BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN T
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
GVHD: THS NGUYỄN VĂN SƠN SVTH: HỒ THANH PHONG
NGUYỄN CHI LĂNG NGUYỄN THÀNH LONGNGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN TẠI CÔNG TY GPMI
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC
CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN TẠI CÔNG TY GPMI
Giảng viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN VĂN SƠN
Sinh viên thực hiện: HỒ THANH PHONG MSSV: 20144061
NGUYỄN CHI LĂNG MSSV: 20144413 NGUYỄN THÀNH LONG MSSV: 20144415
Khóa: 2020 - 2024
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Công nghệ chế tạo máy
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Học kỳ II - Năm học 2023 – 2024Giảng viên hướng dẫn: ThS NGUYỄN VĂN SƠN
Sinh viên thực hiện:
1 HỒ THANH PHONG MSSV: 20144061 Hệ đào tạo: Chất lượng cao
2 NGUYỄN CHI LĂNG MSSV: 20144413 Hệ đào tạo: Đại trà
3 NGUYỄN THÀNH LONG MSSV: 20144415 Hệ đào tạo: Đại trà
1 Mã số đề tài: CKM – 95
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN TẠI CÔNG TY GPMI
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Vật liệu của sản phẩm là nhựa Polyamide 6 + 30% Glass Fiber, cao su silicone
Sử dụng phẩm mềm Modex3D để mô phỏng quá trình điền đầy khuôn
Sử dụng phần mềm PTC Creo Parametric và Solidworks thiết kế khuôn
Linh kiện mẫu dùng để đánh giá sản phẩm
Bản vẽ kích thước và bản vẽ ngoại quan của linh kiện cần bảo hộ
3 Nội dung chính của đồ án:
Tìm hiểu về vật liệu và công nghệ ép phun nhựa, cao su
Tìm hiểu về sản phẩm, yêu cầu và thiết kế
Thiết kế khuôn ép phun, khuôn đúc cao su ép tức
Mô phỏng, phân tích quá trình điền đầy khuôn dùng nhựa Polyamide 6 + 30% Glass Fiber , khuôn dùng cao su silicone chịu nhiệt 200⁰C
Tạo bản vẽ chi tiết và bản vẽ khuôn
Ép thử và đánh giá thực tế trên linh kiện cần bảo hộ
4 Các sản phẩm dự kiến:
Bản vẽ thiết kế chi tiết sản phẩm và bản vẽ khuôn
Sản phẩm nút bảo hộ vật liệu Polyamide 6+ 30% Glass Fiber và cao su silicone
Báo cáo đề tài
Trang 55 Ngày giao đồ án:
6 Ngày nộp đồ án:
7 Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Việt
Trình bày bảo vệ: Tiếng Việt
TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Nguyễn Văn Sơn
Được phép bảo vệ
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)
Trang 6LỜI CAM KẾT
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN TẠI CÔNG TY GPMI
GVHD: Ths Nguyễn Văn Sơn
Họ tên sinh viên:
Hồ Thanh Phong MSSV: 20144061 Lớp: 20144CL
SĐT: 0334963256 Email: phong.ho.02tb@gmail.com
Nguyễn Chi Lăng MSSV: 20144413 Lớp: 201441C
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 nhóm 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
Hồ Thanh Phong
Nguyễn Chi Lăng
Nguyễn Thành Long
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Lời nói đầu tiên chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy ThS Nguyễn Văn Sơn đã dành thời gian và kiến thức để hỗ trợ và động viên cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp
Trong quá trình thực hiện chúng em còn nhiều bỡ ngỡ và gặp nhiều khó khăn do thiếu kinh nghiệm, sự non nớt trong việc xử lý vấn đề, quãng thời gian này không chỉ là một thách thức mà còn là một cơ hội để chúng em phát triển và học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm, kiến thức từ những người xuất sắc như thầy ThS Nguyễn Văn Sơn và nhờ sự nỗ lực của nhóm,
đề tài “Nghiên cứu thiết kế khuôn cho sản phẩm thuộc công đoạn bảo hộ linh kiện tại công ty GPMI” đã được hoàn thành
Một lần nữa, với tình cảm chân thành chúng em xin gửi lời cảm và lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy, cùng với tất cả các thầy ờ Trung tâm công nghệ cao, các quý thầy cô khoa Đào tạo chất lượng cao, khoa Cơ khí chế tạo máy – trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, bạn bè và gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em có thể thực hiện hoàn thiện luận văn này
Cùng với đó em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến ban giám đốc, các anh chị ở bộ phận khuôn của CÔNG TY HỮU HẠN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TOÀN CẦU (GPMI) đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ kinh phí cũng như các trang thiết bị để chúng em trong quá trình thực hiện luận văn này
Lời cuối cùng, dù đã cố gắng và nỗ lực thực hiện đề tài này, nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên không tránh khỏi những thiết sót và hạn chế Vì vậy chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TP Thủ Đức, ngày tháng năm 2024
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài
HỒ THANH PHONG NGUYỄN CHI LĂNG
NGUYỄN THÀNH LONG
Trang 8TÓM TẮT
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN
BẢO HỘ LINH KIỆN TẠI CÔNG TY GPMI
Đề tài được tiến hành nghiên cứu và thí nghiệm tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, cùng với đó là sự hỗ trợ về kinh phí cũng như các trang thiết bị cần thiết bởi CÔNG TY HỮU HẠN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TOÀN CẦU (GPMI) Sau quá trình nghiên cứu đề tài đã giải quyết được các vấn đề cụ thể như sau:
Hệ thống hóa lý thuyết cơ bản về thiết kế sản phẩm nhựa, cao su và khuôn ép phun, khuôn đúc cao su
Tính toán, thiết kế bộ khuôn ép phun sản phẩm “ nút bảo hộ nhựa ” và bộ khuôn đúc cao su sản phẩm “ nút bảo hộ cao su ”
Tiến hành ép thử và đánh giá mẫu trên linh kiện cần bảo hộ
Kết quả đạt được của đồ án là củng cố các kiến thức đã học về khuôn ép phun, khuôn đúc
và sản phẩm nhựa, cao su đồng thời có thêm kinh nghiệm khi tiến hành thiết kế bộ khuôn thực tiễn Cuối cùng là có được sản phẩm “Nút bảo hộ công đoạn sơn và đóng gói” để đáp ứng quy trình sản xuất tại công ty GPMI
Sinh viên thực hiện
Hồ Thanh Phong Nguyễn Chi Lăng Nguyễn Thành Long
Trang 9SUMMARY
RESEARCH ON MOLD DESIGN FOR PRODUCTS IN COMPONENT
PROTECTION STAGE AT GPMI COMPANY The project was researched and experimented at Ho Chi Minh City University of Technology and Education, with financial support and necessary equipment provided by GLOBAL POWERSPORT MANUFACTURING INC (GPMI) The research successfully addressed the following specific issues:
- Systematizing fundamental theories on the design of plastic and rubber products, as well as injection molds and rubber molds
- Calculating and designing the injection mold for the "plastic protective cap" and the rubber mold for the "rubber protective cap"
- Conducting trial molding and evaluating samples on the components requiring protection
The results of the project consolidate the knowledge learned about injection molds, rubber molds, and plastic and rubber products, while also gaining practical experience in designing actual molds Finally, the "Protective caps for the painting and packaging processes" were produced to meet the production requirements at GPMI
Students perform
Ho Thanh Phong Nguyen Chi Lang Nguyen Thanh Long
Trang 10MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
LỜI CAM KẾT iii
LỜI CẢM ƠN iv
TÓM TẮT v
MỤC LỤC vii
DANH MỤC CÁC BẢNG x
DANH MỤC HÌNH ẢNH xi
DANH MỤC VIẾT TẮT xv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 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
1.5 Phương pháp nghiên cứu 2
1.6 Bố cục đề tài 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 4
2.1 Giới thiệu sản phẩm 4
2.2 Những yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm ép và khuôn “Nút bảo hộ” 4
2.3 Tầm quan trọng của “nút bảo hộ” so với các sản phẩm bảo hộ khác 4
2.3.1 Về độ bền 4
2.3.2 Khả năng bảo vệ 5
2.3.3 Chi phí 5
2.3.4 Ứng dụng 5
2.3.5 Kết luận 5
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NHỰA PA6 30%GF, CAO SU SILICONE, CÔNG NGHỆ ÉP PHUN VÀ KHUÔN 6
Trang 113.1.1 Tính chất của nhựa PA6 30%GF: 6
3.1.2 Tính an toàn của nhựa PA6 30%GF: 7
3.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của nhựa PA6 30%GF: 7
3.1.4 Ứng dụng của nhựa PA6 30%GF trong thực tế 8
3.2 Tìm hiểu về cao su silicone (chịu nhiệt 200°C) 8
3.2.1 Tính chất của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C ): 9
3.2.2 Tính an toàn của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C): 9
3.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C ): 10
3.2.4 Ứng dụng của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C) trong thực tế: 10
3.3 Tổng quan về công nghệ ép phun và đúc cao su 11
3.3.1 Giới thiệu chung 11
3.3.2 Các bước của quy trình ép phun và đúc cao su 11
3.3.3 Ứng dụng 14
3.4 Tổng quan về máy ép nhựa và máy ép thủy lực 15
3.4.1 Giới thiệu chung 15
3.4.2 Cấu tạo của máy ép nhựa và máy ép thủy lực 15
3.5 Cơ sở lý thuyết về khuôn ép nhựa 17
3.5.1 Khái niệm về khuôn ép nhựa 17
3.5.2 Kết cấu cơ bản của bộ khuôn ép nhựa 18
3.5.3 Các loại khuôn ép phun 28
3.5.4 Yêu cầu kỹ thuật với khuôn ép phun 28
3.6 Tổng quan về khuôn đúc cao su 28
3.6.1 Giới thiệu về khuôn đúc cao su 28
3.6.2 Cấu tạo khuôn đúc cao su 29
3.6.3 Các loại khuôn đúc cao su 29
3.6.4 Ưu điểm và nhược điểm của khuôn đúc cao su 30
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SẢN PHẨM “NÚT BẢO HỘ” VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHUÔN 31
4.1 Phân tích ý tưởng 31
4.2 Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 31
4.2.1 Công dụng của sản phẩm 31
4.2.2 Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 32
4.3 Thiết kế sản phẩm 35
4.3.1 Thiết kế sản phẩm “Nút bảo hộ nhựa” và “ nút bảo hộ cao su ” 35
4.3.2 Kiểm tra khối lượng, tỉ trọng của sản phẩm 39
4.4 Các phương án và lựa chọn phương án thiết kế khuôn 40
Trang 124.5 Trình tự công việc 40
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KHUÔN 42
5.1 Thiết kế bộ khuôn ép nhựa cho sản phẩm “nút bảo hộ nhựa PA6 30%GF” 42
5.1.1 Kiểm tra sản phẩm và nhập hệ số co rút 42
5.1.2 Tính toán số lòng khuôn 44
5.1.3 Chọn loại khuôn 45
5.1.4 Bố trí các lòng khuôn 45
5.1.5 Tính toán hệ thống kênh dẫn 46
5.1.6 Mô phỏng phân tích (CAE) dòng chảy nhựa sản phẩm trong khuôn 50
5.1.7 Tách khuôn sơ bộ 57
5.1.8 Thiết kế bộ khuôn hoàn chỉnh 62
5.2 Thiết kế khuôn đúc cao su 78
5.2.1 Tính toán số lòng khuôn 78
5.2.2 Tính lực ép khuôn: 80
5.2.3 Lựa chọn kiểu khuôn 80
5.2.4 Tính toán thiết kế rãnh bavia: 81
CHƯƠNG 6 : ÉP THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM 85
6.1 Thông số máy ép 86
6.1.1 Máy ép nhựa NamRong TNR-110 86
6.1.2 Máy ép nhiệt hút chân không HSI 1RT AH-HYDRAULIC: 87
6.2 Ép thử mẫu và đánh giá sản phẩm 88
6.2.1 Sản phẩm “Nút bảo hộ nhựa” 88
6.2.2 Sản phẩm “Nút bảo hộ cao su” 95
6.3 Kết luận 100
CHƯƠNG 7: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 101
CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
Trang 13DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Bảng tham khảo độ dày tấm đẩy dựa trên bề mặt sản phẩm 25
Bảng 3.2 Chất làm nguội được sử dụng nhiều nhất 27
Bảng 4.1 Đặc tính cơ bản của nhựa PA6 30% GF 33
Bảng 4.2 Đặc tính cơ bản của cao su silicone (chịu nhiệt 200oC) 34
Bảng 4.3 Sản phẩm nhựa và cao su hoàn thiện 38
Bảng 4.4 Tỷ trọng của 2 loại vật liệu nhựa và cao 39
Bảng 4.5 Trình tự công việc 41
Bảng 5.1 So sánh 2 phương án thiết kế 45
Bảng 5.2 Kích thước kênh dẫn theo khối lượng sản phẩm 46
Bảng 5.3 Chọn phương án thiết kế khuôn 81
Bảng 6.1 Bộ khuôn nhựa hoàn chỉnh sau khi gia công 85
Bảng 6.2 Bộ khuôn đúc cao su sau khi gia công 86
Bảng 6.3 Thông số cơ bản máy ép NamRong -TNR110 87
Bảng 6.4 Thông số máy ép HSI 1RT AH-HYDRAULIC 200 tấn 88
Bảng 6.5 Các loại dụng cụ đo 90
Trang 14DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3.1 Nhựa Black PA6 30%GF 6
Hình 3.2 Cao su silicone chịu nhiệt 9
Hình 3.3 Quá trình nhựa hóa 11
Hình 3.4 Quá trình bơm nhựa 12
Hình 3.5 Quá trình làm nguội 12
Hình 3.6 Quá trình lấy sản phẩm 13
Hình 3.7 Một số sản phẩm của công nghệ ép phun 14
Hình 3.8 Một số hình ảnh của công nghệ đúc cao su 14
Hình 3.9 Cấu tạo của máy ép nhựa 15
Hình 3.10 Cấu tạo máy ép thủy lực 16
Hình 3.11 Sơ đồ lòng khuôn 17
Hình 3.12 Kết cấu chung của 1 bộ khuôn ép nhựa 18
Hình 3.13 Hệ thống dẫn hướng và định vị 20
Hình 3.14 Hệ thống kênh dẫn nhựa trong khuôn 20
Hình 3.15 Lắp ghép giữa bạc cuống phun và vòng định vị 21
Hình 3.16 Miệng phun trực tiếp 22
Hình 3.17 Miệng phun điểm chốt 23
Hình 3.18 Miệng phun cạnh 23
Hình 3.19 Miệng phun kiểu gối 23
Hình 3.20 Miệng phun kiểu ren 23
Hình 3.21 Miệng phun kiểu đường ngầm 24
Hình 3.22 Miệng phun kiểu bằng 24
Hình 3.23 Miệng phun kiểu quạt 24
Hình 3.24 Nguyên lý hoạt động của hệ thống đẩy 25
Hình 3.25 Thời gian làm nguội 26
Hình 3.26 Khuôn đúc cao su 29
Hình 3.27 Cấu tạo của khuôn đúc cao su 29
Hình 4.1 Vị trí cần bảo hộ của linh kiện 31
Hình 4.2 Bản vẽ đóng gói của linh kiện 31
Hình 4.3 Vị trí ống cổ cần bảo hộ trong quá trình sơn 32
Hình 4.4 Vùng lắp ráp của linh kiện 32
Hình 4.5 Kích thước thiết kế bảo hộ nhựa 36
Hình 4.6 Thiết kế bảo hộ cao su 36
Hình 4.7 Sketch 2D của sản phẩm “ nút bảo hộ nhựa ” 37
Hình 4.8 Sketch 2D của sản phẩm “nút bảo hộ cao su” 37
Hình 4.9 Lệnh Fillet dùng để tạo góc bo 38
Hình 4.10 Khối lượng của sản phẩm “nút bảo hộ nhựa” 39
Trang 15Hình 5.2 Đồ thị chọn góc vát theo chiều cao thành phẩm 43
Hình 5.3 Chiều sâu góc vát C và bề rộng góc vát A 43
Hình 5.4 Kiểm tra góc thoát khuôn của sản phẩm 44
Hình 5.5 Các kiểu bố trí lòng khuôn 46
Hình 5.6 Sơ đồ bố trí lòng khuôn cho sản phẩm “nút bảo hộ nhựa” 46
Hình 5.7 Chiều dài của kênh dẫn theo đường kính và độ dày tối đa 47
Hình 5.8 Layout 2D kênh dẫn nhựa 48
Hình 5.9 Dự đoán vị trí miệng phun bằng lệnh Mold Analysis 48
Hình 5.10 Kết quả dự đoán vị trí đặt miệng phun 48
Hình 5.11 Kích thước của miệng phun cạnh 49
Hình 5.12 Góc côn của miệng phun 49
Hình 5.13 Hệ thống kênh dẫn nhựa hoàn chỉnh 50
Hình 5.14 Sản phẩm và kênh dẫn trong MolDex3D 51
Hình 5.15 Vị trí đầu vào nhựa và miệng phun 52
Hình 5.16 Chia lưới cho kênh dẫn và sản phẩm 52
Hình 5.17 Chọn vật liệu mô phỏng 52
Hình 5.18 Thông số cơ bản máy ép TNR-110 53
Hình 5.19 Thời gian điền đầy nhựa 54
Hình 5.20 Vị trí xuất hiện bẫy khí 54
Hình 5.21 Vị trí xuất hiện đường hàn 55
Hình 5.22 Phân bố áp suất theo thời gian 56
Hình 5.23 Vùng có nguy cơ bị lõm bề mặt 56
Hình 5.24 Độ co rút thể tích tối đa của sản phẩm 57
Hình 5.25 Vị trí mặt phân khuôn 58
Hình 5.26 Mặt phân khuôn sản phẩm 58
Hình 5.27 Nhập hệ số co rút 58
Hình 5.28 Kích thước phôi 59
Hình 5.29 Tạo mặt phân khuôn 59
Hình 5.30 Hệ thống kênh dẫn, miệng phun và cuốn phun 60
Hình 5.31 Cắt phôi bằng lệnh Refpart Cutout 60
Hình 5.32 Chia phôi và cuốn phun 61
Hình 5.33 Chia 2 nửa khuôn tính từ mặt phân khuôn 61
Hình 5.34 Mở khuôn đực + cái 62
Hình 5.35 Một số kiểu khuôn tiêu chuẩn của Futaba 62
Hình 5.36 Tiêu chuẩn vỏ khuôn SC1823 63
Hình 5.37 Tiêu chuẩn vỏ khuôn SC1823 (2) 63
Hình 5.38 Tiêu chuẩn ống đẩy của MISUMI 64
Hình 5.39 Bề dày đáy sản phẩm và bề dày ống đẩy 65
Hình 5.40 Kích thước ống đẩy sau khi gia công lại 65
Hình 5.41 Kích thước của chốt cố định 66
Trang 16Hình 5.42 Bố trí vị trí chốt đẩy 66
Hình 5.43 Chọn chốt đẩy theo tiêu chuẩn MISUMI 66
Hình 5.44 Kích thước chốt đẩy sau khi gia công lại 67
Hình 5.45 Chốt giựt đuôi keo 67
Hình 5.46 Kích thước chốt giựt đuôi keo 68
Hình 5.47 Hệ thống đẩy sản phẩm hoàn chỉnh 68
Hình 5.48 Layout 2D đường làm mát trên khuôn đực và khuôn cái 69
Hình 5.49 Hướng chảy của nước trong hệ thống làm mát 69
Hình 5.50 Cơ cấu định vị mặt côn 70
Hình 5.51 Thiết kế định vị mặt côn cho 2 lòng khuôn 70
Hình 5.52 Tiêu chuẩn chốt dẫn hướng của MISUMI 71
Hình 5.53 Bạc dẫn hướng theo tiêu chuẩn MISUMI 71
Hình 5.54 Chốt dẫn hướng phụ theo MISUMI 72
Hình 5.55 Chọn bạc dẫn hướng đẩy theo MISUMI 72
Hình 5.56 Kích thước vòng chặn 73
Hình 5.57 Kích thước gối đỡ phụ 73
Hình 5.58 Bạc cuống phun C12 74
Hình 5.59 Kích thước bạc cuống phun C12 74
Hình 5.60 Kích thước vòng định vị LRA 74
Hình 5.61 Kích thước vòng định vị của bộ khuôn 75
Hình 5.62 Kích thước chốt hồi 75
Hình 5.63 Kích thước lò xo vàng SWF theo tiêu chuẩn MISUMI 75
Hình 5.64 Layout tính toán lò xo hồi 76
Hình 5.65 Chọn lò xo SWF theo tiêu chuẩn MISUMI 76
Hình 5.66 Bulong lục giác chìm và đầu nối Pc thẳng ren ngoài 77
Hình 5.67 Nút bịt nước và vòng O-Ring 77
Hình 5.68 Bộ khuôn hoàn chỉnh 78
Hình 5.69 Bố trí lòng khuôn đúc 80
Hình 5.70 Bố trí rãnh bavia mặt trên khuôn 81
Hình 5.71 Bố trí rãnh bavia mặt dưới khuôn 82
Hình 5.72 Chọn kích thước chiều sâu của bavia 83
Hình 5.73 Hình dạng của bavia 83
Hình 5.74 Bộ khuôn ép tức hoàn chỉnh 84
Hình 6.1 Máy ép nhựa NamRong-TNR110 86
Hình 6.2 Máy ép nhiệt hút chân không HSI 1RT AH-HYDRAULIC 87
Hình 6.3 Nhiệt độ sấy của 1 số loại nhựa 88
Hình 6.4 Sản phẩm thu được sau khi ép 89
Hình 6.5 Vị trí xuất hiện đường hàn của sản phẩm sau khi ép 89
Hình 6.6 Cân khối lượng sản phẩm 90
Trang 17Hình 6.8 Vị trí cần gắn bảo hộ 91
Hình 6.9 Kết quả đo kiểm linh kiện 91
Hình 6.10 Gá lắp ráp bảo hộ nhựa 92
Hình 6.11 Gá 2 nút bảo hộ vào lỗ pin Ø8.3 92
Hình 6.12 Layout 2D vị trí linh kiện và bảo hộ trên bàn gá 93
Hình 6.13 Nút bảo hộ đã được lắp vào linh kiện 93
Hình 6.14 Linh kiện đã được lắp bảo hộ 94
Hình 6.15 Kết quả đo kiểm linh kiện thành phẩm 94
Hình 6.16 Gia nhiệt khuôn đúc trước khi ép 95
Hình 6.17 Xịt chất tác khuôn Ease Release 200 vào lòng khuôn 95
Hình 6.18 Cắt định lượng cao su 96
Hình 6.19 Đặt nút cao su Ø15 vào khuôn 96
Hình 6.20 Đặt phôi cao su đã cắt lên khuôn 97
Hình 6.21 Khuôn trước và sau khi ép 97
Hình 6.22 Loại bỏ bavia sau khi mở khuôn bằng vòi xịt hơi 97
Hình 6.23 Sản phẩm thu được sau khi đúc ép tức 98
Hình 6.24 Vị trí lắp bảo hộ cao su 98
Hình 6.25 Linh kiện trước khi vào chuyền sơn bột 99
Hình 6.26 Linh kiện sau khi sơn bột 99
Sơ đồ 7.1 Khả năng tái sử dụng của bảo hộ cao su 101
Trang 18DANH MỤC VIẾT TẮT
GPMI Global Powersports Manufacturing Inc
ĐATN Đồ Án Tốt Nghiệp
CAE Computer-Aided Engineering
PA6 30%GF Polyamide 6 + 30% Glass Fiber
CMM Coordinates Measuring Machine
Trang 19CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, hầu hết ở các nhà máy gia công linh kiện cơ khí với một dây chuyền sản xuất lớn thì sau khi gia công xong một linh kiện họ sẽ cho qua dây chuyền sơn để sơn sản phẩm vì thế các linh kiện sau khi sơn sẽ bán được giá cao hơn so với ban đầu Lấy một ví dụ thực tế tại công ty hữu hạn cơ khí động lực toàn cầu (GPMI) thì họ sẽ chuyên gia công các linh kiện
xe trượt tuyết, xe địa hình để xuất qua nhiều nơi như Mỹ, Canada, với dây chuyền sản xuất lớn thì hầu hết các linh kiện thành phẩm của họ đều được sơn Chính vì thế mà công đoạn sơn cũng đóng góp một phần vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất nhằm tăng thêm lợi nhuận Nhưng có một điều cần lưu ý, các linh kiện không phải lúc nào cũng sẽ sơn tất cả các
bề mặt Riêng các vị trí lắp ráp giữa các linh kiện sẽ không được phép sơn vì sau khi sơn độ dày sơn sẽ làm tăng kích thước của linh kiện dẫn đến tình trạng cấn lắp ráp Vì vậy các vị trí này không được phép sơn và phải được bảo hộ để sơn không lọt vào làm ảnh hưởng chức năng lắp ráp của linh kiện Việc ra đời của những chiếc nút bảo hộ chính là giải pháp tốt nhất cho trường hợp này
Bên cạnh đó, việc bảo hộ cho linh kiện trong công đoạn đóng gói xuất hàng cũng góp một phần quan trọng đến chất lượng sản phẩm công đoạn đóng gói, các nút nhựa bảo hộ sẽ giúp bảo vệ các linh kiện khỏi các tác động cơ học như va đập, rung lắc trong quá trình vận chuyển Điều này đặc biệt quan trọng đối với các linh kiện điện tử và cơ khí, nơi mà một hư hỏng nhỏ cũng có thể dẫn đến việc sản phẩm không hoạt động đúng chức năng Việc bảo vệ tốt các linh kiện trong quá trình đóng gói không chỉ đảm bảo chất lượng sản phẩm đến tay người tiêu dùng mà còn tăng uy tín và thương hiệu của doanh nghiệp
Vì thế, nhóm đã quyết định chọn đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ LINH KIỆN CÔNG TY GPMI, nhằm áp dụng các kiến thức đã học và những kinh nghiệm tích lũy thực tế trong quá trình thực tập Đề tài này không chỉ giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tiễn mà còn góp phần giải quyết các vấn đề quan trọng của ngành, tạo ra giá trị thiết thực cho doanh nghiệp và xã hội
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Vận dụng những kiến thức về công nghệ ép phun và khuôn mẫu, ứng dụng các phần mềm PTC CREO PARAMETRIC, SOLIDWORKS, AUTOCAD, MOLDEX3D trong việc thiết kế sản phẩm và khuôn ép phun, mô phỏng và phân tích dòng chảy nhựa, để nghiên cứu mang lại hiệu quả cao
- Ý nghĩa thực tiễn: Mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất và lắp ráp Nút bảo hộ được thiết kế chính xác sẽ giúp bảo vệ linh kiện
Trang 20trong các công đoạn sơn và đóng gói, từ đó giảm thiểu tỉ lệ hư hỏng và tăng chất lượng sản phẩm Điều này không chỉ giúp doanh nghiệp giảm chi phí sản xuất mà còn nâng cao uy tín
và khả năng cạnh tranh trên thị trường
1.3 Mục tiêu của đề tài
Để đạt được mục tiêu đề ra gồm bộ khuôn hoàn chỉnh và sản phẩm “Nút bảo hộ” bằng nhựa PA6 30%GF và bằng cao su silicone, báo cáo phải giải quyết được những nội dung sau:
Tổng quan về nhựa PA6 30%GF, cao su silicone và công nghệ ép phun nhựa, đúc cao
su
Trình bày yêu cầu kỹ thuật
Thiết kế nút bảo hộ
Thiết kế khuôn ép phun nút bảo hộ
Mô phỏng, phân tích quá trình điền đầy khuôn dùng nhựa PA630% GF và cao su silicone
Ép thử và đánh giá trên linh kiện
Tạo bản vẽ chi tiết và bản vẽ khuôn
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng chính của đề tài là thiết kế được bộ khuôn có thể đưa và sản xuất sản phẩm “Nút bảo hộ” Nhưng điều kiện thực tế còn nhiều hạn chế, nên việc tiến hành đề tài “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM THUỘC CÔNG ĐOẠN BẢO HỘ TẠI CÔNG
TY GPMI” sẽ sử dụng các công cụ sau:
Phần mềm thiết kế 3D: PTC Creo Parametric, SolidWorks
Phần mềm thiết kế bản vẽ 2D: Autodesk AutoCAD
Phần mềm mô phỏng: MolDex3D, PTC Creo Parametric
Dụng cụ đo: Thước kẹp ,Panme, …
Linh kiện mẫu: ống, sườn xe
Tất cả các chi phí và công cụ được hỗ trợ từ trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật, cùng với
đó là sự đồng hành của CÔNG TY HỮU HẠN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TOÀN CẦU (GPMI) 1.5 Phương pháp nghiên cứu
Trang 21Nghiên cứu kết cấu khuôn 2 tấm, khuôn đúc cao su, tính toán cuống phun, kênh dẫn nhựa, cổng vào nhựa, kích thước tấm khuôn âm, tấm khuôn dương, …
Tiến hành lên kết cấu 3D bộ khuôn
Kiểm nghiệm, đánh giá sản phẩm trên linh kiện cần bảo hộ
Hướng phát triển của đề tài
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài
Giới thiệu sơ lược về tài như: đối tượng nghiên cứu, các sản phẩm liên quan đến đề tài trên thị trường trong nước và quốc tế
Chương 3: Cơ sở lý thuyết về nhựa PA6 30% GF, cao su silicone và thiết kế khuôn Giới thiệu nhựa PA6 30% GF, cao su silicone và các ứng dụng Trình bày cơ sở lý thuyết
về thiết kế khuôn nhứ kết cấu, quy trình thiết kế
Chương 4: Thiết kế sản phẩm “Nút bảo hộ” lựa chọn phương án thiết kế khuôn
Chương 5: Thiết kế khuôn cho sản phẩm “Nút bảo hộ”
Chương 6: Ép thử và đánh giá sản phẩm
Chương 7 : Hướng phát triển của đề tài
Chương 8 : Kết luận
Trang 22CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
2.1 Giới thiệu sản phẩm
Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu và phát triển một sản phẩm nút bảo hộ đáp ứng được yêu cầu về tính chất cơ học, khả năng chịu lực, chống ẩm và chống ô nhiễm, đồng thời linh hoạt và dễ sử dụng trong các quy trình sản xuất Bằng cách này, sản phẩm có thể giúp tăng cường hiệu suất và chất lượng của quá trình sơn và lắp ráp, đồng thời giảm thiểu tổn thất và chi phí
2.2 Những yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm ép và khuôn “Nút bảo hộ”
Đối với sản phẩm: Đạt yêu cầu về lắp ráp và đạt yêu cầu bảo hộ cho linh kiện khỏi bụi sơn
Đối với khuôn: Tối ưu chi phí chế tạo, dễ dàng tháo lắp và bảo trì, hoạt động tốt trong quá trình ép, sản phẩm ép ra đảm bảo được dung sai, kích thước và bavia sau khi ép ra 2.3 Tầm quan trọng của “nút bảo hộ” so với các sản phẩm bảo hộ khác
Trong quá trình sơn và lắp ráp các linh kiện, việc bảo vệ những khu vực không cần sơn là một công đoạn quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng (vì những vị trí đó là những vị trí lắp ráp để tạo ra sản phẩm cuối cùng nếu có sơn ở vị trí đó bề mặt sẽ bị dày và cần lắp ráp) Nhiều phương pháp và vật liệu đã được sử dụng như vải, giấy, băng keo,… tuy nhiên mỗi loại đều có những hạn chế nhất định vì chúng không thể chịu nỗi nhiệt độ cao và tốn nhiều thời gian để gắn vào vị trí cần bảo hộ
Trong bối cảnh đó, việc sử dụng nút nhựa, cao su bảo hộ nổi lên như một giải pháp ưu việt Sau đây sẽ phân tích tầm quan trọng của nút nhựa, cao su bảo hộ khi so sánh với các vật liệu khác trong quá trình sơn và lắp ráp, từ đó đưa ra những lợi ích và ứng dụng thực tiễn của chúng
2.3.1 Về độ bền
Nút cao su có độ bền cao, chịu được nhiệt độ và hóa chất trong quá trình sơn Chúng có thể tái sử dụng nhiều lần mà không bị biến dạng hay hư hỏng Ngược lại, vải thường không chịu được hóa chất và nhiệt độ cao, dễ thấm sơn và khó làm sạch để tái sử dụng Giấy dễ bị rách và không bền dưới tác động của hóa chất và nhiệt độ, không thể tái sử dụng Băng keo
có độ bền vừa phải, nhưng sau khi sử dụng thường để lại keo dính và khó làm sạch, thường
là loại chỉ sử dụng được một lần
Đối với nút nhựa được sử dụng trong công đoạn lắp ráp đóng gói cũng có độ bền cao và khả năng bảo vệ tốt cho linh kiện trong quá trình vận chuyển So với các vật liệu như vải và giấy, nút nhựa không dễ bị hư hỏng và có thể tái sử dụng nhiều lần
Trang 232.3.2 Khả năng bảo vệ
Nút cao su được thiết kế đặc biệt để vừa khít với các linh kiện, đảm bảo che chắn hoàn toàn
và bảo vệ các phần không cần sơn, không để sơn hoặc bụi bám vào các chi tiết quan trọng Vải có khả năng che chắn không cao, có thể để lại bụi vải hoặc không che phủ hoàn toàn các chi tiết nhỏ Giấy dễ bị rách và không thể che chắn tốt các chi tiết phức tạp hoặc có hình dạng không đều Băng keo tốt trong việc che chắn các mép hoặc bề mặt phẳng, nhưng không hiệu quả cho các chi tiết phức tạp hoặc các khu vực cần bảo vệ ba chiều
Nút nhựa cũng được thiết kế để bảo vệ linh kiện khỏi va đập và các yếu tố bên ngoài trong quá trình đóng gói và vận chuyển Chúng đảm bảo an toàn và giữ nguyên trạng thái của sản phẩm
2.3.3 Chi phí
Mặc dù chi phí ban đầu của nút cao su và nút nhựa có thể cao hơn, nhưng vì có thể tái sử dụng nhiều lần nên tổng chi phí dài hạn sẽ thấp hơn Nút cao su và nút nhựa ít tạo ra rác thải, thân thiện với môi trường Vải có chi phí thấp, nhưng không bền và không thể tái sử dụng, tạo ra nhiều rác thải Giấy cũng có chi phí thấp, nhưng không bền và không thể tái sử dụng, tạo ra nhiều rác thải Băng keo có chi phí tương đối thấp, nhưng không thể tái sử dụng và khó tái chế, tạo ra nhiều rác thải
2.3.4 Ứng dụng
Nút cao su dễ sử dụng, có thể lắp đặt và tháo ra nhanh chóng, đặc biệt hiệu quả cho các chi tiết nhỏ và phức tạp trong quá trình sơn, không cần công đoạn làm sạch sau khi sơn Nút nhựa cũng dễ sử dụng và rất hiệu quả trong việc bảo vệ các linh kiện trong quá trình đóng gói, giúp giảm thiểu hư hỏng Với vải thì khó sử dụng và không chắc chắn, cần cố định bằng băng keo hoặc dây, dễ bị xô lệch Giấy dễ sử dụng nhưng dễ bị rách, không linh hoạt trong việc che chắn các chi tiết phức tạp Băng keo dễ sử dụng, nhưng mất thời gian để dán và tháo ra, cần làm sạch keo sau khi sử dụng
Trang 24CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NHỰA PA6 30%GF, CAO SU
SILICONE, CÔNG NGHỆ ÉP PHUN VÀ KHUÔN
3.1 Tìm hiểu về nhựa Polyamide 6 + 30% Glass Fiber (PA6 30%GF)
Hạt nhựa Polyamide 6 + 30% Glass Fiber (PA6 30%GF – Tufnyl SGF30 E black) được gia
cố 30% thủy tinh (GF) màu đen dùng cho ép phun Nhờ có 30% sợi thủy tinh trong PA6, các tính chất cơ lý của nó, độ ổn định, hiệu suất chống lão hóa đã được cải thiện đáng kể PA6 30% do có độ liên kết cao nên khả năng chống chịu va đập cực tốt, có độ bền hóa học cao, chống mài mòn Ngoài ra nó còn chịu được nhiệt thấp, cách điện rất tốt và có khả năng kháng dung môi hữu cơ và nhiên liệu, không độc hại
Nhựa PA6 30%GF thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi tính chịu nhiệt cao và tính cơ học vững chắc, như bộ phận cơ khí, linh kiện ô tô, vỏ máy móc, bộ phận điện tử và các sản phẩm công nghiệp khác
Hình 3.1 Nhựa Black PA6 30%GF
3.1.1 Tính chất của nhựa PA6 30%GF:
Các tính chất vật lý của nhựa PA6 30%GF bao gồm:
sự tăng cường từ sợi thủy tinh Điều này làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ cứng và độ bền cao
Độ dẻo: Mặc dù được gia cố bằng sợi thủy tinh, nhựa PA6 30%GF vẫn giữ được tính linh hoạt và độ dẻo, cho phép nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng yêu cầu tính chất linh hoạt
Độ bền kéo: Gia cố bằng sợi thủy tinh cải thiện đáng kể độ bền kéo của nhựa PA6, khiến cho nó có khả năng chịu lực kéo tốt hơn so với PA6 thông thường
Tính ổn định về kích thước: Sợi thủy tinh cung cấp sự ổn định kích thước cho vật liệu, giúp giảm thiểu co ngót và giãn nở do thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, làm cho nhựa PA6 30%GF
Trang 25 Khả năng chịu nhiệt: Polyamide tổng quát có khả năng chịu nhiệt tốt, và sự gia cố bằng sợi thủy tinh cũng tăng cường khả năng này Nhựa PA6 30%GF thường có thể chịu được nhiệt độ cao hơn so với PA6 không gia cố.
Khả năng chống va đập và chịu mài mòn: sợi thủy tinh cũng làm tăng khả năng chống
va đập và chịu mài mòn của nhựa PA6, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao và khả năng chống lại các tác động vật lý
Tóm lại, nhựa PA6 30%GF kết hợp giữa tính linh hoạt của polyamide và tính cứng rắn, độ bền của sợi thủy tinh, tạo ra một vật liệu có tính chất vật lý đa dạng và phù hợp cho nhiều ứng dụng trong công nghiệp
3.1.2 Tính an toàn của nhựa PA6 30%GF:
Tính an toàn của nhựa PA6 30%GF có thể được đánh giá dựa trên một số yếu tố sau:
An toàn với thức ăn: khi gia cố bằng sợi thủy tinh, việc đảm bảo tính an toàn với thức
ăn cần phải được xem xét kỹ lưỡng, vì sợi thủy tinh có thể tạo ra các vấn đề an toàn nếu không được xử lý đúng cách
Không chứa chất độc hại: Polyamide (PA6) và sợi thủy tinh đều là các vật liệu không chứa chất độc hại khi sử dụng trong điều kiện bình thường Tuy nhiên, quá trình sản xuất và gia công cần được thực hiện theo quy trình an toàn để đảm bảo không có chất phụ gia hoặc tác nhân độc hại nào được thêm vào
Khả năng chống cháy: Sự thêm vào sợi thủy tinh có thể cải thiện khả năng chịu lửa của vật liệu
Xử lý và tái chế: Trong quá trình xử lý và tái chế, cần phải đảm bảo rằng các biện pháp
an toàn được thực hiện để ngăn chặn sự phát tán các hạt thủy tinh hoặc các sản phẩm phụ khác có thể gây hại cho môi trường hoặc sức khỏe con người
3.1.3 Ưu điểm và nhược điểm của nhựa PA6 30%GF:
Trang 26 Quá trình xử lý khó khăn: Sợi thủy tinh có thể làm tăng độ nhám và hao mòn của khuôn ép phun, gây khó khăn trong quá trình sản xuất và gia công.
Tiềm ẩn nguy cơ xơ cứng: Sự gia cố bằng sợi thủy tinh có thể làm tăng độ cứng của sản phẩm, làm giảm tính dẻo và khả năng chịu va đập so với nhựa PA6 không gia cố
3.1.4 Ứng dụng của nhựa PA6 30%GF trong thực tế
Nhựa PA6 30%GF có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào tính linh hoạt, độ bền và độ ổn định kích thước:
Các bộ phận máy móc và công cụ cơ khí như bánh răng, trục, vòng bi, và bộ phận kết cấu khác Sự gia cố bằng sợi thủy tinh giúp tăng độ bền và độ chịu lực của các bộ phận này
Ốp lưng và vỏ máy: Do khả năng chịu va đập và độ bền cao, nhựa PA6 30%GF thường được sử dụng để sản xuất ốp lưng và vỏ máy các thiết bị điện tử như máy tính, điện thoại di động, máy ảnh
Các bộ phận của ô tô và xe máy như bánh định hình, vỏ xe, và các bộ phận nội thất do khả năng chịu va đập và ổn định kích thước
Nhựa PA6 30%GF có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận của các thiết bị y tế như máy xét nghiệm, dụng cụ phẫu thuật, và thiết bị y tế cá nhân như dụng cụ chăm sóc cá nhân
Nhựa PA6 30%GF cũng được sử dụng để sản xuất các sản phẩm tiêu dùng như đồ chơi, hộp đựng, và các sản phẩm gia dụng như ống hút, nắp chai
3.2 Tìm hiểu về cao su silicone (chịu nhiệt 200°C)
Cao su silicone chịu nhiệt 200oC là một loại vật liệu elastomer được thiết kế đặc biệt để có khả năng chịu nhiệt cao lên đến 200oC mà vẫn giữ được tính chất cơ học và hóa học ổn định Điều này có nghĩa là nó có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường có nhiệt độ cao mà không
bị biến dạng, hỏng hóc, hoặc mất tính chất Cao su silicone chịu nhiệt 200oC rất đa dạng, được ứng dụng rộng rãi từ các bộ phận trong ngành công nghiệp ô tô, máy móc, điện tử đến các ứng dụng y tế, thực phẩm và thực phẩm Đặc biệt, trong các ứng dụng yêu cầu chịu nhiệt độ cao và độ bền cơ học, cao su silicone chịu nhiệt 200oC thường được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi
Trang 27Hình 3.2 Cao su silicone chịu nhiệt
3.2.1 Tính chất của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C ):
Một số tính chất của cao su silicone:
Khả năng chịu nhiệt
3.2.2 Tính an toàn của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C):
Cao su silicone, đặc biệt là loại chịu nhiệt 200°C, được coi là an toàn cho sức khỏe vì nó thường không chứa các hợp chất độc hại và không gây ra các vấn đề sức khỏe khi tiếp xúc với người dùng
Không chứa BPA: Cao su silicone không chứa bisphenol-A (BPA), một chất hóa học có thể gây hại cho sức khỏe con người khi tiếp xúc lâu dài
Kháng khuẩn và dễ vệ sinh: Cao su silicone thường kháng khuẩn tự nhiên và dễ vệ sinh, giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc
Khả năng chịu nhiệt tốt và không thấm hóa chất: Cao su silicone chịu nhiệt 200oC không thường bị ảnh hưởng bởi các chất hóa học như dầu, dung môi, hoặc acid
Khả năng chống dính: Cao su silicone thường có tính chất chống dính tự nhiên, giúp dễ dàng tách ra các sản phẩm từ bề mặt của nó mà không cần sử dụng các chất phủ bề mặt có thể gây hại cho sức khỏe
Không gây dị ứng: vì nó là một vật liệu không kích ứng da và không chứa các chất hóa học có thể gây dị ứng
Trang 283.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C ):
Giá thành cao: Cao su silicone thường có giá thành cao hơn so với các loại cao su khác, điều này có thể là một rào cản đối với việc sử dụng nó trong một số ứng dụng
Khả năng kết dính kém: Silicone có khả năng kết dính kém với nhiều loại bề mặt, đặc biệt là các bề mặt không phải là silicone, điều này có thể gây khó khăn trong việc lắp đặt và sử dụng
3.2.4 Ứng dụng của cao su silicone (chịu nhiệt 200°C) trong thực tế:
Nhờ vào đặc tính vượt trội, cao su silicon chịu nhiệt 200°C được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
Đồ dùng gia đình: các sản phẩm gia dụng như khuôn làm bánh, khuôn làm đá lạnh, khuôn làm kem, khuôn làm sô cô la và các sản phẩm khác trong việc nấu ăn và làm bánh
Thiết bị y tế: ống dẫn, bộ giữ nhiệt, van và phụ kiện y tế khác do khả năng chống nhiệt
và không độc hại của nó
Công nghiệp ô tô: được sử dụng để sản xuất các phụ tùng ô tô như phớt, bộ giữ nhiệt và phụ tùng khác do khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn
Thiết bị điện tử: ống dẫn nhiệt, bộ giữ nhiệt và bộ cách điện do khả năng chịu nhiệt và cách điện tốt
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, cao su silicone được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như khuôn làm kẹo, khuôn làm đá, ống dẫn và van thực phẩm do khả năng chống nhiệt
Trang 29 Được sử dụng trong các quy trình sản xuất công nghiệp như trong luyện kim, ngành dược phẩm, và các ứng dụng khác đòi hỏi sự chịu nhiệt và chống hóa chất.
3.3 Tổng quan về công nghệ ép phun và đúc cao su
3.3.1 Giới thiệu chung
- Công nghệ ép phun là quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa bằng cách bơm nhựa nóng chảy vào khuôn dưới áp suất cao Sau khi nhựa nguội và cứng lại, khuôn được mở ra và sản phẩm nhựa được lấy ra Toàn bộ quá trình ép phun này không xảy ra bất kỳ phản ứng hóa học nào
- Công nghệ đúc cao su là quá trình định hình ép buộc vật liệu cao su vào bên trong khuôn dưới tác dụng của nhiệt độ lưu hóa và lực ép khuôn giúp điền đầy sản phẩm Các phương pháp đúc khuôn thường được sử dụng cho việc tạo thành sản phẩm cao su kỹ thuật như: Sự
ép nén trên máy ép thủy lực, hiện đại hơn là phương pháp bơm tiêm
3.3.2 Các bước của quy trình ép phun và đúc cao su
a) Quy trình ép phun
- Sử dụng máy ép nhựa để làm nóng chảy nguyên liệu với một nhiệt độ thích hợp, nhựa thô sẽ được đưa vào cổng nguyên liệu của máy ép nhựa Tại đây, nguyên liệu sẽ được trộn đều và đẩy về phía trước để nung nóng chảy bằng hệ thống gia nhiệt đã được bố trí nằm xung quanh xilanh của máy
Hình 3.3 Quá trình nhựa hóa
- Hệ thống trục vít của máy ép nhựa sẽ tạo ra một áp lực lớn để bơm nhựa đun nóng chảy vào khuôn ở trạng thái đóng, hệ thống kênh dẫn nhựa sẽ chứa phần nhựa lỏng Lúc này, lòng khuôn đang ở trạng thái đóng để làm nhiệm vụ tạo hình sản phẩm
Trang 30Hình 3.4 Quá trình bơm nhựa
- Làm mát bộ phận khuôn để phần nhựa được đun nóng chảy chuyển sang trạng thái rắn, để có thể lấy được nhựa ra ngoài thì phần nhựa đã được đun nóng chảy bắt buộc phải được làm đông cứng Ở bước này, hệ thống làm mát của máy sẽ hoạt động để làm khuôn nguội đồng thời làm rắn phần nhựa nóng chảy
Trang 31Hình 3.6 Quá trình lấy sản phẩm
b) Quy trình đúc cao su :
- Chuẩn bị vật liệu: Cao su thô được chuẩn bị và có thể cần được gia công trước khi đúc
- Đổ cao su vào khuôn: Cao su ở trạng thái lỏng hoặc bán lỏng được đổ vào khuôn
- Đóng khuôn: Khuôn được đóng lại và áp dụng nhiệt và áp lực để cao su điền đầy vào các khoảng trống của khuôn
- Lưu hóa: Cao su trong khuôn được lưu hóa, quá trình này làm cho cao su trở nên cứng
và bền hơn
- Lấy sản phẩm ra khỏi khuôn: Sau khi cao su đã lưu hóa và làm mát, sản phẩm được lấy
ra khỏi khuôn và có thể cần thêm các bước hoàn thiện như cắt gọt hoặc làm sạch
Trang 323.3.3 Ứng dụng
Công nghệ ép phun Công nghệ đúc cao su
Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực khác nhau, giúp tạo ra
các sản phẩm nhựa cần thiết cho cuộc sống
hàng ngày và trong công nghiệp :
Gia dụng: Các sản phẩm như bàn, ghế, tủ
quần áo,thau, xô, rổ, ly nước, và các dụng
cụ bếp, thùng chứa nước và giỏ đồ,…
Văn phòng phẩm: Các loại bút, thước,
kéo, hộp bút, vỏ máy tính và các thiết bị
điện tử, đồ chơi trẻ em,…
Mỹ phẩm: Bao bì sản phẩm, vỏ và nắp của
các sản phẩm mỹ phẩm như chai lọ, hộp
đựng son,
Điện tử: Các loại vỏ ổ cắm điện, phích
cắm điện, và các linh kiện điện tử, linh kiện
– Ngành điện: Sản xuất nắp đậy ổ cắm và các bảo vệ kháng hóa chất, chống va đập – Ngành nông nghiệp: Khuôn đúc cao su được sử dụng để tạo ra các miếng đệm và con dấu cung cấp sự bảo vệ và an toàn khi
xử lý các loại hóa chất và thuốc trừ sâu – Ngành y tế: Sản xuất các con dấu và miếng đệm sử dụng trên thiết bị và đường ống chuyển chất lỏng trong lĩnh vực y tế
Hình 3.8 Một số hình ảnh của công nghệ đúc cao su
Trang 333.4 Tổng quan về máy ép nhựa và máy ép thủy lực
3.4.1 Giới thiệu chung
a) Máy ép nhựa
- Máy ép nhựa (tên tiếng anh: Injection mold Machine) hay còn gọi là máy ép keo, máy
ép phun là loại máy được sử dụng phổ biến trong dây chuyền sản xuất chai, lọ nhựa Máy có công dụng chính là cố định khuôn đóng trong suốt quá trình đẩy nhựa nóng chảy bằng áp lực phun vào lõi khuôn Khi đó, nhựa sẽ lấp đầy lòng khuôn và mở khuôn khi sản phẩm nhựa đã được làm nguội Sau đó, sản phẩm sẽ được đẩy ra ngoài thông qua hệ thống lõi
b) Máy ép thủy lực
- Máy ép thủy lực hay còn được gọi là máy thủy lực là một loại máy ép thông dụng trong
đó sử dụng kích thủy lực để tạo ra một lực nén,đây là loại máy ép sử dụng áp lực tác động lên chất lỏng để nén ép hoặc đè bẹp một vật dụng hay chất liệu nào đó tùy theo yêu cầu Sức mạnh của máy thủy lực là rất lớn với khả năng ép được các thanh thép nặng đến vài trăm tấn thành các hình dạng tùy ý trong thời gian nhanh chóng
3.4.2 Cấu tạo của máy ép nhựa và máy ép thủy lực
- Máy ép nhựa gồm các bộ phận chính sau:
Hệ thống kẹp: chức năng đóng mở khuôn, giúp giữ chặt khuôn trong quá trình chờ làm nguội và mở ra để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn
Khuôn: ép định hình sản phẩm nhựa gồm có một nửa cố định và một nửa di động
Hệ thống phun: làm nóng chảy vật liệu nhựa dưới tác động của nhiệt độ, duy trì nhiệt
độ nhựa hóa lỏng, nén và khử khí trong quá trình bơm nhựa vào khoang khuôn cũng như quá trình định hình sản phẩm
Hệ thống thuỷ lực: là nơi tạo ra nguồn lực cho các hoạt động đóng, mở khuôn, lực kẹp, tạo lực cho chốt đẩy, tác động quay của trục vít và hoạt động trượt của lõi bề mặt
Hệ thống điều khiển: hệ thống vận hành hoạt động của máy ép phun là cơ sở căn cứ để máy ép phun thực hiện các thao tác trong toàn chu kỳ ép
Hình 3.9 Cấu tạo của máy ép nhựa
Trang 34- Cấu tạo của máy ép thủy lực :
Hình 3.10 Cấu tạo máy ép thủy lực
Motor: Cung cấp năng lượng để vận hành bơm dầu thủy lực, đảm bảo máy ép hoạt động liên tục và ổn định
Trạm nguồn (Power Unit): Gồm motor và bơm dầu, cung cấp năng lượng thủy lực cho hệ thống xi lanh và các bộ phận khác của máy
Thùng dầu (Oil Tank): Chứa dầu thủy lực, cung cấp dầu cho hệ thống để tạo áp suất nén cần thiết
Xi lanh ép chính (Main Hydraulic Cylinder): Bộ phận chính tạo ra lực ép, chuyển động tịnh tiến để ép hoặc nén vật liệu
Đồng hồ áp suất (Pressure Gauge): Hiển thị áp suất hiện tại trong hệ thống thủy lực, giúp người vận hành kiểm soát và điều chỉnh áp suất
Van chỉnh áp (Pressure Adjustment Valve): Điều chỉnh và kiểm soát áp suất dầu thủy lực trong hệ thống, đảm bảo áp suất luôn ở mức an toàn và hiệu quả
Bàn ép (Press Table): Bề mặt làm việc nơi đặt vật liệu cần ép Bàn ép có thể di chuyển
để điều chỉnh vị trí của vật liệu
Công tắc điện (Electric Switch): Điều khiển các chức năng điện của máy, bao gồm khởi động, dừng, và các chế độ vận hành khác
Công tắc tay (Manual Switch): Công tắc điều khiển bằng tay, cho phép người vận hành kiểm soát trực tiếp các chức năng của máy
Trang 35 Công tắc hành trình (Limit Switch): Đảm bảo máy dừng hoạt động khi bàn ép hoặc xi lanh đạt đến vị trí giới hạn, bảo vệ an toàn cho hệ thống và vật liệu
Cửa an toàn (Safety Door): Đảm bảo an toàn cho người vận hành bằng cách ngăn chặn việc tiếp xúc trực tiếp với khu vực ép trong quá trình máy hoạt động
3.5 Cơ sở lý thuyết về khuôn ép nhựa
3.5.1 Khái niệm về khuôn ép nhựa
Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình 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
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): định hình dạng bên ngoài của sản phẩm, được gá trên tấm cố định của máy ép nhựa và sẽ luôn luôn cố định tại vị trí được gắn trong suốt quá trình phun ép Hệ thống vòi phun cấp vật liệu nhựa nóng chảy vào lòng khuôn được nối với phần cố định của khuôn
Phần core (phần khuôn đực, phần khuôn di động): định hình dạng bên trong của sản phẩm,được gá trên tấm di động của máy ép nhựa Thực hiện các chuyển động đóng khuôn
để ép sản phẩm và mở khuôn để lấy sản phẩm nhờ một hệ thống pin đẩy được thiết kế tại phần khuôn di động để đẩy sản phẩm ra ngoài
Ngoài ra, khoảng trống giữa cavity và core gọi là lòng khuôn (phần tạo sản phẩm), được điền đầy bởi nhựa nóng chảy Sau đó, nhựa được làm nguội, đông đặc lại rồi lấy ra khỏi khuôn bằng hệ thống lấy sản phẩm hoặc thao tác bằng tay Sản phẩm thu được có hình dạng của lòng khuôn
Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi được gọi là mặt phân khuôn
Hình 3.11 Sơ đồ lòng khuôn
Trang 363.5.2 Kết cấu cơ bản của bộ khuôn ép nhựa
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 cuống 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 3.12 Kết cấu chung của 1 bộ khuôn ép nhựa
Chú thích:
1 Tấm kẹp trước: dùng để kẹp vào phần cố định của máy ép phun Tấm kẹp trước có chiều rộng lớn hơn so với các tấm khuôn khác, chính phần nhô ra này là phần dùng để kẹp
Trang 372 Tấm cố định (tấm khuôn cái, khuôn âm, cối, cavity): tấm này là phần lõm vào giúp xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm
3 Bạc cuốn phun: có chức năng dẫn nhựa dưới dạng lỏng từ đầu phun của máy ép đi qua các kênh dẫn và vào lòng khuôn
4 Vòng định vị: dùng để định vị khuôn với thành máy ép phun, đảm bảo cho đầu phun của máy ép định vị chính xác với vị trí tương ứng của bạc cuống phun Bộ phận này có dạng vòng tròn, nhô cao hơn mặt trên của tấm kẹp trước để đặt vừa vào lỗ tương ứng trên thành máy
5 Vít lục giác: giúp cố định tấm kẹp trước và tấm khuôn với nhau
6 Đường nước: là hệ thống làm mát của khuôn giúp giữ cho khuôn có nhiệt độ ổn định
để nguyên liệu nhựa có thể giải nhiệt đều
7 Tấm di động (tấm khuôn đực, khuôn dương, chày, core): là tấm khuôn phía phần di động, là phần lồi ra giúp xác định hình dạng bên trong của sản phẩm
8 Tấm lót: giúp tăng độ cứng vững cho khuôn phần di động, tấm này chỉ dùng khi tấm
11 Tấm đẩy: tấm này có chức năng đẩy hệ thống pin đẩy đế lấy sản phẩm
12 Tấm kẹp sau: dùng kẹp vào phần di động của máy ép nhựa
13 Pin đẩy: có công dụng đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn
14 Lò xo: kết hợp với chốt hồi đẩy lùi các tấm giữ và tấm đẩy về vị trí ban đầu sau khi kết thúc một chu trình ép
15 Chốt hồi: giúp dẫn hướng tấm giữ và tấm đẩy di chuyển tịnh tiến theo đúng hướng
mở khuôn để chúng không bị lệch ra ngoài, đồng thời cũng bảo vệ dàn pin đẩy không bị biến dạng trong quá trình đẩy sản phẩm và lùi về
16 Bạc dẫn hướng: giúp chốt dẫn hướng dễ dàng di chuyển và định vị
17 Chốt dẫn hướng: giúp hai phần di động và cố định của khuôn được định vị chính xác trong suốt quá trình đóng khuôn
a) Hệ thống dẫn hướng và định vị
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp dẫn hướng và định vị trong khuôn nhưng hầu hết các khuôn ép nhựa đều có sử dụng chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng và chốt hồi bởi đó là những chi tiết cơ bản có chức năng đưa phần khuôn di động thẳng hàng với phần khuôn cố định Nhưng tùy thuộc vào hình dạng, độ chính xác, yêu cầu của chi tiết cũng như số lượng sản
Trang 38phẩm yêu cầu sản xuất của khuôn, thậm chí là tuổi thọ dự kiến của khuôn mà chọn lựa thêm các cơ cấu định vị khác như là: khóa côn giữa 2 tấm khuôn âm và dương, khóa nêm…
Hình 3.13 Hệ thống dẫn hướng và định vị
Việc chọn vị trí lắp đặt các chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng trong khuôn cũng rất quan trọng, bình thường trong một khuôn có 4 chốt dẫn hướng, nhưng ở những khuôn đơn giản với kích thước nhỏ có thể là 2 hoặc 3 chốt, còn những khuôn có kích thước lớn có thể lên tới 6 chốt tùy thuộc vào yêu cầu và độ chính xác của sản phẩm Khi lắp ráp, trường hợp hai phần khuôn không được lắp đúng vị trí sẽ gây ra hỏng hóc nặng cho bộ khuôn và sản phẩm Để tránh điều này, có thể dùng một chốt có đường kính khác nhau trong khuôn để, hoặc xê dịch một vị trí lỗ để làm góc chuẩn giúp nhận biết khi lắp ráp khuôn
b) Hệ thống cấp nhựa nguội ( Cold runner)
Một hệ thống kênh dẫn nhựa cơ bản bao gồm các thành phần:
Cuống phun (Sprue)
Kênh dẫn nhựa (Runner)
Cổng vào nhựa (Gate)
Trang 39* Cuống phun là chỗ nối giữa vòi phun của máy và kênh nhựa, có nhiệm vụ đưa dòng nhựa
từ vòi phun của máy đến kênh dẫn hoặc trực tiếp đến lòng khuôn (đối với khuôn không có kênh dẫn) Hệ thống cuống phun được sử dụng thông thường nhất có bạc cuống phun, thường dùng bạc cuống phun để dễ thay thế và gia công Dùng vòng định vị gắn ở đầu bạc cuống phun để bảo đảm sự đồng tâm giữa vòi phun và cuống phun Vòng định vị thường được tôi cứng để không bị vòi phun của máy làm hỏng
Hình 3.15 Lắp ghép giữa bạc cuống phun và vòng định vị
Kích thước của cuống phun phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Khối lượng và độ dày của thành sản phẩm cũng như loại vật liệu nhựa được sử dụng Khi biết được khối lượng của sản phẩm thì đường kính của bạc cuống phun có thể xác định được
Kích thước lỗ vòi phun của máy cũng ảnh hưởng đến kích thước của cuống phun (Ø cuống phun > Øvòi phun)
Bạc cuống phun trong thiết kế phải đảm bảo khuông có độ hở với vòi phun của máy khi chúng tiếp xúc vưới nhau Nếu khe hở lớn không những làm rò rỉ vật liệu mà còn giảm áp lực phun
Góc côn của cuống phun phải đủ lớn để thoát khuôn nhưng nếu quá lớn sẽ làm tăng thời gian làm nguội, gây tốn vật liệu, ảnh hưởng tới thời gian phun, nếu quá nhỏ sẽ làm cho quá trình tháo cuống phun ra khỏi bạc cuống phun khó khăn Vì vậy góc côn tối thiểu nên là 1o Trên khuôn, cuống phun được lấy ra cùng lúc với lấy sản phẩm Do đó, cần có bộ phận giữ cuống phun khi mở khuôn Lợi dụng phần nhựa để giữ cuống phun làm đuôi nguội chậm
* Kênh dẫn nhựa là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun, làm nhiệm vụ đưa nhựa vào lòng khuôn Khi thiết kế cần phải tuân thủ một số nguyên tắc kỹ thuật để đảm bảo chất lượng
Trang 40 Giảm đến mức tối thiểu sự thay đổi tiết diện kênh dẫn
Nhựa trong kênh dẫn phải thoát khuôn dễ dàng
Toàn bộ chiều dài kênh dẫn nên càng ngắn càng tốt, để có thể nhanh chóng điền đầy lòng khuôn mà tránh không mất áp lực và mất nhiệt trong quá trình điền đầy
Kích thước của kênh nhựa tùy thuộc vào từng loại vật liệu mà khác nhau Một mặt kênh nhựa phải đủ nhỏ để làm giảm phế liệu, rút ngắn thời gian nguội (ảnh hưởng đến chu kì của sản phẩm), giảm lực kẹp Mặt khác phải đủ lớn để chuyển một lượng vật liệu đáng kể để điền đầy lòng khuôn nhanh chóng và ít bị mất áp lực
* Cổng vào nhựa (Miệng phun)
Cổng vào nhựa là phần nằm giữa kênh dẫn nhựa và lòng khuôn Khi thiết kết cổng vào nhựa cần chú ý các điểm sau:
Miệng phun cần phải đặt ở vị trí sao cho dòng nhựa chảy vào nơi có bề dày thành lớn nhất đến nhỏ nhất để vật liệu có thể điền đầy sản phẩm
Vị trí miệng phun tối ưu sẽ tạo dòng nhựa chảy êm
Miệng phun cần đặt ở vị trí sao cho có thể tống hết không khí ra khỏi lỗ thoát hơi mà không tạo bọt khí trong sản phẩm
Đặt miệng phun sao cho không để lại đường hàn, nhất là khi sử dụng nhiều miệng phun
Đối với các vật tròn, trụ cần đặt miệng phun tại tâm để duy trì tính đồng tâm
Miệng phun thường được giữ ở kích thước nhỏ nhất và được mở rộng nếu cần thiết Tuy nhiên, cần xem xét để hạn chế thời gian thực hiện thêm nguyên công cắt và tránh tạo vết trên sản phẩm
Các kiểu miệng phun thông dụng:
Miệng phun trực tiếp
Hình 3.16 Miệng phun trực tiếp
Miệng phun điểm chốt