nghiên cứu, tính toán và thiết kế hoàn chỉnh bộ khuôn ép nhựa chi tiết chén chứa gia vị

1.1.4 Độ chính xác về hình dáng Độ chính xác về hình dáng của các chi tiết trong khuôn là một yếu tố rất quan trọng trong việc gia công sản phẩm nhựa.. Khi nâng cao độ chính xác về hình

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HOÀN CHỈNH BỘ KHUÔN ÉP NHỰA CHI TIẾT CHÉN CHỨA GIA VỊ

MÃ SỐ: T2011 - 59

S 0 9

0

S KC 0 0 3 6 4 7

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HOÀN CHỈNH

BỘ KHUÔN ÉP NHỰA CHI TIẾT CHÉN CHỨA GIA VỊ

Mã số:T2011- 59

Chủ nhiệm đề tài: TRẦN VĂN TRỌN

TP HCM, 2011

1.1) Giới thiệu về công nghệ ép phun :

1.1.1) Khái niệm

Một cách đơn giản nhất, công nghệ ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy điền đầy lòng khuôn Khi nhựa được làm nguội và đông cứng lại trong lòng khuôn thì khuôn được mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thống đẩy Trong quá trình này không có bất kỳ phản ứng hòa học nào

1.1.2) Khả năng công nghệ

 Tạo ra những sản phẩm có hình dáng phức tạp

 Trên cùng một sản phẩm, hình dáng giữa mặt trong và mặt ngoài có thể khác nhau

 Khả năng tự động hóa cao

 Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt rất cao nên không cần gia công lại

1.1.3) Các yêu cầu về kỹ thuật đối với một bộ khuôn

Khuôn ép nhựa đòi hỏi rất nhiều các yêu cầu kỹ thuật khác nhau Các yêu cầu

kỹ thuật chủ yếu tập trung vào: Độ chính xác về hình dáng, độ chính xác về kích thước,

độ cứng, độ bóng của các chi tiết trong khuôn

1.1.4) Độ chính xác về hình dáng

Độ chính xác về hình dáng của các chi tiết trong khuôn là một yếu tố rất quan trọng trong việc gia công sản phẩm nhựa Độ chính xác quyết định rất nhiều trong quá trình gia công bộ khuôn và trong quá trình ép Khi nâng cao độ chính xác về hình dáng của khuôn thì các sản phẩm nhựa sau khi gia công sẽ có chất lượng rất cao

1.1.5) Độ chính xác về kích thước

Độ chính xác về kích thước là một yếu tố rất quan trọng trong bộ khuôn ép nhựa Trong quá trình gia công, các chi tiết khuôn, các tấm khuôn phải đảm bảo độ chính xác nhất định, bất kỳ một sai số về kích thước của một khâu đơn lẻ nào cũng ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến toàn bộ khuôn và sản phẩm sau khi ép

1.1.6) Độ cứng của các chi tiết trong khuôn

Độ cứng của các chi tiết trong khuôn quyết định tới độ bền của khuôn Khuôn

ép với sự làm việc liên tục và với áp suất lớn, nên trong suốt quá trình làm việc, khả năng khuôn bị mài mòn hoặc hư tổn rất là cao Để nâng cao độ bền của khuôn, ngoài việc chọn các vật liệu tốt khi chế tạo, người ta còn có thể nhiệt luyện cho khuôn, thấm Carbon, Nito,…

1.1.7) Chu trình ép phun

Gồm 4 giai đoạn

 Giai đoạn kẹp (Claming phase): Khuôn đóng lại

 Giai đoạn phun (Injection phase): Nhựa điền đầy vào khuôn

 Giai đoạn làm nguội (Cooling phase): Nhựa đông đặc lại trong khuôn

 Giai đoạn đẩy (Ejector phase) : Đẩy sản phẩm ra khỏi lòng khuôn

Hình 1.1: Chu kỳ ép phun

1.2) Vật liệu trong công nghệ ép phun

1.2.1) Các loại vật liệu thường dùng trong công nghệ ép phun

Vật liệu thường dùng trong công nghệ ép phun là nhựa Nó là những vật liệu nhân tạo nhận được trên cơ sở các polime hữu cơ Khi nung nóng chúng sẽ chảy dẻo và dưới tác dụng của lực chúng được tạo hình dáng và giữ nguyên hình dáng đó khi nguội lại

Vật liệu nhựa dùng để ép phun rất đa dạng, chúng được phân thành 2 nhóm là nhựa nhiệt dẻo (20000 loại) và nhựa nhiệt rắn (50000 loại)

Hình 1.1 – Tinh thể Polypropylene_PP

Thành phần của nhựa :

 Chất liên kết : loại nhựa tổng hợp

 Chất độn : ở dạng bột, sợi tấm, vô cơ, hữu cơ

 Ngoài ra còn có thể them chất phụ gia

1.2.2) Một số loại nhựa thường được dùng trong khuôn mẫu

1.2.2.1) Polyetylen (PE)

Trong ép phun, loại PE dễ chảy được sử dụng để gia công các sản phẩm khối Độ co ngót ( liên quan tỷ trọng sản phẩm ) chịu tác động của nhiệt độ khi hoá dẻo khối vật liệu và khi làm nguội

Với PE tỷ trọng cao có chỉ số chảy thấp yêu cầu nhiệt độ khuôn 40 –

70oC để sản phẩm có độ bóng cao Để khắc phục hiện tượng giòn do tính định hướng phân tử mạnh, tăng nhiệt độ phun và dùng loại nhựa với chỉ số chảy cao phù hợp

1.2.2.2) Polypropylene (PP)

PP dùng cho ép phun thông thường ở dạng hạt, có một số loại dạng bột

Với PP sử dụng ở nhiệt độ cao, hỗn hợp PP được ổn định chống oxy hoá và các tác

1.2.2.3) Polystyrene (PS)

Đa số các sản phẩm làm từ họ nhựa styrene gia công ép phun Nhựa styrene có độ co rút nhỏ, độ chính xác kích thước cao Nhựa styrene có biến tính cao

su có ưu điểm tạo sản phẩm lớn do dòng chảy tốt

Các loại nhựa styrene có tính chất dẫn điện rất tốt, khả năng đúc các chi tiết chính xác cao, giá thành vừa phải Chúng dùng cho các áp dụng cách điện, các

phần kết cấu của công nghệ điện tử và truyền thông: như điện thoại ( vỏ bọc bằng ABS, các phần bên trong bằng PS)

PS và ABS kháng va đập ở nhiệt độ thấp tốt nên được dùng để sản xuất các phần vỏ bọc trong và ngoài trong kỹ nghệ lạnh

Trong ngành phương thiện giao thông, PS và terpolymer dùng làm lớp lót vỏ bọc, bảng điều khiển, bộ tải nhiệt, ABS dùng làm thân xe hơi thể thao…

1.2.2.4) Polyvinyl chlorire (PVC)

PVC không thể gia công một mình mà phải trộn các phụ gia : chất ổn định nhiệt- quang, chất bôi trơn, chất hoá dẻo chất trợ gia công… Tính co rút của PVC trong ép phun phụ thuộc cấu hình khuôn và điều kiện phun Giá trị thông thường

2 – 4% theo hướng phun và 1 – 2 % theo phương ngang, có thể lớn hơn tuỳ trường hợp.PVC cũng thường ép khớp nối ống và các chi tiết kỹ thuật, PVC dẻo thường ép thảm, mũ trùm bảo vệ, nút bấm, khung bảo vệ và gắn kính xe, đồ chơi dẻo, xe đạp, thanh hãm vôlăng xe hơi, phích cắm điện, đế giày, ủng, sandal

1.2.2.5) Nhựa Acrylonitrile-Butadiene-Styren (ABS)

Nhựa ABS là nhựa nhiệt dẻo không kết tinh Chúng kết hợp monomer khác nhau và ở dạng polyalloy

Nhựa ABS chịu được nhiệt độ, hoá chất và kháng thời tiết, có khả năng

dễ gia công và tạo bề mặt sản phẩm đẹp

Công dụng của nhựa ABS:

ABS được sử dụng trong các sản phẩm cách điện trong kỹ thuật điện tử,

và các sản phẩm trong ngành thông tin liên lạc (vỏ điện thoại, các bộ phận bên trong)

Trong kỹ thuật lạnh: làm các bỏ bọc bên trong, các cửa trong và vỏ bọc ngoài chịu va đạp ở nhiệt độ lạnh Các sản phẩm ép phun như các vỏ bọc, bàn phím sử dụng trong công nghiệp máy văn phòng và máy chụp ảnh

Trong công nghiệp xe hơi: làm các xe hơi thể thao nhỏ, thuyền thể thao Trong công nghiệp bao bì, đặc biệt là dùng trong thực phẩm, các sản phẩm thùng chứa và màng

1.2.3) Yêu cầu đối với vật liệu nhựa dùng trong công nghệ ép phun

Có độ chảy dẻo phù hợp với công nghệ ép phun và yêu cầu của sản phẩm

Tùy theo điều kiện sản xuất và bảo quản, một số loại nhựa phải được sấy khô ngay trước khi ép để bảo đảm chất lượng sản phẩm

Nếu dùng nhựa tái chế phải pha trộn với nhựa mới ở một tỉ lệ phù hợp để không ảnh hưởng đến cơ tính sản phẩm

Thông số các loại nhựa

1.3) Qui trình thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa

1.3.1) Qui trình thiết kế khuôn

Hai tiêu chuẩn đảm bảo ép phun đúng là thiết kế sản phẩm và thiết kế khuôn Một sản phẩm sẽ không thể được chấp nhận nếu 1 phần của nó được thiết kế không chính xác

Thiết kế khuôn đúng phương pháp là phải có 1 trình tự có tổ chức, có danh mục kiểm tra từng bước có hệ thống của các qui tắc thiết kế cơ bản hướng dẫn cho người cho người thiết kế trước khi thiết kế

Khi thiết kế khuôn ta cần phải có sự tin cậy hoàn toàn rằng khuôn sẽ làm việc đúng như định trước Khi thiết kế, người nhận đơn đặt hàng từ khách hàng phải biết đầy đủ thông tin về vật liệu sản phẩm, độ bóng cần đạt, các yêu cầu về dung sai, và các thông tin liên quan quan trọng khác Đặc biệt các thông tin liên quan đến máy mà bộ khuôn sẽ được lắp lên là hết sức quan trọng trong thiết kế khuôn

Sau khi đã có số liệu về máy, về loại sản phẩm, người thiết kế có thể bắt đầu phân tích kiểu khuôn mà ta sẽ thiết kế Độ co của vật liệu phụ thuộc vào dạng vật liệu

sử dụng được thảo luận với khách hàng

Để khuôn được kinh tế thì cần sử dụng mọi chi tiết tiêu chuẩn hóa : các chi tiết lắp ghép, đầu nối, các chi tiết phụ trợ cho khuôn và các phụ tùng thay thế

Sau khi thiết ta có thể sử dụng kỹ thuật CAE thông qua các phần mềm chuyên dùng để mô phỏng trước xem việc thiết kế đã đạt chưa Điều này giúp ta giảm thời gian

và chi phí hiệu chỉnh khuôn

Nhu cầu thực tế

Qui trình thiết khuôn có thể mô tả như sau :

Hình 1.3 – Qui trình thiết kế khuôn

Số khoang tạo hình Xác định máy ép phun

Thiết kế hệ thống dẫn hướng và định vị

+

Chọn vật liệu làm khuôn Bản vẽ thiết kế

Hoàn chỉnh thiết kế

Trong quá trình thiết kế không nhất thiết phải có đầy đủ các trình tự như trên, vì quá trình thiết kế còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như : số lượng và dặc điểm của sản phẩm, tiềm lực của mỗi công ty,

1.3.2) Qui trình chế tạo khuôn

Qui trình sản xuất khuôn thông thường gồm các bước như sau :

Hình 1.4 – Qui trình chế tạo khuôn

Nhận đơn đặt hàng ( bản vẽ, files )

Layout báo giá

CAE

Đạt Không đạt

1.4) Kết cấu của một bộ khuôn ép nhựa

Trên thực tế có nhiều loại kết cấu khuôn khác nhau như :khuôn 2 tấm,khuôn 3 tấm,khuôn sử dụng công nghệ hot runner…Việc lựa chọn kết cấu khuôn sử dụng tùy thuộc vào nhiều yếu tố:

 Tính chất của sản phẩm (tính thẩm mỹ,cơ tính…)

 Tính kinh tế khi chế tạo…

Do giới hạn của đề tài là thiết kế và chế tạo bộ khuôn 2 tấm nên ta xét đến cấu tạo hoàn chỉnh của 1 bộ khuôn 2 tấm:

Hình 1.5 – Bộ khuôn hai tấm

Một bộ khuôn gồm có nhiều bộ phận khác nhau hình thành, mỗi bộ phận thì có một chức năng khác nhau Các bộ phận với tên gọi và chức năng của chúng trong một

bộ khuôn được biểu diễn như hình bên dưới:

Hình 1.6 – Các thành phần trong bộ khuôn

PHẦN CHÚ THÍCH:

1 Bạc cuống phun 11 Vít lục giác

CHỨC NĂNG CỦA CÁC BỘ PHẬN TRONG KHUÔN

1 Bạc cuống phun: nối vòi phun và kênh nhựa với nhau qua tấm kẹp phía trước

và tấm khuôn trên

2 Vòng định vị: đảm vị trí thích hợp của vòi phun với khuôn

3 Bạc dẫn hướng: để tránh mài mòn nhiều hoặc làm hỏng tấm khuôn dưới ( có

7 Chốt hồi về: làm cho chốt đẩy có thể quay trở lại khi khuôn đóng lại

8 Lò xo: dùng để hồi tấm đẩy về vị trí ban đầu

9 Tấm giữ: giữ chốt đẩy vào tấm đẩy

10 Tấm đẩy: đẩy chốt đồng thời với quá trình đẩy

11 Vít lục giác: dùng để bắt chặt các tấm lại với nhau

12 Tấm kẹp trước: kẹp phần cố định của khuôn vào máy ép phun

13 Vỏ khuôn trên: dùng để giữ chặt khuôn trên

14 Cam chốt xiên: dùng để dẫn hướng và đẩy bộ slider

15 Rail trượt: dùng để dẫn hướng bộ slider

16 Bộ slider : dùng để tạo lõi mặt bên sản phẩm

17 Vỏ khuôn dưới: dùng để giữ chặt khuôn dưới

18 Ty lói: dùng để lói sản phẩm ( sau khi mở khuôn )

19 Khối đở: dùng làm phần ngăn giữa tấm đẩy và tấm kẹp phía sau, để cho tấm

đẩy hoạt động được

20 Tấm kẹp sau: dùng để kẹp phần chuyển động của khuôn vào máy ép phun

2.1) Cơ sở thiết kế

Sản phẩm khay đựng gia vị được lấy mẫu từ thiết kế có sẵn của sản

phẩm hiện có trên thị trường

Hình 2.1 Sản phẩm thực tế

Những ưu điểm của thiết kế này là:

 Kích thước nhỏ gọn

 Độ dày tương đối lớn nên có độ bền và sử dụng được trong

thời gian dài

 Các góc bo lượn tương đối lớn,dễ dàng trong việc gia công

và đánh bóng khuôn

 Phần mép nằm giữa sản phẩm có độ phẳng,thuận lợi để bố trí

hệ thống lói

 Bề ngoài sản phẩm có tính thẩm mỹ cao

Bản vẽ chi tiết sản phẩm:

2.2) Thiết kế sản phẩm bằng phần mềm SolidWorks

Môi trường Sketch trong Solidworks 2010 :

Hình 2.2 Môi trường làm việc của SolidWorks

 Trước tiên ta tiến hành tạo 1 Surface trên mặt Top Plane

 Sau đó Offset ra 1 surface cách surface đầu 12mm

 Trên surface nằm trên mặt Top Plane ta tiến hành vẽ phác

sketch biên dạng của sản phẩm như hình :

Hình 2.3

 Sau khi vẽ phác xong biên dạng sản phẩm Trên mặt Right

Plane ta vẽ 1 sketch tạo cạnh bên cho sản phẩm :

Hình 2.4

 Dùng lệnh Surface -Sweep để bao kín sản phẩm :

Hình 2.9

 Sản phẩm được làm từ vật liệu là PP (Polypropylene).Vật

liệu này có ưu điểm là có tính chống oxi hóa các hóa chất thông dụng,có độ đàn hồi tương đối cao,giá thành trung bình

 Sản phẩm có bề dày tương đối đều 3mm, chiều cao 15mm

3.1) Các kiểu khuôn theo tiêu chuẩn:

Để tiêu chuẩn hóa các kiểu khuôn, người ta tính toán và đưa chúng vào những tiêu chuẩn nhất định Do đó, tùy theo loại khuôn và kích thước khuôn mà cách bố trí các chi tiết khuôn như chốt, bạc, bulon…sẽ khác nhau

ở đây chúng ta sẽ áp dụng tiêu chuẩn FUTABA của Nhật

Theo tiêu chuẩn FUTABA thì khuôn gồm có các loại sau:

Kiểu S: bơm keo trực tiếp trong đó gồm có:

 SA: có tấm đỡ phía dưới tấm đực

 SB: có thêm tấm bửng để lói sản phẩm

 SC: giống SA, nhưng không có tấm đỡ

 SD: giống SB, nhưng không có tấm đỡ

 SE, SF: kiểu khuôn dung cho việc lấy đuôi keo bằng Robor

 Kiểu D: bơm keo gián tiếp Trong đó gồm có các loại DA,DB,DC,DD,DE,DF, giống kiểu S

 Ngoài ra còn có các kiểu E, F…nhưng chúng không thông dụng nên tạm thời không bàn tới ở đây

Sau đây là ví dụ về một số kiểu khuôn thông dụng:

Kiểu SC

T1: tấm kẹp trên (Top Plate)

A: tấm cái (Cavity Plate)

Kiểu SA: Kiểu DA:

Với cách thiết kế sản phẩm như lúc đầu (chọn vị trí bơm keo vào bên

hông sản phẩm),cho nên ta sẽ áp dụng kiểu khuôn bơm keo gián tiếp, thông qua hệ

thống bạc bơm keo, kênh dẫn,và lói bằng ty lói.Vậy kiểu khuôn sẽ áp dụng là

Hình 3.5: Bộ khuôn theo chuẩn FUTABA SA

Sau khi xác định kiểu khuôn,dựa vào kích thước sản phẩm và việc bố trí sản phẩm,ta tiến hành vẽ bản vẽ phác,xác định kích thước bao của khuôn,độ dày các tấm để tiến hành đặt MOLDBASE.Các bước tính toán cụ thể sẽ trình bày ở phần sau

Về phần vật liệu làm khuôn Ta lấy theo tiêu chuẩn Futaba là thép SS400(trước đây là SS41.Thành phần hóa học P<=0,05 %S<=0,05%) Riêng tấm đực và tấm cái: 2 tấm này cần đạt độ bóng bề mặt.Vì vậy ta chọn vật liệu là thép S50C

3.3.1) Tạo mặt phân khuôn và tách khuôn:

Đối với sản phẩm khay gia vị ta chọn mặt phân khuôn là mặt trên cùng của sản phẩm

Xác định và kiểm tra góc thoát khuôn của sản phẩm Đối với khuôn nhựa, góc thoát khuôn từ 0.5-3o

Trên thanh công cụ Mold Tools Click vào biểu tượng Draft Analysis để kiểm tra góc thoát khuôn cho sản phẩm Hộp thoại xuất hiện như hình 3.7:

Trong mục Direction chọn mặt Top Plane làm mặt phân khuôn Trong mục

Draft Angle chọn là 1o

Click vào Calculate để phân tích Kết quả như hình 4.8

Nếu xuất hiện trên sản phẩm chỉ 2 màu xanh lá và đỏ tức là sản phẩm đã thỏa mãn góc thoát khuôn

Hình 3.7

Hình 3.8

3.3.2) Tạo mặt phân khuôn

Muốn tạo mặt phân khuôn, trước tiên ta phải xác định được đường phân khuôn (Parting Line) Trên thanh công cụ MoldTool click vào biểu tượng PartingLines trên hình 3.9:

Hình 3.9

Trong mục Direction chọn mặt Top Plane là mặt trên cùng của sản phẩm Trong mục Draft Angle nhập vào giá trị là 1 độ, đây là góc thoát khuôn cho sản phẩm

Trong phần Parting Lines ta chọn các cạnh tạo thành 1 biên dạng kín tạo ra đường phân khuôn cho sản phẩm( Hình 3.10)

Hình 3.10

Sau khi xác định được Parting Line ta tiến

hành tạo mặt phân khuôn

Trên thanh công cụ MoldTools click vào

biểu tượng Parting Surfaces

Xuất hiện hộp thoại với các lựa chọn như

hình 3.11:

Trong hộp thoại Parting Line ta chọn vào

phần Parting Line đã được tạo ở trên

Trong mục Direction ta nhập vào giá trị

bề rộng của Surface

Click vào biểu tượng Ok Khi đó trên sản

phẩm sẽ xác định được 1 Surface tức là mặt phân

khuôn cho sản phẩm (hình 3.12)

Hình 3.11

Hình 3.12

3.3.3) Tách khuôn

Sau khi xác định được mặt phân khuôn ta tiến hành tách khuôn cho sản phẩm Click vào biểu tượng Tooling Split để tách khuôn Khi đó phần mềm sẽ yêu cầu xác định 1 mặt để tạo 1 Sketch để xác định biên dạng cho Core và Cavity như hình

Sau khi vẽ phác được biên dạng của 2 lòng khuôn(Hình 3.13) Click vào biểu tượng OK Lúc này hộp thoại xuất hiện yêu cầu xác định bề dày của 2 lòng khuôn

Hình 3.13

Sau khi xác định được bề dày của 2 lòng khuôn Click vào Ok, khi đó ta được 2 lòng khuôn như hình 3.14

Hình 3.14

Tiếp tục vào Insert/ Feature/ Click vào Move/Copy để tiến hành tách 2 lòng

khuôn ra khỏi sản phẩm như hình 3.15:

Hình 3.15

3.3.4) Thiết kế Insert lòng khuôn

Thiết kế Insert lòng khuôn có tác dụng tiết kiệm nguyên vật liệu làm khuôn khi thay thế mẫu mã sản phẩm Khi đó chỉ cần thay thế 2 tấm insert lòng khuôn mà không phải thay thế các Moldbase

Vì khuôn thiết kế cho 2 sản phẩm nên sau khi tách khuôn ta được lòng khuôn Core và Cavity như hình :

Hình3.16

Hình 3.17

Trong đó 4 lỗ M10 dùng để cố định Insert vào Moldbase, 2 lỗ bậc φ16 dùng để gắn chốt côn định vị nhằm định vị chính xác 2 nửa lòng khuôn khi lắp ráp với nhau Lỗ

φ16 xuyên suốt để lắp ráp bạc cuống phun

Tương tự ta có bản vẽ Cavity Insert:

Hình 3.18: Cavity Insert

Hình 3.19: Chốt côn định vị

Thanh công cụ SplitWork sau khi adds in vào Solidwork:

Hình 3.20

Trong môi trường SplitWork ta tiến hành chọn hệ trục tọa độ cho sản phẩm, hệ trục tọa độ này cũng chính là hệ trục tọa độ xác định hướng cho bộ khuôn

Hình 3.21

Sau đã xác định được hệ trục tọa độ, mặt phân khuôn ta tiến hành thiết kế một

bộ khuôn hoàn chỉnh sử dụng Module MoldWork

Thanh công cụ MoldWork:

Hình 3.22

Click vào để chọn hệ trục tọa độ cho bộ khuôn:

Trong mục ta chọn một mặt phẳng hoặc một hệ trục tọa độ Ở đây ta chọn

hệ trục tọa độ đã trình bày ở phần trên

Tiếp theo click vào biểu tượng để tiến

hành tạo mới 1 bộ khuôn

 Hộp thoại xuất hiện với các lựa chọn:

 Name: Chọn chuẩn khuôn Ở đây ta chọn

chuẩn FUTABA

 Type: Loại khuôn

 Dimensions: kích thước bao bộ khuôn Ở

đây chọn S3035 (rộng 300x dài 350mm) Ngoài ra ta còn có các lựa chọn khác như:

Thickness: Chọn chiều dày các tấm khuôn

hiển thị lên các tấm khuôn thuận tiện cho việc chọn bề dày của các tấm:

Hình 3.23

Sau đó click vào biểu tượng Ok để cho phần mềm tiến hành tạo khuôn Quá trình tạo khuôn sẽ mất khoảng vài phút Kết thúc quá trình ta được một bộ khuôn như hình 3.24:

Hình 3.24

Lúc này bộ khuôn chưa có hệ thống lói, hệ thống làm mát, hệ thống kênh dẫn nhựa

Ta tiến hành thiết kế các hệ thống còn thiếu trên module Moldwork

3.3.6) Thiết kế hệ thống kênh dẫn nhựa

Hệ thống dẫn nhựa là một phần không thể thiếu của bất kì bộ khuôn ép nhựa nào Hệ thống dẫn nhựa quyết định đến quá trình hình thành sản phẩm trong lòng khuôn Hệ thống dẫn nhựa bao gồm: Bạc cuống phun, kênh dẫn chính, kênh dẫn phụ, cổng phun và các thành phần phụ như vòng định vị

3.3.6.1) Bạc cuống phun

 Cuống phun là nơi vật liệu được bơm vào khuôn Béc phun (đầu lò) của máy ép phun tiếp xúc với bề mặt của cuống phun Để sản phẩm và hệ thống rãnh dẫn dễ lói ra khỏi khuôn thì cuống phun phải được vuốt từ 1.5-3.5mm dọc theo chiều dài của cuống và phải được làm bóng

 Thường thì cuống phun được tạo hình từ bên trong của 1 chi tiết gọi là bạc cuống phun (hay còn gọi là bạc bơm keo)

 Người ta thường thiết kế đường kính lỗ của đầu lò nhỏ hơn đường kính trong của bạc cuống phun từ 0.125-0.75mm Điều này đảm bảo vật liệu chuyển từ đầu lò vào bạc cuống phun được êm, không tạo điều kiện trượt

và giảm áp làm cho sản phẩm có độ nén không thích hợp gây ra các khuyết tật trên bề mặt

 Đường kính của cuống phun ở vị trí giao với hệ thống rãnh dẫn chính tối thiểu phải bằng hoặc lớn hơn đường kính hoặc độ sâu của rãnh

 Kích thước cuống phun phụ thuộc vào kích thước sản phẩm và đặc biệt là

bề dày sản phẩm

 Dựa vào các yêu cầu trên, ta

chọn ra 1 loại bạc cuống phun theo tiêu chuẩn với đường kính bên ngoài là 16mm ( hình 3.25):

 Chiều dài tổng cộng của hệ thống kênh dẫn nên hạn chế tối đa nếu có thể

để tránh hiện tượng giảm áp suất và nhiệt độ của vật liệu

 Diện tích ngang của hệ thống kênh dẫn nhựa phải đủ lớn để cho thời gian nguội của nhựa trong kênh dẫn không vượt quá thời gian nguội của miệng phun Điều này giúp cho áp suất duy trì đúng với tính toán

 Khoảng cách dòng chảy của nhựa từ tâm cuống phun đến mỗi sản phẩm phải bằng nhau Điều này giúp giảm tỉ lệ khối lượng nhựa trong kênh dẫn

mà không mâu thuẫn với các yêu cầu trên

Một số tiết diện kênh dẫn được sử dụng:

Hình 3.26 Tiết diện kên dẫn

Ta lựa chọn kên dẫn có hình bán nguyệt

Tính kích thước cho kênh dẫn nhựa

(Theo giáo trình khuôn mẫu)

Ảnh hưởng của bề dày sản phẩm và khối lượng đến đường kính kênh dẫn như sau: