Thuyết minh đồ án tốt nghiệp thiết kế khuôn cho sản phẩm có ren

Phân loại vật liệu nhựa: Trong sản xuất, vật liệu nhựa được chia thành 2 loại: nhựa nhiệt dẻo và nhựa phản ứng nhiệt nhựa nhiệt rắn.. Phân biệt các chất dẻo : lơ,đỉnh vàng khi bắt lửa 1

1.1.Tìm Hiểu Vật Liệu Nhựa

1.2.Một Số Loại Nhựa Thông Dụng

1.3.Các Khuyết Tật Của Nhựa Và Cách Khắc Phục

1.4.Sản phẩm thiết kế

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VỀ KHUÔN VÀ MÁY ÉP NHỰA

2.1 Tổng quan về Khuôn và Các kiểu Khuôn cơ bản

2.2.Các Chi Tiết khuôn cơ bản

2.3.Cấu tạo Máy ép nhựa

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ VẬT LIỆU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ

1.1 Tìm Hiểu Vật Liệu Nhựa:

1.1.1 Phân loại vật liệu nhựa:

Trong sản xuất, vật liệu nhựa được chia thành 2 loại: nhựa nhiệt dẻo và nhựa phản ứng nhiệt (nhựa nhiệt rắn)

Hình I.1 Phân loại vật liệu nhựa

a Nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rất phổ biến, có thể tái sử dụng nhiều lần tuy nhiên sẽ mất

dần chất lượng

1

b Nhựa phản ứng nhiệt ít sử dụng trong sản xuất Khi nung nóng, lúc đầu nhựa phản ứng

nhiệt chảy dẻo ra nhưng sau đó thì đông cứng lại và không có khả năng tái sinh như nhựa nhiệtdẻo

Theo trạng thái pha chúng ta có thể chia nhựa nhiệt dẻo thành 2 loại: nhựa có cấu trúc vô địnhhình và nhựa có cấu trúc tinh thể Ngoài ra, theo phạm vi sử dụng chúng ta cũng có thể chianhựa nhiệt dẻo thành 2 loại: nhựa gia dụng và nhựa kỹ thuật

c Nhựa có cấu trúc vô định hình (PS, PC…) dễ dàng nhận thấy bởi tính chất cứng và trong

suốt Màu sắc tự nhiên của loại này là trong như nước hoặc gần như cát vàng hoặc màu mờđục Loại nhựa này có độ co rút rất nhỏ, chỉ bằng 0,5 - 0,8%

Nhựa có cấu trúc tinh thể (PP, PE, PA…) loại nhựa này thường cứng và bền dai, nhưng khôngtrong suốt, thường được dùng trong làm đồ gia dụng

d Nhựa gia dụng dùng để chế tạo các chi tiết hay các sản phẩm có độ chính xác và cơ tính

không yêu cầu cao như vỏ bọc dây điện, dép nhựa, thau giặt đồ, ống nước…

e Nhựa kỹ thuật dùng để chế tạo các chi tiết máy, các chi tiết lắp hay các sản phẩm có yêu

cầu về độ chính xác và cơ tính cao như bánh răng, bu lông, đai ốc, vỏ máy…

1.2 Một Số Loại Nhựa Thông Dụng

Độ giãn dài (%)Nhiệt độ biến dạng nhiệt

0.92

65110014050045.5

0.935

75211018030085

0.95

85312025010065

0.96

9541304002080

b Các tính chất đặc trưng của nhựa PE:

 Mờ và màu trắng

 Nhiệt độ mềm thấp hơn và lực kéo thấp hơn

 Khi đốt với ngọn lửa, có thể cháy được và có mùi parafin

 Độ kháng nước cao, kháng hoá chất và tính cách nhiệt và điện tốt

 Độ giãn dài lớn và dòn ở nhiệt độ thấp

 Dễ cháy

 Hệ số giãn nở cao

 Nứt do ứng suất

 Độ chịu thời tiết kém

c Các ứng dụng của nhựa PE:

Những sản phẩm cần có độ bền kéo cơ học.

 Búa nhựa, vật liệu cách điện và nhiệt, bồn tấm, ống dẫn nước, chi tiết xe hơi.

Sản phẩm cần kháng dung môi và dầu nhớt.

 Thùng chúa dung môi, chai lọ, màng mỏng bao bì

Sản phẩm dung cho cách điện.

 Làm vật liệu điện chịu tần số cao, băng keo cách điện, tấm

1.2.2.Nhựa PP (polypropylene)

a Đặc tính :

Giống như PE nhưng cứng hơn

Cách điện tần số cao, lực va đập ở nhiệt độ thấp

Tính chất tuỳ thuộc vào cấu trúc đồng phân lập thể

 Tính chất gia công ép phun tốt

 Các tính chất khác : không mùi, không vị, không độc, rẻ

c Ứng dụng :

Dùng độ cứng : nắp chai nước ngọt, thân nắp bút mực, hộp nữ trang, két bia, hộp đựng thịt, …Dùng kháng hoá chất : chai lọ thuốc y tế, màng mỏng bao bì, ống dẫn, nắp thùng chứa dung môi

Dùng cách điện tần số cao : làm vật liệu cách điện tần số cao, tấm, vật kẹp cách điện

Dùng trong ngành dệt, v.v…sợi dệt PP, dép giả da đi trong nhà

 Tính chất cơ học: không màu, trong suốt, dể tạo màu, độ cơ bền thấp, độ giản dai tốt, độ bền va đập kém.

 Tính chất nhiệt: nhiệt độ biến dạng thấp - tạo khí đen

 Tính chất điện: tính chất cách điện ở tần số cao tốt

 Hoà tan trong benzen, aceton, …

 Ép phun : dễ cháy và ổn định ở nhiệt độ cao - dễ gia công ép phun loại GP (General purpose) = sản phẩm thông dụng

 HG (kháng nhiệt) : sản phẩm kháng nhiệt

 HI (kháng va đập) sản phẩm chịu va đập

c Ứng dụng:

 Sản phẩm rẻ tiền, sản phẩm nhựa tái sinh như ly, hộp

 Cách điện tần số cao dùng để làm vỏ hộp thùng điện, ống, vật liệu cách điện

a Tính chất :

Tuỳ thuộc vào thành phần của các tính chất đồng trùng hợp

Tính chất ABS : thường (25:25:50 )

Khi hàm lượng Acrylonitrile tăng :(25:25:50)

+ Giảm độ bền kéo, modun đàn hồi Độ cứng và độ cách nhiệt tần số cao

+ Tăng độ bền va đập, kháng dung môi và kháng nhiệt

Khi hàm lương butadiene tăng :

+ Giảm độ bền kéo modun đàn hồi độ cứng

+ Tăng độ bền va đập kháng mài mòn và độ giản dài

Khi hàm lượng styrene tăng: Tăng độ bền chảy khi gia nhiệt cứng nhưng dòn

b Độ phân cực và kết tinh: có phân - độ kết tinh thấp.

c Tính chất cơ học: có màu trắng đục – bán trong suốt, có độ nhớt và độ bền va đập cao

 Trọng lượng nặng hơn so với một số chất dẻo khác

 Cách điện tần số cao kém, độ bền ổn định nhiệt kém

 Độc (khí HCL thoát ra trong quá trình do phân hủy nhiệt).

 Độ bền va đập kém, độc với chất độn, chất monomer còn lại trong PVC

a Các loại PA được sử dụng : nylon 6, 66; 610; 612; 11;12.

[NH(CH2)6NH- CO(CH2)8CO]n/2[NH(CH2)11CO]n

 Hóa tính : kháng hoá chất tốt, độ hấp thu nước cao

 Ép phun : tạo nhanh độ kết tinh cao, làm giãm độ nhớt ở điểm nóng chảy

 Các tính chất khác : không vị, không độc

c Một vài ứng dụng của nhựa PA:

Dùng để sản xuất các chi tiết chịu cơ học, chi tiết cho phụ tùng xe hơi, ống dẫn, tấm, sợI Nylon

1.2.7.Nhựa PC (Plycarbonate)

Có độ kết tinh cao.

Tính chất cơ lý : độ giãn dài cao, độ bền uốn, độ nén ép cao

Tính chất nhiệt : độ bền nhiệt rất tốt, chịu lạnh ở -100 °C, về độ cháy, không cháy và tự tắt.Tính chất điện : vật liệu cách điện tốt ở nhiệt độ cao

Tính chất hoá học : kháng hoá chất tan trong dung môi thơm , ép phun độ nhớt cao, chảychậm

b Một vài ứng dụng của nhựa PC :

Thường làm nắp motor, hộp điện thoại, vật liệu cách điện cho đường ray xe lửa, bảng hiệuchỉ nối đi, vỏ tivi và radio

1.2.8 Phân biệt các chất dẻo :

lơ,đỉnh vàng

khi bắt lửa

1.2.9.Các thông số quan trọng của vật liệu:

Bảng nhiệt độ gia công

0 C

Nhiệt độ ở cuối piston-vít

6 PA 6 Polyamide (nylon 6) 50-80 250-280

Ghi chú :Nhựa ABS dễ bị oxy hóa trong khuôn nếu gián đoạn sản xuất quá 15 phút.

Sản phẩm nhựa nhiệt dẻo sẽ dễ bị phá hủy, rửa nát nếu gặp nhiệt độ cao Dưới đây là bảng nhiệt độ phá hủy của một số chất dẻo :

Bảng chiều dày thành sản phẩm nhựa nhiệt dẻo

1 Sản phẩm không điền đấy khuôn - Tăng áp suất ép phun.

- Tăng thời gian ép phun

- Tăng nhập liệu

- Kiểm tra sự cân đối hệ thống

đường nhựa chảy đối vớikhuôn nhiều sản phẩm

- Tăng nhiệt độ xilanh

- Kiể tra béc dơ, bẩn

- Tăng kích thước đường nhữachảy chính và phụ cổng nhữahay chỗ thoát khí ở khuônhoặc máy

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Kiểm tra việc chuyển đổi ápsuất

2 Sản phẩm bị ba – via - Giảm áp suất ép khuôn

- Tăng áp lực kẹp khuôn

- Giảm nhiệt độ xilanh

- Giảm tốc độ phun (thay đổiphù hợp theo các bước)

- Kiểm tra độ đồng nhấtnguyên liệu

- Kiểm tra việc chuyển đổi ápsuất

3 Sản phẩm co rút nhiều - Tăng thời gian áp suất giữ

- Tăng áp suất nén ép

- Giảm nhiệt d0ộ xilanh

- Giảm nhiệt độ khuôn

- Tăng kích thước kênh nhựachính và phụ, cổng nhựa

- Cố gắng cân đối độ đầy đồngđều của thành sản phẩm

4 Sản phẩm bị vênh - Tăng thời gian giữ khuôn

- Điều chỉnh nhiệt độ khuônphần đực và cái đều nhau

- Thay đổi vị trí chỗ lối sảnphẩm ở sản phẩm

- Giảm áp suất giữ

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Giảm hệ giãn dài của hệ kênhnhựa

Hình 2

Hình 4Hình 3

- Tăng nhiệt độ nguyên liệu.

- Tăng nhiệt độ khuôn

6 Sản phẩm có vết đường nhựa chảy,các

mối hàn đường nhựa chảy, đọ bóng

thấp, bề mặt nhám không láng

- Tăng nhiệt đô xilanh

- Giảm thiểu sự dao động nhiệt

độ khuôn(cần ổn định)

- Giảm tốc độ ép phun

- Kiểm tra bề mặt khuôn

- Tăng áp suất ép phun và thờigian giữ

- Nguyên liệu cần sấy khô,hoàn, cẩn thận

7 Sản phẩm bị lõm - Tăng áp suất ép phun

- Tăng thời gian ép phun

- Kiểm tra các phần đầy củasản phẩm

- Giảm nhiệt độ khuôn

- Xem xét lại vị trí cổng nhựa(gate)

8 Chất lượng không ổn định - Tăng phần dư nhựa trước đầutrục vít sau khi ép và tăng áp

suất ngược

- Thay đổI nhiệt độ trên xilanhbéc phun đảm bảo sự biếnthiên phù hợp và sự đồngđều

- Xem xét khả năng máy (vềtrong lượng phun, áp suất lựckhuôn, khoảng chạy lấy kéonằm trong cho phép củamáy… )

Hình 5

Hình 6

Hình 7

9 Sản phẩm bị bọng - Điều chỉnh các thông số theo

sản phẩm không liền đầykhuôn và cộng thêm các phầnsau: Kiểm tra phần thoát khítrong khuôn

- Xem lại vị trí gate

10 Sản phẩm bị dính khuôn - Giảm áp suất ép phun

- Kiểm tra bề mặt các nôikhuôn, cần đánh bong

- Kiểm tra bộ phận lói đúng

- Kiểm tra các góc cạnh củacốc khuôn

1.3.2.Nhựa PS (Poystyrene), Pshi, San:

1 Sản phẩm có viết màu (theo đường

- Tăng giảm nhiệt độ nòng xylanhcho phù hợp

- Tăng nhiệt độ phun

- Kiểm tra độ bẩn của nguyên liệuhay độ sạch của nguyên kiệu

- Giảm tốc độ lấy keo

- Giảm áp suất ngược

- Kiểm tra độ nhạy của đồng hồ nhiệt

Hình 8

2 Sản phẩm không liền đáy khuôn - Tăng thể tích nhập liệu.

- Tăng áp suất ép phun

- Tăng nhiệt độ nguyên liệu

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Tăng phần thoát khí ở khuôn hay máy

- Tăng kích thước cổng phun, đường kính chảy, cổng nhựa

- Giảm bề ngang cổng nhựa

3 Sản phẩm có vết lõm - Điều chỉnh thể tích nhựa nhập liệu

- Tăng áp suất ép khun

- Tăng thời gian áp suất giữ

- Giảm nhiệt độ xylanh

- Giảm nhiệt độ khuôn

- Tăng kích thước cổng phun, đường nhựa chảy, cổng nhựa

- Giảm bề ngang cổng nhựa

- Xem xét lại vị trí cổng nhựatăng áp suất ngược

4 Sản phẩm bị bavia - Giảm áp suất ép phun

- Tăng áp lực kẹp khuôn

- Giảm tốc độ ép phun

- Giảm nhiệt độ xi lanh cho phù hợp

- Giảm nhiệt độ khuôn

- Kiểm tra bề mặt phần ép khuôn haycác phần lắp gép trong khuôn

5 Sản phẩm có đường hàn, có dòng nhữa

chảy yếu - Tăng nhiệt độ khuôn.- Tăng tốc độ ép phun

- Tăng nhiệt độ nguyên liệu (xilanh)

- Tăng áp suất ép phun

- Tăng phần thoát khí ở khuôn vàmáy

- Tăng kích thước cuống phun,đường chảy nhữa và cổng nhữa

6 Sản phẩm bị dòn - Nguyên liệu nhữa cần sấy khô

trước

- Giảm nhiệt độ xilanh

- Kiểm tra độ tinh khiết của nguyên liệu(độ lẫn lộn các nguyên liệu, bẩn, kích cỡ, v.v…)

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Giảm tốc độ trục vít lấy keo

- Giảm áp suất ngược

- Tăng phần thoát khí ở khuôn vàmáy

- Xem xét lại vị trí cổng nhữa

- Giảm tốc độ ép phun

7 Sản phẩm có bề mặt kém - Nguyên liệu cần sấy khô kỹ

- Kiểm tra độ đồng đều nguyên liệu

- Tăng áp suất ép phun

Hình 10

8 Sản phẩm có cổng nhữa bị biến màu

(đậm) - Nguyên kiệu cần sấy khô.- Tăng nhiệt độ khuôn

- Giảm tốc độ ép phun

- Điều chỉnh nhiệt độ xilanh phù hợp

- Tăng áp suất ép phun

- Tăng kích thước cuống phun, đường nhữa chảy và cổng nhữa

9 Sản phẩm có đường nóng chảy nhiễu

trước khi ép phun - Giảm tốc độ ép phun.- Điều chỉnh nhiệt độ xy lanh

- Tăng nhiệt độ khuôn

10 Sản phẩm có vết chảy tại đường hàn

các dòng nhửa chảy - Giảm tốc độ ép phun.- Điều chỉnh nhiệt độ nguyên liệu

- Giảm tốc độ lấy keo

- Giảm áp suất ngược

ngoài trên bề mặt sản phẩm) - Kiểm tra độ đồng nhất và sạch nguyên liệu

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Nguyên liệu cần sấy khô

- Tăng nhiệt độ xy lanh

12 Sản phẩm bị vênh - Giảm nhiệt độ khuôn.

- Giảm nhiệt độ xy lanh

- Tăng chu kỳ làm nguội tức là tăngchu kỳ gia công

- Giảm tốc độ ép phun

- Giảm áp suất ngược

- Xem xét lại việc bố trí đường nướclàm nguội trong khuôn

13 Sản phẩm có kích thước không ổn

định - Điều chỉnh nhiệt độ xy lanh.- Tăng thời gian áp suất giữ

- Tăng áp suất ép phun

- Tăng áp suất ngược

- Điều chỉnh nhiệt độ khuôn

- Xem xét lại việc bố trí đường nướclàm nguội trong khuôn

- Giảm nhiệt độ khuôn

- Tăng thời gian giữ áp suất

- Tăng áp suất ép phun

- Giảm nhiệt độ xy lanh

- Tăng phần thoát khí trong khuôn hay trong máy

15 Sản phẩm bị dính trong khuôn khi lấy

sản phẩm

- Giảm áp suất ép phun

- Giảm thời gian áp suất giữ

- Tăng thời gian làm nguội tức là tăng chu kỳ ép

I.3.3.Nhựa ABS (Acrylonitril Butadiene Styrene):

Hình 1 - Tăng kích thước béc phun (lỗ bơm keo).

- Kiểm tra béc phun bị dơ, bẩn

- Kiểm tra phần thoát khí ở khuôn hoặcmáy

- Tăng kích thước đường nhữa chảy chính

và phụ (runner) cổng nhữa (gate)

- Tăng nhiệt độ khuôn

2 Sản phẩm có bong khí tại đường

chảy nhữa nối lại các bẫy khí,các vết cháy

- Tăng áp suất ép phun

- Giảm tốc độ ép phun

- Kiểm tra vị trí cổng nhựa có phù hợp

- Kiểm tra độ đồng đều về bề dầy sản phẩm

- Tăng kích thước đường chảy nhựa

- Tăng nhiệt độ xylanh

- Tăng kích thước cổng nhựa

- Kiểm tra việc xịt dầu bôi trơn khuôn quánhiều

4 Sản phẩm có vết chảy đen - Kiểm tra độ sạch của nhựa

- Giảm nhiệt độ xylanh

- Kiểm tra xylanh, trục vít, béc phun làm

vệ sinh

- Kiểm tra béc phun đúng

- Kiểm tra dầu mỡ bôi trơn khuôn hay các chi tiết khuôn

I.3.4.Nhựa PVC Cứng:

1 Sản phẩm không liền đầy

khuôn Hình 1 - Kiểm tra phiễu nhập hiệu.- Tăng áp suất ép phun

- Tăng nhiệt độ xylanh

- Kiểm tra kích thước cổng nhựa đủ lớn

2 Sản phẩm có vết ổ cam xung

quanh cổng nhựa

- Giảm thời gian giữ

- Giảm áp suất ep phun

- Điều chỉnh biến thiên áp suất ép phun phù hợp

- Tăng giảm nhiệt độ xylanh

- Tăng nhiệt độ khuôn

3 Sản phẩm có vết mờ, nối

đường chảy nhựa - Giảm nhiệt độ nguyên liệu(xylanh)- Tăng kích thước đường chảy nhựa

- Tăng kích thước cổng nhựa tăng nhiệt

độ khuôn

- Kiểm tra việc chảy không đồng nhấtxung quanh lõi khuôn đực(nếu có)

4 Sản phẩm đường hàn nối các

dòng nhựa nóng chảy kém - Tăng nhiệt độ xylanh - Tăng kích thước nước chảy nhựa

- Kiểm tra vị trí cổng nhựa phù hợp và mởrộng kích thước cổng nhựa

- Tăng nhiệt độ khuôn

5 Sản phẩm bị ba via Hình 2 - Giảm nhiệt độ xylanh

- Kiểm tra phần thoát khí trong khuôn

- Kiểm tra các phụ gia sử dụng hàm lượngtrong hỗn hợp PVC

7 Sản phẩm có vết cháy - Giảm tốc độ ép phun

- Giảm nhịêt độ xylanh.

- Giảm áp suất ngược

- Kiểm tra tốc độ xylanh

- Giảm áp suất ngược

- Kiểm tra nhiệt độ xylanh

- Giảm áp suất ngược kiểm tra tốc độ xylanh và trục vít

- Kiểm tra quạt gió làm nguội xung quanhxylanh

- Điều chỉnh sự phối hợp từng vùng nhiệt độ

8 Sảm phẩm co rút lớn so với

PVC Compound cho phép

Hình 3

- Tăng tốc độ ép phun

- Tăng áp suất ép phun và áp suất giữ

- Tăng thời gian làm nguội

- Tăng thời gian áp suất giữ

9 Sản phẩm có co rút nhỏ so với

PVC Compound cho phép

- Tăng tốc độ ép phun

- Tăng áp suất ép phun và áp suất giữ

- Giảm áp suất làm nguội

- Giảm thời gian áp suất giữ

10 Sản phẩm có đốm đen nhưng

không thành vết biến màu

- Làm vệ sinh xylanh

- Giảm tốc độ giai đoạn ép đẩy

11 Sản phẩm bị tách lớp - Bảo đảm nhựa rửa PE đã ra khỏi hết

II.4.1.Tìm hiểu sản phẩm thiết kế:

● Sản phẩm mà ta cần thiết kế ở đây là Chuôi Đèn

● Dễ gia công bằng phương pháp ép phun hoặc đúc áp lực.

● Chịu ăn mòn hóa học tốt và không phân cực

● Và quan trọng hơn tính cách điện rất tốt

II.4.3.Về mặt kỹ thuật:

Chuôi đèn là một chi tiết có dạng trụ, ở bên trong rỗng có bậc và có ren để có thể gắn vớimột chi tiết khác nữa Nên phần trụ trong có ren là phần quan trọng nhất của chi tiết này

Bên trong chi tiết này còn có các bậc với các đường tròn có đường kính khác nhau, ở đây làcác đường tròn Ngoài ra bề mặt trụ bên ngoài của chi tiết còn được bố trí thêm các gân nhỏ

để vặn chi tiết chuôi đèn với chi tiết khác

Ở các mặt trụ hoặc mặt phẳng có độ cao lớn hơn 1mm (kích thước của sản phẩm chiếu song song so với phương tách khuôn), ta phải làm cho chúng nghiêng một góc nhất định để sau này sản phẩm dễ lấy ra khỏi khuôn Tùy theo độ chính xác của mặt làm việc đó mà ta chọn góc nghiêng lớn hay nhỏ

Chương II: TÌM HIỂU VỀ KHUÔN VÀ MÁY ÉP NHỰA I.1 Tổng quan về khuôn

Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp với nhau, ở đó nhựa được phun vào, làm nguội rồilấy sản phẩm ra Sản phẩm được tạo hình giữa 2 phần của khuôn và nó mang hình dạng củalòng khuôn Kích thước và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của sản phẩm Sốlượng sản phẩm yêu cầu cũng là một yếu tố rất quan trọng để xem xét bởi vì yêu cầu sản xuấtloại nhỏ không cần đến loại khuôn nhiều lòng khuôn hoặc loại khuôn có kết cấu cao cấp

Phần insert của khuôn gồm 2 tấm Tấm lõm vào sẽ xác định hình dạng ngoài của sản phẩm

gọi là lòng khuôn, tấm xác định hình dạng bên trong gọi là lõi

Hình II.1 Lòng khuôn và lõi khuôn

Phần tiếp xúc giữa lõi và lòng khuôn được gọi là đường phân khuôn

Khuôn thường có 2 bộ phận chính là bộ phận cố định và bộ phận di động Bộ phận cố địnhgắn liền với cụm phun của máy ép nhựa Bộ phận di động có thể di chuyển ra vào để thực hiệnnhiệm vụ đóng mở khuôn

Hình 2.5 Hai bộ phận chính của khuôn.

Ngoài ra khuôn còn có các chi tiết khác như:

II.2 Các kiểu khuôn Cơ Bản:

II.3 Các Chi Tiết Khuôn Cơ Bản:

Hiện nay có rất nhiều tiêu chuẩn khuôn nổi tiếng như Hasco, Futaba, D-M-E, Misuni,LKM…mỗi tiêu chuẩn đều có những kết cấu và những đặc thù mang tính riêng biệt Nhưngnhìn chung về mặt cơ bản tất cả các tiêu chuẩn đều có nhiều phần giống nhau Trong đồ án này

sử dụng chủ yếu là theo tiêu chuẩn Hasco

Sau đây là các chi tiết Khuôn Cơ Bản:

I.3.1.Bộ Khóa Khuôn, Giảm Xóc:

Bộ khóa khuôn truyền các lực dọc trục qua lực ma sát giữa ống nhựa và thành lỗ trên khuôn Lực ma sát luôn thay đổi và có thể điểu chỉnh bằng bulong côn sao cho phù hợp với yêu cầu

Bộ khóa khuôn đã được thử vả kiểm tra nên có thể sử dụng cho khuôn có 3 thớt rất thuận lợi

Bộ khóa khuôn cũng có thể được dùng như một “ cái thắng an toàn” nếu có sự hoạt dộng củacác bộ phận khác bị trậm trễ, hoặc như một bộ giảm xốc chống lại sự va chạm mạnh giữa cácthớt khuôn

Sai số của lỗ khoan trong mức cho phép H7/H11

Phấn lỗ khoan phải được doa láng bề mặt và vát cạnh ở mép lỗ hoặc sử dụng bạc ti cứng Lực yêu cầu cần thiết được điều chỉnh bằng cách xiết chặt hay nới lỏng bulông côn

Gắn chặt vòng nhựa vào mặt thớt khuôn chuẩn của cạnh di chuyển sâu khoảng 3 cm

BỘ PHẬN DI ĐỘNG

BỘ PHẬN CỐ ĐỊNH

Kích thước các bộ khóa khuôn

I.3.2.Chốt dẫn hướng (trụ dẫn hướng):

Là chi tiết dẫn phần chuyển động tới phần cố định của khuôn, làmcho các tấm khuôn thẳng hàng không bị lệch Chốt dẫn hướng nằmtrên khuôn trước Khi lắp ghép chốt dẫn hướng sẽ được lắp ghép

với bạc dẫn hướng, nó giúp cho việc lắp ghép giữa tấm khuôn âm

và khuôn dương được dễ dàng và không bị lệch

Chốt dẫn hướng thường bị mòn hay bị cong do vịêc tháo lắp.Chiều dài của chốt cũng rất quan trọng trên nguyên tắc chốt dẫnhướng phải dài hơn miếng ghép cao nhất để tránh hỏng hóc khi đóng khuôn và đăc biệt khitháo lắp

Hình 3 1: Guide Pin: Trục dẫn hướng Z011

Một vài loại chốt dẫn hướng (Theo tiêu chuẩn Hasco)

I.3.3.Ty lói (hay còn gọi là chốt hồi về):

Dùng để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn khi mở khuôn

Là chi tiết tiêu chuẩn của khuôn được chế tạo theo đúng tiêu chuẩn.

Nó thường được lắp ở nửa khuôn sau dùng để lắp chốt dẫn hướng Tácdụng cũa bạc dẫn hướng là tránh mài mòn nhiều hay làm hỏng tấmkhuôn sau, bạc dẫn hướng còn có tác dụng làm cho việc lắp ráp khuôndiễn ra một cách dễ dàng và chính xác

Vật liệu làm bạc dẫn hướng thường được làm bằng đồng thau haytrong điều kiện sản xuất hàng loạt lớn thì có thể dùng vật liệu là thép

đã tôi

Hình 3 2: Guide Bush: Bạc dẫn hướng vai Z11

I.3.5 Co nối ống nước

Hình 1 14: Plug-in-conector: Co nối ống nước Z88

Một vài co nối thông dụng (theo tiêu chuẩn Hasco)

Hình 3 9: Bulon đầu lục giác Z31

Một vài bulon thông dụng(theo tiêu chuẩn Hasco)

I.3.8 Bạc bơm keo Z51/18x76 :

Hình 3 12: Sprue bushing: Bạc bơm keo Z51

Một vài bạc bơm keo thông dụng(theo tiêu chuẩn Hasco)

Lò xo khuôn nhựa dạng thanh tròn đặc và ống với nhiều kích cỡ khác nhau Sản phẩm đượcchế tạo từ nhựa tộng hợp dùng cho khuôn tải nhẹ

Một vài lò xo thông dụng (theo tiêu chuẩn Hasco)

STT Tên Di(mm) Lo(mm) b(mm) Sn(mm) Fn(N) Lc(mm) Ln(mm)

II.3.Cấu tạo Máy Ép Phun

II.3.1.Tổng quan về công nghệ ép phun:

b.Nhu cầu và hiệu quả kinh tế của công nghệ ép phun

Sản phẩm nhựa ngày nay là vô cùng phong phú và đa dạng, từ các sản phẩm đơn giản nhưdụng cụ học tập như: thước, viết, compa hay đồ chơi trẻ em tới những sản phẩm phức tạpnhư: bàn, ghế,vỏ tivi, vi tính hay các chi tiết dùng trong ô tô và xe máy… chứng tỏ sự thânthiện và cần thiết của công nghệ ép phun trong ngành công nghiệp nhựa của chúng ta

Hình II.1.Mặt đồng hồ xe máy Hình II.2.Khay cơm Hình II.3.Ghế nhựa

Hình II.4.Hộp Cắm Bút Hình II.5.Dao Cắt Giấy

Với các tính chất như: độ dẻo, nhẹ, có thể tái chế… vật liệu nhựa đã thay thế các loại vật liệukhác như: sắt, đồng, nhôm, gang… đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên Vì vậy trong tươnglai, khả năng thay thế của nhựa đồi với các vật dụng kim loại là rất lớn và ngành nhựa có tiểmnăng phát triển rất cao

● Tạo ra sản phẩm có hình dáng phực tạp tùy ý

● Hình dáng giãu hai mặt có thể khác nhau

● Khả năng tự động hóa và chi tiết có tính lặp lại cao

● Sản phẩm sau khi ép có màu sắc phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt cao nên không cầngia công lại

● Phù hợp cho sản xuất hàng khối và đơn chiếc

c.Quá trình ép phun

Quá trình ép phun là quà trình quan trọng nhất trong việc tạo các sản phẩm chất dẻo

Tương tự như quá trình đùn, xy lanh được gia nhiệt trước tiên Sau đó, các hạt nhựa đượccấp vào vào xy lanh và cũng được gia nhiệt Quá trình chuyển động của xylanh ép các hạtnhựa nóng chảy vào bộ phận chứa, để tạo nên áp suất phun cao Khi áp suất phun đạt từ 70Mpa – 200 Mpa, quá trình phun chất dẻo đã nóng chảy từ bộ phận chứa vào khuôn Khuônđược mở ra sau thời gian làm nguội nhất định, và sản phẩm được lấy ra sau khi khuôn được

mở

II.3.2.CẤU TẠO MÁY ÉP PHUN:

1.Cấu tạo chung:

Hình : máy ép phun

support system):

Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun Hệ thống này gồm 4 hệ thống con

 Thân máy (frame)

 Hệ thống điện ( electriccal system )

 Hệ thống thủy lực ( hydraulic system )

 Hệ thống làm nguội ( cooling system )

 C ác hệ thống con trong hệ thống hỗ trợ ép phun :

a.

b.

kẹp, làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt bên Hệ thống này bao gồm : bơm, van motor, hệ thống ống, thùng chứa dầu v v

c.

khoang chứa vật liệu nhờ các băng nhiệt ( heater band) và đảm bảo sự an toàn cho điện và người vận hành máy bằng các công tắc Hệ thống này gồm tủ điện ( electric power cabinet ) và hệ thống dây dẫn

làm nguội khuôn , dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phểu ( feed throat ) bị nóng chảy.Vì khi nhựa ở cuốn phểu bị nóng chảy thì phần nhựa thô phía trên khó chạy vào khoang chứa liệu Nhiệt trao đổi cho dầu thủy lực vào khoảng 90-

1200F Bộ điều khiển nhiệt nước ( water temperature controller ) cung cấp một lượngnhiệt , áp suất , dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn

1.2 Hệ thống phun : làm nhiệm vụ đưa nhựa vào

khuôn thông qua các quá trình cấp nhựa, nén ,khử khí, làm chảy chất dẻo

nhựa ,phun nhựa lỏng và định hình sản phẩm Hệ thống này bao gồm các bộ phận :

 Phễu cấp liệu (hopper)

 Khoang chứa liệu (barrel)

 Các bang gia nhiệt (heater)

 Trục vít (screw)

 Bộ hồi tự hở( non-return assembly)

 Vòi phun (nozzle)

Các bộ phận trong hệ thống phun :

a Phễu cấp liệu : chứa vật liệu nhựa dạng viên để cấp vào khoang trộn.

b Khoang chứa liệu : chứa nhựa và vít trộn di chuyển qua lại bên trong nó

Khoang trộn được gia nhiệt nhờ các băng cấp nhiệt Nhiệt độ xung quanh khoang chứa liệu cugn cấp từ 20 đến 30% nhiệt độ cần thiết làm nóng chảy lỏng vật liệu nhựa

c Các băng gia nhiệt : giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa liệu để nhựa bên trong

khoang ở trạng thái chảy dẻo Thông thường ,trên một máy ép nhựa có thể có nhiều băng gia nhiệt (≥3 băng ) được cài đặt với các nhiệt độ khác nhau để tạo ra các vùngnhiệt độ thích hợp cho quá trình ép phun

Hình: băng nhiệt

d Trục vít : có chức năng nén làm chảy chất dẻo và tạo áp lực để đẩy nhựa

chảy dẻo vào lòng khuôn

Trục vít có cấu tạo gồm 3 vùng được minh họa trong hình dưới :

Hình : cấu tạo trục vít

e Vùng cấp liệu (feed section) là vùng gần phễu cấp liệu nhất, chiếm khoảng

50% chiều dài hoạt động của trục vít và có chức năng làm cho vật liệu đặc lại thành khối và chuyển vật liệu qua vùng nén Chiều sâu của các cánh vít ở vùng này là lớnnhất và hầu như không đổi

f Vùng nén hay vùng chuyển tiếp ( trasition or compression section ):

chiếm khoảng 25 % chiều dài hoạt động của trục vít Ở vùng này đường kính ngoàicủa trục vít không đổi nhưng chiều sâu các cánh vít đổi nhỏ dần từ vùng cấp liệu đến cúi vùng định lượng Chính nhờ cấu tạo đặc biệt này mà các cánh vít là cho nhựa bị nén chặt vào thành trong cảu khoang chứa liệu, điều này tạo ra nhiệt ma sát Nhiệt ma sát này cung cấp khoảng 70 đến 80% lượng nhiệt cần thiết để làm chảy dẻo vật liệu

g Vùng định lượng (metering section ):chiếm khoảng 25% chiều dài hoạt động

của trục vít , có chức năng cung cấp nhiệt độ để vật vật liệu chảy dẻo đồng nhất và làm bắn vật liệu chảy dẻo vào khuôn qua cuốn phun Chiều sau vít ở vùng này là bé nhất và hầu như không đổi

h Bộ hồi tự hở hay van hồi tự mở (non-return assembly or non-return

valve):

bộ phận này gồm vòng chắn hình nêm, đầu trục vít và seat Chức năng của nó là tạo

ra dòng nhựa bắn vào khuôn

Non-return assembly

Khi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun và co phép nhựa chảy về phía trước đầu trục vít Còn khi trục vít di chuyển về phía trước thì vóng chắn hình nêm sẽ di chuyển vè hướng phễu và đóng kín với seat không cho nhựa chảy ngược về phía sau

Hình : các loại bộ hồi tự hở

i Vòi phun: có chức năng nối khoang trộn với cuốn phun và phải có hình dạng

đảm bảo bịt kín khoang tron và khuôn Nhiệt độ ở vòi phun nên được cài đặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật liệu Trong quá trình phun nhựa lỏng vào khuôn , vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuống phun thông qua vòng định vị để đảm bảo nhựa không bị phun ra ngoài và tránh mất áp