Nghiên ứu ông nghệ hế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đú, ứng dụng hế tạo hi tiết phụ vụ quố phòng

Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI=== *** === ĐÀO QUỐC HÙNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA KỸ THUẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC, ỨNG DỤNGCHẾ TẠO CHI TIẾT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

=== *** ===

ĐÀO QUỐC HÙNG

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA

KỸ THUẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC, ỨNG DỤNG CHẾ TẠO CHI TIẾT PHỤC VỤ QUỐC PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTCHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

HÀ NỘI - 2016

ĐT VN Đ

ă

Hiệnănay,ăviệcăsửădụngăvậtăliệuănhựaăđểălàmălinhăkiện,ăvậtădụng, ătrongăcuộcăsngăđưădầnătrăthànhăphổăbiến.ăChínhăvìăvậy,ăngànhăcôngănghệăkhuônămẫuăcũngăđangăcóănhữngăbớcăphátătriểnămnhămẽ.ăTrớcăđây,ăviệcăchếătoăkhuônămẫuăphiănhăvàoăbànătayăkhéoăléoăcaănhữngăngiăthợ,ănhngăđếnănayănhăsựăphátătriểnăcaăkhoaăhọcăkăthuậtăđưăchoăraăđiăphơngăphápăgiaăcôngă mớiă nhă lậpă trìnhă giaă côngă tựă độngă trênă máyă CNCă (côngă nghệăCAD/CAM/CNC),ăgiaăcôngătrênămáyăxungăEDM, ănhăđóă chúngătaăcóăthểăchếătoănhữngăbộăkhuônăphcătpăvàăcóăđộăchínhăxácăcao,ăđápăngănhuăcầuăcaăthịătrng.ă

Tuyănhiên,ăviệcăngădụngăcôngănghệăCAD/CAM/CNCătrongăsnăxuấtăkhuônă caă cácă Nhàă máy,ă đơnă vịă thuộcă Tổngă cụcă Côngă nghiệpă qucă phòngă(CNQP),ătrựcăthuộcăBộăQucăphòngăvẫnăcònănhiềuăhnăchế.ăThựcătếătiăNhàămáyăZ131ă–ăTổngăcụcăCNQPă(địaăchỉ:ăphngăBưiăBôngă–ăthịăxưăPhổăYênă–ătỉnhăTháiăNguyên)ălàămộtăvíădụ,ăNhàămáyăđưăgặpărấtănhiềuăkhóăkhĕnăkhiăchếătoănhữngăbộăkhuônăphcătpădoăviệcăngădụngăcôngănghệăCAD/CAM/CNCătrongăsnăxuấtăcònănhiềuăhnăchế.ă

Cụăthể,ătừănĕmă2009ăđếnănayăNhàămáyăđưătiếnăhànhănghiênăcu,ăchếăthửăsnă phẩmă Môă hìnhă Súngă tiểuă liênă AK47ă phụcă vụă mônă họcă Giáoă dụcă qucăphòng.ăĐâyălàăsnăphẩmămôăhìnhăcóăvăbằngănhựaădựaăvàoăsúngăAK47ăthựcătế,ăsnăxuấtănhằmăđápăngănhuăcầuădyăvàăhọcămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngăcaănhiềuănhàătrng,ăđơnăvịătrongăcănớc,ăthayăthếăchoăviệcăhọcăchayăcaăhọcăsinh,ăsinhăviênătrớcăđây.ăMặcădùăđưăcóănhiềuăcăgắngătrongănghiênăcu,ăchếăthửăvàăchếătoăsnăphẩm,ănhngăsnăphẩmăvăsúngăAK47ănhựaădoăNhàămáyăsnăxuấtăvẫnătồnătiănhợcăđiểmălà:ăSnăphẩmănhựaăsauăkhiăchếătoăcóăbaăviaălớn,ătínhăthẩmămăthấp;ăĐộăbềnăcaăsnăphẩmăkhôngăcao.ă

tiăăđơnăvị,ăemălựaăchọnăđềătàiă“Nghiên cứu công nghệ chế tạo sản phẩm

nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc, ứng dụng chế tạo chi tiết phục vụ quốc phòng”.ă

Đềătàiăcóă2ămụcătiêuăsau:ă

Một là,ă tìmă hiểuă tổngă quană vềă côngă nghệă chếă toă snă phẩmă nhựaă kă

thuậtăbằngăphơngăphápăđúc;ăngădụngăcôngănghệăCAD/CAMă–ăCNCătrongăviệcăthiếtăkế,ăphânătíchăsnăphẩmănhựa.ă

Hai là,ăngădụngăcôngănghệăCAD/CAMă–ăCNCătrongăthiếtăkếăkhuônăépă

nhựaăsnăphẩmăvăsúngăAK47ăphụcăvụămônăhọcăgiáoădụcăqucăphòng.ă

ă

ă

CHNG 1: TNG QUAN

ă

1.1 Tng quan v luận văn:

Trongănhữngănĕmăgầnăđây,ăviệcăngădụngăsnăphẩmănhựaătrongăcuộcăsngădầnătrănênăphổăbiến,ădoăđóăngànhăcôngănghiệpăchếătoăsnăphẩmănhựaăcũngă cóă nhữngă bớcă phátă triểnă mnhă mẽ.ă Ngànhă côngă nghiệpă chếă toă snăphẩmănhựaăđưătoăraănhữngăsnăphẩmăsửădụngătrongăsinhăhotăhàngăngàyănhăxô,ăchậu,ăcc, ăvàătrongăcôngănghiệpăsnăxuấtăvũăkhíătrangăbịăphụcăvụăquânăđộiă cũngă đóngă gópă nhiềuă snă phẩmă hữuă íchă (nhă cácă chiă tiếtă súng,ă chiă tiếtătrongăngànhăhậuăcần, ).ăCácăbộăkhuônăépăsnăphẩmănhựaătrớcăđâyăthngăđợcătoăraăbiănhữngăngiăthợăbậcăcao,ăcóăbànătayăkhéoăléo,ănhngăđếnănayănhăsựăphátătriểnăcaăkhoaăhọcăkăthuậtăđưăchoăraăđiăphơngăphápăgiaăcôngămớiă nhă lậpă trìnhă giaă côngă tựă độngă trênă máyă CNCă (côngă nghệăCAD/CAM/CNC),ăgiaăcôngătrênămáyăxungăEDM, ănhăđóă chúngătaăcóăthểăchếătoănhữngăbộăkhuônăphcătpăvàăcóăđộăchínhăxácăcao,ăđápăngănhuăcầuăcaăthịătrng.ă

Trênăthếăgiớiăđưăcóărấtănhiềuănớcăápădụngăngànhăcôngănghiệpăchếătoăsnăphẩmănhựaăphụcăvụătrongăquânăđộiăvàăphụcăvụăcôngătácăhuấnăluyệnătrongăquânăđộiăđểăđmăboătínhăanătoànătrongăquáătrìnhăhuấnăluyện.ăăViệtăNam,ătừănĕmă2009,ăBộăQucăphòngăđưăcóăquyếtăđịnhăchoăcácăđơnăvịătrongăTổngăcụcăCôngănghiệpăQucăphòngănghiênăcuăchếătoăsnăphẩmăMôăhìnhăsúngăAK47ăphụcăvụămônăhọcăgiáoădụcăqucăphòngăanăninh.ăSúngăAK47ăđợcăquânăđộiăLiênăXôăbắtăđầuăsửădụngătừănĕmă1949,ăvàăkểătừăđóăAK47ăđưătrăthànhămộtătrongănhữngăloiăvũăkhíăcáănhânănổiătiếngănhấtălịchăsửănhânăloiăvớiăvôăvànăchiếnătíchăbấtăh,ătrăthànhăloiăsúngăđợcăsửădụngărộngărưiănhấtătrênăthếăgiới,ăquaă70ăqucăgiaăvớiăớcătínhăgầnă180ătriệuăkhẩuăđợcăsnăxuấtăchoăđếnăthiăđiểmăhiệnătiă(trongăđóăgầnă80ătriệuălàămẫuăAK-47ăgc,ăsăcònăliălàăbiếnăthể).ă

SúngăAK47ăcóăchiăphíăsnăxuấtăthấpăvàăđơnăginăkhiăsửădụngănênăđợcăQucăphòngăViệtăNamăsnăxuấtăvàăchếătoăphụcăvụăquânăđộiătrongăcôngăcuộcăboăvệăđấtănớc.ăSúngăAK47ăđợcăsửădụngăchăyếuătrongăcácăđơnăvịăquânăđộiăhiệnănayă vàă trongă lĩnhă vựcă đàoă toă mônă họcă Giáoă dụcă Qucă phòngă ană ninhă caănớcătaăthìăSúngăAK47ălàămộtăsnăphẩmăkhôngăthểăthiếu.ăNhngăviệcătrangăbịătoànăbộăsúngăAK47ăchoăhọcăsinh,ăsinhăviênăđểăphụcăvụăhuấnăluyện,ăđàoătoăquânăsựălàăđiềuăhếtăscăkhóăkhĕn,ăcăvềăkinhătếăvàăvềăđmăboătínhăanătoàn.ăChínhăvìăvậy,ăsnăphẩmăMôăhìnhăSúngătiểuăliênăAK47ăphụcăvụămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngălàăsnăphẩmăcầnăthiếtăđểăphụcăvụănhuăcầuămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòng.ăĐâyălàăsnăphẩmămôăhìnhăcóăvăbằngănhựaădựaăvàoăsúngăAK47ăthựcătế,ăsnăxuấtănhằmăđápăngănhuăcầuădyăvàăhọcămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngăcaănhiềuănhàătrng,ăđơnăvịătrongăcănớc,ăthayăthếăchoăviệcăhọcăchayăcaăhọcăsinh,ăsinhăviênătrớcăđây.ă

Tuyă nhiên,ă thựcă tếă snă xuấtă snă phẩmă Môă hìnhă Súngă tiểuă liênă AK47ăphụcăvụămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngăcaăngànhăCôngănghiệpăQucăphòngănớcătaăvẫnăcònănhiềuăđiểmăhnăchếădoăviệcăngădụngăCAEătrongăăthiếtăkế,ăsnăxuấtăcònăyếu.ăVàănhữngăvíădụăthựcătiễnăvềăngădụngăCAEătrongăsnăxuấtăchiătiếtănhựaăphụcăvụăqucăphòngăanăninhătiăViệtăNamăcònărấtăít.ă

1.2 Công ngh ép phun:

Côngă nghệă épă phună làă quáă trìnhă phună nhựaă nóngă chyă điềnă đầyă lòngăkhuôn.ăKhiănhựaăđợcălàmănguộiăvàăđôngăcngăliătrongălòngăkhuônăthìăkhuônăđợcămăraăvàăsnăphẩmăđợcăđẩyăraăkhiăkhuônănhăhệăthngăđẩy.ăTrongăquáătrìnhănàyăkhôngăcóăbấtăkỳămộtăphnăngăhóaăhọcănào.ă

* Khả năng ca công nghệ ép phun:

-ăToăraănhữngăsnăphẩmăcóăhìnhădángăphcătpătùyăý.ă

-ăTrênăcùngămộtăsnăphẩmăhìnhădángăgiữaămặtătrongăvàămặtăngoàiăcóăthểăkhácănhauă(đâyălàămộtăthếămnhăsoăvớiăcácăcôngănghệăsnăxuấtăkhác).ă

-ăSnăphẩmăsauăkhiăépăphunăcóămàuăsắcăphongăphúăvàăđộănhẵnăbóngăbềămặtăcaoănênăkhôngăcầnăgiaăcôngăli.ă

-ăPhùăhợpăvớiăsnăxuấtăhàngăkhi.ă

1.3 Các loi khuôn ép phun ph bin:

1.3.1 Khuôn hai tấm:

Khuônăhaiătấmălàăkhuônăépăphunădùngăhệăthngăkênhădẫnănguội,ăkênhădẫnănằmăngangămặtăphânăkhuôn,ăcổngăvàoănhựaăbênăhôngăsnăphẩmăvàăkhiămăkhuônăthìăchỉăcóămộtăkhongămăđểălấyăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựa.ă

Điăvớiăkhuônăhaiătấmăthìăcóăthểăthiếtăkếăcổngăvàoănhựaăsaoăchoăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựaătựăđộngătáchăriăhoặcăkhôngătáchăriăkhiăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựaă(xơngăkeo)ăđợcălấyăraăkhiăkhuôn.ă

Phơngăphápădùngăkhuônăhaiătấmărấtăthôngădụngătrongăhệăthngăkhuônăépăphun.ăKhuônăgồmăcóăhaiăphần:ălòngăkhuônăvàălõiăkhuôn.ăKếtăcấuăkhuônăđơnăgin,ădễăchếătoănhngăkhuônăhaiătấmăthngăchỉăsửădụngăđểătoăraănhữngăsnăphẩmădễăbătríăcổngăvàoănhựa.ă

Điă vớiă snă phẩmă loiă lớnă cầnă nhiềuă miệngă phună hoặcă khuônă nhiềuălòngăkhuônăcầnănhiềuămiệngăphunăthìăcóăthểădùngăkhuônăbaătấm.ă

ă

Hình 1.3 Kết cấu khuôn ba tấm

ă

Hình 1.4 Kết cấu khuôn ba tấm

1.3.3 Khuôn nhiều tầng

Khuônănhiềuătầngălàăkhuônăépăphunădoăhaiăhayănhiềuăbộăkhuônăghépăliăvớiănhau,ăđểătĕngănĕngăsuấtă(tĕngăsălợngăsnăphẩmătrongămộtăchuăkỳ).ă

Khuônă nhiềuă tầngă làă khuônă épă phună cóă thểă dùngă hệă thngă kênhă dẫnănguộiăhoặcăkênhădẫnănóng.ăHiệnănay,ăkhuônănhiềuătầngădùngăkênhădẫnănóngăđợcăsửădụngărộngărưiăhơnădoăchiềuădàiăkênhădẫnătrênăkhuônănhiềuătầngăquáădài,ăkhóăđiềuăkhiểnănhiệtăđộăvàăápăsuấtănếuădùngăkênhădẫnănguội.ă

ă

Hình 1.5 Khuôn nhiều tầng

Khiă yêuă cầuă să lợngă snă phẩmă lớnă thìă dùngă khuônă nhiềuă tầng.ă Hệăthngăkhuônănàyăcóămộtăhệăthngăđẩyăămỗiămặtăcaăkhuôn.ă

Trongăkhuônănhiềuătầng,ăvấnăđềăcáchănhiệtăgiữaăcácătấmăkhuônărấtăquanătrọng.ăTấmădẫnănhựaănóngăvàătấmăkhuônăâmă(hoặcădơng)ăkhôngăđợcătiếpăxúcătrựcătiếpăvớiănhauăđểăđmăboălàătấmădẫnăkeoănóngăkhôngăbịănguộiănhựaăvàătấmăsnăphẩmăthìăkhôngănóngălên,ăvìătrongăkhuônănhiềuătầngăsửădụngăhệăthngăHotă Runneră nênă cácă tấmă snă phẩmă phiă cóă nhiệtă độă thấpă đểă choăquáătrìnhălàmănguộiănhựaăkhiăvàoălòngăkhuônăđợcănhanh,ătừăđóătĕngăchuăkỳăsnăxuấtăvàătĕngănĕngăsuất.ă

* Thân máyă:ăLiênăkếtăcáăhệăthngătrênămáyăliăvớiănhau.ă

Hình 1.7 Hệ thống thy lực ca máy ép phun

* Hệ thống thuỷ lưc:ăCungăcấpălựcăđểăđóngăvàămăkhuôn,ătaoăraăvàăduyă

trìălựcăkẹp,ălàmăchoătrụcăvítăquayăvàăchuyểnăđộngătớiălui,ătoălựcăchoăchtăđẩyăvàăsựătrợtăcaălõiămặtăbên.ăHệăthngănàyăbaoăgồmăbơm,ăvan,ămotor,ăhệăthngăóng,ăthùngăchaănhiênăliệu…ă

Hình 1.9 Hệ thống làm nguội ca máy ép phun

* Hệ thống làm nguội:ăCungăcấpănơcăhayădungădịchăethyleneglycol…ă

đểălàmănguộiăkhuôn,ădầuăthyălựcăvàăngĕnăkhôngăchoănhựaăthôăăcungăphễuăbịănóngăchy.ăNhiệtătraoăđổiăchoădầuăthyălựcăvàoăkhongă90ă÷ă1200F.ăBộăđiềuăkhiểnănhiệtănớcăcungăcấpămộtălợngănhiệt,ăápăsuất,ădòngăchyăthíchăhợpăđểălàmănguộiănhựaănóngătrongăkhuôn.ă

ă

Hình 1.10 Hệ thống phun ca máy ép phun

* Hệ thống phun:ă Hệă thngă phună làmă nhiệmă vụă đaă nhựaă vàoă khuônă

thôngă quaă cácă quáă trìnhă cấpă nhựa,ă nén,ă khửă khí,ă làmă chyă dẻoă nhựa,ă phunănhựaălngăvàăđịnhăhìnhăsnăphẩm.ă

- Phễuăcấpănhiệt:ăchaăvậtăliệuănhădngăviênăđểăcấpăvàoăkhoangătrộnă

- Khoangăchaăliệu:ăChaănhựaăvàăđểăvítătrộnădiăchuyểnăquaăliăbênătrongănó.ăKhoangătrộnăđợcăgiaănhiệtănhăcácăbĕngăcấpănhiệt.ăNhiệtăđôăxungăquanhăkhoangăchaăliệuăcungăcấpătừă20ăđếnă30%ănhiệtăđộăcầnăthiếtăđểălàmăchyălòngăvậtăliệuănhựa.ă

- Cácăbĕngăgiaănhiệt:ăGiúpăduyătrìănhiệtăđộăkhoangăchaăliệuăđểănhựaăbênătrongă khoangă luônă ă trngă tháiă chyă dẻo.ă Thôngă thng,ă trênă mộtă máyă épănhựaăcóăthểăcóănhiềuăbĕngăgiaănhiệtăđợcăcàiăđặtăvớiăcácănhiệtăđộăkhácănhauăđểătoăraăcácăăvùngănhiệtăđộăthíchăhợpăchoăquáătrìnhăépăphun.ă

- Trụcăvít:ăCóăchcănĕngănén,ălàmăchyădẻoăvàătoăápălựcăđểăđẩyănhựaăchyădẻoăvàoălòngăkhuôn.ă

Trụcăvítăcóăcấuătoăgồmă3ăvùngăđợcăminhăhọaătrongăhìnhăvẽ:ă

ă

Hình 1.11 Trục vít ca hệ th ng phun ốBộăhồiătựăh:ăBộăphậnănàyăgồmăcòngăchắnăhìnhănêm,ăđầuătrụcăvítăvàăseat.ăChcănĕngăcaănoălàătoăraădòngănhựaăbắnăvàoăkhuôn.ăKhiătrụcăvítălùiăvềăthìăvòngăchắnăhìnhănêmădiăchuyểnăvềăhớngăvòiăphunăvàăchoăphépănhựaăchyăvềăphíaătrớcăđầuătrụcăvít.ăCònăkhiătrụcăvítădiăchuyểnăvểăphíaătrớcăthìăvòngăchắnăhìnhănêmăsẽădiăchuyểnăvềăhớngăphễuăđóngăkínăvớiăseatăkhôngăchoănhựaăchyăngợcăvềăphíaăsau.ă

Hình 1.12 Bộ hồi tự hở ca máy ép phun

Vòiăphun:ă Cóăchcă nĕngă niăkhoangă trộnă vớiăcungă phunăvàă phiă cóăhìnhădngăđmăboă bịtăkínăkhoangătrộnăvaă khuôn.ăNhiệtăđộăă vòiăphunănênăđợcăcàiăđặtălớnăhơnăhoặcăbằngănhiệtăđộăchyăcaăvậtăliệu.ăTrongăquáătrìnhăphunănhựaălngăvàoăkhuôn,ăvòiăphunăphiăthẳngăhàngăvớiăbcăcungăphunăvàăđầuăvòiăphunănênăđợcălắpăkínăvớiăphầnălõmăcaăbcăcungăphunăthôngăquaăvòngăđịnhăvịăđểăđmăboănhựaăkhôngăbịăphunăraăngoàiăvàătránhămấtăáp.ă

ă

Hình 1.13 Vòi phun ca máy ép phun

* H ệ thố ng k ẹp:

ă

Hình 1.14 Hệ thống kẹp ca máy ép phun

Hệăthngăkẹpăcóăchcănĕngăđóng,ămăkhuôn,ătoălựcăkẹpăgiữăkhuônătrongăquáătrìnhălàmănguộiăvàăđẩyăsnăphẩmăthoátăraăkhiăkhuônăkhiăkếtăthúcămộtăchuăkỳăépăphun.ă

Hệăthngănàyăgồmăcácăbộăphân:ă

- Cụmăđẩyăcaămáy:ăGồmăxylanhăthyălực,ătấmăđẩyăvàăcầnăđẩy.ăChúngăcóăchcănĕngătoăraălựcăđẩyătácăđộngăvàoătấmăđẩyătrênăkhuônăđểăđẩyăsnăphẩmăriăkhiăkhuôn.ă

- Cụmăkìm:ăThngăcóăhaiăloiăchính,ăđóălàăloiădùngăchoăcơăcấuăkhuuăvàăloiădùngăcácăxylanhăthyălực.ăHệăthngănàyăcóăchcănĕngăcungăcấpălựcăđểăăđóngămăkhuônăvàălựcăgiữăkhuônăđóngătrongăsutăquáătrìnhăphun.ă

- Tấmădiăđộng:ăLàămộtătấmăthépălớnăcóăbềămặtăcóănhiềuălỗăthôngăvớiătấmădiăđộngăcaăkhuôn.ăChínhănhăcácălỗăthôngănàyămàăcầnăđẩyăcóăthểătácăđộngălựcăvàoătấmăđẩyătrênăkhuôn.ăNgoàiăra,ătrênătấmădiăđộngăcònăcóăcácălỗătrênărenăđểăkẹpătấmădiăđộngăcaăkhuôn.ăTấmănàyădiăchuyểnătớiăluiădọcătheoă4ăthanhăniătrongăsutăquáătrìnhăépăphun.ă

Hình 1.15 Tấm di động và vị trí ca nó trên máy ép phun

Tấmăcăđịnh:ăCũngălàămộtătấmăthépălớnăcóănhiềuălỗăthôngăvớiătấmăcăđịnhăcaăkhuôn.ăNgoàiă4ălỗădẫnăhớngăvàăcácălỗăcóărenăđểăkẹpătấmăcăđịnhăcaăkhuônătơngătựănhătấmădiăđộng,ătấmăcăđịnhăcònăcóăthêmălỗăvòngăđịnhăvịăđểăđịnhăvịătấmăcăđịnhăcaăkhuônăvàăđmăboăsựăthĕngăhàngăgiữaăcầnăđẩyăvàăcụmăphun.ă

ă

Hình 1.16 T ấm cố định và vị trí ca nó trên máy ép phun

Nhữngăthanhăni:ăCóăkhănĕngăcoăgiưnăđểăchngăliăápăsuâtăphunăkhiăkìmătoălực.ăNgoàiăraăchúngăcònăcóătácădụngădẫnăhớngăchoătấmădiăđộng.ă

* Hệ thống đ ề i u khiển:

Hệăthngăđiềuăkhiểnăgiúpăngiăvậnăhànhămáyătheoădõiăvàăđiểuăchỉnhăcácăthôngăsăgiaăcôngănh:ănhiệtăđộ,ăápăsuất,ătcăđộăphun,ăvậnătcăvàăvịătríăcaătrụcăvít,ăvịătríăcaăcácăbộăphậnătrongăhệăthngăthyălực.ăQuáătrìnhăđiềuăkhiểnăcóănhă hngă trựcătiếpăđếnă chấtălợngă sauă cùngăcaă snă phẩmăvàă hiệuă quăkinhătếăcaăquáătrình.ăHệăthngăđiềuăkhiểnăgiaoătiếpăvớiăngiăvậnăhànhămáyăquaăbngănútăđiềuăkhiểnăvàămànăhìnhămáyătính.ă

- Mànăhìnhămáyătính:ăChoăphépănhậpăcácăthôngăsăgiaăcông,ătrìnhăbàyăcácăgiữăliệuăcaăquáătrìnhăépăphun,ăcũngănhăcácătínăhiệuăbáoăđộngăvàăcáăthôngăđiệp.ă

- Bngăđiềuăkhiển:ăGồmăcacăcôngătắcăvàăcácănútănhấnădùngăđểăvậnăhànhămáy.ăMộtăbnăđiềuăkhiểnăđiểnăhìnhăgồmăcó:ăNútănhấnăđiềuăkhiểnăbơmăthyălực,ănútănhânătắtănguồnăđiệnăhàyădừngăkhẩnăcấpăvàăcácăcôngătắcăđiềuăkhiểnăbằngătay.ăBênătrongăhệăthngăđiềuăkhiểnălàăbộăviăxửălýăcácărơle,ăcôngătắcăhànhătrình,ăcácăbộăphậnăđiềuăkhiểnănhiệtăđộ,ăápăsuất,ăthiăgian…ă

1.4 Quá trình ép phun

Quáătrìnhăđúcăphunăgồmăcóă3ăgiaiăđonăchính:ă

-ăGiaiăđonădẻoăhoáăvàăchuyểnăhoáăvậtăliệuăsửădụngăchoăgiaăcôngăđúcăsangătrngătháiănóngăchy.ă

-ăGiaiăđonăđiềnăđầyăkhuônăvàălàmănguộiăsnăphẩmă

-ăGiaiăđonălấyăsnăphẩmăraăkhiăkhuôn.ă

1.4.1 Giai đoạn dẻo hỏa và chuyển hóa vật liệu sang trạng thái nóng chảy

ă

Hình 1.17 Mô tả dòng vật liệu nhựa

Vậtăliệuăădngăhtăđợcăđaăvàoăphễuăliệu,ătừăđóănóăđợcăchuyểnăvàoărưnhăvítăcaătrụcăvítănằmătrongăxylanh.ăTrụcăvítăquayălùiătoăđiềuăkiệnăvậtăliệuăđợcăvậnăchuyểnălênăphíaătrớcăvềăphíaăvòiăphun,ănhựaăliênătụcăđợcădồnăvềăphíaătrớcătrụcăvítăchoăđếnăkhiăđăchoămộtălầnăphun.ăTrongăsutăquáătrìnhăđóăvậtăliệuăđợcătiếpănhậnănhiệtătừăthànhăxylanhădoăcácănhânătămangănhiệtăcungăcấpă(hơiănóng,ăđiệnătr,ăđiệnătừ ).ăNhăcóănhiệtălợngăđóăcùngălợngănhiệtămaă sátă hìnhă thànhă giữaă trụcă vítă vậtă liệuă màă vậtă liệuă bịă nóngă chy,ă nhiệtă độăcàngăcaoăthìăđộănhớtăcàngăgim.ăKhiălợngănhựaăchoămộtălầnăphunăđưăđ,ătrụcăvítădừngăquay.ă

Giaiăđonănàyăchiaălàmă3ăgiaiăđonănhătơngăngăvớiăvớiăcácăkhongăthiăgianăti,ătpăvàătc:ă

ă

Hình 1.18 Thời gian chu kỳ

tiă-ăthiăgianăphun:ălàăkhongăthiăgianătínhătừălúcăbắtăđàuăphunăchoăđếnăkhiălàmăđầyălòngăkhuôn.ă

tcă-ăthiăgianălàmămát:ălàăkhongăthiăgianăcầnăthêmăđểă90%ăchiềuădàyăchiătiếtăđtătớiănhiệtăđộăđôngăđặc.ă

thă-ăthiăgianăgiữ:ălàăkhongăthiăgianătổngăcộngăcaăhaiăphaănénăđặcăvàălàmămát.ăĐâyălàăthiăgianăcầnăgiữăchiătiếtănhựaătrongăkhuônăsauăkhiănóăđợcăđiềnăđầy.ăă

toă-ăthiăgianămăkhuôn:ălàăkhongăthiăgianăkhuônăđợcăm.ă

Vớiăhaiănửaăkhuônăđưăđóng,ătrụcăvítăkhôngăcònăquayănữaămàăđóngăvaiătròăcaămộtăpistonăchuyểnăđộngăchuyểnădịchădọcătrụcăvềăphíaătrớcăđẩyănhựaăvàoătrongălòngăkhuôn.ăVanăhưmă(vană1ăchiều)ăăđầuătrụcăvítăngĕnăcnănhựaăchyătheoăhớngăngợcăli.ă

Trongăgiaiăđonăđiềnăđầy,ănhựaăđợcăđẩyăvàoătrongălòngăkhuônăchoăđếnăkhiă khuônă đợcă làmă đầy.ă Khiă dòngă chyă nhựaă vàoă trongă lòngă khuôn,ă phầnănhựaătiếpăxúcăvớiăthànhăkhuônăsẽăđôngăliănhanhăhìnhăthànhămộtălớpăvăngoàiăgiữaăkhuônăvàăphầnănhựaănóngăchy.ăăchỗătiếpăxúcăgiữaăvùngăchyăvàăđôngăđặc,ăcácăphânătửănhựaădiăchuyểnădọcătheoăhớngădòngăchyă

ă

Hình 1.19 Hướng dòng chả y và h ướng truyền nhiệt ca nhựa

Lúcăđầuălớpănhựaăđôngăliărấtămngăvìăthếănhiệtămấtăđiărấtănhanh,ăsauăđóăcàngănhiềuănhiệtăbịămấtăđiăkhiăquaălớpănhựaămngătoănênălớpănhựaăđôngădàyăhơn.ăHớngătruyềnănhiệtăcaănhựaăđợcămôătăăhìnhătrònăbênătrái:ănhiệtătruyềnăquaălớpănhựaăđôngătớiăthànhăkhuôn.ăLớpăvăđôngănhậnănhiệtătừădòngă

nhựaălng,ăvàătruyềnănhiệtătớiăthànhăkhuôn.ăKhiălớpănhựaăđôngăđưăđtătớiăđộădàyă nhấtă địnhă thìă nhiệtă thuă đợcă từă nhựaă (vàă nhiệtă maă sátă sinhă raă từă dòngăchy)ăsẽăcânăbằngăvớiălợngănhiệtăđưămất,ătrngătháiăcânăbằngăđợcăxácălập.ăHiệnătợngăđóăthngăxyăraăsớmăkhiăđúcăphun,ăsauăkhongăvàiăphầnăgiây.ă

Giaiăđonănénăbắtăđầuăkhiălòngăkhuônăvừaăđợcăđiềnăđầyănhựa.ăTrongăgiaiăđonănày,ăápălựcăphunăduyătrìăđểănénăthêmăvậtăliệuăvàoătrongălòngăkhuôn,ăvớiămụcăđíchălàmăđộăcoănhiệtăđồngăđềuăămcăthấp,ănhăđó,ăgimăđộăcongăvênhăcaăsnăphẩm.ă

Khiăvậtăliệuăđiềnăđàyăkhuônăvàăgiaiăđonănénăbắtăđầu,ădòngăchyănhựaăđợcăđiềuăkhiểnăbiăsựăthayăđổiămậtăđộăphânătửănhựaădọcăchiătiết.ăNếuămộtăvùngănàoăđóăcaăchiătiếtăcóăđộăđặcăthấpăhơnăvùngălânăcận,ănhựaăsẽăchyătớiăvùngăđóăchoătớiăkhiăcóăsựăcânăbằng.ă

Nénăđặcăquáănhiềuăsẽăkhiếnăchiătiếtăcóăngăsuấtăcao,ăgâyăkhóăkhĕnătrongăquáătrìnhăđẩyăvàălưngăphíănhựa.ăNénăkhôngăđătoăraăhiệnătợngăthiếuănhựaătrongăkhuôn,ăbềămặtăthô,ăvếtălõm,ăđngăhànăvàăcácăkhuyếtătậtăkhác.ăLợngănénăđặcă chínhă xácăđợcă xácă địnhă bằngăphơngă phápă thửă saiă hoặcădùngă cácăphầnămềmămôăphng.ă

Trongăthựcătế,ădoăsựăgiớiăhnăcaăápăsuất,ătaăkhôngăthểănénăđănhựaăvàoăkhuônăđểăbùătrừăhoànătoànăchoăsựăcoănhiệt.ăVìăvậyăkhiăthiếtăkếăkhuôn,ălợngăcoănhiệtăkhôngăđợcăbùănàyăphiăđợcătínhăđếnăbằngăcáchălàmălòngăkhuônălớnăhơnăsoăvớiăkíchăthớcăchiătiếtă

Tcăđộăvàăsựăđồngăđềuăkhiălàmănguộiănhăhngătớiăchấtălợngăđúcăvàăgiáă thànhă snă phẩm.ă Thiă giană làmă nguộiă thngă chiếmă trênă 2/3ă tổngă chuătrìnhăsnăxuấtămộtăchiătiếtănhựaădẻo.ă

Giaiăđonălàmămátăbắtăđầuăăcuiăquáătrìnhănénăchặt.ăGiaiăđonălàmămátălàăkhongăthiăgianătừăcuiăquáătrìnhănénătớiăthiăđiểmăkhuônămăra.ăNhựaăbắtăđầuănguộiătừăgiaiăđonăđiềnăđầy,ăvìăvậyăgiaiăđonănàyăcoiălàăkhongăthiăgianăcầnăthêmă đểă làmă đôngă đănhựaă choă quáă trìnhă đẩy.ă Thựcă tếă khôngă cầnăthiếtătoànăbộă100%ăchiătiếtăhoặcăhệăthngădẫnănhựaăphiăđôngăđặc.ăNhựaăăkhuăvựcătrungătâmăcaăthànhăchiătiếtăđtătớiănhiệtăđộăđôngăđặcăvàătrăthànhăkhiărắnătrongăthiăgianălàmănguội.ă

Vậtăliệuăđôngăđặcăđưăđợcălàmănguộiătớiănhiệtăđộăđẩyă(giáătrịănhiệtăđộăđẩyăphụăthuộcăvàoăloiăvậtăliệu).ăKhuônămăra,ăhệăthngăđẩyăhotăđộngăđẩyăchiătiếtăraăngoài.ăThựcătếăchỉăcầnăchiềuădàyăthànhăchiătiếtăđôngăđặcătớiă90%ăvàăhệăthngăcấpănhựaăđôngăđặcăkhongă50%ălàăcóăthểălấyăsnăphẩmăra.ăă

Sauă khiă snă phẩmă đưă lấyă ra,ă khuônă liă đợcă đóngă vàă trụcă vítă chuyểnăđộngăquayălùiăđểăchuẩnăbịăchoălầnăphunăkếătiếp.ă

ă

CHNG 2: NG DNG CAE TRONG THIT K KHUÔN

ă

2.1 Phng pháp truyn thng thit k khuôn ép phun:

Phơngăphápătruyềnăthngăthiếtăkếăkhuônăépăphunălàăkiểuăthiếtăkếămàăngiăsnăxuấtăchỉădựaăvàoăkinhănghiệmăvàătriăthcăđểătiếnăhànhăthiếtăkếăvàăsnăxuấtăđồngăthiădựaăvàoăkếtăquăthửăkhuônăthựcătếăđểăsửaăđổiăthiếtăkếăhoặcăphánăđoánămộtăcáchămộtăcáchăkhóăkhĕn.ă

ă

Hình 2.1 S ơ đồ phương pháp thiết kế truyền thống

Đặcăđiểmăcaăphơngăphápănàyălàătấtăcăcácăthamăsăthiếtăkếăhoặcăépăphunăhoànătoànădựaăvàoăkinhănghiệmăvàăhiểuăbiếtăcaăngiăsnăxuấtăvàăngiăthiếtă kế,ă sửă dụngă sổă tayă hoặcă tiêuă chuẩnă thiếtă kếă vàă tiếnă hànhă thiếtă kếă điềuăchỉnh.ăNhữngăthamăsăthiếtăkếăcóăphùăhợpăhayăkhôngăphiăđếnălúcăthửăkhuônăthựcătếămớiăcóăthểănghiệmăchng,ăkhiăxuấtăhiệnăvấnăđề,ăthngăphiătiếnăhànhăsửaăchữaăkhuôn,ăsửaăđổiăthiếtăkếăkhuônăhoặcăcăsnăphẩm.ă

Nhợcăđiểmăcaă phơngă phápă nàyă làă côngă việcă kiểmă chngădựaăvàoăthửăkhuôn,ăsửaăđổiăthiếtăkếătiếnăhànhăăcôngăđonăsau,ădoăđóăviệcăsửaăchữaăkhóăkhĕnăvàăhaoăphíătiềnăbcălớn,ăthiăgianăthửăvàăsửaădài,ăgiáăthànhăsnăphẩmăcao,ăthiăgianăgiaoăhàngăvàăđaăraăthịătrngădàiăkhôngăcóălợiăchoătìnhăhìnhăhiệnănayăchuăkìăsửădụngăsnăphẩmăngắnăvàăthiăgianăgiaoăhàngănghiêmăngặt.ă

2.2 Phng pháp ng dng CAE thit k khuôn ép phun:

ThiếtăkếăCAEălàăsựăkếtăhợpăkinhănghiệmăvàătriăthc,ăsửădụngăphơngăphápăphânătíchăbằngămáyăviătínhăđểăhiểuădớiătổăhợpăđiềuăkiệnăépăphunăthiếtă

ă

Hình 2.2 Phương páp thiết kế ng dụng CAE

Doămáyăviătínhătínhătoánănhanhăchóngăhiệuăqu,ăđồngăthiăcóăthểăđemăkếtăquăphânătíchăvớiăcácăthôngăsăphânăbănhiệtăđộărấtăkhóăthuăđợcătrênăthựcătếăvớiăđồăhọaămáyătínhăbiểuădiễnăra.ăDoăđóănhàăthiếtăkếăsnăphẩmăvàănhàăthiếtăkếăkhuônăcóăthểădựaăvàoăkếtăquăphânătíchăđểăciăthiệnăthiếtăkế,ănângăcaoăchấtălợngăsnăphẩmăvàătránhăcácăvấnăđềăvềăépăphun,ăvàăcóăthểăthửătrênămáyătínhăcácăphơngăánăkhăthiăđểătiăuăhóaăthiếtăkế.ă

PhơngăphápăthiếtăkêăngădụngăCAEăgiúpăgimăgiáăthànhăvàăthiăgianăhaoăphíătrongăquáătrìnhăthửăkhuônăthựcătế,ărútăngắnăthiăgianăđaăraăsnăphẩm.ăđồngăthiăkếtăquăphânătíchăcungăcấpăđặcătínhătrngătháiăcaătừngăquáătrìnhăcụăthể,ăgiúpă ngiă thiếtă kếănhanhă chóngă tíchălũyă kinhă nghiệmă vàăthiếtă lậpă tiêuăchuẩnăthiếtăkế.ă

2.3 Li ích ca vic sử dng CAE thit k khuôn ép phun:

-ăPhânătíchăCAEădựaăvàoăđặcătínhătrìnhătựăcaăhệăthng,ăkếtăhợpălýăluậnămôăhìnhăđểătiếnăhànhăphânătích,ăkếtăquăcóăýănghĩaăvậtălý,ălàăKnow-Whyămàăkhôngă phiă làă Know-Howă caă kinhănghiệmă truyềnă thng,ă doă đóă cóă thểă hệăthngăhóaăvàăkhoaăhọcăhóaăthamăsăépăphunăvàăcácăloiăthiếtăkếăđiăvớiătrìnhătựătrngătháiăvàăchấtălợngăsnăphẩm,ăđtăđếnămụcătiêuăépăphunămộtăcáchăkhoaăhọcă(ScientificăMolding).ăă

-ăDoătínhătinăcậyăcaăkếtăquăCAE,ăcóăthểăchỉăraăvấnăđềătiềmăẩnătrongăquáătrìnhăépăphunăvàăthiếtăkế,ăđềăraăsửaăđổiăthiếtăkếăvàăhớngăgiiăquyếtătrăngiăvàăphơngăánăkhăthi,ăcóăthểătránhăđiểmămùăkinhănghiệm.ăă

-ăCAEăăgiaiăđonăthiếtăkếăcóăthểăthựcăhiệnătrênămáyăviătínhăđiăvớiăcácăphơngăánăsửaăđổiăthiếtăkếătiếnăhànhăđánhăgiáă(Evaluate),ănhậnăđịnhă(Verify)ăvàătiăuăhóaă(Optimize),ăgimăthiăgian,ăgiáăthànhăthửăkhuôn,ăsửaăkhuônăthựcătế,ărútăngắnăchuătrìnhăthửăsaiăthựcătế,ărútăngắnăthiăgianăphátătriểnăsnăphẩmă(ProductăDevelopmentăTime)ăvàăthiăgianăđaăraăthịătrngă(Time-to-Market),ăgimăhaoăphí,ăthiăgianăvàătiềnăbcătrongăcácăcôngăđon.ăă

-ăCAEăcóăthểătrợăgiúpăngiăépăphunădựăđoánăvàănắmăbắtăthôngăsăépăphunăđiăvớiănhăhngăchấtălợngăsnăphẩm,ătìmăraăhớngăxửălýă(ProcessingăWindow)ăvàătiăuăhóaăthôngăsăépăphun.ăă

-ăCAEăcóăthểăchỉăraăcácănhânătăchăyếuănhăhngăchấtălợngăépăphun,ătừăđóăcungăcấpăthamăsăsửaăđổiăthiếtăkế,ăthamăsăépăphunăvàăchỉătiêuăđịnhălợng.ăă

-ăCAEăcóăthểămă“hộpăđen”ăépăphun,ăvớiăphơngăphápăsinhăđộngăvàăcụăthểăhiểnăthịăthamăsăgiaăcôngăvàăthiếtăkếăđiăvớiătrìnhătựătrngătháiăvàănhăhngăchấtă lợngă snă phẩm,ă cóă thểă giúpă ngiă sửă dụngă nhanhă chóngă tíchă lũyă kinhănghiệmăthiếtăkếăvàăépăphun,ăcóăgiúpăđỡătơngăđiălớnăvềăbồiădỡngănhânăviên.ăă

-ă CAEă choă phépă ngiă thiếtă kếă vàă chếă toă khuônă rútă ngắnă đợcă thiăgianăthiếtăkếăcũngănhăchiăphíătrongăviệcăsnăxuấtăkhuôn.ăQuyătrìnhădớiăđâyăsoăsánhăcácăbớcăthựcăhiện:ă

2.4 Tng quan v CAE:

Phơngăphápăphầnătửăhữuăhnă(FiniteăElementăMethodă-ăFEM)ălàămộtăphơngăphápăgầnăđúngăđểăgiiămộtăsălớpăbàiătoánăbiên.ăTheoăphơngăphápăphầnătửăhữuăhn,ătrongăcơăhọc,ăvậtăthểăđợcăchiaăthànhănhữngăphầnătửănhăcóăkíchăthớcăhữuăhn,ăliênăkếtăvớiănhauătiămộtăsăhữuăhnăcácăđiểmătrênăbiênă(gọiălàăcácăđiểmănút).ăCácăđiălợngăcầnătìmăănútăsẽălàăẩnăsăcaăbàiătoánă(gọiălàăcácăẩnăsănút).ăTiătrọngătrênăcácăphầnătửăcũngăđợcăđaăvềăcácănút.ăă

Trongă mỗiă phầnă tử,ă điă lợngă cầnă tìmă đợcă xấpă xỉă bằngă nhữngă biểuăthcă đơnă gină vàă cóă thểă biểuă diễnă hoànă toànă quaă cácă ẩnă să nút.ă Dựaă trênănguyênălíănĕngălợng,ăcóăthểăthiếtălậpăđợcăcácăphơngătrìnhăđiăsădiễnătăquanăhệăgiữaăcácăẩnăsănútăvàătiătrọngănútăcaămộtăphầnătử.ăTậpăhợpăcácăphầnătửătheoăđiềuăkiệnăliênătụcăsẽănhậnăđợcăhệăphơngătrìnhăđiăsăđiăvớiăcácăẩnăsănútăcaătoànăvậtăthể.ă

2.4.2 Độ nhớt của chất lỏng

Độănhớtăcaămộtăchấtăluălàăthôngăsăđiădiệnăchoămaăsátătrongăcaădòngăchy.ăKhiăcácădòngăluăchấtăliềnăkềăcóătcăđộăchuyểnăđộngăkhácănhau,ăngoàiăsựăvaăđậpăgiữaăcácăphầnătửăvậtăchấtăcònăcóăsựătraoăđổiăxungălợngăgiữaăchúng.ăă

ă

Hình 2.5 Phân bố ca nước quanh trục quay

-ăĐiăvớiănớcăđộănhớtărấtănhănênănhữngăphầnătửănớcăgầnătrụcăquayăsẽăbịăvĕngăraătheoălựcălyătấm.ă

ă

Hình 2.6 Phân bố ca nhựa quanh trục quay

-ăĐiăvớiăvậtăliệuănhựaăđộănhớtărấtălớn,ănhựaădiăchuyểnăđếnătrungătấmăcaătrụcăquayăvàădiăchuyểnălênătrênătrụcăquay.ă

-ă Dòngă chyă caă nhựaă trongă kênhă dẫnă làă phiă Newtonă vìă độă nhớtă caănhựaăthayăđổiătùyătheoănhiệtăđộ.ăă

-ă Dòngă chyă trongă kênhă dẫnă cóă sựă chuyểnă phaă vìă khiă nhựaă chyă vàoăkênhăthìăphầnătiếpăgiápăbềămặtătấmăkhuônăsẽăgặpănhiệtăđộăthấpăvàăbịăhóaărắn.ăNếuătcăđộăphunălớnăthìăcóăthểăcoiănhăkhôngăcóădòngăchuyểnăpha.ăă

-ăĐộănhớtăcaă nhựaăphụăthuộcăvàoă nhiệtăđộ,ătcăđộă dòngăchyăkhôngăgingănhauătrongălòngăkhuônăvàăkênhădẫn,ădòngăchyătrongăkhuônălàăchyări.ă

2.4.3 Lý thuyết về truyền nhiệt

Cácăhiệnătợngătruyềnănhiệtăđưăđợcăbiếtăvàăsửădụngăhàngăngàyătừălâu.ăTuyănhiên,ăcácăhiệnătợngăđóăchỉăđợcăhiểuăbiếtămộtăcáchămuộnămàng.ăăthếăkỉăXIX,ămộtăthiăgianădàiănhiệtăđợcăcoiălàămộtăchấtălngăhơiăđặcăbiệtăvàălửaăđợcăcoiălàămộtănguyênăt.ăJosephăFourierăđưăcôngăbăvàoănĕmă1822ămộtălíăthuyếtăgiiăthíchăvềăsựădẫnănhiệt.ăă

Nghiệmăcaăphơngătrìnhănhiệtăđợcăđặcătrngăbiăsựătiêuătánădầnăcaănhiệtăđộăbanăđầuădoămộtădòngănhiệtătruyềnătừăvùngăấmăhơnăsangăvùngălnhăhơnăcaămộtăvậtăthể.ăMộtăcáchătổngăquát,ănhiềuătrngătháiăkhácănhauăvàănhiềuăđiềuăkiệnăbanăđầuăkhácănhauăsẽăđiăđếnăcùngămộtătrngătháiăcânăbằng.ă

2.4.4 Thông số đầu vào của việc phân tích dòng chảy (CAE) trong công nghệ ép phun

Cácăthôngăsăđầuăvàoăcaăbàiătoánăphânătíchădòngăchyăă

-ăChiătiếtăđợcăthiếtăkếătừămộtăsăphầnămềmăvàăchuyểnăvềăđịnhădngăfileămàăphầnămềmăCAEăhỗătrợăvíădụ:.STL,.STEP,.IGS…ăă

-ăChọnădngăbàiătoánăcầnăphânătích.ăă

-ăChọnăphơngăphápăépăphun.ăă

-ăChiaălớiămôăhìnhă(Mesh).ă

ă

Hình 2.7 Sản phẩm sau khi được chia lưới

-ăThiếtă lậpă hệăthngă bơmă keo:ăcungă phun,ă kênhădẫnă vàă vịă tríămiệngăphunăsoăvớiăkínhăthớcăđưăđịnh.ă

ă

Hình 2.8 Chọn vật liệu nhựa

-ăViệcăchọnăvậtăliệuănàyăcàngăphùăhợpăvớiăvậtăliệuăthựcătếăthìăkếtăquăphânătíchăcàngăchínhăxác.ăă

Hình 2.9 Chọn chc năng phân tích

2.4.5 Kết quả của việc phân tích mô phỏng dòng chảy:

-ăPhânătíchădòngăchyăcóăthểădựăđoán:ăvịătríătiếpăgiápăhaiădòngăchy,ăvịătríăcóăbọtăkhí,ăápăxuấtăphun,ălựcăkhóaăkhuôn,ăphânăbănhiệtăđộ…ăă

-ăPhânătíchăgiaiăđonănénăcóăthểăbiếtăđợc:ăđộăcoărútăthểătích,ăphânăbăđộădày…ăă

-ăPhânătíchăquáătrìnhălàmălnhăcóăthểădựăđoán:ăthiăgianălàmălnh,ăsựăchênhălệchănhiệtăđộăbềămặtăkhuôn,ăphânăbălợngătruyềnănhiệt,ăhiệuăqaăviệcălàmămát.ă

-ă Phână tíchă congă vênhă cóă thểă dựă đoánă biếnă dngă congă vênh,ă tìmă raănguyênănhânăcongăvênh.ăă

-ăCóăthểătínhăđợcătcăđộăđóngărắnăcaănhựaănhiệtărắn,ătínhătoánăđiềnăđầyă nhựaă vàă phână tíchă đóngă rắnă trongă khuôn,ă vịă tríă tiếpă giáp,ă phână bă độăchuyểnăhóa,ăphânăbătcăđộădòngăchy,ăápăxuấtăchuyểnădi.ăă

Kếtăquăphânătíchăvàăthựcătếăépăkhôngăgingănhauăhoànătoàn.ăNguyênănhânăcaăviệcăkhácănhauănàyăthôngăthngănằmăăquáătrìnhăphânătíchăCAEăkhôngăđúng,ăngoàiăraăthìăcácăsaiăsăcaăquáătrìnhăchếătoăkhuôn,ăcaămáyăépăcũngălàănguyênănhânăgâyăraăsựăkhácănhau.ă

2.4.6 Sai số giữa kết quả phân tích CAE với thực tế ép sản phẩm

Giữaă kếtă quă phână tíchă CAEă trênă máyă tínhă vàă trênă thựcă tếă sẽă khôngăchínhăxácăhoànătoànămàăvẫnăcóăsựăkhácănhauăvìănhiềuănguyênănhân:ăă

-ăNguyênănhânăchăquan:ăă

+ăDoăchiaălớiăquáălớnăhoặcădoăcáchăchiaălới.ăă

+ăDoăngiăsửădụngăphầnămềmăchaăchuẩnăxác:ătrongăquáătrìnhăđiềuăkhiểnăchơngătrìnhăngiăsửădụngăcóăthểăthaoătácăsaiăămộtăsănơiănhăcáchăđặtăvịătríămiệngăphunăvàoăsnăphẩmăkhôngăchínhăxácăhayăcáchăđặtăhệăthngălàmămátăchaăđúngă…ăă

+ăDoă cácă thôngă să épătrongă thựcă tếă vàă trongă phầnămềmă khôngă gingănhau.ăă

+ăVậtăliệuăvàătínhăchấtăcaăvậtăliệuătrongăphầnămềmăkhôngăgingăvớiăthựcă tếă (doă khácă nhàă snă xuất,ă khácă thơngă hiệu,ă thànhă phầnă hóaăhọcă khácănhau), ă

-ăNguyênănhânăkháchăquan:ăă

+ăDoăsaiăsăcaăphầnămềm.ăă

+ăSaiăsăcaămáyăép, ăă

Tuyăvậy,ăviệcăngădụngăCAEăvàoăthiếtăkếăvàăchếătoăcũngăgiúpăphầnănàoădựăđoánăđợcăkếtăqu,ătừăđóăgimăthiểuătiăđaăhaoăphíătrongăsnăxuấtăsnăphẩm,ăđồngăthiăcóăthểănângăcaoăchấtălợngăsnăphẩm.ă

2.5 Thit k khuôn ép phun sn phẩm nha ng dng CAD/CAM/CAE:

2.5.1 Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm nhựa:

* Làm cho dòng đồng hướng:

Hớngăcaădòngăchyăcóănhăhngăđếnăsựăcoărútăsnăphẩmătheoăcácăhớng,ădẫnăđếnăsựăcoărútăsnăphẩmătheoăcácăhớngăkhácănhau.ăKhiăthiếtăkếăsnăphẩmănênăbătríăchoădòngănhựaăchyătheoăcùngămộtăhớngăvàăcùngătrênămộtăđngăthẳng.ă

* Làm cân bằng dòng

Dòngă chyă đợcă gọiă làă cână bằngă khiă cácă điểmă cuiă cùngă caă khuônăđợcăđiềnăđầyătrongăcùngămộtăthiăgian.ăCânăbằngădòngălàmăchoăđịnhăhớngăđồngăđều,ăcoărútăđồngăđều,ăítăbịăngăxuấtănộiăvàăcongăvênhăsnăphẩm.ăĐiềuăđóăcũngă làmă gimă chiă phíă doă sửă dụngă ítă nguyênă liệu.ă Vìă vậy,ă khiă thiếtă kếă snăphẩmăphiăchúăýăsaoăchoătấtăcăcácădòngăchyăcânăbằng,ăcóănghĩaălàăđiềnăđầyăvớiăcùngăápăxuấtăvàăthiăgian.ă

* Phân bố đều áp xuất trong khuôn:

Phânăbăápăxuấtăcóănhăhngăđếnăchấtălợngăsnăphẩmădo:ă

ă

Hình 2.10 Phân bố áp suất có ảnh h ưởng đến chất lượ ng s n phả ẩm

Nhăvậy,ămunăsnăphẩmăttăphiătoăchoăphânăbăápăxuấtăđềuătừăđầuădòngăđếnăcuiădòngăchy.ă

* ng xuất tr ượ ực đại t c

Khiăépăphun,ăngăxuấtătrợtăkhôngăvợtăquáămộtăgiáătrịăchoăphép,ăgiáătrịănàyăphụăthuộcăvàoăvậtăliệuăépăphun.ă

* Kiểm soát vị trí đường hàn, đường nối

Đngă hànă hayă đngă niă hìnhă thànhă doă sựă gặpă nhauă caă cácă dòngănhựaăkhácănhauăkhiăchyătrongăkhuôn,ăcóăcăvùngădàyălẫnăvùngămng,ănhựaăsẽăđiềnăđầyăvùngădàyătrớcăđiềuănàyădẫnăđếnănghẽnădòngătiăvùngămng.ă

-ă Xácă địnhă nĕngă xuấtă khuôn:ă Tínhă să lợngă snă phẩmă trongă khuôn?ăKíchăthớcăsnăphẩm?ăKíchăthớcăkhuôn?ăThiăgianăsửădụng?ăChuăkỳăép?ă

-ăXácăđịnhăcáchăbătríăsnăphẩm:ăDọc,ăngang,ătrònăxoay…?ă

-ăXácăđịnhăkíchăthớcăsơăbộăvăkhuôn:ăTừăcáchăbătríăsnăphẩmăvàăkíchăthớcăsnăphẩm.ăTínhăraăkíchăthớcăsơăbộălõiăkhuôn.ăTínhăraăkíchăthớcăsơăbộăvăkhuôn.ă

-ăXácăđịnhăcỡămáyăép:ăChọnămáyăépăphiăcĕnăcă vàoăkíchăcỡăkhuôn,ăkhongămămáyăép,ăkhongămăkhuôn,ăyêuăcầuăkăthuậtăcaăsnăphẩm,ăkhănĕngăcaăcôngătyă(hiệnătiăcôngătyăcóănhữngăloiămáyăépănào…?).ă

2.5.2.2 Quy trình thiết kế khuôn:

ă

Hình 2.12 S ơ đồ quy trình thiết kế khuôn

Trongă quáă trìnhă thiếtă kếă khuôn,ă cácă bớcă trênă khôngă nhấtă thiếtă tiếnăhànhă độcă lậpă màă phiă phiă hợpă linhă hotă vớiă nhauă đểă đtă kếtă quă ttă nhất.ăTrongăthựcătếăsnăxuất,ăquyătrìnhăthiếtăkếăkhuônăđợcătiếnăhànhănhăsau:ăă

Nhậnăbnăvẽă(giấyăhoặcăfile:ă2D,ă3D)ă>ăLayoută>ăThuyếtăminhăphơngăánă>ăXửălýăsnăphẩm>ăTáchăkhuônăraăcácăthànhăphầnă>ăXửălýălõiăkhuônă>ăToăbnăvẽălắpărápă>ăToăbnăvẽăchiătiếtă>ă ThiếtăkếăvàăchếătoăbnăvẽăđiệnăcựcădùngăEDMă>ăDuyệtă>ăKiểmătraăbnăvẽă>ăPhátăhànhăbnăvẽă>ăXuấtăfile.ă

2.5.2.3 Quy trình thiết kế sản phẩm:

ă

Hình 2.13 S ơ đồ quy trình thiết kế sản phẩm

Trongăquáătrìnhăphânătíchăsnăphẩm,ănếuăápăxuấtăcầnăchoăquáătrìnhăđiềnăđầyăcaoăhayăxuấtăhiệnăcácăkhuyếtătậtănh:ăsnăphẩmăkhôngăđợcăđiềnăđầy,ăbịăbavia,ăxuấtăhiệnăđngăhàn ăThìăkhôngănênăsửaăđổiăngayăhìnhăhọcăsnăphẩmămàănênăuătiênăthayăđổiăcácăthôngăsăépăhayăchọnăliăvậtăliệuănhựa.ăă

Nếuăviệcăthayăđổiăcácăthôngăsăgiaăcôngăvẫnăkhôngăciăthiệnăđợcăcácăvấnăđềătrênăthìămớiănghĩăđếnăviệcăthayăđổiăhìnhăhọcăcaăchiătiết.ăVìăkhiăthayăđổiăhìnhăhọcăsnăphẩmăcóăthểăsẽănhăhngăđếnănhiềuăchiătiếtălắpăkhácăcóăliênăquan,ăđồngăthiăphiăxemăxétăđếnătínhăthẩmămăvàăđộăbềnăcaăchiătiết.ă

2.5.2.4 Quy trình thiết k ế hệ thố ng kênh d ẫn:

ă

Hình 2.14 S ơ đồ quy trình thiết kế hệ thố ng kênh d ẫn

2.5.2.5 Quy trình thiết kế hệ thống làm nguội

CHNG 3: NG DNG CAE THIT K, CH TO KHUÔN ÉP

CHI TIT NHA PHC V QUC PHÒNG

-ăKíchăthớcăsúngătălệă1:1ăvớiăsúngătiểuăliênăAK47ăthựcătế.ă

-ăKhiălợngăsúngăsauăkhiăhoànăchỉnhăđtă2±0,1kg.ă

-ăCụmăcơăkhíăđợcălắpăđặtăchắcăchắnăvớiăphầnăvăsúng,ăđmăboăhotăđộngăcácăcơăcấuălắpărápăhộpătiếpăđn,ălênăđn,ăbópăcòăsúng, ă

SnăphẩmămàăđềătàiănghiênăcuăchếătoăkhuônălàăchiătiếtăvănhựaăcaămôăhìnhăsúngăAK47ătrên.ăCóăyêuăcầuăkăthuậtănhăsau:ă

-ăVăsúngăgồmă02ănửaătráiăvàăphi,ălắpăghépăkhítăvớiănhau.ăMỗiănửaăvăsúngă đợcă épă liềnă từă nhựaă ABSă màuă đen,ă gồmă cácă phần:ă Bángă súng,ă thânăsúng,ătayăcầm,ăvòngăcò,ăgiáăthớcăngắm,ăpătay.ă

-ă Cácă kíchă thớcă vàă hìnhă dángă bênă ngoàiă caă Vă súngă đợcă chếă toătơngătự,ăgầnăgingăvớiăsúngăAK47ăthật.ăĐmăboăkíchăthớcălắpăghépăvớiăcụmăcơăkhíă(kíchăthớcă247±0.5).ă

-ăChoăphépăbătríăcácăgânătĕngăcngănhngăkhôngănhăhngăđếnăquáătrìnhătổngălắp.ă

ă

Hình 3.2 Chi tiết vỏ mô hình súng AK47

3.1.2 Vật liệu của sản phẩm:

VậtăliệuăyêuăcầuăcaăsnăphẩmălàănhựaăABSă(màuăđen),ăcóăthôngăsăkăthuậtănhăsau:ă

3ă Khiăđtălửaă Cháyăvớiăngọnălửaăbcăkhóiăđen,ămùiăkhétă

ă

3.1.3 Thiết kế hình học 3D cho sản phẩm:

Từăkíchăthớcăsnăphẩmătheoăbnăvẽ,ăsửădụngăphầnămềmăCAD/CAMătaăcóăthểăthiếtăkếăhìnhă dángăhìnhăhọcă3Dă choăsnăphẩmă(ăđâyătaă lựaăchọnăsửădụngăphầnămềmăProEngineeră3.0ăđểăthiếtăkế).ă

Mộtăsăđiểmăluăýătrongăquáătrìnhăthiếtăkếănhăsau:ă

ă-ăThiếtăkếăsnăphẩmăcóăbềădàyătơngăđiăđồngăđều.ăĐiăvớiăsnăphẩmăvămôăhìnhăsúngăAK47ătheoăyêuăcầuăkăthuậtătaăthiếtăkếăbềădàyăđồngăđềuăcaăsnăphẩmălàă2,5mm.ă

-ăBánăkínhăboăbênătrongălựaăchọnălàă1,5mm;ăbánăkínhăboăbênăngoàiălựaăchọnălàă4mm.ă