phẩm Micro - Kết hợp với đề tài chế tạo máy phun ép Micro để tạo máy ép hoàn chỉnh - Thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành - Chế tạo máy ép vận hành phun ép sản phẩm có kích thước nhỏ Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu lý thuyết công nghệ ép phun, lý thuyết truyền nhiệt lý thuyết vật liệu nhựa Mô gia nhiệt phần mềm - Nghiên cứu, thí nghiệm thực tiễn: Tiến hành thí nghiệm liên quan thí nghiệm gia nhiệt thí nghiệm ép phun - Kết hợp lý thuyết thực nghiệm để phân tích vấn đề thu thập Phân tích liệu thực nghiệm đưa kết nghiên cứu theo điều kiện ban đầu Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu khuôn ép sản phẩm nhựa micro vật liệu nhựa PP ABS Luan van Chương 1: Cơ sở lý thuyết 1.1 Tổng quan phun ép micro Quá trình phun ép micro trình phun đúc để sản xuất chi tiết nhựa cho trọng lượng từ đến 0,1 g với dung sai phạm vi từ 10 đến 100 micron Quá trình đúc khuôn cho phép nhà sản xuất tạo hình dạng hình học nhỏ phức tạp với độ xác độ xác tối đa Khái niệm trình ép phun micro giống với q trình ép phun thơng thường Trong q trình này, phận phun mirco tích hợp máy ép phun Cấu tạo máy ép phun chia thành hệ thống bản: Hình 1.1: Cấu tạo máy ép phun Luan van Bố trí cảm biến nhiệt điện trở trục đùn Hình 3.5: Lắp cảm biến nhiệt điện trở lên trục đùn Lắp ráp tụ điều khiển Hình 3.6: Mạch MACH3 60 Luan van Hình 3.7: Mạch điều khiển điện trở Hình 3.8: Lắp ráp bố trí điện tụ điều khiển 61 Luan van Hình 3.9: Tủ điều khiển Bố trí điện trở phận sấy Hình 3.10: Bố trí điện trở phận sấy nhựa 62 Luan van 63 Luan van Chương 4: Thử nghiệm chỉnh sửa Đánh giá sản phẩm Loại nhựa: PP Máy ép Micro Phiếu kiểm tra chất lượng sản phẩm Ngày: / /202_ Nguyên nhân Khuôn Lỗi sản Khôn Đạt Thông Thiết ép phẩm g đạt Máy Khuôn số ép kế Cong vênh Bọt khí Vết lõm Chi tiết hình Không điền vành đầy khuyên Bavia Đường hàn Cháy Phiếu kiểm tra chất lượng sản phẩm hình vành khuyên Loại nhựa: PP Máy ép Khn ép Chi tiết Micro hình chữ nhật Phiếu kiểm tra chất lượng sản phẩm Ngày: / /202_ Nguyên nhân Lỗi sản Khôn Đạt Thông Thiết phẩm g đạt Máy Khuôn số ép kế Cong vênh Bọt khí Vết lõm Khơng điền đầy Bavia Đường hàn Cháy Phiếu kiểm tra chất lượng sản phẩm hình chữ nhật 64 Luan van Đánh giá máy ép Thông số Thực tế Đạt Không Nhận xét Thời gian phun (s) Áp lực phun (MPa) Thời gian giữ (s) Áp suất giữ (MPa) Lực kẹp (tấn) Khoảng đẩy (mm) Thời gian đẩy (s) Thời gian làm nguội (s) Nhiệt độ khuôn (oC) Nhiệt độ gia nhiệt (oC) Chất lượng nhựa sấy Bảng đánh giá máy ép 65 Luan van Kết luận kiến nghị Những điều đạt được: Sau thời gian thực nghiên cứu khoa học với đề tài “Chế tạo mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro” Nhóm thực đồ án hồn thành với đầy đủ với nội dung: Nghiên cứu tổng quan công nghệ ép phun phun ép sản phẩm mirco, thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành, chọn vật liệu phù hợp Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp nhựa cho sản phẩm Micro Lập qui trình cơng nghệ gia cơng chi tiết phi tiêu chuẩn, lập trình gia công phần mềm PTC Creo Parametric 6.0 Vận hành máy gia công CNC VMC – 650, máy tiện OKK RAMO Lắp ráp mơ hình hệ thống điều khiển mơ hình Những điều chưa đạt được: Do tình hịnh dịch covid 19 nên tiến hành lên trường thực thử nghiệm máy ép micro nên chưa đưa thông số đánh giá máy thử nghiệm với loại nhựa khác Chưa thử nghiệm mô đun cấp nhựa máy Kiến nghị: - Ứng dụng làm mơ hình thực tế - Chế tạo thêm tay robot lấy sản phẩm 66 Luan van Tài liệu tham khảo http://thietkekhuon.com/tim-hieu-he-thong-phun-trong-may-ep-phun/ https://www.hanoiplastics.com.vn/he-thong-cua-may-ep-phun-html/ https://www.ijert.org/research/review-in-controlling-analysis-of-injectionmolding-machine-IJERTV3IS060818.pdf https://huphaco.vn/bo-dieu-khien-nhiet-do-va-dieu-khien-pid/ https://cambiendoapsuat.vn/ssr-la-gi/ https://baoanjsc.com.vn/vn/sanpham-30875/Dieu-khien-nhiet-do/RKC/Bo-dieu-khiennhiet-do-RKC-REX-C100-series.aspx 67 Luan van Phụ lục Bản vẽ 68 Luan van 69 Luan van 70 Luan van 71 Luan van 72 Luan van 73 Luan van S K L 0 Luan van ... cứu ? ?Chế tạo mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro? ?? Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu chế tạo hệ thống cấp nhựa cho sản phẩm Micro - Kết hợp với đề tài chế tạo máy phun ép Micro để tạo máy ép. .. nhựa cho sản phẩm Micro - Kết hợp với đề tài chế tạo máy phun ép Micro để tạo máy ép hoàn chỉnh - Thiết kế tối ưu thân máy để giảm giá thành - Chế tạo máy ép vận hành phun ép sản phẩm có kích... Nhóm tính tốn thiết kế, chế tạo lắp ráp hồn thành mơ đun hóa lỏng nhựa cho máy phun ép micro Nghiên cứu lý thuyết nhiệt độ sấy nhiệt độ nóng chảy để phun ép cho số loại nhựa Chưa đạt được: Do