Khảo sát quá trình gia và giải nhiệt cho Insert xoay trong khuôn phun ép

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH GIA VÀ GIẢI NHIỆT CHO INSERT XOAY TRONG KHUÔN PHUN ÉP GVHD: PGS TS ĐỖ THÀNH TRUNG SVTH: LƯƠNG HOÀNG HIẾU ĐẶNG HOÀNG DUY SKL011093 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Khảo sát trình gia giải nhiệt cho Insert xoay khuôn phun ép” Giảng viên hướng dẫn: PGS TS ĐỖ THÀNH TRUNG Sinh viên thực hiện: LƯƠNG HOÀNG HIẾU ĐẶNG HOÀNG DUY MSSV: 18144235 19144239 Lớp: 181441B 191442B Khóa: 2018 - 2022 2019 - 2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Khảo sát trình gia giải nhiệt cho Insert xoay khn phun ép” Giảng viên hướng dẫn: PGS TS ĐỖ THÀNH TRUNG Sinh viên thực hiện: LƯƠNG HOÀNG HIẾU ĐẶNG HOÀNG DUY MSSV: 18144235 19144239 Lớp: 181441B 191442B Khóa: 2018 - 2022 2019 - 2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ / năm học 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Thành Trung Sinh viên thực hiện: Lương Hoàng Hiếu MSSV: 18144235 Điện thoại: 0355399421 Sinh viên thực hiện: Đặng Hoàng Duy MSSV: 19144239 Điện thoại: 0398327995 Đề tài tốt nghiệp: - Mã số đề tài: 22223DT316 - Tên đề tài: Khảo sát trình gia giải nhiệt cho Insert xoay khuôn phun ép Các số liệu, tài liệu ban đầu: Nguyễn Hoàng Thiên Ngọc Lê Viết Nam, “Ứng dụng cơng nghệ gia nhiệt khí lịng khn mỏng”, cấp đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, năm 2023 Nội dung đồ án: - Tìm hiểu bước mơ q trình gia giải nhiệt cho Insert - Thiết kế mơ hình mơ q trình gia giải nhiệt cho Insert - Tiến hành mơ q trình gia nhiệt cho Insert phần mềm Ansys - Thực nghiệm gia nhiệt cho Insert với thông số dùng cho mô - Thiết lập bảng thông số trường hợp gia nhiệt Insert cho mơ thực nghiệm - Mơ q trình giải nhiệt cho Insert phần mềm Ansys - Tiến hành ép thử sản phẩm với Insert khảo sát trình gia giải nhiệt - Tổng hợp, phân tích, nhận xét kết từ mơ thực nghiệm gia nhiệt - Tổng hợp, phân tích, nhận xét kết từ mô giải nhiệt Insert - Viết báo cáo kết mô so sánh kết thực nghiệm Các sản phẩm dự kiến - Mơ hình mơ - Thuyết minh mô so sánh kết thực nghiệm Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 21/07/2023 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  i TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ …………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Khảo sát trình gia giải nhiệt cho insert xoay khuôn phun ép GVHD: PGS TS Đỗ Thành Trung Họ tên sinh viên: Đặng Hoàng Duy MSSV: 19444239 Lớp: 191442B Địa sinh viên: 165/84 Tôn Thất Thuyết, Phường 15, Quận 4, Tp.HCM Số điện thoại liên lạc: 039 832 7995 Email: danghoangduy0710.work@gmail.com Họ tên sinh viên: Lương Hoàng Hiếu MSSV: 18144235 Lớp: 181441B Địa sinh viên: Ấp Xóm Dinh, Xã Tân Đơng, Huyện Gị Cơng Đơng, Tỉnh Tiền Giang Số điện thoại liên lạc: 035 539 9421 Email: 18144235@student.hcmute.edu.vn Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 15/07/2023 Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình chúng tơi nghiên cứu thực Chúng không chép viết cơng bố trước mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tui xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023 Ký tên iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt khoảng thời gian học tập, rèn luyện thực đồ án tốt nghiệp “Khảo sát trình gia nhiệt cho insert khn phun ép” trường Đại Học Sư phạm kỹ thuật Tp.HCM, nhóm nhận nhiều nhiều hướng dẫn tận tình thầy PGS TS Đỗ Thành Trung giúp chúng tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp thời gian qui định Trong suốt trình thực đồ án tốt nghiệp này, nhóm chúng tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - Giáo viên hướng dẫn PGS TS Đỗ Thành Trung người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt tạo điều kiện cho nhóm tơi thực đồ án - Các q thầy khoa Cơ khí chế tạo máy, khoa đào tạo chất lượng cao, trung tâm công nghệ cao trường đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM cung cấp cho nhiều kiến thức quý báu suốt trình học tập trường, tạo điều kiện cho nhóm chúng tơi trang thiết bị làm đồ án tốt nghiệp - Các quý thầy cô thuộc hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp đọc nhận xét đồ án, giúp nhóm chúng tơi hồn thiện minh - Các bạn sinh viên giúp đỡ trao đổi kiến thức trình thực đồ án Nhóm sinh viên thực hiện: Đặng Hồng Duy Lương Hồng Hiếu iv TĨM TẮT Trong năm gần đây, sản phẩm nhựa trở thành phần thiếu đời sống người Cùng với gia tăng nhu cầu cung ứng sản phẩm nhựa, yêu cầu việc giảm vấn đề liên quan đến nhựa chảy khuôn khoảng thời gian giải nhiệt ngày trọng Trong suốt khoảng thời gian phun ép sản phẩm nhựa, nhiệt độ chuyển pha thấp nhiệt độ trì lịng khn dịng chảy nhựa có khả điền đầy tồn lịng khn dễ dàng hơn, chí với sản phẩm cần u cầu có kích thước đến đơn vị micro Về bản, bề mặt lịng khn trì nhiệt độ cao, nhựa điền đầy lịng khn dễ dàng hơn, đến việc tránh khuyết tật tăng chất bề mặt sản phẩm lên đáng kể Bên cạnh ưu điểm cách khắc phục đó, cách khiến cho trình giải nhiệt cho khn bị kéo dài, thời gian phun ép sản phẩm bị tăng lên, cuối gia tăng giá thành sản phẩm Vì vậy, mục tiêu quan trọng q trình điều khiển nhiệt độ khn phun ép là: cân việc trì nhiệt độ lịng khn cao việc đảm bảo thời gian chu kỳ phun ép không bị kéo dài mức Thông thường, để lịng khn tăng nhiệt độ, nước dầu nóng lựa chọn để sử dụng lưu chất Bên cạnh đó, tại, số phương pháp khác sử dụng điện trở nghiên cứu thử nghiệm để ứng dụng sản xuất thực tiễn Các phương pháp giải số khuyết điểm, chúng có hạn chế định không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sản phẩm Do đó, phương pháp khác nghiên cứu để để đáp ứng nhu cầu xác đảm bảo yêu cầu tính cao sản phẩm Các nhà nghiên cứu ngăn cản nhiệt lịng khn q trình ép nhựa cách sử dụng lớp cách nhiệt Cùng với phương pháp phun khí nóng trực tiếp vào lịng khn (gas heating), kết hợp nghiên cứu đánh giá hiệu để đáp ứng yêu cầu gia nhiệt bề mặt khuôn nhanh Dựa yêu cầu khách quan lẫn chủ quan nêu trên, đề tài “Khảo sát trình gia giải nhiệt cho insert xoay khn phun ép” tìm hiểu, nghiên cứu sâu thực nhằm ứng dụng thực tiễn vào sản xuất công nghiệp v ABSTRACT In recent years, plastic products have been an indispensable part of modern human daily life With the increasing trends of needs and supplies of those, the requirements of preventing issues relating to surface deformation and cooling time have been considered more necessary and important During the process of injection molding individual products, if the phase change temperature is measured lower than the mold's reserving temperature, the mold which is used to manufacture household products or even be considered to make precise parts will be more easily filled with molten plastic Generally, if surfaces of mold cavities can be reserved for high temperatures, plastic effortlessly fills cavities, preventing deforming part surfaces Despite the improvement of that method, the cooling time and the whole molding process time will be increased, and finally, the price of individual products raise Therefore, one of the most important targets of controlling injection mold temperature is to balance the reserved high temperature inside the cavities and the length of molding time To heat the mold cavity, water or hot oil will commonly be considered to be chosen However, recently, different methods of using resistors have been researched, and experienced to be used in mass production Those have solved several problems but still have some specific disadvantages, such as not meeting the technical requirement for products Because of that, another method has been developed to meet the condition of dimension precision and mechanical properties Many technicians and researchers use a heat insulation layer to prevent mold cavities from heat loss With the hot air directly blown method to the mold cavity (gas heating), this combination has been tested and assessed as effective in heating cavity surfaces more quickly Due to the preferred objective and subjective needs, the topic "heating process for rotational inserts in injection molding study" has been studied, researched, and implemented to apply in industrial production vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xviii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Kết cấu ĐATN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Phương pháp gia nhiệt khí nóng 2.2 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 2.3 Những tồn đề tài phương hướng giải 11 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 3.1 Khuôn ép nhựa 12 3.2 Quá trình gia nhiệt 13 3.3 Các phương pháp gia nhiệt 13 3.4 Quá trình giải nhiệt 19 3.4.1 Khái niệm mục đích điều khiển nhiệt độ giải nhiệt khn 19 3.4.2 Các phương pháp làm mát 19 CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG ÁN GIA NHIỆT INSERT 20 4.1 Yêu cầu đề tài 20 4.2 Phương án thực 20 vii