Đồ án tốt nghiệp Công nghệ chế tạo máy: Thiết kế, chế tạo bộ khuôn ép phun sản phẩm móc nhựa treo quần áo

Nội dung chính của đồ án - Thống kê các mẫu móc quần áo có trên thị trường; - Thiết kế móc quần áo phù hợp và ứng dụng cho việc treo quần áo; - Thiết kế, chế tạo khuôn ép phun cho sản p

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

GVHD

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

S K L 0 1 4 3 4 8

: ThS TRẦN CHÍ THIÊN SVTH: NGUYỄN HỮU KHANG PHẠM KHẮC HUY TRẦN PHI LONG

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM

MÓC NHỰA TREO QUẦN ÁO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUÔN ÉP

PHUN SẢN PHẨM MÓC NHỰA TREO QUẦN ÁO”

Giảng viên hướng dẫn: ThS TRẦN CHÍ THIÊN

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỮU KHANG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kì: II/ năm học 2023-2024

Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Chí Thiên

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Khang MSSV: 20143455

Phạm Khắc Huy MSSV: 20143452

Trần Phi Long MSSV: 20143099

1 Đè tài tốt nghiệp:

- Mã đề tài: CKM-139

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo bộ khuôn ép phun sản phẩm móc nhựa treo quần áo

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu

Các mẫu móc quần áo hiện có trên thị trường

3 Nội dung chính của đồ án

- Thống kê các mẫu móc quần áo có trên thị trường;

- Thiết kế móc quần áo phù hợp và ứng dụng cho việc treo quần áo;

- Thiết kế, chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm;

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

-

Bộ môn CNCTM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc -

- Địa chỉ sinh viên: 198/4, Dường Gò Xoài, Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, TP.HCM

- Số điện thoại liên lạc: 0774738592

- Email: 20143455Sstudent.hcmute.edu.vn

- Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):

- Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”

Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng……năm 2024

Ký tên

LỜI CẢM ƠN

Thấm thoát cũng đã hết 4 năm gắn bó với mái trường đại học, cuối cùng chúng

em cũng vững vàng kiến thức và đủ sự tự tin để thực hiện đồ án tốt nghiệp này, đây

là một sự đánh dấu cũng như bước ngoặc quan trọng cho sự trưởng thành về tri thức của chúng em

Với chủ đề không quá mới mẻ nhưng sản phẩm làm ra lại là một thử thách với nhóm chúng em Trong quá trình làm ra sản phẩm chúng em đã gặp không ít khó khăn, nhưng với sự động viên và đồng hành của thầy cô như tiếp thêm sức mạnh để chúng em cố gắng nỗ lực hàng ngày hoàn thành sản phẩm cũng như kì vọng và sự giao phó của thầy cô

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể quý giảng viên trong khoa Cơ khí chế tạo máy - những người thầy người cô đã giảng dạy kiến thức và hướng dẫn chúng em hoàn thành bài đồ án này cũng như hỗ trợ nhiệt tình về trang thiết bị, máy móc, tài liệu, cần thiết phục vụ cho quá trình nghiên cứu Chúng em xin gửi lời cảm ơn đặc biệt nhất và chân thành nhất đến thầy

Trần Chí Thiên, người đã trao cho chúng em niềm tin và cơ hội thực hiện đề tài này

Các thầy cô đã nhiệt tình chỉ dẫn và hỗ trợ hết lòng khi chúng em gặp phải khó khăn,

là người đã đi cùng chúng em từ khi đề tài chỉ mới là một trang giấy trắng

Lời cuối, em xin chúc thầy cô luôn luôn vui vẻ, hạnh phúc và có thật nhiều sức khoẻ để có thể dìu dắt nhiều thế hệ sinh viên trẻ trưởng thành, đào tạo ra những nhân tài giúp ích cho tương lai đất nước

Chúng em trân trọng và cảm ơn!

TÓM TẮT

Trong bối cảnh xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu sản xuất hàng loạt các sản

phẩm đòi hỏi về độ chính xác và nhanh chóng ngày càng tăng cao Để đáp ứng yêu

cầu này, ngành công nghiệp khuôn mẫu đã ra đời và ngày càng phát triển, đặc biệt là

trong lĩnh vực công nghệ nhựa

Với mục tiêu vận dụng kiến thức các môn đã học vào thực tế và thử thách năng

lực bản thân với yêu cầu của doanh nghiệp nên nhóm đã quyết định chọn đề tài:

“THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM MÓC NHỰA

TREO QUẦN ÁO” do thầy Trần Chí Thiên hướng dẫn

Những nội dung chính của đồ án tốt nghiệp:

• Tìm hiểu về thị trường móc nhựa nhằm đưa ra hướng thiết kế phù hợp

• Tìm hiểu vật liệu và công nghệ ép phun

• Thiết kế sản phẩm móc nhựa treo quần áo dành cho người lớn bằng phần mềm

Inventor Professtional 2021

• Thiết kế khuôn 2 tấm cho sản phẩm trên phần mềm Creo Parametric 8.0

• Mô phỏng dòng chảy trong khuôn ép nhựa với phần mềm Moldex3D Studio

2021

• Lập trình, gia công và lắp ráp bộ khuôn có sự giám sát

• Ép thử sản phẩm mẫu trên máy ép nhựa

• Viết tập thuyết minh ĐATN.

Kết luận: Sau khi thực hiện đề tài, nhóm chúng em sẽ tích lũy được một số kinh

nghiệm trong thiết kế và trong gia công, cũng như trong quá trình phun ép nhựa Điều

này sẽ giúp cho nhóm thêm tự tin khi bước vào trong sản xuất thực tế

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i

LỜI CAM KẾT iii

LỜI CẢM ƠN iv

TÓM TẮT v

DANH MỤC HÌNH x

DANH MỤC BẢNG xiii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiv

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1

1.3 Mục tiêu của đề tài 2

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu 3

1.5 kết cấu đề tài 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1Tổng quan về công nghệ ép phun 4

2.1.1 Khái niệm về công nghệ ép phun 4

2.1.2 Giới thiệu về máy ép phun 4

2.1.3 Cấu tạo của máy ép phun 4

2.2 Tổng quan về khuôn ép nhựa 8

2.2.1 Khái niệm về khuôn ép nhựa 8

2.2.2 Kết cấu chung của bộ khuôn 9

2.2.3 Một số loại khuôn ép nhựa 10

2.3 Tổng quan về vật liệu polymer 12

2.3.1 khái niệm 12

2.3.2 Một số loại Polymer thông dụng 12

2.4 Tổng về sản phẩm móc treo quần áo 15

2.4.1 Sơ lượt về thị trường 15

2.4.2 Sơ lượt về móc nhựa 17

2.4.3 Vật liệu sử dụng cho sản phẩm 18

2.5 Một số khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo 19

2.5.1 Khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo có phần đầu treo bằng kim loại 19

2.5.2 Khuôn 2 tấm cho sản phẩm móc treo trong nước 20

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KHUÔN 21

3.1 Giới thiệu về móc treo quần áo 21

3.2 Phương hướng và giải pháp thực hiện 21

3.2.1 Phương án thiết kế sản phẩm 21

3.2.2 Phương án khuôn 24

3.2.3 Phương án bố trí lòng khuôn 25

3.2.4 Phương án bố trí hệ thống rót 25

3.2.5 Chọn vật liệu cho móc nhựa 26

3.3 Trình tự công việc tiến hành 28

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN 2 TẤM 30

4.1 Tổng quan về CAE 30

4.1.1 Khái niệm về CAE 30

4.1.2 Lợi ích của ứng dụng CAE 30

4.2 Thiết kế sản phẩm móc nhựa trên phần mềm Inventor Professional 2021 31

4.2.1 Thiết kế sản phẩm 31

4.2.2 Sản phẩm hoàn thiện 36

4.3 Khối lượng và thể tích sản phẩm 36

4.4 Tính toán hệ số co rút 37

4.5 Tính góc thoát khuôn 37

4.6 Tách khuôn bằng phần mềm Creo 8.0 38

4.7 Tính số lòng khuôn 42

4.8 Thiết kế hệ thống kênh dẫn nhựa 44

4.9 Thiết kế kênh dẫn nhựa 45

4.10 Miệng Phun 47

4.11 Hệ thống làm mát 49

4.12 Chọn các chi tiết tiêu chuẩn 50

4.12.1 Bạc cuốn phun 50

4.12.2 Vòng định vị 50

4.12.3 Chốt hồi 51

4.12.4 Chốt dẫn hướng 52

4.12.5 Bạc dẫn hướng 53

4.12.6 Ty lói 53

4.12.7 Chốt giật đuôi keo 54

4.13 Vật liệu làm khuôn 54

CHƯƠNG 5 PHÂN TÍCH CAE 55

5.1 Cơ sở lý thuyết về CAE trong thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa 55

5.1.1 Phân tích phần tử hữu hạn (FEM) 55

5.1.2 Độ nhớt của chất lỏng (CFD) 55

5.1.3 Lý thuyết truyền nhiệt 55

5.2 Lợi ích, ứng dụng của CAE trong thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa 56

5.3 Phân tích CAE dòng chảy nhựa của sản phẩm trong khuôn ép nhựa 57

5.3.1 Phân tích thời gian điền đầy (Melt Front Time) 57

5.3.2 Phân tích rỗ khí (Air Trap) 57

5.3.3 Phân tích đường hàn (Weld Line) 59

5.3.4 Phân tích áp suất phun (Pressure) 61

5.3.5 Phân tích cong vênh, co rút (Volumetric Shrinkage) 61

5.3.6 Phân tích nhiệt độ (Temperature) 63

5.3.7 Phân tích tốc độ phun (Flow Rate) 64

5.4 Tính bền cho bộ khuôn 65

CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ KHUÔN 72

6.1 Chuẩn bị trước khi gia công 72

6.1.1 Máy gia công 72

6.1.2 Dụng cụ cắt 72

6.1.3 Xét chuẩn phôi và đo dao 72

6.2 Gia công 6 mặt các tấm khuôn 73

6.3 Gia công các tấm khuôn 73

6.3.1 Tấm khuôn âm 73

6.3.3 Gối đỡ 81

6.3.4 Tấm giữ 83

6.3.5 Tấm đẩy 86

6.3.6 Tấm kẹp sau 88

6.4 Đánh bóng bộ khuôn 89

6.5 Lắp ráp bộ khuôn 91

6.6 Ép thử bộ khuôn 95

6.6.1 Chuẩn bị 95

6.6.2 Quy trình ép 96

6.6.3 Các lỗi xuất hiện trên sản phẩm khi ép 98

6.5 Nhận xét sản phẩm sau khi ép 100

6.6 Bảo trì bảo dưỡng khuôn 101

KẾT LUẬN 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Cấu tạo máy ép nhựa 4

Hình 2.2: Khuôn âm và khuôn dương ở trạng thái đóng [1] 9

Hình 2.3: kết cấu chung của một bộ khuôn [1] 10

Hình 2.4: Kết cấu khuôn 2 tấm [1] 11

Hình 2.5: kết cấu khuôn 3 tấm [1] 11

Hình 2.6: kết cấu khuôn nhiều tầng [1] 12

Hình 2.7: Cấu trúc phân tử nhựa PP [5] 13

Hình 2.8: Cấu trúc phân tử nhựa PVC [6] 14

Hình 2.9: Cấu trúc phân tử nhựa ABS [7] 15

Hình 2.10: Số liệu xuất khẩu móc nhựa của Trung Quốc [8] 16

Hình 2.11: Móc nhựa Duy Tân [9] 16

Hình 2.12: móc treo áo khoác, vest [10] 18

Hình 2.13: Móc treo chân váy, quần [10] 18

Hình 2.14: Móc treo quần, áo [10] 18

Hình 2.15: Khuôn 2 tấm cho sản phẩm móc treo có phần đầu treo bằng kim loại 19

Hình 2.16: Khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo phổ biến [12] 20

Hình 3.1: Mẫu phương án 1 21

Hình 3.2: Công năng phương án 1 22

Hình 3.3: Mẫu phương án 2 22

Hình 3.4: Công năng của phương án 2 23

Hình 3.5: Mẫu phương án 3 23

Hình 3.6: Phương án 1 bố trí hệ thống rót 26

Hình 3.7: Phương 2 bố trí hệ thống rót 26

Hình 4.1: Quy trình thiết kế không CAE [1] 30

Hình 4.2: Quy trình thiết kế có CAE [1] 30

Hình 4.3: Mẫu thiết kế 36

Hình 4.4: Bước 1 36

Hình 4.5: Bước 2 36

Hình 4.6: Thông số của mẫu sản phẩm phương án 1 37

Hình 4.7: Phân tích góc thoát khuôn 38

Hình 4.8: Giao diện phần mềm 38

Hình 4.9: import file 3D 39

Hình 4.10: Hệ số co rút 39

Hình 4.11: Tạo khuôn 40

Hình 4.12: Tạo mặt phân khuôn 40

Hình 4.13: Biên dạng mặt phân khuôn 40

Hình 4.14: Khai báo phôi mà mẫu thử 41

Hình 4.15: Khai báo mặt phân khuôn 41

Hình 4.16: Khai báo khuôn âm và khuôn dương 41

Hình 4.17: Mở khuôn âm 42

Hình 4.18 Mở Khuôn dương 42

Hình 4.19: Tấm khuôn âm và khuôn dương 42

Hình 4.20: Kích thước cuốn phun [1] 45

Hình 4.21: Bố trí kênh dẫn 46

Hình 4.22: Kiểu kênh dẫn [1] 47

Hình 4.23: kênh dẫn kiểu hình thang hiệu chỉnh [1] 47

Hình 4.24 miệng phun kiểu cạnh [1] 48

Hình 4.25: Miệng phun thực tế 49

Hình 4.26: Cách bố trí hệ thống làm mát [1] 49

Hình 4.27: tiêu chuẩn bạc cuốn phun [4] 50

Hình 4.28: Tiêu chuẩn vòng định vị [4] 51

Hình 4.29: Tiêu chuẩn chốt hồi [4] 51

Hình 4.30: Tiêu chuẩn chọn trục dẫn hướng [4] 52

Hình 4.31: Tiêu chuẩn chọn bạc dẫn hướng [4] 53

Hình 4.32: Tiêu chuẩn chọn ty lói [4] 53

Hình 4.33: Tiêu chuẩn chọn chốt dựt đuôi keo [4] 54

Hình 5.1: Mô phỏng thời gian điền đầy 57

Hình 5.2: Mô phỏng phân tích rỗ khí 58

Hình 5.3: Mô phỏng phân tích đường hàn 59

Hình 5.4: Mô phỏng phân tích áp suất phun 61

Hình 5.5: mô phỏng phân tích độ cong vênh, co rút 63

Hình 5.6: Mô phỏng phân tích nhiệt độ 64

Hình 5.7: Mô phỏng phân tích nhiệt độ 64

Hình 5.8: Mô Phỏng phân tích tốc độ phun 65

Hình 5.9: Tấm khuôn dương 66

Hình 5.10: Thông số áp suất phun 67

Hình 5.11: Gán ứng suất cho khuôn dương 67

Hình 5.12: tạo bề mặt ràng buộc 68

Hình 5.13: Thêm vật liệu 68

Hình 5.14: kết quả sau khi mesh 68

Hình 5.15: Phân tích tính toán bền 69

Hình 5.16: kết quả ứng suất Von Mises 69

Hình 5.17: Kết quả ứng suất Max Principal 70

Hình 4.18: Kết quả của chuyển vị (Displacement) 71

Hình 6.1: máy phay CNC Mazak Mazatech V10 72

Hình 6.2 Dụng cụ cắt trong quá trình gia công 72

Hình 6.3: Tấm khuôn âm sau khi gia công 77

Hình 6.4: Tấm khuôn dương sau khi gia công 81

Hình 6.6: Tấm giữ sau khi gia công 86

Hình 6.7: tấm đẩy sau khi gia công 88

Hình 6.8: dụng cụ đánh bóng 90

Hình 6.9: Bộ khuôn lắp ráp hoàn chỉnh 95

Hình 6.10: Gá khuôn lên máy ép 96

Hình 6.11: Kiểm tra quá trình đóng mở khuôn 96

Hình 6.12: sản phẩm bị bavia 98

Hình 6.13: Sản phẩm bị thiếu nhựa 99

Hình 6.14: sản phẩm hoàn chỉnh 100

Hình 6.15: Sản phẩm được đưa vào sử dụng thực tế 101

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1: Thao tác thiết kế sản phẩm móc nhựa 31

Bảng 4.2: kích thước kênh làm nguội cho kích thước [1] 50

Bảng 6.1: Bảng kích thước tiêu chuẩn các chi tiết của bộ khuôn 73

Bảng 6.2: Các bước Lắp ráp bộ khuôn 91

Bảng 6.3: Thông số ép thực tế 98

Bảng 6.4: Thông số thực tế 99

Bảng 6.5: Thông số lý thuyết 100

Bảng 6.6: Thông số thực tế 100

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CAE Computer Aided Engineering CNC Computerized Numerical Control CAD Computer Aided Design CAM Computer Aided Manufacturing GVHD Giảng Viên Hướng Dẫn MSSV Mã Số Sinh Viên SVTH Sinh Viên Thực Hiện

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngành khuôn mẫu Việt Nam đang ngày càng có nhiều cơ hội phát triển mạnh mẽ Nhu cầu ở rất nhiều lĩnh vực công nghiệp sản xuất hiện nay đều cần đến khuôn mẫu Có thể nói rằng chế tạo khuôn mẫu là ngành công nghiệp phụ trợ mang tính chất nền móng cho sự phát triển công nghiệp hiện đại

Ở Việt Nam hiện nay, trong hệ đào tạo cao đẳng và đại học của những trường đào tạo về kỹ thuật nói chung, về cơ khí nói riêng, cụ thể là công nghệ khuôn mẫu thì chỉ đếm được trên đầu ngón tay số trường có tổ chức đào tạo cơ bản về khuôn đối với sinh viên Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM là 1 trong số trường có các môn học chuyên nghành cho sinh viên

có cơ hội hiểu và bước đầu đam mê với nghành Khuôn

Hiện nay nhu cầu về việc sử dụng móc treo quần áo đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống hằng ngày Tuy nhiên để đáp ứng được nhu cầu đó một cách hiệu quả và tiết kiệm thì việc sử dụng khuôn ép khuôn để sản xuất móc treo quần áo là một giải pháp đáng được xem xét Thông qua việc thiết kế và chế tạo khuôn ép phun chuyên biệt có thể tạo ra các sản phẩm móc treo quần áo với độ chính xác cao, đảm bảo sự đồng đều và chất lượng sản phẩm Đồng thời, sử dụng khuôn ép phun còn giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu lãng phí vật liệu và tăng cường hiệu suất lao động Vì vậy đây cũng là cơ hội cũng là thách

thức đối với nhóm khi quyết định chọn đề tài “Thiết kế chế tạo bộ khuôn ép phun cho sản

phẩm móc nhựa treo quần áo”

Bên cạnh đó thông qua đề tài này nhóm cũng muốn vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế để thiết kế, chế tạo, lắp ráp hoàn chỉnh bộ khuôn ép phun hoàn chỉnh

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Vận dụng những kiến thức đã học về khuôn ép phun, sử dụng

phần mềm Inventor, Creo Parametric, Moldex3D Studio trong việc

thiết kế khuôn ép phun, sản phẩm, phân tích dòng chảy nhựa, xuất bản vẽ 2D,

bản vẽ lắp ráp Vận dụng những kiến thức gia công vào thực tiễn để gia công

hoàn thành bộ khuôn ép phun

- Ý nghĩa thực tiễn: Sau khi hoàn thành khuôn có thể ép ra sản phẩm hoàn chỉnh,

có đầy đủ các công năng, có thể thương mại hóa với giá thành cạnh tranh

1.3 Mục tiêu của đề tài

- Tìm hiểu về thị trường móc treo quần áo trong nước và ngoài nước sau đó lựa chọn phương án thiết kế phù hợp

- Nghiên cứu chuyên sâu về vật liệu nhựa (cụ thể là nhựa PP, và nhựa ABS), đáp ứng yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm móc treo bao gồm độ bền, độ cứng, khả năng chịu được điều kiện thời tiết và hóa chất tẩy rửa mạnh

- Thiết kế sản phẩm, kết quả đạt được là mẫu sản phẩm móc treo quần áo có kích thước 390x170 mm

- Tính toán, thiết kế chế tạo bộ khuôn ép phun 2 tấm Xác định các yếu tố cần thiết trong quy trình thiết kế khuôn ép như hình dạng chi tiết, tính toán số lòng khuôn, các yêu cầu kĩ thuật khi thiết kế khuôn

- Gia công bộ khuôn ép nhựa,

- Lắp ráp hoàn chỉnh bộ khuôn

- Ép thử sản phẩm

- Đánh giá và đưa ra những phương hướng cải tiến

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Bộ khuôn ép phun 2 tấm với 2 lòng khuôn và sản phẩm móc nhựa

- Độ bền sử dụng cao

- Vật liệu nhựa ABS

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu

➢ Phương pháp khảo sát: Khảo sát nhu cầu thị trường móc nhựa, khảo sát mẫu móc nhựa được sử dụng nhiều nhất, khảo sát mong muốn của khách hàng về vật liệu, kiểu dáng móc nhựa

➢ Phương pháp tham khảo: Tham khảo các tài liệu về kỹ thuật ép phun, kết cấu khuôn

ép phun, máy ép phun, công nghệ gia công CNC, vật liệu Tham khảo các thông tin thì internet, sách, tài liệu…

1.5 kết cấu đề tài

- Chương 1: Giới thiệu đề tài

- Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài và cơ sở lý thuyết

- Chương 3: Phương hướng và các giải pháp thiết kế khuôn

- Chương 4: Tính toán thiết kế khuôn

- Chương 5: Mô phỏng và phân tích CAE

- Chương 6: Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá bộ khuôn

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Tổng quan về công nghệ ép phun

2.1.1 Khái niệm về công nghệ ép phun

Công nghệ ép phun nhựa là phương pháp sản xuất sản phẩm nhựa hoàn chỉnh hoặc một phần cơ bản nhất hiện nay Là công nghệ sản xuất sản phẩm bằng cách phun vật liệu nóng chảy vào lòng khuôn Sau khi vật liệu nguội và đông cứng lại trong lòng khuôn thì sản phẩm được đẩy ra nhờ hệ thống đẩy Trong quá trình này không có phản ứng hóa học nào xảy ra Được sử dụng phổ biến để chế tạo ra các bộ phận, sản phẩm, linh kiện, chi tiết bằng nhựa với nhiều kích thước, độ phức tạp, độ cứng, dẻo, độ chính xác khác nhau

Ưu điểm của công nghệ ép phun:

- Sản xuất ra được nhiều sản phẩm trong thời gian ngắn

- Độ bóng bề mặt cao, đa dạng màu sắc

- Đa dạng về kiểu dáng

2.1.2 Giới thiệu về máy ép phun

Máy ép phun dùng trong trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa và kim loại Quá trình ép phun bao gồm ép vật liệu nhựa hoặc kim loại vào khuôn để sản xuất ra các sản phẩm

đa dạng như bàn phím máy tính, chai nhựa, đồ chơi, linh kiện điện tử, phụ tùng ô tô, vật dụng

y tế và nhiều sản phẩm khác

2.1.3 Cấu tạo của máy ép phun

Cấu tạo chung:

Hình 2.1: Cấu tạo máy ép nhựa

 Hệ thống kẹp

Hệ thống kẹp là một phần quan trọng của máy ép phun, có chức năng giữ và kẹp khuôn

ép khi vật liệu được đưa vào khuôn để tạo ra sản phẩm Nó gồm các bộ phận:

- Cụm kìm: Cụm kìm của hệ thống kẹp trong máy ép phun có tác dụng giữ chặt khuôn ép

và phần mẫu sản phẩm trong quá trình ép phun Khi hoạt động, hệ thống kẹp sẽ đóng cửa khuôn ép và giữ chặt phần mẫu sản phẩm trong đó Sau đó, chất nhựa được ép phun vào trong khuôn, tạo nên sản phẩm cuối cùng Để bảo đảm chất lượng sản phẩm và an toàn trong quá trình sản xuất, cụm kìm phải được thiết kế chính xác và đáp ứng đủ các yêu cầu về độ bền,

độ chính xác, độ cứng và độ ổn định Nếu cụm kìm không hoạt động tốt, nó có thể gây ra các vấn đề như lỗi khuôn, chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu hoặc thậm chí là tai nạn lao động

- Cụm đẩy: Cụm đẩy của hệ thống kẹp trong máy ép phun có tác dụng đẩy phần mẫu sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi quá trình ép phun đã hoàn tất Nó giúp cho sản phẩm dễ dàng được lấy ra và chuẩn bị cho quá trình gia công và hoàn thiện tiếp theo Tùy thuộc vào thiết kế của máy ép phun và loại sản phẩm được sản xuất, cụm đẩy có thể được điều khiển bằng tay hoặc bằng hệ thống tự động

- Tấm di động: Tấm di động trong hệ thống kẹp của máy ép phun có tác dụng di chuyển phần mẫu sản phẩm và khuôn ép đến vị trí phù hợp trước khi quá trình ép phun bắt đầu, và tháo rời khuôn sau khi quá trình hoàn tất Nó được điều khiển bằng tay hoặc tự động để đảm bảo tính an toàn và độ chính xác trong quá trình sản xuất

- Thanh nối: Có tác dụng giữ chặt khuôn ép và phần mẫu sản phẩm Nó được thiết kế có

độ chính xác giúp sản phẩm đạt chất lượng tốt và đúng kích thước Nó có thể được điều chỉnh

để phù hợp hình dạng của sản phẩm, và được kiểm soát bằng tay hoặc bằng hệ thống tự động

- Tấm cố định Tấm cố định trong hệ thống kẹp của máy ép phun có tác dụng giữ chặt khuôn ép trong quá trình ép Nó được thiết kế để giữ cho khuôn ép ở vị trí cố định và đảm bảo tính ổn định của quá trình ép phun Vật liệu chế tạo nó thường có chất lượng cao và được kiểm soát bằng tay hoặc bằng hệ thống tự động để đảm bảo độ chính xác của quá trình sản xuất

Hệ thống khuôn trong máy ép phun là thành phần không thể thiếu, gồm hai phần chính là khuôn chụp và khuôn đệm Khuôn chụp có chức năng tạo hình cho sản phẩm, còn khuôn đệm giúp tạo độ bám và định hình cho sản phẩm

- Phễu cấp liệu: Chịu trách nhiệm đưa chất liệu nhựa từ bình chứa vào trong hệ thống phun để tạo hình sản phẩm Phễu cấp liệu thường được làm bằng vật liệu nhựa chịu được nhiệt độ cao và được thiết kế để đảm bảo dòng chảy liên tục của chất liệu nhựa vào trong hệ thống phun

- Các băng gia nhiệt: Các băng gia nhiệt trong hệ thống phun của máy ép phun là các băng gia nhiệt được gắn trên các khuôn ép nhựa để tăng nhiệt độ và đảm bảo chất lượng sản phẩm Các băng gia nhiệt thường được làm bằng thép không gỉ hoặc đồng thau, có thể được điều khiển bằng một bộ điều khiển nhiệt độ để đảm bảo sự ổn định và đồng nhất trong quá trình

ép nhựa Các băng gia nhiệt giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm, tăng năng suất và giảm thiểu thời gian sản xuất

-Trục vít: Trục vít là bộ phận đẩy chất liệu nhựa từ phễu cấp liệu vào hệ thống phun trong máy ép phun Nó được điều khiển bằng động cơ điện và bộ truyền động, và cần được lựa chọn phù hợp với loại chất liệu để đảm bảo chất lượng sản phẩm

- Khoang chứa liệu Khoang chứa liệu của hệ thống phun trong máy ép phun là nơi chứa chất liệu nhựa trước khi được đẩy vào hệ thống phun và phun vào khuôn để tạo hình sản phẩm Khoang chứa liệu có thể được thiết kế với nhiều kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất và loại chất liệu được sử dụng

- Vòi phun Vòi phun của hệ thống phun trong máy ép phun là bộ phận chịu trách nhiệm cho việc phun chất nhựa vào khuôn để tạo hình sản phẩm Nó được kết nối với khoang chứa liệu và bơm ép nhựa để tạo áp suất và đẩy chất nhựa qua đầu phun Vòi phun được thiết kế với nhiều kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào loại sản phẩm cần sản xuất và yêu cầu về độ chính xác của sản phẩm

Là bộ phận chịu trách nhiệm cho việc giúp tăng áp suất ép và đẩy chất nhựa qua đầu phun một cách hiệu quả hơn Nó bao gồm các bộ phận như bơm ép, van áp suất, bộ phận điều khiển

áp suất và bộ phận hỗ trợ khác Bằng cách tăng áp suất ép và điều chỉnh lượng chất nhựa được

ép vào khuôn, hệ thống hỗ trợ ép phun giúp tăng độ chính xác và độ bền của sản phẩm được sản xuất Gồm 4 hệ thống:

- Thân máy Là bộ phận đảm bảo tính ổn định của máy khi hoạt động và được thiết kế để chịu được áp lực lớn từ hệ thống phun và các bộ phận khác trong quá trình sản xuất

- Hệ thống điện Là phần cung cấp nguồn điện và điều khiển các bộ phận khác trong hệ thống phun Hệ thống điện bao gồm một bộ nguồn điện và các phần khác như các cảm biến, đèn báo, công tắc và hệ thống điều khiển PLC (Programmable Logic Controller) để quản lý quá trình ép phun Hệ thống điện cũng có chức năng giám sát và bảo vệ các bộ phận khác trong hệ thống phun

- Hệ thống thủy lực: Hệ thống thủy lực của hệ thống hỗ trợ ép phun trong máy ép phun

có nhiệm vụ cung cấp áp suất và lực ép cho quá trình ép phun nhựa vào khuôn Nó bao gồm bơm thủy lực, van điều khiển và các ống dẫn thủy lực Khi bơm thủy lực hoạt động, nó sẽ đẩy dầu thủy lực chảy qua van điều khiển và các ống dẫn thủy lực để tạo lực ép cần thiết để ép nhựa vào khuôn Các thông số áp suất và lực ép được điều chỉnh thông qua van điều khiển để đảm bảo sản phẩm đạt được chất lượng và kích thước mong muốn

- Hệ thống làm nguội: Có chức năng giúp giải nhiệt cho các bộ phận của hệ thống phun, như motor, bơm thủy lực, van, đầu phun, để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của máy ép phun

Nó bao gồm bộ tản nhiệt, bộ làm mát dầu thủy lực và bộ làm mát nước, tùy thuộc vào từng loại máy và ứng dụng cụ thể Các bộ phận này giúp điều tiết nhiệt độ của hệ thống phun, giảm thiểu quá trình mài mòn và giúp bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố do quá nhiệt

Máy ép phun có các chức năng chính như sau:

- Bơm ép phun và hệ thống nạp vật liệu giúp đưa vật liệu vào khuôn ép phun

- Máy nén khí đẩy vật liệu vào khuôn ép phun để tạo hình sản phẩm

- Sau khi sản phẩm được tạo hình, các chức năng của máy ép phun tiếp tục để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn

- Hệ thống điều khiển giúp kiểm soát sản phẩm để đảm bảo chất đúng yêu cầu kỹ thuật

2.2 Tổng quan về khuôn ép nhựa

2.2.1 Khái niệm về khuôn ép nhựa

Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình, khuôn được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho một số lượng chu trình nào đó, có thể là một lần và cũng có thể là nhiều lần

Kết cấu và kích thước của khuôn được thiết kế và chế tạo phụ thuộc vào hình dáng, kích thước, chất lượng và số lượng của sản phẩm cần tạo ra Ngoài ra, còn có rất nhiều vấn đề khác cần phải quan tâm đến như các thông số công nghệ của sản phẩm (góc nghiêng, nhiệt độ khuôn, áp xuất gia công,…), tính chất vật liệu gia công (độ co rút, tính đàn hồi, độ cứng,…), các chỉ tiêu về tính kinh tế của bộ khuôn Khuôn sản xuất sản phẩm nhựa là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, được chia ra làm hai phần khuôn chính là:

- Phần cavity (phần khuôn cái, phần khuôn cố định): được gá trên tấm cố định của máy

đực, chày, core) một bộ khuôn có thể có một hoặc nhiều lòng khuôn và lõi Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi được gọi là mặt phân khuôn

Hình 2.2: Khuôn âm và khuôn dương ở trạng thái đóng [1]

2.2.2 Kết cấu chung của bộ khuôn

Ngoài core và cavity ra thì trong bộ khuôn còn có nhiều bộ phận khác Các bộ phận này lắp ghép với nhau tạo thành những hệ thống cơ bản của bộ khuôn, bao gồm:

- Hệ thống dẫn hướng và định vị: gồm tất cả các chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, vòng định vị, bộ định vị, chốt hồi, có nhiệm vụ giữ đúng vị trí làm việc của hai phần khuôn khi ghép với nhau để tạo lòng khuôn chính xác

- Hệ thống dẫn nhựa vào lòng khuôn: gồm bạc cuốn phun, kênh dẫn nhựa và miệng phun làm nhiệm vụ cung cấp nhựa từ đầu phun máy ép vào trong lòng khuôn

- Hệ thống đẩy sản phẩm: gồm các chốt đẩy, chốt hồi, chốt đỡ, bạc chốt đỡ, tấm đẩy, tấm giữ, khối đỡ, có nhiệm vụ đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi ép xong

- Hệ thống lõi mặt bên: gồm lõi mặt bên, má lõi, thanh dẫn hướng, cam chốt xiên, xy lanh thủy lực, làm nhiệm vụ tháo những phần không thể tháo (undercut) ra được ngay theo hướng

mở của khuôn

- Hệ thống thoát khí: gồm có những rãnh thoát khí, có nhiệm vụ đưa không khí tồn đọng trong lòng khuôn ra ngoài, tạo điều kiện cho nhựa điền đầy lòng khuôn dễ dàng và giúp cho sản phẩm không bị bọt khí hoặc bị cháy

- Hệ thống làm nguội: gồm các đường nước, các rãnh, ống dẫn nhiệt, đầu nối,… có nhiệm

vụ ổn định nhiệt độ khuôn và làm nguội sản phẩm một cách nhanh chóng

Hình 2.3: kết cấu chung của một bộ khuôn [1]

9: Sản phẩm

10: Bộ định vị 11: Tấm đỡ 12: Khối đỡ 13: Tấm giữ

14: Tấm đẩy 15: Chốt đỡ 16: Bạc dẫn hướng 17: Chốt hồi về 18: Bạc mở rộng

2.2.3 Một số loại khuôn ép nhựa

Hình 2.4: Kết cấu khuôn 2 tấm [1]

 Khuôn 3 tấm

Là một loại khuôn ép nhựa có 3 tấm chính: Tấm cố định, tấm di động và tấm giữ đuôi keo, khi khuôn được mở ra, một khe hở sẽ lấy sản phẩm ra, khe hở còn lại lấy kênh nhựa Do

đó, nếu muốn lấy sản phẩm và kênh ra khỏi khuôn, thì phải thiết lập 2 hệ thống

Khuôn 3 tấm trong ép nhựa thường được sử dụng để làm ra các sản phẩm như hộp đựng,

vỏ điện thoại, nắp bình nước, vỏ đèn và các sản phẩm nhựa khác. [1]

dài kênh dẫn trên khuôn nhiều tầng quá dài, khó điều khiển nhiệt độ và áp xuất nếu dùng kênh dẫn nguội [1]

Hình 2.6: kết cấu khuôn nhiều tầng [1]

2.3 Tổng quan về vật liệu polymer

2.3.2 Một số loại Polymer thông dụng

 Nhựa Polypropylene (PP)

Nhựa Polypropylene (PP) là một loại nhựa thuộc nhóm polyolefin, có cấu trúc polymer đơn giản nhưng đa dạng Cấu trúc của nhựa PP bao gồm các đơn vị cơ bản là đơn vị propylene (C3H6), được kết hợp với nhau thông qua liên kết nguyên tử carbon

Cấu trúc polymer của nhựa PP thường là dạng polyme linh hoạt (atactic), mặc dù có thể

có các dạng khác như isotactic hoặc syndiotactic tùy thuộc vào quá trình tổng hợp và điều chỉnh trong quá trình sản xuất Cấu trúc atactic của PP làm cho nó trở nên linh hoạt và có độ

co giãn cao hơn so với các loại PP khác

Trong quá trình polymer hóa, các đơn vị propylene này được nối với nhau thông qua liên kết carbon-carbon, tạo thành chuỗi dài polymer

Cấu trúc tổng thể của nhựa PP là một mạng polymer ba chiều, trong đó các chuỗi polymer được xếp chồng lên nhau và nối với nhau bằng các liên kết van der Waals Điều này tạo ra tính linh hoạt và độ co giãn cho nhựa PP, làm cho nó trở thành một vật liệu phổ biến trong nhiều ứng dụng khác nhau từ đồ gia dụng hàng ngày đến công nghiệp và y tế

Hình 2.7: Cấu trúc phân tử nhựa PP [5]

Tính chất của nhựa Polypropylene (PP):

- Kháng hóa chất: Polypropylene kháng axit và bazơ pha loãng, làm cho nó được sử dụng phổ biến trong các thùng chứa chất lỏng như chất tẩy rửa, sản phẩm sơ cứu và nhiều ứng dụng khác

- Độ đàn hồi và độ bền: Nhựa PP có độ đàn hồi, tuy nhiên, khi bị biến dạng, nó không trở lại hình dạng ban đầu Điều này làm cho nó được coi là vật liệu có tính "cứng" Độ bền của nhựa PP đảm bảo khả năng chống vỡ khi biến dạng

- Chống biến dạng: Polypropylene giữ được hình dạng sau khi trải qua nhiều lần xoắn, uốn và co giãn Đặc tính này làm cho nó phù hợp để sử dụng trong các bản lề sống và các ứng dụng cần khả năng chống biến dạng

- Tính cách điện: Nhựa PP có khả năng cách điện tốt, đây là một đặc tính quan trọng cho các linh kiện điện tử và các ứng dụng liên quan

- Độ trong và xuyên sáng: Mặc dù PP có thể làm trong suốt, thường được sản xuất với màu đục tự nhiên Tuy nhiên, PP có thể được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi tính xuyên sang và giá trị thẩm mỹ Trong trường hợp cần độ truyền sáng cao hơn, các loại nhựa như Acrylic hoặc Polycarbonate thường được ưu tiên hơn

 Nhựa Polyvinyl chloride (PVC):

Nhựa PVC (Polyvinyl chloride) là một loại nhựa polymer được tạo thành từ monomer vinyl chloride (C2H3Cl) Cấu trúc của nhựa PVC dựa trên việc liên kết các đơn vị monomer

này lại với nhau để tạo thành chuỗi polymer dài

Trong cấu trúc tổng thể của nhựa PVC, các chuỗi polymer này được xếp chồng lên nhau

và tạo ra một mạng polymer ba chiều Liên kết giữa các chuỗi polymer là các liên kết van der Waals và liên kết hydrophobic, tạo ra một cấu trúc tổng thể chặt chẽ và đặc biệt Điều này làm cho nhựa PVC trở thành một vật liệu có độ cứng và độ bền cao, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau từ ống cống, vật liệu xây dựng đến sản phẩm gia dụng và đồ chơi

Hình 2.8: Cấu trúc phân tử nhựa PVC [6]

Tính chất của nhựa Polyvinyl chloride (PVC):

- Nhựa Polyvinyl clorua có tính dẻo tốt, khả năng đàn hồi cao, không dễ bị uốn gãy Nhưng khả năng chống bào mòn của PVC tương đối yếu

- Khả năng chống cháy, cách điện tốt nên thường được ứng dụng trong các loại vật liệu phục vụ cho lĩnh vực viễn thông như dây cáp điện, màng nhựa gia dụng,…

- PVC không bền với nhiệt Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, vật liệu có thể sản sinh ra các chất độc hại và làm biến đổi màu sắc của nhựa

- Nhựa PVC có khả năng kháng hóa chất tối ưu, chống được sự ăn mòn của thủy ngân và tia UV Vì tính chất này, PVC được ứng dụng trong sản xuất các đường ống chống ăn mòn hay đường ống dẫn dầu cực kỳ hữu ích

 Nhựa Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)

Nhựa ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) là một loại nhựa copolymer, được tạo thành

từ ba thành phần chính là Acrylonitrile, Butadiene và Styrene Cấu trúc của nhựa ABS là sự kết hợp của các đơn vị monomer này trong quá trình polymer hóa

Dưới đây là một phần của cấu trúc tổng thể của nhựa ABS:

- Acrylonitrile (A): Đóng vai trò giúp nhựa ABS cứng và chịu hóa chất tốt hơn

- Butadiene (B): Cung cấp tính chất co giãn và đàn hồi cho nhựa ABS

- Styrene (S): Đóng vai trò giúp nhựa ABS có bề mặt bóng, đẹp mắt

Trong quá trình polymer hóa, các đơn vị monomer này được nối với nhau thông qua liên kết carbon-carbon, tạo thành chuỗi polymer dài Cấu trúc của nhựa ABS là một mạng polymer

ba chiều, trong đó các chuỗi polymer được xếp chồng lên nhau và nối với nhau bằng các liên kết van der Waals

Cấu trúc này cung cấp cho nhựa ABS tính chất cơ lý tốt, như độ cứng, độ bền, đàn hồi và khả năng chống va đập Do đó, nhựa ABS được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ sản phẩm điện tử, đồ gia dụng, đồ chơi cho đến các thành phần ô tô và công nghiệp

Hình 2.9: Cấu trúc phân tử nhựa ABS [7]

Tính chất của nhựa Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS):

- Nhựa ABS rất cứng nhưng không giòn, cân bằng tốt giữa độ bền kéo, va đập, độ cứng

bề mặt, độ rắn, độ chịu nhiệt các tính chất ở nhiệt độ thấp và các đặc tính về điện trong khi giá cả tương đối rẻ

- Tính chất đặc trưng của ABS là độ chịu va đập và độ dai Có rất nhiều ABS biến tính khác nhau nhằm cải thiện độ chịu va đập, độ dai và khả năng chịu nhiệt

- Khả năng chịu va đập không giảm nhanh ở nhiệt độ thấp Độ ổn định dưới tải trọng rất tốt, ABS chịu nhiệt tương đương hoặc tốt hơn Acetal, PC ở nhiệt độ phòng Khi không chịu

va đập, sự hư hỏng xảy ra do uốn nhiều hơn giòn Tính chất vật lý ít ảnh hưởng đến độ ẩm

mà chỉ ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước của ABS

2.4 Tổng về sản phẩm móc treo quần áo

2.4.1 Sơ lượt về thị trường

Hiện tại, Trung Quốc là quốc gia có thị trường sản xuất móc treo quần áo lớn nhất thế giới Nhiều thành phố và khu vực ở Trung Quốc như Đài Loan, Quảng Đông và Chiếc Giang

đã trở thành trung tâm sản xuất móc treo quần áo với hàng trăm, thậm chí hàng nghìn nhà máy sản xuất Các doanh nghiệp Trung Quốc thường có quy mô lớn và có khả năng sản xuất hàng triệu móc treo quần áo mỗi năm để cung cấp cho thị trường trong nước và xuất khẩu sang các quốc gia trên thế giới

Sau đây là số liệu thông kê về tình hình xuất khẩu móc treo của Trung Quốc qua các nước khác:

Hình 2.10: Số liệu xuất khẩu móc nhựa của Trung Quốc [8]

Thị trường thương mại móc nhựa treo quần áo ở Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ do nhu cầu sử dụng móc treo quần áo tăng cao ngày càng trở nên thịnh hành

Một số công ty lớn sản xuất móc treo quần áo ở Việt Nam:

- Tập đoàn Duy Tân: Đây là một trong những tập đoàn sản xuất và kinh doanh đa ngành hàng hàng đầu tại Việt Nam, bao gồm cả lĩnh vực sản xuất móc treo quần áo

Hình 2.11: Móc nhựa Duy Tân [9]

- Công ty TNHH MTV XNK Bảo Minh: Được biết đến với thương hiệu Bảo Minh, công

ty này cung cấp nhiều sản phẩm gia dụng như móc treo quần áo và túi nilon

- Công ty TNHH Công Nghiệp Tân Tiến: Tân Tiến là một trong những nhà sản xuất móc treo quần áo lớn tại Việt Nam, cung cấp sản phẩm cho thị trường trong nước và xuất khẩu

- Công ty TNHH MTV Hữu Dương: Được thành lập từ năm 1998, Hữu Dương chuyên sản xuất và cung cấp các sản phẩm nhựa gia dụng, bao gồm móc treo quần áo

2.4.2 Sơ lượt về móc nhựa

Móc nhựa treo quần áo là một loại phụ kiện đơn giản nhưng cực kỳ hữu ích trong việc sắp xếp và treo quần áo trong tủ quần áo Chúng được thiết kế để giữ quần áo một cách gọn gàng và tiết kiệm không gian Trên thị trường có rất nhiều loại móc nhựa với kiểu dáng và thiết kế khác nhau tùy vào nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng Móc nhựa treo quần áo thường được sản xuất từ các loại nhựa chất lượng cao như PVC, ABS, PP, đảm bảo tính bền

bỉ và độ bền cao trong quá trình sử dụng Khả năng chịu lực tốt của móc nhựa giúp treo nhiều loại quần áo khác nhau, từ áo sơ mi, áo khoác, váy, quần áo trẻ em cho đến các loại phụ kiện như túi xách hay dây treo

Ưu điểm của móc treo quần áo nhựa là chi phí rất rẻ, nhẹ, nhiều màu sắc bắt mắt, thích hợp với nhiều loại quần áo Móc treo nhựa thường được làm bằng chất liệu nhựa cao cấp, an toàn, không độc hại Tuy nhiên, loại móc treo này có nhược điểm là không bền, treo ngoài trời lâu dễ gây ra hiện tượng giòn, gãy Loại móc này chỉ thích hợp để treo quần áo trong tủ

đồ

Nhu cầu về việc sử dụng móc treo quần áo theo như khảo sát đại đa số người tiêu dung

đã phản ánh sự cần thiết của sản phẩm này nó được xem như vật dụng không thể thiếu không chỉ trong không gian gia đình ngoài ra chúng còn được sử dụng trong nhiều không gian khác như: Cửa hàng quần áo, khách sạn, trung tâm thương mại, phòng thay đồ công cộng,…

Một số loại móc nhựa treo quần áo phổ biến trên thị trường:

Hình 2.12: móc treo áo khoác, vest [10]

Hình 2.13: Móc treo chân váy, quần [10]

Hình 2.14: Móc treo quần, áo [10]

2.4.3 Vật liệu sử dụng cho sản phẩm

Phần lớn vật liệu của móc treo sẽ là nhựa tuy nhiên ở một vài thiết kế thì phần đầu móc treo sẽ được làm bằng nhôm Vật liệu nhựa được sử dụng phổ biến của sản phẩm móc treo thường sẽ là PP, PVC hoặc ABS Tuy nhiên phần chọn vật liệu cho sản phẩm sẽ được nhóm tìm hiểu và thực hiện tập trung vào phần sau của thuyết minh

2.5 Một số khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo

2.5.1 Khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo có phần đầu treo bằng kim loại

Hình 2.15: Khuôn 2 tấm cho sản phẩm móc treo có phần đầu treo bằng kim loại

Bộ khuôn được sản xuất bởi công ty TNHH Changshengda Machinery (Chiết Giang, Trung Quốc)

Một số thông tin về bộ khuôn:

- Thiết kế này sử dụng insert dương và insert âm tách rời với tối đa 2 lòng khuôn

- Kích thước bộ khuôn: 550x450x500mm

- Vật liệu: thép P20

- Tuổi thọ: 50 – 60 triệu chu kì ép (5-6 năm)

- Bề mặt khuôn được xử lý bằng công nghệ gia công phóng điện (EDM)

- Sản phẩm móc treo có kích thước: 450x120x40mm

-Vật liệu sản phẩm: nhựa ABS

2.5.2 Khuôn 2 tấm cho sản phẩm móc treo trong nước

Hình 2.16: Khuôn ép nhựa cho sản phẩm móc treo phổ biến [12]

Bộ khuôn được sản xuất bởi công ty Cổ phần đầu tư thương mại IMART Một số thông tin về bộ khuôn:

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KHUÔN

3.1 Giới thiệu về móc treo quần áo

Sản phẩm móc nhựa mà nhóm thiết kế dựa trên mẫu móc nhựa treo quần áo kiểu tam giác đang được sản xuất phổ biến trên thị trường hiện nay

Các yêu cầu của sản phẩm gồm có:

- Hình dáng và kích thước phù hợp

- Treo được quần áo mà không gây biến dạng

- Góc nghiêng phù hợp không bị trượt khi treo quần áo

3.2 Phương hướng và giải pháp thực hiện

3.2.1 Phương án thiết kế sản phẩm

 Phương án 1

Hình 3.1: Mẫu phương án 1 Trong phương án thiết kế này sản phẩm có:

- Kích thước: 390x170mm

- Tiết diện elip: 7x10mm

Ưu điểm:

- Thiết kế đơn giản gọn nhẹ tiết kiệm vật liệu

- Dễ dàng cầm nắm với thiết kế rãnh hạt đậu

- Thiết kế kiểu chữ C 2 bên có thể dễ dàng treo được quần tây mà không bị tuột nhờ móc vào đỉa quần và các loại đầm dây

Hình 3.2: Công năng phương án 1 Nhược điểm:

- Hạn chế treo các loại quần áo vắt ngang cạnh đáy dễ gây biến dạng móc

 Phương án 2

Hình 3.3: Mẫu phương án 2 Trong phương án thiết kế này sản phẩm có:

- Kích thước: 400x210mm

- Tiết diện elip: 8x10mm

- Thể tích: 77563mm3

Ưu điểm:

- Thiết kế rãnh ở 2 bên thuận tiện cho việc treo các loại áo 2 dây

- Có thể vắt ngang quần áo ở cạnh đáy của móc treo mà không làm biến dạng móc treo nhờ kết cấu kết cấu trợ lực

Nhược điểm:

- Không có thiết kế chữ C móc vào đỉa quần nên dễ bị tuột khi treo các loại quần tây

- kích thước và tiết diện lớn tốn nhiều vật liệu

Hình 3.4: Công năng của phương án 2

 Phương án 3

Trong phương án thiết kế này sản phẩm có:

- Kích thước: 290x130mm

- Tiết diện elip: 7x5mm

- Thể tích: 22297mm3

Ưu điểm:

- kích thước nhỏ ít tiêu hao vật liệu

- Có thể thiết kế nhiều lòng khuôn

Nhược điểm:

- Tiết diện nhỏ dễ bị giòn gảy khi tiếp xúc với ánh nắng

- Là sản phẩm dành cho trẻ em nên ít được ưa chuộng

=> Với những ưu điểm đã phân tích ở trên nhóm quyết định chọn phương án 1 là phương án thiết kế sản phẩm

3.2.2 Phương án khuôn

 Phương án 1: khuôn 3 tấm

Ưu điểm: Đối với khuôn 3 tấm thì sản phẩm và kênh dẫn nhựa luôn tự động tách rời khi sản phẩm và kênh dẫn nhựa được lấy ra khỏi khuôn Dòng chảy nhựa được phân bố đều và tốc độ dòng chảy ổn định giúp sản phẩm được ép ra giảm tỷ lệ xuất hiện các khuyết tật như

rỗ khí, đường hàn

Nhược điểm: Khuôn 3 tấm là khoảng cách giữa vòi phun của máy và lòng khuôn dài nên

có thể làm giảm áp lực phun khi nhựa vào lòng khuôn Cần nhiều thời gian chế tạo và chi phí sản xuất Khó khăn trong việc bảo trì và sửa chữa khuôn

 Phương án 2: Khuôn 2 tấm

Ưu điểm: Đối với khuôn 2 tấm thì thiết kế đơn giản và đáng tin cậy, dễ dàng sản xuất và tiết kiệm chi phí và thời gian gia công Dễ dàng trong việc hiệu chỉnh và sửa chữa khuôn