Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm

viii MC LC Trang Trang ta LÝ LCH KHOA HC i L iii CM T iv DANH SÁCH CÁC CH VIT TT xi TNG QUAN 1 1.1. Tng quan chung v c nghiên cu, các kt qu nghiên cu trong  công b 1 1.1.1 Tình hình nghiên cu  c ngoài 1 1.1.2 Tình hình nghiên cu  c 2 1.2. M tài. 3 1.3. Nhim v c tài và gii h tài. 3 1.4. u. 5 1.4.1 Tin hành thc hin mô phng trên Moldflow 2010. 5 1.4.2 Tin hành thí nghim: 6  LÝ THUYT 7 2.1 Vt liu nha. 7 2.1.1 Phân loi vt liu nha 7 2.1.1.1 Phân loi theo tính cht 7 2.1.1.2 Phân loi theo ng dng 7 2.1.1.3 Phân loi theo cu to hóa hc 8 2.1.2 Mt s loi nha thông dng 8 2.1.3 Các thông s gia công ca vt liu nha 14 2.2 Cong vênh 18 2.2.1 Hing co rút, cong vênh ca sn phm nha 19 2.2.1.1. Lý thuyt 20 2.2.1.2. Thc t và các ng dng 22 2.2.1.3. Thông s  co rút: 23 2.2.2 Công thc khuôn d co rút 27 ix 2.2.3 Nhi khuôn 30 2.2.4 Áp Sut 30 K THUT MÔ PHNG CAE 32 3.1. Tng quan v CAE. 32 3.1.1. Khái nim v thut ng CAE. 32 3.1.2. Nhm và ng dng ca CAE. 32 3.2. Gii thiu phn mm CAE Moldflow Plastics Insight. 34 3.2.1. Trình t phân tích, t   t k bng Moldflow Plastics Insight. 36 3.2.2. y nha vào khuôn. 36 3.2.3. Ti gian làm ngui 38 3.2.4. Tnh hình (bão áp). 40 3.2.5. Phân tích, d ng khuyt tt có th có trên sn phm. 42 3.3.        n ng dng Moldflow Plastics Insight 2010 cho mu th cong vênh. 44 3.3.1 Trình t thao tác trên phn mm. 44 3.3.2 nh thông s ép phun. 49 3.3.3 Quá trình phân tích kt thúc và xem kt qu phân tích trên phn mm. 50 3.4 Thông s máy ép phun. 50 c tính nha ép phun Polypropylene (PP). 51 3.6 n 53 3.6.1 y 53 3.6.2 Áp sut phun. 55 3.6.3 Nhit  khuôn. 56 3.6.4 Thy hoàn toàn. 58 3.6.5 Nhi dòng nhy hoàn toàn 59 3.6.6 Nhi sn phi trong khuôn. 60 3.6.7 Cong vênh. 61 3.7 n phm sau khi ép mu. 61 x   NG CA NHI  KHUÔN VÀ NHI  NHA  CONG VÊNH CA SN PHM NHA DNG TM 63 4.1. Mô ph cong vênh ca sn phm nha dng tm 63 4.1.1 i nhi khuôn t 30 o n 90 o C 63 4.1.1.1 u rng 63 4.1.1.2 u dài: 65 4.1.2 i nhi nha t n 280 o C : 67 4.2. Kt qu thc nghim ca sn phm mu th. 72 4.2.1  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim ca nhi khuôn 40 o C và nhi nha 200 o C nha PP. 72 4.2.1.1 So sánh kt qu cong vênh theo chiu dài). 72 4.2.1.2 So sánh kt qu cong vênh theo chiu rng) . . 73 4.2.2   cong vênh gia kt qu mô phng và kt qu thc nghim ca sn phm có b i nhi nha t 200 o C lên 280 o C. 75 4.2.2.1 So sánh kt qu cong vênh theo nhi nhu dài). 75 4.2.2.2 So sánh kt qu cong vênh theo nhi nhu rng ca mu 2.5mm). 76 4.2.3 So s cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghiêm ca sn phm có b i nhi nha t 200 o C lên 280 o C. 78 4.2.3.1 So sánh kt qu cong vênh theo nhi nhu dài). 78 4.2.3.2 So sánh kt qu cong vênh theo chiu rng. 79 KT LUNG PHÁT TRIN 81 TÀI LIU THAM KHO 83 xi DANH SÁCH CÁC CH VIT TT Ký hiu Din gii ABS : Acrylonitrile-Butadiene-Styrene MF : Melamine- formaldehyde P : Áp sut phun PA : Polyamide PA6 : Polyamide(Nylon) 6 PA 66 : Polyamide (Nylon) 66 PBT : Poly butylene terephthalate PE : Polyethylene PF : Phenol-formaldehyde PEHD : Polyethylene high density PELD : Polyethylene low density PET : Polyethylene terephthalate PMMA: Polymethyl methacrylate PC : Polycarbonate POM Polyoxymethylene hoc polyformaldehyde PP : Polypropylene PPO : Polyphenylene-oxide PPS : Polyphenylene -sulfide PS : Polystyrene PU : Polyyretan PVC : Polyvinyl chloride SPMT : Sn phm mu th T : Nhi nha V : Th tích nha xii DANH MC HÌNH NH HÌNH Trang Hình 1.1: Kt qu mô ph cong vênh ca sn phm dng tm 4 Hình 1.2:  cong vênh ca sn phm 5 Hình 2.1: Gi quan h gia áp sut  th tích - nhi (PVT) ca nha PP. 9 Hình 2.2: c 10 Hình 2.3: ng thuc 11 Hình 2.4: Gi quan h gia áp sut  th tích - nhi (PVT) ca nha PC 12 Hình 2.5: Cong vênh theo chiu dài ca sn phm 18 Hình 2.6: ng ca các thông s  co rút nha. 19 Hình 2.7: Mi quan h gia áp sut, nhi và th tích ca nha 20 Hình 2.8: Sn phm dng phng có th b cong vênh sau quá trình ép  u nhau. 25 Hình 2.9: Khuôn ca nu cn thit  kéo mu ng ct góc thích hp. 26 Hình 2.10: Mt s mt ct ngang cho thy s u, kt qu là to ra vt lõm và khong trng: Mt ct A, có c vt lõm và khong trng tt ct B, lõi  gia s c vt lõm và khong trng; Mt ct C vt lõm ta gân; Mt ct D, khong trng t nhau ca gân; Mt ct E, ching t l vi các vt lõm. 27 xiii Hình 2.11:  co rút theo tr     c th hin theo chiu dòng chy nha. 28 Hình 2.12:  tránh tng kính trc D (hình trái), các nhà thit k    ng cách ng kính D p (hình phi). Vì vy ch cn tính toán sao ng kính trc. 29 Hình 2.13:  m bo khong cách gia các lng là các trc hình (a) bng cách ta m rng kính l nm trong vùng h s co rút cho phép ca vt liu hình (b) 30 Hình 3.1: Vai trò ca CAE trong quy trình thit k - ch to khuôn ép phun 33 Hình 3.2: Giao din phn mm Moldflow 2010 34 Hình 3.3: Kt qu phân tích thi gian phun trong MPI 35 Hình 3.4: Qui trình phân tích tng quát trong Moldflow Plastic Insight . 36 Hình 3.5: nh ch  công ngh cho quá trình ép phun 37 Hình 3.6: y nha vào khuôn 38 Hình 3.7: Qui trình ti gian làm ngui 39 Hình 3.8: Qui trình ti gian bo áp 41 Hình 3.9:  khc phc bin dng, cong vênh 42 Hình 3.10: Kho sát và khc phc bin dng, cong vênh 43 Hình 3.11:Trình t nhp mô hình phân tích 44 Hình 3.12: i t ng mô hình sn phm 45 Hình 3.13: Chi tii 45 Hình 3.14: Ch 46 xiv Hình 3.15: Chn v phân tích. 46 Hình 3.16: Bng chn vt liu nha 47 Hình 3.17: Chn v t ming phun. 48 Hình 3.18: c làm ngui khuôn. 48 Hình 3.19: nh thông s ép 49 Hình 3.20: nh thông s ép. 49 Hình 3.21: Mt kt qu phân tích trên phn mm. 50 Hình 3.22: Gi quan h gia áp sut  th tích - nhi (PVT) ca nha PP 53 Hình 3.23: Áp suy cn thit. 55 Hình 3.24: Nhi khuôn 57 Hình 3.25: Thy hoàn toàn 58 Hình 3.26: Nhi nhy. 59 Hình 3.27: Nhi chi tit ti thm kt thúc quá trình làm ngui trong khuôn 60 Hình 3.28: Kim tra cong vênh. 61 Hình 3.29:  61 Hình 3.30: u th 62 xv Hình 4.1: Bi cong vênh theo b i nhi khuôn ng vi chiu rng. 64 Hình 4.2:  cong vênh theo b   i nhi  khuôn theo chiu dài. 65 Hình 4.3: Bi cong vênh theo b i nhi nha ng vi chiu rng. 67 Hình 4.4: Bi cong vênh theo b i nhi nha ng vi chiu dài. 69 Hình 4.5: ng sua sn phm mu th có b dày 1.0 mm. 70 Hình 4.6: ng sua sn phm mu th có b dày 1.5mm. 70 Hình 4.7: ng sua sn phm mu th có b dày 2.0 mm. 71 Hình 4.8: ng sua sn phm mu th có b dày 2.5 mm. 71 Hình 4.9: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim theo chiu dài). 72 Hình 4.10: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim theo chiu rng). 74 Hình 4.11: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim theo nhi  nha   u dài ca mu 2.5 mm). 75 Hình 4.12: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim vi nhi  nh   u rng ca mu 2.5mm). 77 Hình 4.13: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghiu dài ca mu 1 mm. 78 Hình 4.14: Bi  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim theo nhi  nh   u rng ca mu 1 mm). 79 xvi DANH MC BNG BIU BNGTrang Bng 1.1: Thông s phun ép ca nha Polypropylene (PP) 4 Bng 2.1: Thông s vt liu nha PP 8 Bng 2.3:Thông s vt liu nha PC 11 Bng 2.5: Nhi gia công mt s cht do 15 Bng 2.6: Nhi phá hy ca mt s cht do 15 Bng 2.7:  co rút ca mt s vt liu 16 Bng 2.8: Chiu dày thành sn phm nha 17 Bng 3.1: Thông s máy phun ép 51 Bng 3.2: Thông s k thut nha PP trong ép phun 52 Bng 3.3: Thông s kt qu d liy. 54 Bng 3.4: Thông s k thut c 62 Bng 4.1: Kt qu mô phng cong vênh theo chii nhit  u rng). 63 Bng 4.2: Kt qu mô phng cong vênh theo chii nhit  u dài). 65 Bng 4.3: Kt qu mô phng cong vênh theo chi    i nhit  nhu rng). 67 Bng 4.4: Kt qu mô phng cong vênh theo chi    i nhi nhu dài) 68 xvii Bng 4.5: Kt qu mô phng và thc nghim v  cong vênh theo chiu u dài). 72 Bng 4.6: Kt qu môt phng và thc nghim v  cong vênh theo chiu u rng). 73 Bng 4.7: Kt qu mô phng và thc nghim v  cong vênh theo nhit  nhu dài ca mu 2.5 mm) 75 Bng 4.8: Kt qu mô phng và thc nghim v  cong vênh theo nhit  nhu rng ca mu 2.5 mm). 76 Bng 4.9: Kt qu mô phng và thc nghim v   chiu dài ca mu 1 mm. 78 Bng 4.10: Kt qu mô phng và thc nghim v  cong vênh theo nhit  nhu rng ca mu 1 mm). 79 [...]... các m u cho quá trình đo đ cong vênh Đ cong vênh c a s n ph m đ c ti n hƠnh đo nh Hình 1.2 nhi t đ khuôn và chi u dày s n ph m, 10 m u s đ các l n đo s đ ng v i m i lo i c đo, vƠ giá tr trung bình c a c s d ng nhằm so sánh và phân tích v i các tr ng h p khác T m cong vênh sau khi phun ép T m không cong vênh δ (mm) 150 (mm) (*) δ (mm): Đ cong vênh c a t m Hình 1.2: Đo đ cong vênh c a s n ph m T ng t ,... t thích h p M t ng gặp t i Vi t Nam lƠ đ cong vênh c a s n ph m v quá gi i h n cho phép, đ h n ch cong vênh, các công ty đƣ b t c đ u ti p c n k thu t mô ph ng dòng ch y và mô ph ng quá trình gi i nhi t c a khuôn. Trong nhi u khuôn kh các đ tài nghiên c u khoa h c g n đơy, quá trình gi i nhi t c a khuôn th ng đ c quan tâm Tuy nhiên, quá trình co rút và cong vênh s n ph m nh a th ng b nh h ng nhi u b... t li u, thông số phun ép, thi t k s n ph m, thi t k khuôn nh ng nh h ng c a nhi t đ khuôn và nhi t đ nh a v n ch a đ trong th c t s n xu t, ph c nghiên c u nhi u và ng pháp l a ch n theo kinh nghi m v n ph i đ cs d ng Từ th c t đó, chúng tôi ti n hành nghiên c u chi ti t h n v nhi t đ khuôn và nhi t đ nh a.Các k t qu nghiên c u v quá trình cong vênh s đ vƠ so sánh thông qua ph ng pháp thí nghi m vƠ... n vành v n còn nóng và s ti p t c co rút l isau khi m khuôn, đi u này t o ra ng su ttrong s n ph mlàm bi n d nghoặccongvênh b mặt phẳng N u đi u này không đ c d đoán tr c khithi t k b khuôn, nó có th làm ch m chu kỳ ép, do vi c kéo dài th i gian làm ngu i trong lòng khuôn đ m b os n ph ms khôngb cong vênh sau khi m khuôn. Đơy lƠ đi u không mong muốn trong s n xu t hàng lo t vì kéo dài th i gian và. .. 17 2.2 Cong vênh Gi cố đ nh A(đo theo chi u dƠi) Gi cố đ nh B (đo theo chi u r ng) Hình 2.5 :Cong vênh theo chi u dài c a s n ph m 18  Các nguyên nhân gây ra cong vênh: - Quá trình gi i nhi t không đ ng đ u trên toàn b s n ph m - M t ph n nh trên chi ti t co rút nhi u d n đ n bi n d ng trên di n r ng  Các y u t nh h ng đ n cong vênh: - H số co rút c a v t li u nh a - Phân bố nhi t đ khuôn và nhi t... 130 MPa Hình 1.1:K t qu mô ph ng đ cong vênh c a s n ph m d ng t m Trong quá trình thí nghi m nhi t đ khuôn, nhi t đ nh a nóng ch y đ đi u ch nh c 200oC; th i gian đi n đ y khuôn: 1 giây, th i gian đ nh hình: 5 giây, Áp su t phun và áp su t đ nh hình đ c đi u ch nh nhi t là 15 giây V i m c tiêu nghiên c u nh h 100 MPa, và th i gian gi i ng c a nhi t đ khuôn đ n đ cong vênh c a s n ph m nh a, các s n ph... c làm mát khuôn bằng xung tu n hoƠn n c làm mát, th ng đ c dừng l i trong quá trình đi n đ y s n ph m vào khuôn và th i gian đóng m khuôn. Đi u này d n đ n k t qu là,khi gia tăng nhi t đ b mặt khuôn thì có th thay đ i ch t l ng đi n đ y s n ph m t o ra s t ng quan gi a nhi t đ khuôn và kh năng đi n đ y.Nh v y, tác gi đƣ ch ng minh đ c kh năng đi n đ y c a s n ph m cƠng cao khi tăng nhi t đ khuôn trong... kích th ph m lúc m khuôn N uquá trình co rút c a s n ph m đ khuôn, s n ph m s ít b cong vênh h n vì đ cs n c di n ra trong lòng c gi b i các mặt lòng khuôn. Tuy nhiên, vi c tăng th i gian làm ngu i tuy tốt nh ng s t o ra chu kỳ phun ép dài và đôi khi s n ph m đ c đ y ra kh i khuôn s b n t vì đƣ đ c làm ngu i lơu, đ dẻo s gi m đáng k Đi u này còn tùy thu c vào từng lo i nh a nh m t vài lo i nh a dòn... pháp mô ph ng v i ph n m m Moldflow 2010 1.2 M c đích c a đ tài Nghiên c u đ cs nh h ng c a nhi t đ khuôn và nhi t đ nh a, đ n đ cong vênh c a s n ph m nh a d ng t m thông qua ph ng pháp mô ph ng và th c nghi m 1.3 Nhi m v c a đ tài và gi i h n đ tài Trong nghiên c u này, nh a Polypropylene (PP) s đ c s d ng trong quá trình thí nghi m và mô ph ng v i các thông số phun ép đ c trình bƠy nh B ng 1.1.Quá... c nén trong khuôn v i m t áp ng c a y u tố co rútnh h n).N u áp su t th pnh akhông đi n đ y lòng khuôn, th tích lúc này s gi m m nh h n vƠkhi nh a đ c làm ngu i s có th tích V, do ắy u tố co rút” tác d ng l n h nnh x y ra vi c thi u nh a, t c 21 nh aphun vào không đ đi n đ y toàn b lòng khuôn do đó không t o ra b t kỳáp l c nào trong lòng khuôn  K t lu n: - Nhiệt độ: Đ co rút ph thu c vào s chênh . NG CA NHI  KHUÔN VÀ NHI  NHA  CONG VÊNH CA SN PHM NHA DNG TM 63 4.1. Mô ph cong vênh ca sn phm nha dng tm 63 4.1.1 i nhi khuôn t 30 o n. th. 72 4.2.1  cong vênh gia kt qu mô phng và thc nghim ca nhi khuôn 40 o C và nhi nha 200 o C nha PP. 72 4.2.1.1 So sánh kt qu cong vênh theo chiu. tài. Nghiên cu c s ng ca nhi khuôn và nhi nha,  cong vênh ca sn phm nha dng tng và thc nghim. 1.3. Nhim v ca đ tài và