Đang tải... (xem toàn văn)
Các tiêu chí đánh giá một sản phẩm nhựa bao gồm rất nhiều chỉ tiêu ví dụ như tính thẩm mĩ, khả năng làm việc và độ bền của sản phẩm. Mà độ bóng ảnh hưởng trực tiếp đến tính thẩm mĩ và hình dạng bền ngoài của sản phẩm từ đó ảnh hưởng đến tâm lý khả năng lựa chọn của người tiêu dùng. Bên cạnh đó độ bền kéo ảnh và độ bền uốn là hai yếu tố cơ bản ảnh hưởng khả năng làm việc và độ bền của sản phẩm nhựa. Từ đó cho thấy độ bóng và độ bền kéo là hai yêu tố rất quan trọng đến sản phẩm nhựa mà hai yếu tố này có mối quan hệ mật thiết với các thông số chế độ ép là nhiệt độ ép, áp suất và thời gian ép.
BỘ CÔNG THƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ ÉP NHỰA ĐẾN ĐỘ BĨNG, ĐỘ BỀN KÉO CỦA SẢN PHẨM NHỰA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ ÉP NHỰA ĐẾN ĐỘ BĨNG, ĐỘ BỀN KÉO CỦA SẢN PHẨM NHỰA Ngành Kỹ thuật Cơ Khí Mã số: 8.52.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Hà Nội – i LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tơi tới người thân gia đình Tôi xin chân thành cảm ơn quan tâm, động viên, tạo điều kiện giúp đỡ anh, em, đồng nghiệp suốt thời gian tơi học tập hồn thiện luận văn Hà Nội, ngày Tác giả ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU .vii DANH MỤC HÌNH ẢNH .viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 1.1.1 Công nghệ ép phun 1.1.2 Cấu trúc máy ép phun 1.2 TỔNG QUAN VỀ KHUÔN ÉP NHỰA .10 1.2.1 Khái niệm .10 1.2.2 Cấu tạo khuôn 11 1.2.3 Yêu cầu kĩ thuật chung khuôn 13 1.2.4 Phân loại khuôn 13 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG SẢN PHẨM NHỰA 18 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 19 1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước 20 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 20 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG .21 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH ÉP PHUN 2.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ÉP PHUN NHỰA 22 2.1.1 Sơ đồ công nghệ ép phun .22 2.1.2 Nguyên lý hoạt động công nghệ ép phun .23 2.2 THIẾT KẾ KHUÔN .23 2.2.1 Biên dạng sản phẩm theo tiêu chuẩn D638 23 iv 2.2.2 Tính tốn thiết kế lõi khn 24 2.3 VẬT LIỆU NHỰA SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 34 2.3.1 Vật liệu nhựa 34 2.3.2 Polymer 35 2.3.3 Phân loại 35 2.3.4 Các tính chất Polymer 36 2.3.5 Các thông số gia công vật liệu nhựa 38 2.3.6 Một số loại nhựa thông dụng 40 2.4 CÁC THÔNG SỐ ÉP PHUN ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ BÓNG VÀ ĐỘ BỀN KÉO CỦA SẢN PHẨM NHỰA 44 2.4.1 Độ bóng 44 2.4.2 Độ bền kéo 45 2.4.3 Các thông số công nghệ trình ép phun nhựa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhựa .45 2.5 CƠNG THỨC TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ ÉP TỐI ƯU 49 2.6 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFLOW MƠ PHỎNG Q TRÌNH ÉP PHUN 51 2.6.1 Trình tự phân tích tối ưu hóa thiết molflow 52 2.6.2 Phân tích q trình điền đầy nhựa vào khuôn 53 2.6.3 Tối ưu hóa thời gian làm nguội 56 2.6.4 Phân tích, dự đốn khuyết tật có sản phẩm .57 2.6.5 Ứng dụng phần mềm moldflow mơ q trình ép phun .60 2.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG .66 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 67 3.1 THIẾT KẾ VÀ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 67 3.1.1 Mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm 67 v 3.1.2 Nội dung nghiên cứu thực nghiệm 67 3.1.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 67 3.1.4 Trang thiết bị thí nghiệm 70 3.1.5 Bảng kết thực nghiệm 76 3.2 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ CỦA Q TRÌNH THÍ NHIỆM THỰC NGHIỆM 77 3.2.1 Kết thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng số thông số ép phun đến độ bền kéo sản phẩm nhựa 77 3.2.2 Kết thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng áp suất giữ thời gian làm mát q trình ép phun đến độ bóng sản phẩm nhựa .79 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG .80 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Viêt tắt, ký hiệu ANOVA Tiếng Anh (Tiếng Việt) Analysis of variance (Phương pháp phân tích phương sai) ABS Acrylonitile-Butadien-Stvrence CAB Cellulose Acetate Butvrate HDPE High Density Polyethylene HIPS High I(Mpa)ct Polyethylene LDPE Low Density Polyethylene PA-6-6 Polyamide Nylon 661 PA-6 Polyamide Nylon 61 PBT Polybutylene Tereph Thalate PC Poly Carbonate P Áp suất giữ tm Thời gian làm mát v Tốc độ phun vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Nhiệt độ gia công số chất dẻo 38 Bảng 2.2: Nhiệt độ phá hủy số chất dẻo 39 Bảng 2.3: Độ co rút số vật liệu 39 Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật số vật liệu 40 Bảng 2.6: Các thông số kỹ thuật nhựa HDPE 60 Bảng 2.7: Thơng số kết phân tích q trình điền đầy q trình mơ .61 Bảng 3.1: Bảng thiết kế thơng số đầu vào thí nghiệm 69 Bảng 3.2: Ma trận thực nghiệm .69 Bảng 3.3: Thành phần hóa học thép 1055 .73 Bảng 3.4: Bảng kết thực nghiệm 76 Bảng 3.5: Mức độ ảnh hưởng thông số khảo sát đến độ bền kéo sản phẩm nhựa 78 Bảng 3.6: Mức độ ảnh hưởng thơng số khảo sát đến độ bóng sản phẩm nhựa .78 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu trúc máy ép nhựa Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống kẹp máy ép nhựa Hình 1.3: Cấu tạo hệ thống phun .9 Hình 1.4: Khn âm khn dương trạng thái đóng .11 Hình 1.5: Cấu tạo khn ép nhựa 11 Hình 1.6: Khuôn 14 Hình 1.7: Khn 15 Hình 1.8: Khn nhiều tầng 17 Hình 1.9: Khn tháo chốt ngang 18 Hình 2.1: Sơ đồ ép phun 22 Hình 2.2: Các loại thìa nhựa dùng đời sống hàng ngày .24 Hình 2.3: Kích thước kênh dẫn .29 Hình 2.4: Chai nhựa PET 41 Hình 2.5: Sản phẩm làm nhựa HDPE 42 Hình 2.6: Sản phẩm làm từ nhựa PP 43 Hình 2.7: Độ bóng (độ nhám) bề mặt chi tiết 44 Hình 2.8: Giao diện phần mềm Moldflow 2019 51 Hình 2.9: Qui trình phân tích tổng qt Moldflow Plastic Insight 52 Hình 2.10: Định chế độ cơng nghệ cho q trình ép phun 54 Hình 2.11: Phân tích q trình điền đầy nhựa vào khn 55 Hình 2.12: Qui trình tối ưu hóa thời gian làm nguội .57