Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh Học viên: Vũ Quang Lương 8 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Áp dụng của các loại PVC...15 Bảng 2.1: Cài đặt mặc đị
Trang 1bộ giáo dục và đào tạo trường đại học bách khoa hà nội -
NGHàNH: MáY Và DụNG Cụ CÔNG NGHIệP
NGHIÊN CứU ứng dụng phần mềm cae – moldex3d
để nâng cao chất lượng khuôn ép
Chi tiết đồ chơi bằng nhựa
Trang 2bộ giáo dục và đào tạo trường đại học bách khoa hà nội -
luận văn thạc sĩ khoa học
nghiên cứu ứng dụng phần mềm cae – moldex 3d
để nâng cao chất lượng sản phẩm khuôn ép
Chi tiết đồ chơi bằng nhựa
ngành : máy và dụng cụ công nghiệp
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Kết quả học tập của một người học viên nào đều phụ thuộc rất lớn vào thầy
cô, gia đình và bạn bè của họ
Quá trình học hỏi tiếp cận với những công cụ để thực hiện luận văn này tác giả được thầy TS.Hoàng Vĩnh Sinh hướng dẫn và giới thiệu sang công ty Cơ điện
tử Bách Khoa BKMech Tại đây khi mới bắt đầu làm quen với công cụ làm luận văn tác giả còn nhiều bỡ ngỡ nhưng đã được thầy và các anh đi trước hướng dẫn tận tình , giúp cho tác giả cảm thấy tự tin hơn và dần dần phát triển được công việc của mình
Trong quá trình thực hiện luận văn tuy rằng có nhiều lúc gặp khó khăn về kiến thức và kỹ năng nhưng được sự giúp đỡ hết sực nhiệt tình của thầy giáo TS.Hoàng Vĩnh Sinh tác giả đã có được những thành công trong nghiên cứu hoàn thành luận văn
Qua đây, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS.Hoàng Vĩnh Sinh và phòng chuyển giao công nghệ CAD/CAM/CAE của công ty cơ điện tử Bách Khoa BKMech đã tận tình hướng dẫn và cung cấp cho tác giả những công cụ cần thiết cho luận văn Tác giả cũng xin được cảm ơn phòng kỹ thuật công ty cổ phẩn Robot Tosy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả nghiên cứu, tìm hiểu tại công
ty Cuối cùng tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè những người luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn
Học Viên
Vũ Quang Lương
Trang 4Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 1 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH VẼ 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU 8
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 9
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU VỀ VẬT LIỆU ÉP PHUN VÀ MÁY ÉP PHUN11 1.1 VẬTLIỆUNHỰAÉPPHUN 11
1.1.1 Giới thiệu 11
1.1.1.1 Polyme 11
1.1.1.2 Mắc xích cơ sở 11
1.1.1.3 Độ trùng hợp 11
1.1.1.4 Tên gọi 12
1.1.2 Đặc tính của một số loại nhựa thông dụng 13
1.1.2.1 Polyetylen(PE) 13
1.1.2.2 Polypropylene(PP) 13
1.1.2.3 Polystyrene (PS) 14
1.1.2.4 Polyvinyl chlorire(PVC) 15
1.1.2.5 Polymethylmethacrylate(PMMA) 15
1.1.2.6 Polyoxymethylene(POM) 16
1.1.2.7 Polyamide(PA) 16
1.2 MÁYÉPPHUN 17
1.2.1 Phân loại 17
1.2.2 Cấu tạo 17
1.2.3 Hệ thống kẹp 17
1.2.4 Khuôn 18
1.2.5 Hệ thống phun 19
1.2.6 Hệ thống thủy lực 20
1.2.7 Hệ thống điều khiển 21
1.3 NGUYÊNLÝLÀMVIỆCCỦAMÁYÉP 21
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU PHẦN MỀM CAE- MOLDEX3D 25
2.1 MOLDEX3D–DESIGNER 25
2.1.1 Giao diện đồ họa 25
2.1.2 Các đối tượng 27
Trang 5Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 2 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
2.1.2.1 Đối tượng điểm 27
2.1.2.2 Đối tượng đường cong 27
2.1.2.3 Đối tượng mặt liên tiếp 27
2.1.2.4 Đối tượng mặt lưới 27
2.1.2.5 Đối tượng khối lưới 27
2.1.2.6 Chọn đối tượng trong cửa sổ 28
2.1.2.7 Chọn đối tượng trong công cụ 28
2.1.3 Điểm ràng buộc và đối tượng bắt điểm 28
2.1.4 Các Lệnh tạo đối tượng 29
2.1.5 Các lệnh chỉnh sửa đối tượng 34
2.1.6 Các lệnh chuyển đổi đối tượng 35
2.1.7 Các lệnh kiểm tra 36
2.1.7.1 Hiển thị chất lượng lưới 36
2.1.7.2 Kiểm tra bề mặt lưới 36
2.1.7.3 Thiết lập thuộc tính đối tượng 37
2.1.7.4 Đo khoảng cách 37
2.1.7.5 Mô hình hiển thị độ dày 37
2.1.8 Hệ thống kênh dẫn 38
2.1.8.1 Gate Wizard 38
2.1.8.2.Giới thiệu hệ thống kênh dẫn (Introduction to Runer System Wizard) 40 2.1.9 Hệ thống làm mát 45
2.1.9.1 Giới thiệu về thủ thuật khuôn cơ bản 46
2.1.9.2 Thuật sĩ lớp kênh làm mát 50
2.1.9.3 Đường vào/ ra chất làm mát 51
2.1.9.4 Bác sỹ hệ thống làm mát 53
2.2 MOLDEX3D-EDESIGN 55
2.2.1 Các thủ tục cơ bản để tạo một dự án mới 55
2.2.1.1 Bước 1: Tạo một dự án mới 55
2.2.1.2 Bước 2: Hoàn thành các cài đặt cho dự án mới 60
2.2.1.3 Bước 3: chọn một chương trình phân tích và thực hiện phân tích 71 2.2.1.4 Bước 4: Hiển thị kết quả phân tích 72
2.2.2 Giới thiệu về vật liệu 75
2.2.3 Giới thiệu về thuật sĩ “Process - chương trình” 75
2.2.3.1 Chức năng tổng quan 75
2.2.3.2 Thẻ cài đặt dự án 75
Trang 6Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 3 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
2.2.3.3 Thẻ cài đặt Điền đầy/đóng rắn 80
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH ÉP PHUN TRÊN MOLDEX3D 83
3.1 ĐẶCTÍNHYÊUCẦUKỸTHUẬT 83
3.1.1 Giới thiệu chi tiết 83
3.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản của chi tiết 84
3.2 VẬTLIỆUCHẾTẠOSẢNPHẨM 85
3.3 KHUÔNVÀCHẾĐỘPHUNSẢNPHẨM 86
3.2.1 Kết cấu sơ bộ của khuôn 86
3.2.2 Thông số phun cơ bản 88
3.4 HIỆNTRẠNGSẢNPHẨMTHẬT 88
3.5 MÔPHỎNGQUÁTRÌNHÉPPHUNSẢNPHẨMTRÊNMOLDEX3D 90 3.5.1 Tính sai số độ tròn và độ co ngót 92
3.5.1.1 Tính sai số độ tròn 92
3.5.1.2 Tính độ co ngót 101
3.5.2 Tính toán độ cong vênh 102
CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP 110
4.1 NHẬNXÉT 110
4.2 GIẢIPHÁP 110
4.2.1 Tìm vị trí đầu phun 110
4.2.2 Đánh giá sản phẩm với vị trí đầu phun mới 114
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 119
5.1 KẾTLUẬN 119
5.2 HƯỚNGPHÁTTRIỂN 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 120
Trang 7Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 4 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 : Cấu tạo máy ép phun 17
Hình 1.2: Hệ thống kẹp 17
Hình 1.3 : Hệ thống kẹp bằng thuỷ lực 18
Hình 1.4 : Khuôn 18
Hình 1.5 : Hệ thống phun 19
Hình 1.6 : Đầu trục vít 20
Hình 1.7 : Một số đầu phun 20
Hình 1.8 : Bảng điều khiển 21
Hình 1.9 : Quá trình nhựa hoá 22
Hình 1.10 : Công đoạn bơm nhựa 22
Hình 1.11 : Công đoạn làm nguội 23
Hình 1.12 : Công đoạn lấy sản phẩm 23
Hình 2.1: Cửa sổ chính của Moldex3D - Designer 25
Hình 2.2: Xem nhiều cửa sổ trong Moldex3D - Designer 26
Hình 2.3: Bảng điều khiển chia lưới 31
Hình 2.4 Tùy chọn trong bảng điều khiển lưới 32
Hình 2.5: Tạo khối lưới 33
Hình 2.6: Tạo khối lưới bằng tay 33
Hình 2.7: Tệp dữ liệu STL trước và sau khi sửa chữa 34
Hình 2.9: Thanh màu phân bố độ dày 37
Hình 2.10 : Chi tiết sau khi hiển thị thanh màu phân bố độ dày 38
Hình 2.11: Thủ tục cài đặt các loại cổng dẫn 39
Hình 2.12 : cài đặt thông số đầu phun dạng Pin gate 40
Hình 2.13: Cài đặt thông số đầu phun dạng adge gate 40
Hình 2.14 : Tạo kênh dẫn tự động 41
Hình 2.15 : Cài đặt thông số kênh dẫn 42
Hình 2.16 : Thết lập thông số cuống rót 43
Hình 2.17: Thông số hình học kênh dẫn và co ngót 44
Trang 8Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 5 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 2.18: Chức năng kéo dài gate 45
Hình 2.19: Sản phẩm trước à sau khi tạo kênh làm mát 45
Hình 2.20: Sản phẩm trước và sau khi tạo vở khuôn cơ bản 46
Hình 2.21: Kích thước dài rộng của khuôn 46
Hình 2.22: Thiết lập thông số chiều dài và chiều rông khuôn theo tuyệt đối 47
Hình 2.23: Thiết lập các thông số dài rộng của khuôn theo tương đối 48
Hình 2.24: Thiết lập thông số chiều cao khuôn theo tuyệt đối 49
Hình 2.25: Thiết lập thông số chiều cao khuôn theo tương đối 50
Hình 2.26: Thiết lập thông số tạo kênh làm mát đơn giản 51
Hình 2.27: Kênh làm mát trước và sau khi thiết lập đường vào/ra 52
Hình 2.28: Thiết lập đầu vào và ra của hệ thống làm mát 52
Hình 2.29: Báo lỗi kênh làm mát ( màu đỏ) 53
Hình 2.30: Bác sỹ hệ thống làm mát 54
Hình 2.31: Tự động sửa chữa 55
Hình 2.32: Tạo một dự án mới bằng chế độ cổ điển 56
Hình 2.33: Chọn giải pháp trong chế độ cổ điển 57
Hình 2.34.Thiết lập ứng dụng trong chế độ cổ điển 58
Hình 2.35: Các cài đặt khác trong chế độ cổ điển 58
Hình 2.36 : Kết thúc cài đặt dự án chế độ cổ điển 59
Hình 2.37: Thiết lập dự án mới chế độ đơn giản 60
Hình 2.38 Thẻ tùy chọn trong thủ thuật tạo kiểu chạy mới 60
Hình 2.39: Cửa sổ xác nhận kích hoạt lưới mới 61
Hình 2.40: Tab lưới trong thủ thuật tạo bước chạy mới 62
Hình 2.41 Chọn vật liệu cho kiểu chạy mới 63
Hình 2.42 : Thẻ vật liệu trong thủ thuật tạo kiểu chạy mới 63
Hình 2.43: Lựa chọn máy ép phun 64
Hình 2.44 Thẻ cài đặt điền đầy/ đóng rắn 65
Hình 2.45 Thẻ cài đặt làm mát 66
Hình 2.46 Các cài đặt nâng cao trong thẻ cài đặt làm mát 66
Trang 9Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 6 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 2.47 : Thẻ điền đầy/ đóng rắn trong cài đặt thông số tính toán 67
Hình 2.48: Tùy chọn nâng cao cho giải quyết điền đầy/ đóng rắn 68
Hình 2.49 Thẻ Làm mát trong cài đặt thông số tính toán 68
Hình 2.50 Thẻ cong vênh trong “Thông số tính toán” 69
Hình 2.51.Thẻ Task maneger trong mục thông số tính toán 71
Hình 2.52 Cài đặt dãy phân tích 71
Hình 2.53.Kết quả phân tích 72
Hình 2.54: Quản lý mở bước chạy giúp người dùng bắt đầu dự án có sẵn 73
Hình 2.55 : Sao chép bước chạy thành một bước mới 74
Hình 2.56 Xác nhận các số liệu sao chép 74
Hình 2.57 Thẻ cài đặt dự án theo chế độ CAE 76
Hình 2.58 : Chọn chế độ “ cổ điển” hoặc “đơn giản” 77
Hình 2.59 Chọn máy ép phun 78
Hình 2.60 Cài đặt thẻ điền đầy/ đóng rắn cho chế độ CAE 80
Hình 2.61 : Cài đặt thẻ điền đầy/ đóng rắn cho chế độ 1 80
Hình 2.62 : Cài đặt thẻ điền đầy/ đóng rắn cho chế độ 2 81
Hình 2.63: Thực đơn cài đặt cầu hình tỉ lệ lưu lượng 82
Hình 3.1: Hình ảnh sản phẩm đĩa bay UFO- V2.0 83
Hình 3.2 : Dung sai độ tròn của đĩa bay UFO – V2.0 84
Hình 3.3 : Dung sai độ phẳng của đĩa bay UFO – V2.0 85
Hình 3.4 : Kích thước sơ bộ khuôn ép phun đĩa bay UFO – V2.0 86
Hình 3.5 : Kết cấu thước sơ bộ khuôn ép phun đĩa bay UFO – V2.0 87
Hình 3.6: Hình ảnh đĩa bay UFO sau khi xuất xưởng 89
Hình 3.6: Hình ảnh thật của sản phẩm sau khi ép phun 89
Hình 3.7: Thẻ điền đầy/ đóng rắn 91
Hình 3.8: Kết quả sau khi mô phỏng phân tích 91
Hình 3.9: Tọa độ 12 điểm trên đường tròn sau khi mô phỏng phân tích 92
Hình 3.10: Tọa độ 6 điểm trên mặt phẳng sau mô phỏng phân tích 102
Hình 4.1: Góc α xác định vị trí các đầu phun mới 111
Trang 10Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 7 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 4.2: Vị trí đặt đầu phun mới 112 Hình 4.3: Dòng chẩy khi đầu phun không đặt gần chỗ tiếp giáp 113 Hình 4.4: Dòng chẩy khi đầu phun đặt gần chỗ tiếp giáp 114
Trang 11Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 8 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Áp dụng của các loại PVC 15
Bảng 2.1: Cài đặt mặc định của thông số tính toán trong modul shell 70
Bảng 3.1: Thông số nhựa PP Tairipro K1108 85
Bảng 3.2: Tọa độ 12 điểm trong các lần mô phỏng phân tích 93
Bảng 3.3: Tọa độ tâm và bán kính đương tròn trong 7 lần mô phỏng phân tích 96
Bảng 3.4: Kết quả sai số độ tròn tương đối tại 12 điểm trong 7 lần mô phỏng phân tích khác nhau 97
Bảng 3.5: Độ co ngót tại các lần mô phỏng phân tích 101
Biểu đồ 3.2: Sự phụ thuộc của độ co ngót vào nhiệt độ 102
Bảng 3.6: Tọa độ 6 điểm trên mặt phẳng sau khi mô phỏng phân tích 103
Biểu đồ 3.3: Sự phụ thuộc độ cong vênh vào nhiệt độ 108
Bảng 4.1: Kết quả vị trí phun và khả năng điền dầy 111
Biểu đồ 4.2: Sự phục thuộc của khả năng điền đầy vào vị trí đặt đầu phun 112
Bảng 4.2: Tọa độ 12 điểm trên đường tròn và sai số tương ứng 115
Bảng 4.3: Độ cong vênh của chi tiết sau khi phun với 3 đầu phun 117
Trang 12Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 9 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
0.1 GIỚI THIỆU VỀ CAE (Computer aided for engineering)
CAE (kỹ thuật với sự trợ giúp của máy tính) là một trong những mắt xích không thể thiếu trong sản xuất hiện đại ngày nay Đó là những quá trình từ xây dựng mô hình hình học CAD (computer aided for design) đến tính toán mô phỏng các ảnh hưởng của các trường vật lý (cơ, nhiệt,điện…) đến sản phẩm trong quá trình làm việc Tất cả các công đoạn đó đều được thực hiện trên máy tính và ta nhận được kết quả là trường nhiệt độ, áp suất, ứng suất, biến dạng.v.v của chi tiết trong điều kiện làm việc mô phỏng Một trong những công cụ quan trọng của CAE là những phần mềm mô phỏng, trên thế giới hiện nay phổ biến có các phần mềm mô phỏng như MOLDEX3D, NASTRAN, ANSYS, TITUS, MODULEF, SAP, CASTEM v v Công cụ tính toán toán học của các phần mềm này chủ yếu dùng phần tử hữu hạn, thể tích hữu hạn, sai phân hữu hạn …v.v Tùy từng phần mềm cụ thể có thể khác nhau Trong luận văn này tác giả chọn công cụ sử dụng để tính toán CAE là phần mềm MOLDEX3D, có nhiều lý do để tác giả chọn MOLDEX3D như :
- MOLDEX3D là một phần mềm lớn có rất nhiều mô đun khác nhau để có thể giải quyết những bài toán khác nhau
- Khi tác giả thực hiện luận văn này đã được sự đồng ý từ Công ty cơ điện tử Bách Khoa BKMECH, thầy giáo TS Hoàng Vĩnh Sinh về vấn đề bản quyền phần mềm và cung cấp những tài liệu cần thiết
- Tác giả được sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh có nhiều kinh nghiệm tại Công ty cơ điện Bách Khoa BKMECH
0.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong thực tế sản xuất kỹ thuật hiện nay, vai trò của CAE là rất to lớn Lợi ích mà CAE mang lại cho sản xuất là tiết kiệm thời gian và chi phí thiết kế để ra được sản phẩm hoàn thiện Hiện nay với sự phát triển của công nghệ thông tin với
Trang 13Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 10 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
những hệ thống máy tính có khả năng tính toán rất mạnh làm mở rộng khả năng ứng dụng, tính toán của CAE
Hiện tại tác giả đang công tác tại công ty cổ phần robot TOSY, một trong các lĩnh vực hoạt động của công ty là các chi tiết đồ chơi bằng nhựa Quá trình nghiên cứu và sản xuất luôn xuất hiện các vấn đề về chất lượng sản phẩm, cần có các biện pháp để nâng cao chất lượng của sản phẩm
Dựa vào những lợi thế này tác giả đã chọn đề tài: Nghiên cứu, ứng dụng
phần mềm CAE-MOLDEX3D để nâng cao chất lượng khuôn ép các chi tiết đồ chơi bằng nhựa
0.3 MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI
Ứng dụng phần mềm CAE- Moldex3D để phân tích, đánh giá chất lượng khuôn và sản phẩm ép nhựa Từ đó có giải pháp nhằm nâng cao chất lượng khuôn ép các chi tiết đồ chơi bằng nhựa công ty cổ phần robot TOSY
0.4 LỜI CAM ĐOAN
Tôi, người làm luận văn này dưới sự hướng dẫn của TS Hoàng Vĩnh Sinh xin cam đoan rằng:
- Luận văn do tôi thực hiện, các kết quả đạt được là hoàn toàn chân thực không bịa đặt, sửa đổi, nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm
- Các tài liệu liên quan sử dụng trong luận văn là có thật với đầy đủ thông tin liên quan và được sử dụng trong luận văn này
Trang 14Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 11 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU VỀ VẬT LIỆU ÉP PHUN VÀ MÁY ÉP PHUN
1.1 VẬT LIỆU NHỰA ÉP PHUN
1.1.1 Giới thiệu
1.1.1.1 Polyme
Plolymer là những hợp chất mà trong phân tử của chúng gồm nguyên tử được nối với nhau bằng những liên kết hoá học thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn.Trong mạch chính của polymer những nhóm nguyên tử này được lặp đi lặp lại nhiều lần
M - trọng lượng một mạch phân tử polymer
M - trọng lượng phân tử một mắt xích cơ sở Thì ta có :
DP=M/m M = DP m
Ví dụ HDPE có trọng lượng phân tử trung bình M = 25000, trọng lượng phân tử mắt xích cơ sở m = 28 DP = 25000/28 =893
Trang 15Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 12 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Giá trị Dp thường nằm trong khoảng từ vài đơn vị cho đến 5000 – 10000 hoặc lớn
-Nhựa nhiệt dẻo: là nhóm vật liệu cao phân tử quan trọng nhất trong các polymer tổng hợp, bao gồm các cao phân tử có kích thước nhất định, mạch thẳng hay phân nhánh Từ nhiệt dẻo chỉ ra rằng các polymer có thể chuyển trạng thái rắn sang trạng thái dẻo bởi sự gia tăng nhiệt độ và quá trình này thuận nghịch, có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Do đó đối với nhựa nhiệt dẻo ta có thể tái sinh ( ngoại trừ PTFE , polytetraflouethylene )
-Trong kỹ thuật, nhựa nhiệt dẻo để chỉ tất cả polymer mà lực liên kết phân
tử là các liên kết thứ cấp ( lực Van der Waals, Hydro… ), các loại này nhạy nhiệt và dung môi
-Cao su, chất đàn hồi: đó là những polymer mạch thẳng mà lực liên kết thứ cấp rất yếu, vệt liệu ở dạng chất lỏng rất nhớt Để sử dụng ta phải tạo các liên kết ngang giữa các mạch phân tử để tạo thành mạng lưới không gian ba chiều Đặc
Trang 16Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 13 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
trưng của cao su là chúng có khả năng dãn dài cao có thề lên đến 1000% ( cao su tự nhiên lưu hoá ) Tuy nhiên do tạo liên kết ngang nên chúng không thể tái sinh được
- Nhựa nhiệt rắn: mật độ nối ngang dày đặc cao hơn từ 10 đến 1000 lần so với cao su Do cấu trúc không gian ba chiều, tính chất nhựa nhiệt rắn rất cao so với nhựa nhiệt dẻo, nhất là khả năng chịu nhiệt Nhựa nhiệt rắn tạo thành mạng không gian ba chiều tạo thành cao phân tử kích thước vô cùng lớn so với nguyên tử Do vậy, nhựa nhiệt rắn không tan, không chảy và cũng không tái sinh được
Ví dụ : PF , PU , nhựa epoxy, silicone …
Dựa vào công dụng
-Nhựa thông dụng : PE , PP, PVC,PS,ABS , HIPS …
-Nhựa kỹ thuật : PA, PC ,POM , Teflon…
- Nhựa chuyên dùng : PE khối lượng phân tử cực cao, PTFE , PPS , PPD
1.1.2 Đặc tính của một số loại nhựa thông dụng
1.1.2.1 Polyetylen(PE)
i2 : chỉ số chảy MFR đo ở điều kiện 190*C, 2160 g ( ASTM D1248 )
Trong ép phun, loại PE dễ chảy ( i2 >25) 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 – 70*C
để sản phẩm có độ bóng cao Loại có i2 = 2.5-4 dễ bị rạn do tập trung ứng suất 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
Thùng đựng chai lọ hay thùng rác
1.1.2.2 Polypropylene(PP)
Trang 17Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 14 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
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 động có hại :
Kháng lão hoá nhiệt thông thường, có phụ gia bôi trơn không hại về sinh học
Kháng lão hoá nhiệt cao, có ổn định quang, không ảnh hưởng về mặt sinh học
Kháng thời tiết- ổn định bằng than đen, dùng amine có cấu trúc không gian cồng kềnh cho các áp dụng ngoài trời
Kháng lão hoá nhiệt cao với dung dịch tẩy rửa nóng, nước nóng, không độc
Kháng lão hoá nhiệt cao khi tiếp xúc với đồng và các kim loại khác
Với công nghệ ép phun, thông thường compoud PP có ổn định được dùng sản xuất các trang thiết bị nhà bếp và nội thất, thiết bị vệ sinh, gót giày, đồ dùng gia đình( chén đĩa…) ,đồ chơi…PP kháng nhiệt có ổn định chịu đựơc dung dịch tẩy rửa dùng sản xuất các bộ phận máy giặt gia đình và trong công nghiệp dệt, ví dụ lõi quấn chỉ bộ phận nhuộm, các phần của máy móc điện tiếp xúc dây đồng Trong lĩnh vực phương tiện vận chuyển, nhiều loại PP không hoặc có gia cường được dùng: vỏ acquy, cửa thông gió xe hơi, vôlăng xe hơi , bộ lọc khí, thanh chắn bùn Cái hãm
phanh
1.1.2.3 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
Trang 18Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 15 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
cấu của công nghệ điện tử và truyền thông: như điện thoại ( vỏ bọc ABS, các phần bên trong SB và SAN )
SB 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, SB và terpolymer dùng làm lớp lót
vỏ bọc, bảng điều khiển, bộ tải nhiệt, ABS dùng làm thân xe hơi thể thao…
Giá trị K(DIN 52 726 : 0.25g PVC hoà tan trong 50 ml cyclohexanone )
PVC cứng - 55 - 60 56 - 60
PVC hoá dẻo - 65 - 70 55 - 60
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
1.1.2.5 Polymethylmethacrylate(PMMA)
Trang 19Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 16 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Trong ép phun, PMMA khó chảy hơn polystyrene, nên đầu lò hoặc cổng phun cần có đường kính lớn.Cần thiết sấy khô vật liệu trước khi gia công để bề mặt sản phẩm đẹp ( vật liệu để ở nhiệt độ 70 – 100*C , 4 – 5 giờ, dộ cao của khối vật liệu không quá 4 cm ) Nhiệt độ khuôn cao làm giảm năng suất nhưng giảm ứng suất trong sản phẩm đúc
PMMA dùng làm kính đèn các loại; các đồ dùng vệ sinh nhà tắm, đĩa vi
tính…
1.1.2.6 Polyoxymethylene(POM)
POM là 1 lọai nhựa kỹ thuật,có tính cứng cao ngay cả ở nhiệt độ thấp (nhiệt
độ chuyển tinh -60*C,duy trì tính kháng và va đập ở -40*C),độ mài mòn thấp.POM thường được dùng làm các chi tiết kỹ thuật trong may đo kiểm,điện tử,cơ khí chính xác
Khuôn nên gia nhiệt lên tới 60 – 130*C để tạo kết tinh và cấu trúc bề mặt tốt.Độ co ngót gia công phụ thuộc vào nhiệt độ khuôn,lớn hơn 3% xuống đến khỏang 1%.Nhiệt độ gia công không quá 220*C vì gây nguy hiểm do phân hủy tạo
khí formaldehyde
1.1.2.7 Polyamide(PA)
PA, gia cường khoảng 50%,là chất dẻo kỹ thuật thường sử dụng nhất,áp dụng trong các lĩnh vực chủ yếu yêu cầu độ bền va đập,kháng chấn động,hấp thu tiếng ồn và rung động,bền ăn mòn và mòn: Đệm ma sát,con lăn,thanh dẫn chuyển động trượt,chốt an toàn…PA còn được dùng trong công nghệ điện và điện tử như vật liệu cách nhiệt có độ bền kéo và chịu nhiệt độ như thanh chuyển mạch,các phần đúc kỹ thuật thuật kháng xăng dầu dưới mui xe hơi.Khuôn nên giữ nhiệt ở nhiệt độ cao >10O*C cho độ kết tinh cao,không tập trung ứng suất, cấu trúc đồng nhất và độ cứng bề mặt cao.Thường gia nhiệt khuôn ở 140 – 170*C
Trang 20Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 17 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
1.2 MÁY ÉP PHUN
1.2.1 Phân loại
+ Theo lực đóng khuôn : Loại 50, 90, 100, 360, 450, 550 …, 1250 tấn
+ Theo loại pittông hay trục vít
Trang 21Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 18 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hệ thống kẹp có tác dụng mở và đóng khuôn đồng thời hỗ trợ việc dịch chuyển phần tử khuôn và tạo ra lực đủ lớn để giữ khuôn trong quá trình điền đầy khuôn đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn
Chuyển động của cụm thiết bị này là chuyển động tịnh tiến Các dạng thường gặp của cụm kẹp khuôn gồm:
Trang 22Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 19 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Khuôn bao gồm 2 thành phần cơ bản là tấm cố định và tấm di động, ngoài ra còn các thanh nối Trong các tấm khuôn người ta bố trí hệ thống làm mát và đường
phân phối nhựa
từ cửa của phễu cấp liệu đi vào trong xi lanh nhiệt
- Xi lanh nhiệt : Xi lanh nhiệt gia nhiệt cho vật liệu làm cho vật liệu chảy lỏng ra Nó được nung nóng bởi các may xo nhiệt
- Trục vít : Trục vít bao gồm 3 đoạn:
Trang 23Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 20 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
+ Đoạn nhập liệu: Ở gần phễu nhập liệu dùng để chuyển nguyên vật liệu về phía trước, ở cuối vùng này, nguyên liệu mềm và bắt đầu chảy (50%L)
+ Vùng nén ép: Ở giữa vít, dùng để nén ép nguyên liệu lỏng (25%L)
+ Vùng định lượng: Trộn và tạo đồng nhất vật liệu trước khi phun vào khuôn (25%L)
Tỷ lệ chiều dài trục vít / đường kính trục vít (L/D) từ 14:1 đến 24:1
- Đầu trục vít:
Hình 1.6 : Đầu trục vít
Cụm đầu trục vít có nhiệm vụ cho nhựa chảy về phía trước trục vít trong giai đoạn nhựa hoá và ngăn không cho dòng nhựa chảy ngược lại trong giai đoạn bơm
nhựa Làm cho nhựa phun vào khuôn được triệt để hơn
Đầu phun: Là bộ phận gắn giữa đầu xy lanh và cuống phun của khuôn Đầu phun phải có hình dạng thích hợp với sự chảy nguyên liệu và gắn chặt với cuống phun trong quá trình ép phun Lỗ đầu phun nên nhỏ hơn lỗ cuống phun ở khuôn Đầu phun có thể thay đổi và có vòng nhiệt riêng
Hình 1.7 : Một số đầu phun
1.2.6 Hệ thống thủy lực
Hệ thống thuỷ lực trong máy phun ép nhựa cung cấp năng lượng để mở và đóng khuôn, giữ tải trọng kẹp chặt, làm quay trục vít, và tạo lực cho chốt đẩy để
Trang 24Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 21 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
tách khuôn Hệ thống thuỷ lực bao gồm bơm, van, động cơ thuỷ lực, hệ thống ống dẫn và hệ thống chứa
1.2.7 Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển có tác dụng làm cho quá trình vận hành máy ổn định và lặp đi lặp lại Hệ thống hiển thị và điều khiển các thông số của quá trình ép phun như : Nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vị trí và tốc độ quay của trục vít, vị trí của hệ thống thuỷ lực Quá trình điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm và tính kinh tế
Hình 1.8 : Bảng điều khiển
1.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY ÉP
Quá trình làm việc của máy ép phun gồm 3 công đoạn: công đoạn nhựa hoá
và chuyển hoá vật liệu sử dụng cho gia công ép phun sang trạng thái nóng chảy
Trang 25Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 22 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Công đoạn điền dây khuôn và điền đầy sản phẩm hay còn gọi là giai đoạn bơm nhựa Công đoạn lấy sản phẩm ra khỏi khuôn
Hình 1.9 : Quá trình nhựa hoá
Hình 1.10 : Công đoạn bơm nhựa
Trang 26Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 23 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 1.11 : Công đoạn làm nguội
Hình 1.12 : Công đoạn lấy sản phẩm
Để đảm bảo tính chất và chất lượng sản phẩm, quá trình đúc phun phải được thực hiện theo nguyên lý sau: Vật liệu chất dẻo được cho vào phễu định lượng và cấp liệu đặt trên xi lanh của máy đi vào rãnh ví của trục vít nằm trong xi lanh Do chuyển động quay của trục vít vật liệu được vận chuyển lên phía trước về phía vòi phun, trong suốt quá trình đó vật liệu tiếp nhận nhiệt từ thành xi lanh do các nhân
tố cung cấp (hơi nóng điện trở, điện từ ) Nhờ có lượng nhiệt đó cùng với nhiệt lượng hình thành do chuyển động cơ học của vật liệu nóng chảy Vật liệu nóng chảy được trục vít chuyển lên phía trước nhờ áp lực được hình thành trong quá trình quay
Trang 27Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 24 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
làm cho nó bị kéo lùi về phía sau Như vậy lượng vật liệu cần thiết để điền đầy khoang tạo hình của khuôn sẽ tập kết ở khoảng trống phía trước trục vít Trong quá trình điền đầy khuôn, trục vít thực hiện chuyển dịch dọc trục về phía trước và đẩy khối vật liệu nóng chảy qua vòi phun vào khuôn Vật liệu được làm nguội trong khuôn trở nên cứng, sau đó khi hai nửa khuôn được tách ta thì sản phẩm tự động thoát ra ngoài
Trang 28Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 25 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU PHẦN MỀM CAE- MOLDEX3D
2.1 MOLDEX3D – DESIGNER
Moldex3D-Designer là một module tiền xử lý cho Moldex3D/eDesign trong
phân tích ép phun Với Moldex3D/eDesign, Designer phục vụ đầy đủ các chức năng của tiền xử lý Bạn có thể xấy dựng toàn bộ mô hình dạng lưới trong đó Các thủ tục chung là:
Nhập Khuôn
Xây dựng hệ thống kênh dẫn
Chỉ ra hệ thống làm mát
Tạo lưới chung
Xuất mô hình lưới
2.1.1 Giao diện đồ họa
Xem tổng quan
Moldex3D – Designer là một ứng dụng lệnh điều khiển giúp bạn làm nhiệm
vụ Một lệnh cung cấp một thủ tục làm việc Cùng với giao diện đồ họa, nó sẽ hướng dẫn bạn hoàn thành công việc Những hình ảnh dưới đây cho thấy cửa sổ chính của Moldex3D – Designer
Hình 2.1: Cửa sổ chính của Moldex3D - Designer
Trang 29Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 26 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Thao tác bằng tay
Bạn có thể xem mô hình các vị trí khác nhau bởi di chuyển, xoay, phóng to, thu nhỏ cửa sổ xem
Để xoay màn hình, bạn phải rê chuột phải trong của sổ xem
Để di chuyển màn hình, bạn phải giữ phím SHIFT và rê chuột phải trong cửa sổ xem
Để phóng to màn hình, bạn phải giữ phím CTRL và rê chuột phải trong cửa
Trang 30Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 27 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Nhấp chuột vào nút ở phía trên cửa sổ Một mặt phẳng tức thời sẽ hiện lên trong cửa sổ Mặt phẳng tức thời phục vụ như mặt phẳng làm việc cửa cửa sổ xem
Khi bạn yêu cầu để xác định một vị trí trong cửa sổ xem, bạn sẽ nhận được một điểm trên mặt phẳng tức thời của bạn Bạn có thể tưởng tượng một một tia bắt đầu từ con chuột khi bạn kích Các điểm bạn nhận được là nơi tia đánh vào mặt phẳng tức thời
2.1.2 Các đối tượng
2.1.2.1 Đối tượng điểm
Một đối tượng điểm đại diện cho một điểm đơn lẻ trong không qian 3D Các đối tượng điểm có thể đưcoj sử dụng như một điểm tham chiếu cho các lệnh chỉnh sửa đối tượng ( như là lệnh di chuyển đối tượng), hoặc có thể gán cho những thuộc tính phù hợp với khuôn mẫu Các thuộc tính có thể gán cho đối tượng điểm như là: lối vào nước làm mát, lối ra nước làm mát, nút cảm biến, nút đo lường và nút cố định
2.1.2.2 Đối tượng đường cong
Đường cong (và đường thẳng) các đối tượng được tạo ra để đại diện cho kênh làm mát, kênh dẫn trong DESIGNER
2.1.2.3 Đối tượng mặt liên tiếp
Một đối tượng mặt liên tiếp bao gồm một vài mặt liên kết Khi liên kết tốt
nó thể hiện cho ranh giới mô hình khối Gần đây, chỉ các thuốc tính duy nhất được thiết lập trên mặt liên tiếp là thành phần khuôn
2.1.2.4 Đối tượng mặt lưới
Một đối tượng bề mặt lưới là một tập hợp cá tam giác hoặc tứ giá liên kết
với nhau Khi liên kết tốt, nó nó thể hiện ranh giới của một mô hình.Trong Designe,
bề mặt lưới có thể được gán như “ lỗ trống”, “ phần chèn”, “ Thành phần cơ bản khuôn”, và “ thành phần chèn khuôn” Chú ý ‘ Khoảng trống” và “ phần chèn” được
sử dụng như nguồn tạo khoảng trống và phần chèn trong khối lưới
2.1.2.5 Đối tượng khối lưới
Đối tượng khối lưới bao gồm một phần các phần tử khối như: tứ diện,pryamid, lăng kính, hình hộp chữ nhật.Thuộc tính này có thể đặt trên các đối tượng khoảng trống, kênh dẫn, phần chèn, thành phần khuôn, kênh làm mát
Trang 31Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 28 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
2.1.2.6 Chọn đối tượng trong cửa sổ
Trong Designer, kích vào một đối tượng nghĩa là bạn đã chọn nó Đối tượng được chọn sẽ có mầu vàng Bạn cũng có thể kéo rê lên khu vực hình chữ nhật trên cửa sổ để chọn nhiều đối tượng
Phím SHIFT và CTRL cũng có thể được sử dụng khi bạn chọn các đối tượng Với phím SHIFT, các đối tượng đượ chọn sẽ nối vào các thiết lập lựa chọn Với phím CTRL, bạn chuyển các đánh dấu đối tượng được chọn
Để bỏ chọn các đối tượng, nhấp chuột vào bất cứ chỗ nào không có đối tượng
2.1.2.7 Chọn đối tượng trong công cụ
Có những công cụ cung cấp để giúp bạn chọn một nhóm các đối tượng một lúc:
Nhấp nút để chọn đối tượng được tạo cuối cùng
2.1.3 Điểm ràng buộc và đối tượng bắt điểm
Khi sử dụng cá lệnh ( như: tạo điểm, tạo đường thẳng, ) trong Designer, hơn thường bạn được yêu cầu để xác định vị trí điểm trong không gian 3D
Moldex3D-Cơ hội để bạn biết chính xác tọa độ của điểm Trong trường hợp bạn có thể
gõ vào tọa độ x, y, z trong dòng lệnh để xác định điểm Nhưng trong nhiều trường hợp áp dụng, bạn chỉ có thể có kiến thức về vị trí điểm trong thực tế Điểm ràng buộc và đối tượng bắt điểm giúp bạn xác định vị trí các điểm với độ chính xác cao
Trang 32Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 29 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Điểm ràng buộc cho phép bạn tìm tọa độ chính xác các ràng buộc của điểm đánh dấi với điểm đánh dấu trước đó Một ví dụ điển hình của việc sử dụng tạo đường thẳng với với chế độ Ortho bật Trong lệnh này, đầu tiên bạn yêu cầu để xác định điểm bắt đầu như là một đầu của dòng đầu tiên Sau khi bắt đầu được thiết lập, đánh dấu điểm, sau đó cho thấy vị trí điểm kết thúc tiếp theo, điểm đó sẽ được hạn chế theo tọa độ X và Y cửa mặt phẳng xây dựng khi bạn di chuyển con chuột Kết quả là cacs đoạn thẳng được tạo ra theo hướng trực giao
Đối tượng bắt điểm cho hép bạn xác định chính xác các vị trí trên đối tượng bằng cách “chụp” đánh dấu điểm ứng cử của đối tượng đến khi chúng đóng đủ Giả
sử bây giờ bạn muốn sử dụng lệnh tạo điểm thêm nút cảm biến ( một điểm với nút thuộc tính cảm biến) vào một nút khối lưới cụ thể Trong khi làm điều đó, có một
điều bạn phải chắc là sldm (có nghĩa là nốt khối lưới) check trong thanh công cụ
“ Snap option” đã được tích Kết quả là nút cảm biến được xác định chính xác trên lưới
Danh sách các ràng buộc
- Ràng buộc vuông góc
- Ràng buộc mặt phẳng
- Screen plane constraint
- Ràng buộc theo đường thẳng
- Ràng buộc chiều dài
Danh sách các đối tướng bắt điểm
- Lưới bắt điểm
- Bắt điểm
- Bắt gần đường cong
- Bắt cuối đường cong
- Bắt giữa đường cong
Trang 33Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 30 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Tạo đường thẳng
Tạo một phần đường cong
Tạo hộp
Tạo mặt lưới từ các mặt liên tiếp
Triết xuất bề mặt lưới
Phác thảo bề mặt lưới
Tạo khổi lưới
Lệnh này cho phép người dùng tạo khối lưới từ một biên lưới đại diện hình học cho mô hình Để tạo khối lưới , bạn phải nhấn vào “ Create solid mesh”
Đối với ứng dụng chuyên sâu, người dùng có thể kích biểu tượng
“ Meshing Control Option” để mở bảng điều khiển chia lưới và sau đó di chuyển
thanh để điều chỉnh phạm vi của số phần tử Khi người dùng điều chỉnh mức độ, có hai điều mà họ cần quan tâm:
Làm thế nào để kết quả là chính xác
Nó mất bao nhiêu thời gian mô phỏng
Như được thể hiện trong bảng điều khiển chia lưới, có 5 mức độ chia lưới mà bạn có thể lựa chọn Nói chung bán cỏ thể di chuyển các bảng điều khiển sang trái
để có thể giảm số lượng phần tử và do đó tăng tốc độ tính toán Mặt khác, nếu bạn muốn có kết quả tính toán chính xác, bạn có thể di chuyển thanh trượt sang phải để
có các phần tử dày đặc
Trang 34Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 31 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 2.3: Bảng điều khiển chia lưới Chi tiết các mức chính xác được mô tả như sau:
Mức 1: đây là mức khuyến cáo nhất cho người dùng muốn có kết quả phân tích nhanh chóng Trong hầu hết các trường hợp, các khối lưới chung trong mức này được áp dụng cho mục đích đề mo Dưới mức này, chương trình tạo ra các khối lưới với ít các phần tử hơn và thực hiện phân tích CAE với tỷ lệ chính xác cao hơn
Mức 2: đây là mức đề nghị làm chung mô phỏng điền đầy/ đóng gói/ làm mát cho các bộ phận cơ khí thông thường Dưới mứ này, chương trình tạo ra các khối lưới với ít phần tử hơn chút và thực hiện phân tích CAE với thiết lập chung
Mức 3: Đây là mức được thiết kế để làm chung mô phỏng điền đầy/ đóng gói/làm mát với kết quả tốt hơn cho các bộ phận cơ khí thông thường
Trang 35Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 32 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Mức 4: Đây là mưc độ nâng cao cho việc phân tích ép phun ( điền đầy/ đóng gói/ làm mát/ cong vênh) cho bộ phận mỏng và phức tạp Dưới mức này, chương trình sẽ tạo ra mắt lưới phức tạp hơn và thực hiện phân tích CAE chính xác hơn Tuy nhiên, nó cũng cần rằng tài nguyên phần cứng là bắt buộc
Hình 2.4 Tùy chọn trong bảng điều khiển lưới
Mức 5: đây là mức khuyến cáo nhất cho việc phân tích chuyên sâu cho các loại chi tiết Ở mức này, chương trình sẽ sẽ tạo ra mặt lưới phức tạp và thực hiện phân tích CAE chính xác Nếu bạn muốn đi xa hơn có một lưới tính tế hơn, bạn
có thể làm điều đó bằng cách thay đổi số lượng mục tiêu của các phần tử trong hộp thoại “Options” Tuy nhiên, cũng cần chú ý rằng tài nguyên phần cứng là bắt buộc
Chất lượng lưới có liên quan đến tính chính xác của kết quả mô phỏng Đối với lưới eDesign, chất lượng khối lưới có thể được chỉ định bởi mức độ tin cậy lưới Mức được hiển thị trong thông tin khối lưới khi các tùy chọn trong hộp thoại
“ Options” được đánh dấu Đó là đề nghị để sửa đổi các điều khiển chia lưới lien quan nếu độ tin cậy hiển thị ở mức thấp
Trang 36Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 33 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Hình 2.5: Tạo khối lưới Tại trang điều khiển chia lưới trong hộp thoại “options”, bạn có thể chỉ định
số lượng mục tiêu của của khối lưới cho việc chia lưới cấp 5 Các khối lưới sẽ được tạo ra theo các thiết lập này khi kích hoạt Lưu ý rằng số phần tử khối lưới được tạo
ra xấp xỉ với số mục tiêu
Ngoài ra, bạn có thể đánh dấu tùy chọn “ targeting at number of layer” trong hộp thoại “ Options” để các hạt nhân chia lưới đảm bảo đủ số lượng các lớp lưới xung quanh các khu vực quan trọng của mô hình Điều này giúp cải thiện kết quả
mô phỏng, nhưng có thể đòi hỏi tài
nguyên phần cứng hơn Lưu ý rằng
kiểm soát không có hiệu lúc vào khối
lưới hiện có
Nếu người dùng muốn điều
khiển chất lượng khối lưới bằng tay,
nhấp nút lênh “ Set gird” chọn bề
mặt lưới trong màn hình hiển thị và
nhấp chuột phải vào cửa sổ hiển thị
để xác nhận Dòng lưới của khối lưới
được tạo ra sẽ hiển thị trên đường
biên của mô hình
Hình 2.6: Tạo khối lưới bằng tay
Trang 37Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 34 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Bạn có thể lức chọn phân đoạn lưới theo x, y, và z bằng cách nhấp vào mục phân đoạn lưới trong các đường lưới hoặ các phân đoạn trong cửa sổ hiển thị trực tiếp Phím SHIFT và CTRL có thể được sử dụng để chọn nhiều mục
Để xóa tất cả các cài đặt bằng tay, bạn có thể nhấp chuột phải vào trên bảng lệnh, và sau đó chọn “ Clear all gird settings” trong menu hiển thị
Sauk hi bạn nhấp chuột phải vào phân đoạn và chọn “ segments properties”, một hộp thoại sẽ hiển thị Trong hộp thoại đó, bạn có thể sửa đổi các giá trị độ dài đặc tính hoặc số đơn vị chia
2.1.5 Các lệnh chỉnh sửa đối tượng
- Làm lại lưới cục bộ
- Di chuyển nút lưới
- Thiết lập điều kiện ranh giới mặt
- Chia đường cong
Trang 38Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 35 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
File STL có thể chứa các cạnh tự do, T- nối các cạnh hoặc các khuyết tật và sửa chữa trước khi chúng có thể được sử dụng Các khuyết tật của lưới STL có thể dẫn đến thất bại của một số loại phân tích Sửa chữa STL có thể sử dụng để nhanh chóng kiểm tra các vấn đề của lưới STL và cung cấp công cụ tự động sưa chữa
2.1.6 Các lệnh chuyển đổi đối tượng
Di chuyển
Lệnh này di chuyển đối tượng từ một vị trí sang vị trí khác
Để di chuyển đối tượng:
- Kích vào nút lệnh
Move
- Chọn đối tượng di chuyển
- Xác định vị trí điểm tham chiếu
- Xác định vị trí điểm đích đến Các đối tượng sẽ di chuyển từ điểm tham chiếu tói điểm đich đến
Các tùy chọn có sẵn là:
Copy = Có hoặc Không Copy liên tục = Có hoặc Không
Xoay theo mặt phẳng
Lệnh này xoay các đối tượng theo một mặt phẳng xây dựng
Để quay đối tượng:
- Chọn nút lệnh “ Rotate Objects on Cplane”
- Chọn đối tượng để quay
- Xác định tâm quay
- Xác định điểm tham chiếu để quay
- Xác định điểm đến Các đối tượng dẽ quay xung quanh tâm quay
Các tùy chọn có sẵn:
Copy = Có Hoặc Không
Trang 39Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 36 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
Copy liên tục = Có hoặc Không
Quay quanh trục
Lệnh này quay các đối tượn quanh một trục
Để quay các đôi tượng:
- Kích vào nút lệnh “ Rotate around Axis”:
- Chọn các đối tượng để quay
- Xác định một đầu của trục quay
- Xác định vị trí đầu kia của trục quay
- Xác đinh điểm tham chiếu để quay
- Xác định điểm đến Các đối tượng sẽ quay xung quanh trục quay
Các tùy chọn có sẵn:
Copy = Có hoặc Không Copy liên tục = Có hoặc Không
2.1.7 Các lệnh kiểm tra
2.1.7.1 Hiển thị chất lượng lưới
Lệnh này cho thấy mục tiêu chất lượng khối lưới
CHú ý: Lệnh này chỉ có tác dụng với mô hình MFE, chiết xuất bởi MOLDEX3D – Mesh
Để sử dụng nó:
- Kích vào nút lệnh:
- Chọn mục tiêu mắt lưới Một cửa sổ biểu đồ thanh sẽ bật lên để hiển thị chất lượng lưới Kích vào
“ Aspect ratio”, “ Skewness”, “ Orthogonality”, và “ Smoothness” để chuyển giữa các chỉ số chất lượng
2.1.7.2 Kiểm tra bề mặt lưới
Lệnh này kiểm tra mục tiêu trên bề mặt lưới
Để sử dụng nó:
Trang 40Luận văn thạc sĩ GVHD: TS.Hoàng Vĩnh Sinh
Học viên: Vũ Quang Lương 37 Lớp: Máy và dụng cụ công nghiệp
- Kích vào nút lệnh “ Check surface Mesh”:
- Chọn các đối tượng bề mặt lưới
- Vấn đề tiềm năng càc cạnh hoặc các mặt sẽ được đánh dâu
2.1.7.3 Thiết lập thuộc tính đối tượng
Lệnh này thiết lập một thuộc tính cho các đối tượng Để thiết lập thuộc tính:
- Kích vào nút lênh “ Set Object Attribute”:
- Chọn các đối tượng
- Chọn một thuộc tính trong hộp thoại
2.1.7.4 Đo khoảng cách
Lệnh này đo khoảng cách giữa 2 vị trí xác định Để đo khoảng cách:
- Kích vòa nút lệnh “ Measure Distance”:
- Chọn vị trí điểm đầu tiên
- Chọn vị trí điểm thứ hai
- Khoảng cách sẽ hiển thị trong cửa sổ tin nhắn lệnh
2.1.7.5 Mô hình hiển thị độ dày
Lệnh này làm phân phối dày màu trên mô hình của bạn Giả sử bây giờ bạn
đã nhập một mô hình giống dưới đây:
Để sử dụng lệnh này:
- Trong trang nhập mô hình, kích vào
Sự phân bố dày đặc sẽ được hiển thị trên mô hình Một thanh màu huyền thoại sẽ xuất hiện bên phía trái của cửa sổ xem:
Hình 2.9: Thanh màu phân bố độ dày