1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả năng điền đầy cho sản phẩm nhựa ép phun có thành mỏng

95 56 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 6,4 MB

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VIỆT HÀO NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG ĐIỀN ĐẦY CHO SẢN PHẨM NHỰA ÉP PHUN CÓ THÀNH MỎNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Khí Mã số: 60520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH 12-2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Anh Sơn Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Lưu Thanh Tùng Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Phạm Sơn Minh Luận văn bảo vệ trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh Ngày …tháng ….năm …… Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc Chủ tịch hội đồng TS Lê Thanh Hải Thư ký Hội đồng PGS.TS Lưu Thanh Tùng Ủy viên phản biện PGS.TS Phạm Sơn Minh Ủy viên phản biện TS Lương Hồng Sâm Ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc Trang ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN VIỆT HÀO Ngày tháng năm sinh: 10/11/1992 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí I TÊN ĐỀ TÀI: MSHV: 1770202 Nơi sinh: Phú Yên Mã số: 60520103 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG ĐIỀN ĐẦY CHO SẢN PHẨM NHỰA ÉP PHUN CÓ THÀNH MỎNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu ứng dụng mô phần mềm Ansys Moldflow - Tiến hành mô phỏng, thí nghiệm q trình gia nhiệt lịng khn vật liệu nhơm khí nóng, từ xác định nhiệt độ lịng khn - Đưa mối quan hệ nhiệt độ khn với nhiệt độ khí gia nhiệt thời gian phun khí nóng để gia nhiệt - Tiến hành mơ phỏng, thí nghiệm q trình ép phun nhựa vào lịng khn Từ xác định khả điền đầy dịng nhựa lịng khn - Đưa mối quan hệ nhiệt độ khuôn với độ điền đầy dịng nhựa nóng - Phân tích kết thảo luận III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: /12/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN ANH SƠN Tp Hồ Chí Minh, ngày …tháng …năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS Trần Anh Sơn TS Hồ Triết Hưng TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc Trang ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu chương trình đào tạo sau đại học trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia TP.HCM, em học tập, tiếp thu nhiều kiến thức quý báu, cần thiết cho cơng việc chun mơn Với đề tài luận văn thạc sĩ, em vận dụng kiến thức học để giải vấn đề thực tế Đề tài em nghiên cứu giải vấn đề cần thiết lĩnh vực khuôn mẫu, nghiên cứu lý thuyết kết hợp với làm thực nghiệm, lần tiếp xúc nên em gặp nhiều khó khăn Với hướng dẫn tận tình thầy hướng dẫn TS Trần Anh Sơn với bảo tận tâm thầy Khoa Cơ Khí hỗ trợ gia đình, bạn bè, đồng nghiệp Cho đến thời điểm luận văn em đạt kết mong muốn Đến đây, cho phép em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Thầy TS Trần Anh Sơn - Khoa Cơ Khí - trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia TP.HCM Thầy ln tận tình hướng dẫn, bảo suốt q trình hồn thành luận văn cao học em - Quý thầy cô khoa Khoa Cơ Khí - trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia TP.HCM Thầy, tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em nhiều kiến thức bổ ích, quý báu suốt trình học tập trường - Thầy TS Phạm Sơn Minh Khoa Cơ Khí - trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nhóm nghiên cứu thí nghiệm tạo điều kiện, giúp đỡ để em thực q trình thí nghiệm nội dung luận văn - Gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln động viên, giúp đỡ suốt q trình học tập Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên, hỗ trợ chân tình tất người Xin trân trọng cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019 Học viên thực Nguyễn Việt Hào Trang iii TÓM TẮT Đề tài: Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả điền đầy cho sản phẩm nhựa ép phun đề tài cần nghiên cứu Việt Nam Phương pháp gia nhiệt lịng khn khí nóng có ưu điểm so với phương pháp gia nhiệt khác gia nhiệt nước, gia nhiệt điện, điện từ có tốc độ gia nhiệt nhanh Quá trình giải nhiệt nhanh, kết cấu phận gia nhiệt đơn giản, dễ vận hành tự động hoá Đề tài thực thời gian từ tháng 06/2019 đến 12/2019 Nội dung phương pháp nghiên cứu đề tài nghiên cứu lý thuyết khuôn mẫu, vật liệu nhựa polyme, trao đổi nhiệt tiến hành thí nghiệm gia nhiệt khn, ép thử nhựa phịng thí nghiệm máy ép nhựa, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Nội dung luận văn trình bày cách ngắn gọn mà đầy đủ lý thuyết khuôn mẫu, vật liệu nhựa polyme, trao đổi nhiệt, thu nhiều kết từ trình mơ phần mềm Ansys CFX, Moldflow Plastic Insight kết hợp với đo đạt trực tiếp từ thí nghiệm gia nhiệt lịng khn ép nhựa loại nhựa Polyetylen (PE) Polypropylene (PP) nhiệt độ bề mặt lịng khn khác gia nhiệt phương pháp khí nóng (50°C, 80°C, 110°C,140°C) với độ dày sản phẩm nhựa 0,5 mm theo biên dạng xoắn Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới khả điền đầy ép phun nhựa sử dụng cho nghiên cứu như; Mối quan hệ thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm ép phun nhựa, nghiên cứu thông số tối ưu cho dạng sản phẩm cụ thể Kết thực nghiệm đề tài hồn tồn triển khai vào sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm công nghệ ép phun nhựa Trang iv ABSTRACT Research solutions to improve the filling capacity of plastic injection molding products is a new topic to be studied in Vietnam The method of heated cavity by heating air has advantages compared to other heating methods such as water heating, electric heating, electromagnetic because it has a faster heating rate Fast cooling process, structure of heating element is simple, easy to operate and automate The topic was implemented in the period from June 2019 to December 2019 The research methods of the topic are researches on mold plastic, polymer materials, heat transfer, and conduction molding and plastic injection experiments at the plastic injection laboratory, Ho Chi Minh University of Technology and Education The content of the thesis presented briefly but fully the theory of molds, polymer materials, heat transfer, obtained many results from the simulation process on Ansys CFX and Moldflow Plastic Insight software combined with direct measurements from cavity heating and plastic injection tests for two types of plastics: Polyethylene (PE) and Polypropylene (PP) at different die surface temperatures, heated by hot air method (50°C, 80°C, 110°C, 140°C) with a plastic product thickness of 0.5 mm in a helical profile Research results of the effect of temperature on the ability to fill when plastic injection molding can be used for further studies such as; The relationship of technological parameters to product quality when plastic injection molding, research optimal sets of parameters for each specific product type Experimental results of the project can be fully deployed into production to improve product quality in plastic injection molding technology Key words: injection moulding, flow length, preheating method, heating air, gas – assissted, mould temperature Trang v LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2019 Nguyễn Việt Hào Trang vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv LỜI CAM ĐOAN vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH HÌNH VẼ x DANH SÁCH BẢNG BIỂU xiii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiv I TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ ép phun (Injection molding) 1.2 Sự ảnh hưởng yếu tố đến chất lượng sản phẩm nhựa công nghệ ép phun 1.2.1 Tốc độ phun 1.2.2 Áp suất phun 1.2.3 Nhiệt độ 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 1.4 Mục tiêu đối tượng nghiên cứu đề tài 11 1.5 Nội dung giới hạn nghiên cứu đề tài 11 II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Khuôn ép phun 13 2.1.1 Khái niệm khuôn 13 2.1.2 Phân loại khuôn ép phun 13 2.1.3 Kết cấu khuôn 16 2.2 Vật liệu nhựa sử dụng công nghệ ép phun 17 2.2.1 Polymer 17 2.2.2 Phân loại nhựa 17 2.2.3 Các tính chất Polymer 18 2.2.4 Nhựa sử dụng làm thí nghiệm 22 2.3 Lý thuyết truyền nhiệt 25 2.3.1 Các phương thức trao đổi nhiệt 25 Trang vii 2.3.2 Truyền nhiệt 29 III PHƯƠNG PHÁP GIA NHIỆT BẰNG KHÍ NĨNG 31 3.1 Bộ phận gia nhiệt lịng khn khí nóng 32 3.1.1 Nhiệm vụ 32 3.1.2 Cấu tạo Modun gia nhiệt 32 3.2 Bộ khn thí nghiệm: 36 3.2.1 Kiểu khn thí nghiệm: 36 3.2.2 Kết cấu khn thí nghiệm 37 3.2.3 Bộ khn hồn chỉnh 41 IV TÍNH TỐN MƠ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 42 4.1 Tính tốn mơ gia nhiệt phần mền ANSYS 42 4.1.1 Giới thiệu modun phân tích gia nhiệt ANSYS CFX 42 4.1.2 Trình tự cần thực tính tốn mơ với ansys CFX 43 4.2 Tính tốn mơ điền đầy lịng khn ép phun nhựa phần mềm moldflow plastis insight 48 4.2.1 Giới thiệu phần mền moldflow plastis insight 48 4.2.2 Trình tự cần thực tính tốn mơ với Moldfow plastis Insig…… 48 4.3 Thực nghiệm 51 4.3.1 Thí nghiệm gia nhiệt lịng khn 51 4.3.2 Thí nghiệm ép nhựa 53 V KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 55 5.1 Kết quả, phân tích mơ thí nghiệm gia nhiệt lịng khn 55 5.1.1 Mơ gia nhiệt lịng khn 55 5.1.2 Thí nghiệm gia nhiệt lịng khn 62 5.1.3 Phân tích, đánh giá, nhận xét kết mô thực nghiệm gia nhiệt lịng khn 67 5.2 Kết quả, phân tích mơ thí nghiệm ép nhựa 73 5.2.1 Mơ thí nghiệm ép nhựa nhựa PE 73 5.2.2 Mơ thí nghiệm ép nhựa nhựa PP 74 Trang viii 5.2.3 Phân tích, đánh giá, nhận xét kết mô thực nghiệm ép nhựa 75 VI KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 76 6.1 Kết đạt được: 76 6.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 77 6.3 Hướng phát triển đề tài 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 80 Trang ix LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN  Nhiệt độ khối gia nhiệt: 350°C 160 140 120 100 80 60 40 20 0 P1 10 P2 15 P3 20 P4 25 30 35 P5 Hình 5.4 Thay đổi nhiệt độ điểm bề mặt lịng khn sau q trình gia nhiệt Ttg= 350°C  Nhiệt độ khối gia nhiệt: 400°C 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 P1 10 P2 15 P3 20 P4 25 30 35 P5 Hình 5.5 Biểu đồ nhiệt độ điểm gia nhiệt lịng khn sau q trình gia nhiệt Ttg= 400°C Trang 66 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN Ghi chú:  Ttg: Nhiệt độ cài đặt khối gia nhiệt  P1: Vị trí đo nhiệt độ số P1 insert (Hình 4.19)  P2: Vị trí đo nhiệt độ số P2 insert (Hình 4.19)  P3: Vị trí đo nhiệt độ số P3 insert (Hình 4.19)  P4: Vị trí đo nhiệt độ số P4 insert (Hình 4.19)  Nhận xét: Qua biểu đồ thể thay đổi nhiệt độ lịng khn phương pháp gia nhiệt khí nóng (Hình 5.1 – 5.5) Tơi thấy nhiệt độ insert lịng khn tăng nhanh khoảng từ 0-15 giây, khoảng thời gian từ 15-25 giây nhiệt độ tăng chậm nguyên nhân mức chênh lệch nhiệt độ khối lưu chất bề mặt lịng khn toả nhiệt đối lưu giảm Theo định luật Newton –Rickmman, nhiệt lượng dQ bề mặt dF vật thể có nhiệt độ tT cấp cho mơi trường xung quanh có nhiệt độ tL ngược lại khoảng thời gian dt tỷ lệ với hiệu số nhiệt độ vật thể môi trường (dQ = α (tT – tL).dF.dτ [4]) Khi thời gian gia nhiệt vượt 25 giây nhiệt độ insert có xu hướng giảm xuống Nguyên nhân tượng khối gia nhiệt cho khơng khí bị nhiệt tự ngắt phận điều khiển, dẫn đến nhiệt độ khí nóng giảm xuống, đồng thời giảm áp máy nén khí thể tích bình chứa nhỏ nên áp lực khí cung cấp cung cấp cho phận gia nhiệt giảm xuống Với kết thu (bảng 5.7) tác giả thí nghiệm ép sản phẩm với nhiệt độ lịng khn là: 50°C, 80°C, 110°C 140°C 5.1.3 Phân tích, đánh giá, nhận xét kết mô thực nghiệm gia nhiệt lịng khn Tiến hành tổng hợp thống kê số liệu đo nhiệt độ thực tế mô ANSYS CFX ( bảng 5.6 5.7) điểm gia nhiệt (Hình 3.32) nhơm ta số liệu bảng 5.8 với thời gian xét đến phạm vi 25 giây Bảng 5.8 Tổng hợp số liệu mơ thí nghiệm thực tế Thời gian (s) Vị trí MP200 TT200 MP250 TT250 MP300 TT300 MP350 TT350 MP400 TT400 P1 50 50 56 53 61 58 68 64 72 68 Trang 67 LUẬN VĂN THẠC SĨ 10 15 20 25 GVHD:TS TRẦN ANH SƠN P2 46 45 53 50 59 55 65 62 69 66 P3 47 46 53 51 58 53 66 63 69 65 P4 45 52 48 57 54 65 64 69 63 P5 47 46 43 53 50 58 55 65 63 70 64 P1 65 62 76 73 87 84 96 93 107 103 P2 63 60 74 71 85 82 93 91 105 102 P3 59 74 71 84 80 93 91 105 101 P4 64 62 59 75 72 85 82 92 90 104 100 P5 64 61 74 71 85 82 94 91 104 102 P1 79 89 84 102 97 122 117 136 131 P2 76 74 71 87 82 100 95 119 114 133 128 P3 77 72 88 83 100 94 118 113 134 129 P4 76 71 87 82 100 95 119 114 133 128 P5 76 71 87 82 101 96 119 114 134 129 P1 91 109 98 127 115 145 132 162 154 P2 89 86 81 108 93 125 112 141 130 159 151 P3 89 81 107 95 126 112 142 128 158 150 P4 88 80 107 92 124 113 142 129 158 152 P5 88 82 108 94 125 113 141 128 159 151 P1 93 87 112 106 131 123 149 143 168 163 P2 91 83 110 102 130 121 148 140 166 158 P3 92 84 111 100 130 119 147 142 167 161 P4 92 85 110 102 129 121 147 141 167 159 P5 91 84 110 101 130 122 148 140 166 160 Ghi chú:  TT: Kết đo q trình thí nghiệm  MP: Kết đo mô gia nhiệt  Vị trí P1,P2, P3, P4, P5 : Năm vị trí đo gia nhiệt (xem hình 4.19) Trang 68 LUẬN VĂN THẠC SĨ      GVHD:TS TRẦN ANH SƠN 200: Nhiệt độ khối gia nhiệt 250°C 250: Nhiệt độ khối gia nhiệt 250°C 300: Nhiệt độ khối gia nhiệt 300°C 350: Nhiệt độ khối gia nhiệt 350°C 400: Nhiệt độ khối gia nhiệt 400°C Trang sau hình ảnh biểu đồ so sánh nhiệt độ mơ thí nghiệm đo thực tế: Trang 69 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN  Khi gia nhiệt 200 °C 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 P1 A1 P2 A2 P3 A3 P4 A4 P5 A5 0 10 15 20 25 30 Hình 5.6 So sánh nhiệt độ thí nghiệm mơ gia nhiệt 200°C  Khi gia nhiệt 250 °C 120 100 80 60 40 20 P1 A1 P2 A2 P3 A3 P4 A4 P5 A5 0 10 15 20 25 30 Hình 5.7 So sánh nhiệt độ thí nghiệm mơ gia nhiệt 250°C Trang 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN  Khi gia nhiệt 300 °C 140 120 100 80 60 40 20 P1 P2 P3 P4 P5 A1 A2 A3 A4 A5 0 10 15 20 25 30 Hình 5.8 So sánh nhiệt độ thí nghiệm mơ gia nhiệt 300°C  Khi gia nhiệt 350 °C 160 140 120 100 80 60 40 20 P1 P2 P3 P4 P5 A1 A2 A3 A4 A5 0 10 15 20 25 30 Hình 5.9 So sánh nhiệt độ thí nghiệm mơ gia nhiệt 350°C Trang 71 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN  Khi gia nhiệt 400 °C 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 P1 P2 P3 P4 P5 A1 A2 A3 A4 A5 20 25 10 15 30 Hình 5.10 So sánh nhiệt độ thí nghiệm mơ gia nhiệt 400°C Ghi chú:   Ttg: Nhiệt độ cài đặt khối gia nhiệt  P1, A1 vị trí số thí nghiệm mơ (Hình 4.19)  P2, A2 vị trí số thí nghiệm mơ (Hình 4.19)  P3, A3 vị trí số thí nghiệm mơ (Hình 4.19)  P4, A4 vị trí số thí nghiệm mơ (Hình 4.19)  P5, A5 vị trí số thí nghiệm mơ (Hình 4.19) Nhận xét: Qua thống kê liệu mơ thí nghiệm (Bảng 5.8 Hình 5.6 – 5.10) Ta thấy trình gia nhiệt lịng khn ép phun khí nóng dự đốn xác mơ gia nhiệt lịng khn phần mềm Ansys CFX Mơ hình mơ xác 10 giây bắt đầu nhiều sai số 15 giây với giá trị chênh lệch nhỏ 10°C Nguyên nhân giảm nhiệt thực tế khối gia nhiệt sụt áp bình tích áp máy nén khí Trang 72 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN 5.2 Kết quả, phân tích mơ thí nghiệm ép nhựa 5.2.1 Tính tốn, mơ thí nghiệm ép nhựa nhựa PE Sau mô tiến hành ép sản phẩm, tiến hành đo đạt sản phẩm ép được, thống kê tổng hợp số liệu đo đạt trường hợp ép nhựa PE Tác giả có số liệu bảng 5.9 5.10 Bảng 5.9 Kết chiều dài dòng chảy nhựa PE phân tích moldflow plastic insight Nhiệt độ bề mặt khuôn(°C) STT 50°C 80°C 110°C 140°C 35mm 58 mm 109 mm 160 mm Bảng 5.10 Kết chiều dài mẫu xoắn thí nghiệm ép phun nhựa PE STT Nhiệt độ bề mặt khuôn(°C) 50°C 80°C 110°C 140°C 31 54 103 155 32 55 104 156 34 56 104 157 34 55 107 155 33 57 106 156 TB (mm) +2.2 +1.4 +1.6 32.8+1.2 −1.8 55.6−1.6 104.8−1.8 155.8−1.4 Trang 73 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN 5.2.2 Tính tốn, mơ thí nghiệm ép nhựa nhựa PP Sau mô tiến hành ép sản phẩm, tiến hành đo đạt sản phẩm ép được, thống kê tổng hợp số liệu đo đạt trường hợp ép nhựa PP Tác giả có số liệu bảng 5.11 5.12 Bảng 5.11 Kết chiều dài dịng chảy nhựa PP phân tích moldflow plastic insight Nhiệt độ bề mặt khuôn(°C) STT 50°C 80°C 110°C 140°C 104 mm 166 mm 239 mm 260 mm Bảng 5.12 Kết chiều dài mẫu xoắn thí nghiệm ép phun nhựa PP STT Nhiệt độ bề mặt khuôn(°C) 50°C 80°C 110°C 140°C 99 162 229 248 100 163 231 251 101 163 231 253 101 164 230 255 102 164 232 254 TB 100.6+1.4 163.2+0.8 230.6+1.4 252.2+2.8 −1.6 −1.6 −1.2 −4.2 (mm) Trang 74 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN 5.2.3 Phân tích, đánh giá, nhận xét kết mô thực nghiệm ép nhựa Bảng 5.13 So sánh chiều dài mẫu xoắn phân tích ép phun nhựa Nhiệt độ khuôn °C Chiều dài điền đầy lịng khn mơ 104 mm Chiều dài điền đầy lịng khn thí nghiệm 100 mm 166 mm 163 mm 239 mm 232 mm 260 mm 248 mm 50 80 110 140 104 252.2 100.6 166 163.2 260 Thí nghiệm 239 Mơ 230.6 mm 50 80 110 140 NHIỆT ĐỘ °C Hình 5.11 Biểu đồ chiều dài dịng chảy nhựa mơ thí nghiệm Trang 75 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN Nhận xét: Qua q trình phân tích liệu mơ thí nghiệm ta thấy rằng, chế độ phun ( mục 4.3.2.d), chiều dày nhau, nhiệt độ bề mặt khn tăng lên làm tăng chiều dài dịng chảy nhựa trình ép phun nhựa Độ điện đầy chất lượng sản phẩm tối ưu tăng nhiệt độ khn tiệm cận với nhiệt độ nóng chảy nhựa Mức độ gia tăng chiều dài dòng chảy phụ thuộc vào chất vật liệu nhựa Kết giải thích sau Khi nhựa nóng chảy bơm vào lịng khn, q trình truyền nhiệt, nhiệt độ nhựa lỏng vị trí tiếp xúc với thành khn giảm; vị trí khơng cịn đủ nhiệt độ để trì trạng thái lỏng mà chuyển sang trạng thái đặc Khi dòng nhựa xa đầu phun máy ép lớp đơng đặc dày hơn, làm giảm tiết diện lịng khn, hạn chế khả chảy dòng nhựa Khi nâng cao nhiệt độ lịng khn nhờ gia nhiệt, giảm mức độ truyền nhiệt nhựa nóng với thành khn, dịng nhựa nóng nhiệt hơn, chiều dày lớp đông đặc giảm Do đó, trường hợp này, độ nhớt dòng nhựa giữ giá trị thấp, nên nhựa dễ chảy di chuyển khoảng cách xa Ngoài với phần mềm moldflow plastic Insght, việc mơ dịng chảy nhựa lịng khn q trình ép phun nhựa dự đốn tương đối xác VI KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết đạt được: Đề tài “Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả điền đầy cho sản phẩm nhựa ép phun ” khảo sát tác dụng gia nhiệt lịng khn phương pháp sử dụng khí nóng để gia nhiệt cho lịng khn, phương pháp nghiên cứu để áp dụng rộng rãi cho nghành khuôn nhựa Việt Nam Xác định ưu điểm phương pháp gia nhiệt khí nóng gia nhiệt nhanh, linh hoạt, nhiều vị trí, kết cấu đơn giản, khả tự động hoá cao, ứng dụng thực tế sản xuất Từ kết thu được, tác giả nghiên cứu ứng dụng phương pháp gia nhiệt khí nóng để khắc phục phần lượng nhiệt tổn hao nhựa tiếp xúc với bề mặt khn nhiệt độ thấp Đây nguyên nhân gây tượng không điền đầy dòng nhựa, tạo nên nhiều khuyết tật cho sản phẩm, sản phẩm có biên dạng mỏng dài Tác giả nghiên cứu thử nghiệm khả điền đầy lịng khn loại vật liệu nhựa PP PE với mẫu thử có Trang 76 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD:TS TRẦN ANH SƠN biên dạng xoắn dày 0,5 mm nhiệt độ bề mặt lòng khuôn khác (ở 50°C, 80°C, 110°C, 140°C) Kết đề tài phương pháp gia nhiệt khí nóng giúp tăng nhiệt độ lịng khn, từ tăng khả điền đầy cho sản phẩm nhựa trình ép phun Đề tài bổ sung kết vào nghiên cứu ngành ép phun nhựa, giải pháp khác để giải vấn đề khuyết tật sản phẩm nhựa khơng điền lịng khn cho ngành ép phun nhựa Việt Nam 6.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Hiện thực tế sản xuất ngành công nghiệp ép phun nhựa, việc gia nhiệt cho bề mặt lịng khuôn yếu tố ảnh hưởng lớn đến khả điền đầy cho sản phẩm nhựa Kết đề tài giúp nhà sản xuất có lựa chọn giải pháp khác ( giải pháp gia nhiệt cho bề mặt lịng khn khí nóng) có nhiều ưu điểm để gia nhiệt lịng khn Kết thực nghiệm đề tài hồn tồn triển khai vào sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm công nghệ ép phun nhựa Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ tới độ điền đầy ép phun nhựa sử dụng cho nghiên cứu mối quan hệ thông số công nghệ đến chất lượng sản phẩm ép phun nhựa, nghiên cứu thông số tối ưu cho dạng sản phẩm cụ thể Kết sở để thực nghiên cứu sâu ngành ép phun nhựa nước ta 6.3 Hướng phát triển đề tài  Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số nhiệt độ lịng khn, áp suất phun, vận tốc phun đến tối ưu khả điền đầy nhựa khuôn  Nghiên cứu thiết kế khối gia nhiệt đảm bảo độ ổn định nhiệt độ áp suất khối khí gia nhiệt phun vào lịng khn  Thiết kế lại hệ thống gia nhiệt thành hệ thống gia nhiệt tự động để giải vấn đề nhân lực, ứng dụng vào sản xuất  Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ cổng vào khuôn để tăng khả điền đầy Trang 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO : [1] Phạm Sơn Minh, Trần Minh Thế Uyên “Thiết kế chế tạo khuôn phun ép nhựa,” NXB ĐHQG TP HCM, 2014 [2] Vũ Hoài Ân “Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa,” Viện máy dân dụng công nghiệp, NXB Hà nội 1994 [3] Pham Son Minh, Tran Minh The Uyen “Numerical Study on Flow Length in Injection Molding Process with High-Speed Injection Molding,” International Journal of Mechanical Engineering and Applications Vol 2, No 5, pp 58-63, 2014 [4] Raymond K.M Chu, Lun Howe Mark, and Chul B “Cell nucleation in hightpressure foam injection molding,” Park Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Toronto, Toronto, ON Canada, 2017 [5] Shia-Chung Chen, Rean-Der Chien, SuHsia Lin, Ming-Chung Lin, Jen-An Chang Shia-Chung Chen, Rean-Der Chien, Su-Hsia Lin, Ming-Chung Lin “Feasibility evaluation of gas-assisted heating for mold surface temperature control during injection molding process,” International Communications in Heat and Mass Transfer, vol 36, pp 806-812, 2009 [6] Phạm Sơn Minh, Đỗ Thành Trung, Trần Minh Thế Uyên, Lê Tuyên Giáo “Nghiên cứu trình gia nhiệt khí nóng cho khn phun ép tạo sản phẩm dạng lưới,” Tạp chí KHGDKT, số 32/2015 [7] Dương Thị Vân Anh, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM “Ảnh hưởng nhiệt độ đến dịng chảy nhựa lỏng khn phun ép nhựa,” Tạp chí KHGDKT, số 21/2017 [8] Shia-Chung Chen, Jen-An Chang,Ying-Chieh Wang, Chun-Feng Yeh “Development of Gas-Assisted Dynamic Mold Temperature Control System and Its Application for Micro Molding,” ANTEC, 2008, pp 2208-2212 [9] Shia-Chung Chen, Yu-Wan Lin, Rean-Der Chien, Hai-Mei Li “Variable Mold Temperature to Improve Surface Quality of Microcellular Injection Molded Parts Using Induction Heating Technology,” Advances in Polymer Technology, Vol 27, No 4, 2008, pp 224–232 [10] Isayev, T H Lin and K Kon, “Frozen-in birefringence and anisotropic shrinkage in optical moldings,” Comparison of simulations with experiments on light-guide plates Polymer, Vol 51, 2010, pp.5623-5639 [11] S.-Y Yang, S.-C Nian, S.-T Huang and Y.-J Weng “A study on the microinjection molding of multi-cavity ultra-thin parts,” Polymers Advances Technologies, 2011 Trang 78 [12] A.C Liou, R.H Chen, C.K Huang, C.H Su and P.Y Tsai “Development of a heat-generable mold insert and its application to the injection molding of microstructures Microelectronic Engineering,” Vol117, pp 41-47, 2014 [13] Phan Thế Anh “Kỹ thuật sản xuất chất dẻo” NXB Đại học Đà Nẵng, 2008 [14] Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng “Kỹ thuật nhiệt” NXB Giáo dục Việt Nam, 1999 Trang 79 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Việt Hào Ngày tháng năm sinh: 10/11/1992 Địa liên lạc: Kp2, Hồ Vinh, Đơng Hồ, Phú n Điện thoại liên hệ: 0903509639 Email: minhdao1011@gmail.com Nơi sinh: Phú Yên QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Thời gian Từ 2010 đến 2015 Từ 2017 đến Tên trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Nội dung đào tạo Đại học chuyên ngành Kỹ thuật Chế tạo Cao học, chuyên ngành Kỹ thuật Cơ Khí Q TRÌNH CƠNG TÁC Thời gian Tên quan Vị trí Từ 01/2016 đến Trung Tâm TH-TN Phía Nam/ VKTCGQS Trợ lý Trang 80 ... số: 60520103 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG ĐIỀN ĐẦY CHO SẢN PHẨM NHỰA ÉP PHUN CÓ THÀNH MỎNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu ứng dụng... liên quan đến việc nâng cao chất lượng, khả điền đầy cho sản phẩm nhựa ép phun, đặc biệt nghiên cứu gia nhiệt khuôn ép Nghiên cứu trình gia nhiệt khí nóng cho khn phun ép tạo sản phẩm dạng lưới (Phạm... TÓM TẮT Đề tài: Nghiên cứu giải pháp nâng cao khả điền đầy cho sản phẩm nhựa ép phun đề tài cần nghiên cứu Việt Nam Phương pháp gia nhiệt lịng khn khí nóng có ưu điểm so với phương pháp gia nhiệt

Ngày đăng: 03/03/2021, 20:54

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Phạm Sơn Minh, Trần Minh Thế Uyên “Thiết kế chế tạo khuôn phun ép nhựa,” NXB ĐHQG TP HCM, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế chế tạo khuôn phun ép nhựa
Nhà XB: NXB ĐHQG TP HCM
[2] Vũ Hoài Ân “Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa,” Viện máy và dân dụng công nghiệp, NXB Hà nội 1994 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa
Nhà XB: NXB Hà nội 1994
[3] Pham Son Minh, Tran Minh The Uyen “Numerical Study on Flow Length in Injection Molding Process with High-Speed Injection Molding,” International Journal of Mechanical Engineering and Applications. Vol. 2, No. 5, pp. 58-63, 2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Numerical Study on Flow Length in Injection Molding Process with High-Speed Injection Molding
[4] Raymond K.M. Chu, Lun Howe Mark, and Chul B “Cell nucleation in hight- pressure foam injection molding,” Park Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Toronto, Toronto, ON Canada, 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cell nucleation in hight-pressure foam injection molding
[5] Shia-Chung Chen, Rean-Der Chien, SuHsia Lin, Ming-Chung Lin, Jen-An Chang Shia-Chung Chen, Rean-Der Chien, Su-Hsia Lin, Ming-Chung Lin“Feasibility evaluation of gas-assisted heating for mold surface temperature control during injection molding process,” International Communications in Heat and Mass Transfer, vol 36, pp 806-812, 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Feasibility evaluation of gas-assisted heating for mold surface temperature control during injection molding process
[6] Phạm Sơn Minh, Đỗ Thành Trung, Trần Minh Thế Uyên, Lê Tuyên Giáo “Nghiên cứu quá trình gia nhiệt bằng khí nóng cho khuôn phun ép tạo sản phẩm dạng lưới,” Tạp chí KHGDKT, số 32/2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu quá trình gia nhiệt bằng khí nóng cho khuôn phun ép tạo sản phẩm dạng lưới
[7] Dương Thị Vân Anh, Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM “ Ảnh hưởng nhiệt độ đến dòng chảy của nhựa lỏng trong khuôn phun ép nhựa,” Tạp chí KHGDKT, số 21/ 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ảnh hưởng nhiệt độ đến dòng chảy của nhựa lỏng trong khuôn phun ép nhựa
[8] Shia-Chung Chen, Jen-An Chang,Ying-Chieh Wang, Chun-Feng Yeh “Development of Gas-Assisted Dynamic Mold Temperature Control System and Its Application for Micro Molding,” ANTEC, 2008, pp 2208-2212 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Development of Gas-Assisted Dynamic Mold Temperature Control System and Its Application for Micro Molding
[9] Shia-Chung Chen, Yu-Wan Lin, Rean-Der Chien, Hai-Mei Li “Variable Mold Temperature to Improve Surface Quality of Microcellular Injection Molded Parts Using Induction Heating Technology,” Advances in Polymer Technology, Vol.27, No. 4, 2008, pp 224–232 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Variable Mold Temperature to Improve Surface Quality of Microcellular Injection Molded Parts Using Induction Heating Technology
[10] Isayev, T. H. Lin and K. Kon, “Frozen-in birefringence and anisotropic shrinkage in optical moldings,” Comparison of simulations with experiments on light-guide plates Polymer, Vol 51, 2010, pp.5623-5639 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Frozen-in birefringence and anisotropic shrinkage in optical moldings
[11] S.-Y. Yang, S.-C. Nian, S.-T. Huang and Y.-J. Weng “A study on the microinjection molding of multi-cavity ultra-thin parts,” Polymers Advances Technologies, 2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A study on the microinjection molding of multi-cavity ultra-thin parts

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w