ỨNG DỤNG CATIA TRONG THIẾT KẾ KHUÔN MẪU

®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu Môc lôc Môc lôc…………………………………………………………………………… 1 Lêi Nãi §Çu……………………………………………………………………… 5 PhÇn A: Tæng Quan VÒ ChÕ T¹o S¶n PhÈm Nhùa Plastic …………… 7 I Giíi ThiÖu VÒ ChÊt DÎo Polymer ………………………………… 1 §Þnh nghÜa …………………………………………………… 2 Ph©n lo¹i chÊt dÎo ……………………………………………… 3 TÝnh chÊt c¬ b¶n cña chÊt dÎo Polymer …………………… 3.1 TÝnh chÊt c¬ lý cña nhùa …………………………………… 3.2 TÝnh chÊt ho¸ häc cña vËt liÖu nhùa ………………………… 8 8 8 10 10 12 II C¸c Lo¹i ChÊt DÎo Thêng GÆp Vµ øng Dông …………………… 12 1 Nhùa nhiÖt dÎo …………………………………………………… 12 2 Nhùa nhiÖt r¾n …………………………………………………… 13 III C¸c Ph¬ng Ph¸p Gia C«ng S¶n PhÈm ChÊt DÎo ………………… 1 C«ng nghÖ c¸n …………………………………………………… 2 C«ng nghÖ phñ chÊt dÎo ………………………………………… 3 C«ng nghÖ ®ïn …………………………………………………… 4 C«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt rçng ………………………………… 5 C«ng nghÖ gia c«ng Ðp & Gia c«ng Ðp phun …………………… 6 C«ng nghÖ t¹o xèp chÊt dÎo ……………………………………… 7 C«ng nghÖ gia c«ng hµn chÊt dÎo ……………………………… 8 C«ng nghÖ d¸n chÊt dÎo ………………………………………… 14 14 14 14 14 14 15 15 15 IV M¸y Ðp Phun Nhùa (Injection Machine) ………………………… 15 1 CÊu t¹o m¸y Ðp phun …………………………………………… 15 2 Ph©n lo¹i c¸c lo¹i m¸y phun nhùa ……………………………… 17 2.1 M¸y Ðp phun víi vÝt chuyÓn ®éng qua l¹i theo ®êng ……… 17 2.2 M¸y Ðp phun dïng Piston - VÝt hai giµn …………………… 17 2.3 M¸y Piston phun mét giµn …………………………………… 18 2.4 M¸y Piston phun hai giµn …………………………………… 18 3 Chu kú phun nhùa cña m¸y Ðp phun nhùa dïng vÝt chuyÓn ®éng qua l¹i ………………………………………………………………………… 18 4 C¸c th«ng sè cña m¸y Ðp phun nhùa …………………………… 19 4.1 Lùc kÑp ……………………………………………………… 19 4.2 Dung tÝch phun ……………………………………………… 19 4.3 Tû lÖ ho¸ dÎo ………………………………………………… 19 4.4 Møc ®é phun ………………………………………………… 20 4.5 ¸p lùc phun ………………………………………………… 20 4.6 Kho¶ng më cña m¸y ………………………………………… 20 Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 1 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu V §êng Lèi ThiÕt KÕ Khu«n S¶n PhÈm ChÊt DÎo ………………… 20 1 §Þnh nghÜa ……………………………………………………… 20 2 C¸c bé phËn chÝnh cña khu«n vµ chøc n¨ng cña chóng ………… 20 3 Yªu cÇu kü thuËt ®èi víi khu«n Ðp s¶n phÈm nhùa ……………… 22 4 C¬ së d÷ liÖu cÇn thiÕt tríc khi thiÕt kÕ khu«n ………………… 22 5 C¸c kiÓu khu«n phæ biÕn ………………………………………… 22 5.1 Khu«n hai tÊm ……………………………………………… 22 5.2 Khu«n ba tÊm ……………………………………………… 23 5.3 Khu«n nhiÒu tÇng …………………………………………… 24 6 C¸c hÖ thèng c¬ b¶n cña khu«n ………………………………… 24 6.1 HÖ thèng cÊp nhùa …………………………………………… 24 6.2 HÖ thèng ®Èy ………………………………………………… 30 6.3 HÖ thèng lµm nguéi khu«n ………………………………… 32 6.4 Lâi mÆt bªn ………………………………………………… 34 7 C¸c chi tiÕt c¬ b¶n cña khu«n …………………………………… 34 7.1 Chèt dÉn híng vµ b¹c dÉn híng ………………………… 34 7.2 C¸c bé ®Þnh vÞ ……………………………………………… 35 7.3 MiÕng ghÐp ………………………………………………… 35 7.4 Sù tho¸t khÝ ………………………………………………… 35 7.5 L¾p r¸p vµ lç ®Ó l¾p bul«ng vßng …………………………… 35 8 Ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ khu«n ……………………………………… 35 8.1 Sù tiÕp cËn hÖ thèng ®Ó thiÕt kÕ khu«n ……………………… 36 8.2 ¦íc tÝnh ®é co ……………………………………………… 36 8.3 X¸c ®Þnh kÝch thíc lßng khu«n vµ c¸c tÊm ………………… 36 9 Sö dông vµ b¶o qu¶n khu«n ……………………………………… 37 9.1 L¾p ®Æt khu«n ……………………………………………… 37 9.2 Ho¹t ®éng cña khu«n ……………………………………… 37 9.3 Lu gi÷ khu«n ……………………………………………… 38 PhÇn B: Khai Th¸c Vµ Sö Dông PhÇn MÒm C«ng NghiÖp CATIA 39 I Tæng Quan VÒ PhÇn MÒm ThiÕt KÕ C¬ KhÝ CATIA ……………… 1 Giíi thiÖu phÇn mÒm CATIA …………………………………… 2 CÊu tróc phÇn mÒm CATIA ……………………………………… 2.1 Mechanical Design ………………………………………… 2.2 Analysis & Simulation ……………………………………… 2.3 Machining …………………………………………………… 40 40 40 41 42 42 II S¬ §å ThiÕt KÕ Khu«n Sö Dông PhÇn MÒm CAD/CAM CATIA … 42 III Product Design (C¸c module thiÕt kÕ s¶n phÈm) ………………… 44 IV Core & Cavity Module (T¹o bÒ mÆt lâi vµ lßng khu«n) ………… 44 V Mold Tooling Design (Module thiÕt kÕ khu«n) …………………… 49 VI Machining Module (Module gia c«ng CNC) …………………… 68 1 Vµo m«i trêng Module vµ c¸c thiÕt lËp ban ®Çu ……………… 68 Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 2 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu 2 C¸c chu tr×nh gia c«ng phay Milling Operation ………………… 71 2.1 Pocket Operation (Phay hèc) ………………………………… 71 2.2 Profile Contouring Operation (Phay Contour) ……………… 78 2.3 Roughing Operation (Phay th« bÒ mÆt phøc t¹p) …………… 79 2.4 Sweep Roughing Operation (Gia c«ng th« bÒ mÆt phøc t¹p) 81 2.5 Sweep Operation (Gia c«ng tinh bÒ mÆt phøc t¹p) ………… 85 2.6 Zlevel Machining (Gia c«ng tinh gia c«ng c¸c v¸ch ®øng) … 88 2.7 Drilling Operation (Gia c«ng khoan lç) …………………… 89 3 M« pháng qu¸ tr×nh gia c«ng (Replay Toolpath) ………………… 91 4 XuÊt m· gia c«ng (Post - Processor) …………………………… 95 a T¹o m· NC APT - Code ……………………………………… 96 b T¹o m· NC Cldata …………………………………………… 97 c T¹o m· NC G - Code ………………………………………… 97 VII Analysis Module (Module ph©n tÝch FEM) ……………………… 99 1 ThiÕt kÕ m« h×nh chi tiÕt ………………………………………… 100 2 G¸n vËt liÖu cho chi tiÕt ………………………………………… 100 3 T¹o thuéc tÝnh cho chi tiÕt ……………………………………… 102 4 T¹o thuéc tÝnh liªn kÕt (Connection Properties) ………………… 102 5 C¸c kiÓu phÇn tö - Chia líi phÇn tö h÷u h¹n …………………… 104 5.1 C¸c kiÓu phÇn tö …………………………………………… 104 5.2 Chia líi phÇn tö h÷u h¹n …………………………………… 107 6 T¹o c¸c rµng buéc khèng chÕ …………………………………… 108 6.1 T¹o rµng buéc khèng chÕ kÑp chÆt Clamps ………………… 108 6.2 T¹o rµng buéc khèng chÕ bÒ mÆt trît Surface Slider ……… 108 6.3 T¹o rµng buéc khèng chÕ kiÓu mèi l¾p cÇu Ball Joints ……… 108 6.4 T¹o rµng buéc khèng chÕ mèi l¾p trît Slider……………… 108 6.5 T¹o rµng buéc khèng chÕ trît & quay Sliding Pivot ……… 109 6.6 T¹o rµng buéc khèng chÕ quay Pivot ……………………… 109 7 §Æt c¸c t¶i tÜnh (Static Load) …………………………………… 110 7.1 T¹o c¸c khèi lîng tÜnh cho vËt thÓ Mass …………………… 110 7.2 T¹o c¸c ngo¹i lùc tÜnh Force Static ………………………… 111 8 Gi¶i bµi to¸n phÇn tö h÷u h¹n (Compute) ……………………… 113 8.1 X¸c ®Þnh ®êng dÉn chøa Files kÕt qu¶ ph©n tÝch …………… 113 8.2 Thùc hiÖn tÝnh to¸n (Compute) ……………………………… 113 9 M« pháng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ……………………………………… 113 9.1 M« pháng sù biÕn ®æi líi phÇn tö Visualization Deformations……………………………………………………………… 113 9.2 M« pháng trêng øng suÊt Von Mises Stresses …………… 114 9.3 M« pháng sù biÕn d¹ng Visualization Displacements ……… 115 9.4 M« pháng øng suÊt chÝnh Visualization Principal Stress …… 115 9.5 M« pháng sai lÖch tÝnh to¸n Visualizing Precisions ………… 116 10 T¹o b¸o c¸o HTML kÕt qu¶ tÝnh to¸n (Report) ………………… 117 PhÇnC: ThiÕt KÕ Khu«n Nhùa Cho S¶n PhÈm §¸y Nåi C¬m §iÖn … 119 Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 3 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu I Giíi ThiÖu S¶n PhÈm Vµ Ph©n TÝch S¶n PhÈm …………………… 1 Giíi thiÖu s¶n phÈm - H×nh ¶nh s¶n phÈm ……………………… 2 Ph©n tÝch s¶n phÈm ……………………………………………… II ThiÕt KÕ Khu«n Ðp Nhùa Cho S¶n PhÈm ………………………… 1 B¶n vÏ s¶n phÈm ………………………………………………… 2 C¸c d÷ liÖu ban ®Çu ……………………………………………… 3 TÝnh to¸n thiÕt kÕ dùa trªn c¸c sè liÖu ban ®Çu ………………… 3.1 TÝnh to¸n khèi lîng s¶n phÈm ……………………………… 3.2 TÝnh to¸n hÖ thèng lµm m¸t ………………………………… 3.3 TÝnh to¸n lùc kÑp khu«n …………………………………… 4 ThiÕt kÕ kÕt cÊu khu«n …………………………………………… 5 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña khu«n ………………………………… 120 120 120 121 121 121 122 123 123 123 125 130 PhÇn D: øng dông ph¬ng ph¸p phÇn tö h÷u h¹n FEM (Finite Element Method) Trong KiÓm NghiÖm Khu«n MÉu B»ng PhÇn MÒm CATIA…………………………………………………………………… 132 I Bµi To¸n KiÓm NghiÖm Søc BÒn Khu«n…………………………… 133 II ThiÕt LËp Bµi To¸n PhÇn Tö H÷u H¹n…………………………… 1 M« h×nh bµi to¸n………………………………………………… 2 ThiÕt lËp c¸c ®iÒu kiÖn biªn cña bµi to¸n………………………… 3 M« h×nh m« pháng kÕt cÊu 3D…………………………………… 134 134 135 136 III Gi¶i Bµi To¸n & Xö Lý KÕt Qu¶ ………………………………… 138 1 Ph¬ng ¸n 1……………………………………………………… 138 2 Ph¬ng ¸n 2……………………………………………………… 142 PhÇn E: øng Dông CAD/CAM CATIA Gia C«ng BÒ MÆt Lßng Khu«n…………………………………………………………………… 148 I Giíi ThiÖu C«ng NghÖ CAD/CAm………………………………… 149 II Ph©n TÝch C¸c Nguyªn C«ng Gia C«ng Lßng Khu«n …………… 1 B¶n vÏ lßng khu«n ……………………………………………… 2 C¸c bíc gia c«ng lßng khu«n …………………………………… 3 M« h×nh phay lßng khu«n ……………………………………… 4 ThiÕt lËp kÕ ho¹ch gia c«ng ……………………………………… 5 Chän dông cô ®Ó gia c«ng ……………………………………… 6 Chän c¸c th«ng sè c«ng nghÖ …………………………………… 150 151 151 152 153 153 155 KÕt LuËn Tµi LiÖu Tham Kh¶o Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 4 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu Lêi nãi ®Çu Trong sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc, c¸c ngµnh c«ng nghiÖp kü thuËt ®ãng vai trß hÕt søc quan träng, trong ®ã ngµnh c«ng nghiÖp vËt liÖu chÊt dÎo lµ mét trong nh÷ng ngµnh gi÷ vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n Ngµy nay, trªn thÕ giíi còng nh ë ViÖt Nam, nhu cÇu c¸c s¶n phÈm chÊt dÎo trong kü thuËt còng nh trong d©n dông ngµy cµng t¨ng Dùa trªn c¬ së khoa häc kü thuËt c«ng nghÖ, thµnh tùu vµ sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña ngµnh vËt liÖu Polymer, c¸c nhµ s¶n xuÊt chÊt dÎo ®· ®a ra thÞ trêng mét sè lîng lín chÊt dÎo phong phó vÒ chñng lo¹i, cã nhiÒu tÝnh chÊt vµ øng dông kh¸c nhau vµ cã nh÷ng u nhîc ®iÓm nhÊt ®Þnh TÝnh chÊt chung cña chÊt dÎo lµ nhÑ, bÒn, ®Ñp, dÔ gia c«ng, t¹o ®îc nhiÒu mÉu m· ®a d¹ng h¬n, gi¸ thµnh rÎ h¬n c¸c vËt kh¸c cã cïng c«ng dông cho nªn nã cã tÝnh chÊt thay thÕ mét sè vËt liÖu truyÒn thèng nh gç, thÐp… Do sù xuÊt hiÖn mét sè l îng lín chÊt dÎo nªn hµng lo¹t s¶n phÈm cã nguån gèc chÊt dÎo ®îc s¶n xuÊt vµ vËt liÖu chÊt dÎo rÊt ®a d¹ng vµ phong phó Gi¸ trÞ sö dông cña lo¹i s¶n phÈm nµy ®· x©m nhËp vµo mäi lÜnh vùc cña nÒn kinh tÕ vµ trong d©n dông Nhu cÇu vµ chÊt lîng cña s¶n phÈm còng nh øng dông cña nã ngµy cµng t¨ng HiÖn nay, vÊn ®Ò chÊt lîng vµ ®a ra øng dông cña lo¹i vËt liÖu nµy mét c¸ch réng r·i trong toµn nÒn c«ng nghiÖp vµ d©n dông lµ vÊn ®Ò quan träng vµ cÇn thiÕt ChÊt lîng vµ gi¸ thµnh chÝnh lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh ®Õn kh¶ n¨ng c¹nh tranh cña c¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt vµ gia c«ng ViÖc x¸c ®Þnh nhu cÇu thÞ trêng cÇn ph¶i t×m hiÓu tríc §Ó cã sù phong phó vµ ®a d¹ng, chÊt lîng cao cña s¶n phÈm trªn thÞ trêng cÇn ph¶i cã hµng lo¹t c¸c ph¬ng ph¸p c«ng nghÖ, m¸y mãc, thiÕt bÞ, d©y truyÒn, gia c«ng chÊt dÎo ngµy cµng hoµn thiÖn vµ c¶i tiÕn víi sù øng dông cña khoa häc hiÖn ®¹i nh ®iÖn tö, tin häc §Ó n©ng cao s¶n xuÊt, chÊt lîng vµ gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm lµ nh÷ng yÕu tè kü thuËt ph¶i g¾n liÒn víi yÕu tè kinh tÕ ë níc ta, ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt vµ gia c«ng vËt liÖu chÊt dÎo b¾t ®Çu ph¸t triÓn DÇn ®a ra thÞ trêng nhiÒu s¶n phÈm phong phó vµ ®a d¹ng, chÊt lîng vµ ®é phøc t¹p cña s¶n phÈm ngµy cµng hoµn thiÖn h¬n m¸y mãc vµ thiÕt bÞ hiÖn nay ngµy cµng ®îc c¶i tiÕn Trong t¬ng lai ngµnh c«ng nghiÖp chÊt dÎo cã xu híng ngµy cµng ph¸t triÓn NÕu cã chiÕn lîc ph¸t triÓn l©u dµi th× ngµnh c«ng nghiÖp chÊt dÎo cña níc ta sÏ cã rÊt nhiÒu triÓn väng §Ó thùc hiÖn ®îc nh÷ng yªu cÇu ph¸t triÓn ®ã th× c«ng nghÖ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ra c¸c lo¹i khu«n mÉu ®ang lµ mét nhu cÇu cÊp thiÕt cÇn ph¶i ®îc gi¶i quyÕt, ®µo t¹o vµ chuyÓn giao mµ kh«ng ai kh¸c ®ã chÝnh lµ nh÷ng nhiÖm vô cña c¸c kü s C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y ph¶i ®¶m nhiÖm §Ó gãp phÇn nhá bÐ cña m×nh vµo c«ng cuéc ph¸t triÓn cña ngµnh c«ng nghiÖp chÊt dÎo cña ViÖt Nam Sau mét thêi gian t×m hiÓu vµ díi sù híng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o TS Hoµn VÜnh Sinh Em ®· chän ®Ò tµi "øng dông phÇn mÒm c«ng nghiÖp CATIA trong thiÕt kÕ, kiÓm nghiÖm vµ gia c«ng khu«n mÉu" lµm ®Ò tµi tèt nghiÖp Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 5 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu Do kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt do thiÕu thùc tÕ vµ kinh nghiÖm thiÕt kÕ nªn em rÊt mong cã sù híng dÉn chØ b¶o cña c¸c thÇy ®Ó em cã thÓ cñng cè vµ hoµn thiÖn kiÕn thøc cña m×nh khi bíc vµo thùc tÕ s¶n xuÊt trong t¬ng lai Em xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi thÇy gi¸o TS Hoµng VÜnh Sinh ®· tËn t×nh híng dÉn, d×u d¾t em trong suèt qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n nµy Nh©n ®©y, em còng xin ch©n thµnh c¸m ¬n c¸c thÇy, c¸c c« trong bé m«n Gia C«ng VËt LiÖu Vµ Dông Cô C«ng NghiÖp nãi riªng vµ khoa C¬ KhÝ cïng toµn thÓ c¸c thÇy c¸c c« trong trêng ®¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi trong suèt thêi gian qua ®· d¹y dç em thµnh ngêi cã tri thøc ®Ó cã thÓ cèng hiÕn vµ phôc vô x· héi trong t¬ng lai Hµ Néi, Ngµy … Th¸ng … N¨m 2006 Sinh Viªn Thùc HiÖn Vò B¸ NguyÖn Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 6 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu PhÇn A: Tæng Quan VÒ C«ng NghÖ ChÕ T¹o S¶n PhÈm Nhùa Plastic Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 7 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu I Giíi ThiÖu vÒ chÊt dÎo polymer: 1 §Þnh NghÜa: Nhùa - chÊt dÎo (Plastics) lµ lo¹i vËt liÖu ®îc t¹o thµnh bëi nhiÒu ph©n tö (c¸c polyme) Nã cã thÓ ®îc tæng hîp hoÆc thay ®æi tõ tõ nhiÒu thµnh phÇn nhá (Gäi lµ c¸c Monome) ChÊt dÎo lµ vËt r¾n (trong trêng hîp nµo ®ã nã cã thÓ ë tr¹ng th¸i ch¶y láng trong qu¸ tr×nh gia c«ng) Ch÷ Plastics b¾t nguån tõ ch÷ Hy L¹p Plastikoss cã thÓ t¹o h×nh d¹ng b»ng ph¬ng ph¸p ®óc ChÊt dÎo cã thÓ ®îc minh ho¹ b»ng sù ph©n lo¹i theo biÓu ®å ph©n lo¹i vÒ vËt liÖu h÷u c¬ nh sau: VËt liÖu h÷u c¬ VËt liÖu cao ph©n tö Sîi Cao su Nhùa nhiÖt dÎo (T¸i sinh ®­îc) VËt liÖu thÊp ph©n tö ChÊt dÎo (nhùa) ChÊt kÕt dÝnh Nhùa nhiÖt r¾n (Kh«ng t¸i sinh ®­îc) C¸c vËt liÖu cao ph©n tö (Polyme) ®îc cÊu t¹o tõ nh÷ng thµnh phÇn cÊu tróc gièng nhau gäi lµ ®o¹n m¹ch thµnh phÇn (Monome) C¸c Monome ®îc liªn kÕt lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu lÇn t¹o thµnh mét ph©n tö rÊt lín gäi lµ Cao ph©n tö (Polyme) VÝ dô Polyetylen(NhiÒu Etylen) ®îc t¹o thµnh qua ph¶n øng trïng hîp c¸c Monome Etylen nh sau: Trïng hîp n[CH2=CH2] [-CH2 - CH2-]n lÇn C¸c m¾t xÝch [- CH2 - CH2 -] gäi lµ m¹ch thµnh phÇn (hay Monome) HiÖn nay trªn thÕ giíi Cao ph©n tö cã nguån gèc tõ thiªn nhiªn vµ tõ nh©n t¹o Cao ph©n tö Polyme tõ thiªn nhiªn gåm cã: Cellulo; Len; Cao su thiªn nhiªn… Cao ph©n tö Polyme nh©n t¹o ®îc tæng hîp tõ c¸c Monome Vµ nguyªn liÖu nhùa lµ mét lo¹i cao ph©n tö ®îc tæng hîp tõ c¸c ho¸ chÊt c¬ b¶n cña c«ng nghiÖp dÇu khÝ vµ ®îc t¹o thµnh nhê c¸c qu¸ tr×nh ph¶n øng nh: Trïng hîp; Trïng phèi; Trïng ngng; §ång trïng hîp vµ c¸c Polyme hçn hîp CÊu t¹o, cÊu tróc ph©n tö, thµnh phÇn ho¸ häc, c¸c ph¶n øng ho¸ häc cña Polyme lµ c¸c yÕu tè quyÕt ®Þnh c¸c tÝnh chÊt c¬ - lý - ho¸ cña tõng lo¹i vËt liÖu chÊt dÎo Sau ®©y lµ b¶ng 2 Ph©n Lo¹i ChÊt DÎo: Dùa trªn c¬ së c¸c tÝnh chÊt c¬ lý ®Æc biÖt cña chÊt dÎo, ngêi ta ph©n c¸c chÊt dÎo ®îc s¶n xuÊt theo c¸c ph¬ng Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 8 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu ph¸p trªn ra: Nhùa nh©n t¹o, Cao su, VËt liÖu t¹o sîi, VËt liÖu t¹o mµng, … Ph©n lo¹i c¸c chÊt cao ph©n tö c¨n cø vµo träng lîng cña c¸c ph©n tö nh b¶ng sau: Ph©n Lo¹i Träng Lîng Ph©n Tö ThÊp ph©n tö Träng lîng ph©n tö < 1000 Cao ph©n tö thêng Träng lîng ph©n tö tõ 1.000 - 100.000 Cao ph©n tö cã träng lîng ph©n Träng lîng ph©n tö tõ 100.000 - 800.000 tö lín Siªu cao ph©n tö Träng lîng ph©n tö trªn 1.000.000 C¸c tÝnh chÊt cña chÊt dÎo ®îc ®iÒu chÕ tõ mét nhãm ®¬n ph©n tö nh nhau chñ yÕu do ®é dµi cña m¹ch ph©n tö quyÕt ®Þnh NÕu cïng mét lo¹i vËt liÖu cao ph©n tö nh nhau, khi ph©n tö lîng cña chóng kh¸c nhau th× tÝnh chÊt cña chóng sÏ kh¸c nhau Ph©n lo¹i dùa trªn cÊu tróc ho¸ häc cña m¹ch c¸c ph©n tö ch¸t dÎo cã: + C¸c Polime m¹ch cacbon (trong m¹ch chØ cã c¸c ph©n tö cacbon) víi c¸c nhãm chÝnh lµ c¸c Polime d¹ng Polivinol, Poliviniliden, Polidien… + C¸c Polime d¹ng kh«ng ®ång nhÊt (dÞ tÝnh) trong m¹ch chÝnh cña nã ngoµi c¸c m¹ch Cacbon cßn cã c¸c nguyªn tö kh¸c nh Oxi; Nit¬; Sunfua; Clo; … ®ã lµ c¸c Poliete; Polieste; Poliamid; Poliurethan; Polisunfit… + C¸c Polime cã m¹ch v« c¬ trong m¹ch chÝnh ®îc cÊu t¹o bëi c¸c nguyªn tö Silic vµ ¤xi vµ c¸c nhãm phô lµ c¸c chÊt h÷u c¬ nh lµ nhãm Polixilixan(Silikon) Ph©n lo¹i dùa theo c«ng nghÖ, ngêi ta chia ra 2 nhãm chÊt dÎo lµ: ChÊt dÎo nhiÖt dÎo vµ chÊt dÎo nhiÖt r¾n + Nhùa nhiÖt dÎo lµ vËt liÖu Polime cã kh¶ n¨ng lËp l¹i nhiÒu lÇn qu¸ tr×nh ch¶y mÒm díi t¸c dông cña nhiÖt vµ trë nªn cøng r¾n (®Þnh h×nh) khi ®îc lµm nguéi Trong qu¸ tr×nh t¸c ®éng cña nhiÖt nã chØ thay ®æi tÝnh chÊt vËt lý chø kh«ng cã ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra Lµ lo¹i nhùa cã kh¶ n¨ng t¸i sinh (t¸i chÕ) nhiÒu lÇn VÝ dô nhùa Polyetylen PE; Nhùa Polypropylen PP; Polystyren PS; PVC; ABS; PMMA; PA ; PET; PC… + Nhùa nhiÖt r¾n lµ vËt liÖu Polime khi bÞ t¸c ®éng cña nhiÖt, hoÆc c¸c gi¶i ph¸p xö lý ho¸ häc kh¸c sÏ trë nªn cøng r¾n (®Þnh h×nh s¶n phÈm) Nãi c¸ch kh¸c díi t¸c ®éng cña nhiÖt, chÊt xóc t¸c hay chÊt ®ãng r¾n vµ ¸p suÊt nhùa lo¹i nµy sÏ x¶y ra ph¶n øng ho¸ häc chuyÓn tõ cÊu tróc m¹ch dµi sang cÊu tróc kh«ng gian 3 chiÒu (kh¸c nhùa nhiÖu dÎo cã cÊu tróc m¹ch dµi) Nh vËy Nhùa nhiÖt r¾n sau khi nãng ch¶y sÏ ®ãng r¾n vµ nã kh«ng cßn kh¶ n¨ng chuyÓn thµnh tr¹ng th¸i ch¶y mÒm ra díi t¸c dông cña nhiÖt n÷a Do ®Æc tÝnh nµy mµ Nhùa nhiÖt r¾n kh«ng cã kh¶ n¨ng t¸i sinh c¸c lo¹i phÕ phÈm, phÕ liÖu hoÆc c¸c s¶n phÈm ®· qua sö dông VÝ dô nhùa Phenolic; Nhùa Urea; Melamin; Alkyd; Polyester kh«ng no; Epoxy; Polyurethane… Ph©n lo¹i theo tr¹ng th¸i s¾p xÕp chuçi m¹ch ph©n ra nhùa kÕt kinh hoÆc kh«ng kÕt tinh (v« ®Þnh h×nh): Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 9 ®å ¸n tèt nghiÖp øng dông Catia thiÕt kÕ khu«n mÉu + Polyme kÕt tinh lµ c¸c Polyme mµ c¸c chuçi m¹ch ®îc s¾p xÕp gÇn khÝt nhau theo mét trËt tù nhÊt ®Þnh (kh«ng ph¶i toµn khèi ®Òu s¾p xÕp nh vËy mµ vÉn cã 1 sè "pha" v« ®Þnh h×nh) C¸c lo¹i Polyme kÕt tinh thêng ®ôc mê + Polyme v« ®Þnh h×nh lµ c¸c Polyme mµ c¸c chuçi m¹ch cñ nã kh«ng s¾p xÕp theo mét trËt tù nhÊt ®Þnh nµo C¸c lo¹i Polyme nµy thêng cã ®é trong suèt VÝ dô nhùa v« ®Þnh h×nh PMMA cßn cã ®é trong suèt h¬n c¶ thuû tinh v« c¬ Cã thÓ dïng c¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng ®Ó cho mét lo¹i Polyme kÕt tinh(®ôc mê, b¸n trong) thµnh Polyme cã nhiÒu pha v« ®Þnh h×nh h¬n (trong suèt h¬n) vÝ dô nh ph¬ng ph¸p lµm l¹nh nhanh, Ph©n lo¹i nhùa theo c«ng dông Trong thùc tÕ s¶n xuÊt vµ sö dông, Thêng ®îc chia lµm 3 lo¹i: + Nhùa th«ng dông: §îc sö dông réng r·i trªn thÕ giíi, cã u ®iÓm lµ gi¸ thµnh thÊp vµ dÔ gia c«ng thµnh s¶n phÈm PE; PP; PS; ABS; PVC; PMMA; Phenolic; Urea; Melamin… + Nhùa kü thuËt: Lµ lo¹i nhùa cã nhiÒu ®Æc tÝnh u viÖt h¬n nhùa th«ng dông nh ®é bÒn kÐo, bÒn va ®Ëp, ®é kh¸ng nhiÖt… Nh ng gi¸ thµnh thêng ®¾t h¬n, ®iÒu kiÖn gia c«ng khã kh¨n vµ nghiªm ngÆt h¬n Thêng dïng ®Ó s¶n xuÊt c¸c chi tiÕt m¸y hoÆc c¸c chi tiÕt cã yªu cÇu tÝnh n¨ng cao PA; PC; POM; PPS; PBT… + Nhùa kü thuËt chuyªn dïng: Lµ lo¹i nhùa cã täng lîng ph©n tö rÊt cao (≥ 1.000.000) Mçi lo¹i chØ ®îc sö dông trong mét sè lÜnh vùc riªng biÖt ë ViÖt Nam, lo¹i nhùa nµy cha ®îc sö dông v× tÝnh n¨ng cao nhng gi¸ thµnh còng rÊt cao PPS; LCP; PI; PTFE; PAI… + Nhùa hçn hîp: §Ó phèi hîp c¸c tÝnh n¨ng u viÖt cña c¸c lo¹i nhùa vµ h¹n chÕ nh÷ng tÝnh n¨ng yÕu kÐm cña nã, ngêi ta t¹o ra nh÷ng lo¹i Nhùa hçn h¬n (Copolyme) nh c¸c lo¹i PC/PET; PC/ABS; PA/PP… C¸c lo¹i nhù hçn hîp nµy cã tÝnh n¨ng vît tréi so víi tõng lo¹i nhùa riªng lÎ 3 TÝnh ChÊt C¬ B¶n Cña ChÊt DÎo Polyme: 3.1 TÝnh chÊt c¬ lý cña nhùa: Bao gåm c¸c tÝnh chÊt sau: - Ph©n tö lîng vµ ®é trïng hîp: 2 t/c nµy phô thuéc lÉn nhau NÕu ph©n tö lîng cµng lín th× ®é trïng hîp cµng cao ®ång thêi ®é bÒn c¬ lý, ho¸ còng t¨ng tuy nhiªn cµng bÊt lîi trong gia c«ng do nhiÖt ®é ch¶y vµ ®é nhít sÏ kh¸c - Träng lîng thÓ tÝch: §o b»ng g/cm3 - Tû träng nhùa: Nhùa cã ®Æc ®iÓm t¬ng ®èi nhÑ Thêng dao ®éng tõ 0,9-2,0g/cm3 §é kÕt tinh cµng cao th× tû träng cµng cao - ChØ sè nãng ch¶y(MI)(gam): Lµ chØ sè thÓ hiÖn tÝnh lu ®éng khi gia c«ng vËt liÖu nhùa - §é hót Èm(hÊp thô níc): Lµ møc hót níc cña nhùa §é hÊp thô níc thÊp th× tèt h¬n do níc hÊp thô sÏ gi¶m mét sè t/c c¬ lý cña nhùa - §é chÞu l¹nh: Mét sè lo¹i nhùa cã ®é chÞu l¹nh kh«ng tèt l¾m Cã lo¹i nhùa chÞu ®îc ®é l¹nh -1200 (nhùa PE ë 0C nµy lµ nhiÖt ®é gißn g·y) CÇn biÕt ®Æc tÝnh chÞu l¹nh cña vËt liÖu ®Ó thiÕt kÕ tñ l¹nh vµ c¸c lo¹i m¸y l¹nh Sinh viªn thùc hiÖn: Vò B¸ NguyÖn CTM7 - K46 - §HBKHN Trang 10 ... ĐHBKHN Trang 35 đồ án tốt nghiệp ứng dụng Catia thiết kế khuôn mẫu khuôn đợc lắp lên tối quan trọng thiết kế khuôn Thông thờng trớc bắt đầu thiết kế khuôn nhà thiết kế phải có thông tin sau: - Bản... nghiệp ứng dụng Catia thiết kế khuôn mẫu bớc từ việc thiết kế sản phẩm (phục vụ sống, theo đơn đặt hàng) đến thiết kế khuôn, kiểm nghiệp khuôn, xuất vẽ kỹ thuật cuối thiết lập chu trình gia công khuôn. .. nghiệp ứng dụng Catia thiết kế khuôn mẫu Phần b: Khai thác sử dụng phần mềm công nghiệp catiA Sinh viên thực hiện: Vũ Bá Nguyện CTM7 - K46 - ĐHBKHN Trang 39 đồ án tốt nghiệp ứng dụng Catia thiết kế