Nghiên cứu thực nghiệm quá trình tạo khuôn nhanh theo công nghệ polyjet

CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH - & - Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN Cán chấm nhận xét : PGS.TS PHẠM NGỌC TUẤN Cán chấm nhận xét : PGS.TS NGUYỄN THANH NAM Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ -TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 28 tháng 07 năm 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày 02 tháng 02 năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 12/01/1982 Nơi sinh : Bình Dương Chuyên ngành : Công nghệ Chế tạo máy MSHV : 00407233 I- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM Q TRÌNH TẠO KHN NHANH THEO CƠNG NGHỆ POLYJET II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Giới thiệu đề tài nghiên cứu - Nghiên cứu khảo sát phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh sở lý thuyết cơng nghệ Polyjet - Nghiên cứu thiết kế quy trình công nghệ tạo khuôn nhanh cho đế giày - Nghiên cứu thực nghiệm tạo khuôn nhanh cho đế giày đúc sản phẩm III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : ngày 02 tháng 02 năm 2009 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : ngày 03 tháng 07 năm 2009 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên môn thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MƠN QL CHUN NGÀNH TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN -W X Xin kính lời cảm ơn PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN tận tình hướng dẫn, quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình thực hồn chỉnh luận văn Xin trân trọng cảm ơn: - Q thầy Khoa Cơ Khí - Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh cung cấp, truyền thụ kiến thức kinh nghiệm suốt thời gian học tập thực luận văn - Q thầy phịng Quản Lý Khoa Học Sau Đại Học- Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh quan tâm, giúp đỡ trình học tập thực luận văn - Ban lãnh đạo, cán kỹ thuật, nhân viên Phịng Thí Nghiệm Trọng Điểm Quốc Gia giúp đỡ nhiều thời gian khai thác thu thập liệu thực luận văn - Xin cảm ơn thầy HUỲNH LÊ QUỐC – Trưởng khoa Da Giày, trường Cao Đẳng Cơng Thương Thành phố Hồ Chí Minh tư vần cung cấp tài liệu trình thực luận văn - Xin cảm ơn anh TRẦN ĐÌNH HIỆP – Cơng ty Dệt Phong Phú góp ý cung cấp tư liệu cho tơi q trình thực luận văn - Xin cảm ơn cán công nhân viên cơng ty giày CHÍ THANH hỗ trợ góp ý cho tơi q trình thực luận văn - Xin cảm ơn bạn lớp cao học CNCTM 2007 giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn chia sẻ niềm vui đến gia đình người thân động viên, hỗ trợ khích lệ tinh thần cho tơi suốt trình học tập thực luận văn TP HỒ CHÍ MINH, ngày 05 tháng 07 năm 2009 iii MỤC LỤC Trang Lời nhận xét i Nhiệm vụ luận văn ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt nội dung luận văn iv Mục lục v Danh sách từ viết tắt ix Danh sách bảng biểu x Chương Giới thiệu đề tài nghiên cứu 1.1 Tầm quan trọng đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu cơng nghệ tạo khn nhanh 1.2.1 Sự phát triển công nghệ tạo khn nhanh 1.2.2 Tình hình nghiên cứu 1.3 Mục tiêu đề tài nội dung nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu đề tài 1.3.2 Nội dung nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương Các phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh 2.1 Khái niệm công nghệ tạo khuôn nhanh 2.2 Nghiên cứu phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh 2.2.1 Phương pháp tạo khuôn nhanh gián tiếp 2.2.2 Phương pháp tạo khuôn nhanh trực tiếp 11 Chương Tổng quan công nghệ PolyJet 19 3.1 Khái quát công nghệ in chiều (3DP) 19 3.1.1 Quá trình phun Drop on Drop 20 3.1.2 Quá trình phun Drop on Powder 20 3.1.3 Quá trình thiêu kết liên tục 21 3.2 Cơ sở lý thuyết công nghệ tạo khuôn nhanh PolyJet 21 3.2.1 Nguyên lý làm việc công nghệ polyjet 23 3.2.2 Vật liệu dùng công nghệ PolyJet 24 3.2.3 Ưu, nhược điểm công nghệ PolyJet 28 Chương Thiết kế quy trình công nghệ tạo khuôn nhanh cho đế giày 29 4.1 Quy trình tổng quát sản xuất giày dép 29 4.1.1 Các giai đoạn quy trình sản xuất giày 29 4.1.2 Quy trình tổng quát 34 4.1.3 Một số hệ thống phục vụ cho thiết kế giày 36 4.1.4 Quy trình cơng nghệ công ty 39 4.2 Thiết kế quy trình cơng nghệ tạo khn nhanh cho đế giày 44 4.2.1 Những sở để xây dụng quy trình 44 4.2.2 Quy trình tổng qt tạo khn nhanh cho đế giày từ phom giày 46 4.3 Quy trình tạo khuôn nhanh công ty 53 4.4 Thiết kế quy trình thực nghiệm tạo khuôn nhanh cho đế giày 61 Chương Thực nghiệm tạo khuôn nhanh cho đế giày 62 5.1 Thiết kế đế giày từ phom giày 62 5.1.1 Chuyển đổi hiệu chỉnh phom giày 62 5.1.2 Thiết kế đế giày 65 5.1.3 Kết 78 5.2 Thiết kế khuôn đế giày 80 5.2.1 Thiết kế khuôn tách khuôn đế giày 81 5.2.2 Kết 84 5.3 Gia công khuôn máy tạo mẫu nhanh 86 5.3.1 Vật liệu thiết bị thực nghiệm 86 5.3.2 Quy trình cơng nghệ gia cơng 87 5.3.3 Kết 90 5.4 Đúc khuôn sản phẩm đế giày 92 5.4.1 Vật liệu đúc khuôn 92 5.4.2 Quy trình đúc khn 93 5.4.3 Kết 94 Chương Kết luận 96 6.1 Những công việc thực 96 6.2 Đề xuất hướng phát triển đề tài 96 Tài liệu tham khảo Lý lịch trích ngang Phụ lục DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT 3D Three Dimensional: ba chiều 3DP Three Dimensional Printing: in ba chiều ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene: nhựa ABS AIM Accurate clear epoxy solid Inject Molding: khuôn phun ACES CAD Computer Aided Design: thiết kế có trợ giúp máy tính CAM Computer Aided Machining: sản xuất có trợ giúp máy tính CNC Computer Numerical Control: điều khiển số DMLS Direct Metal Laser Sintering: thiêu kết kim loại trực tiếp laser FDM Fused Deposition Modeling: mơ hình thiêu kết nóng chảy LOM Laminated Object Manufacturing: tạo mẫu dạng mỏng LENS Laser Engineering Net Shaping: tạo hình kỹ thuật laser PolyJet Photopolymer Phase Change Inkjets PolyJetTM Tên công nghệ công ty Objet Geometries Inc RIM Reaction Injection Molding: khuôn phun phản ứng RP Rapid Prototyping: tạo mẫu nhanh RPM Rubber Plaster Molding: khuôn nhựa thạch cao RT Rapid Tooling: tạo khuôn nhanh SLA Stereolithography Apparatus: tạo mẫu lập thể SLS Selective Laser Sintering: thiêu kết laser chọn lọc SMT Spray Metal Tooling: khuôn phun kim loại STL Stereolithography (file format): tên riêng DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng Phân loại vật liệu sử dụng cho hệ thống tạo mẫu nhanh Objet 25 Bảng Trình tự công việc cần làm giai đoạn sản xuất giày 32 CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay, sản phẩm hàng hóa nhà sản xuất cung cấp thị trường ngày đa dạng chủng loại, chất lượng, mẫu mã độ phức tạp sản phẩm Các cơng ty cịn có xu hướng mở rộng thị trường toàn cầu, sản phẩm họ phải đáp ứng nhanh nhu cầu khách hàng Mặc khác nhu cầu cạnh tranh mặc hàng với nhau, nhà sản xuất phải tìm cách thay đổi mẫu mã, rút ngắn thời gian trình thiết kế, chế tạo sản phẩm nhanh tốt [5] Từ nhu cầu xúc trên, công nghệ tạo mẫu nhanh đời góp phần lớn, rút ngắn thời gian sản xuất sản phẩm đưa sản phẩm thị trường, đáp ứng nhanh nhu cầu khách hàng Với ưu tạo mẫu nhanh mang lại, tạo khuôn nhanh xem bước phát triển tạo mẫu nhanh So với q trình tạo khn truyền thống, cơng nghệ tạo khuôn nhanh tạo nên thay đổi ngành chế tạo máy, không ứng dụng ngành khí chế tạo, mà cịn mở rộng ứng dụng lĩnh vực khác y học (tạo chi tiết cấy ghép), an ninh (điều tra tội phạm), … Một ví dụ điển hình so sánh thời gian sản xuất khuôn cho sản phẩm công nghệ CNC truyền thống công nghệ tạo mẫu nhanh (ứng dụng từ công nghệ tạo mẫu nhanh) hãng Objet Ta thấy, công nghệ tạo mẫu nhanh từ q trình thiết kế mơ hình 3D đến giai đoạn hoàn tất sản phẩm rút ngắn 18 so với công nghệ CNC truyền thống LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN Hình 1: Bảng so sánh thời gian hồn thành sản phẩm phương pháp gia công CNC phương pháp Polyjet 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ TẠO KHUÔN NHANH 1.2.1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TẠO MẪU NHANH Trong năm gần đây, tạo mẫu nhanh xem thành công to lớn nhà khoa học, tạo nên bước thay đổi lớn công nghệ chế tạo máy Sự phát triển cơng nghệ tạo khn nhanh có quan hệ mật thiết với phát triển công nghệ tạo mẫu nhanh, bước phát triển tạo mẫu nhanh Được phát triển vào năm 1980 công nghệ tạo mẫu nhanh cho thấy khả tạo sản phẩm từ mơ hình CAD chiều Năm 1984, Charles Hull cha đẻ ngành tạo mẫu nhanh, ông nhận sáng chế cho việc chế tạo sản phẩm chiều phương pháp lập thể – SLA Năm 1986, hệ thống 3DSystem đời đánh dấu thay đổi to lớn ngành tạo mẫu nhanh Năm 1987, Carl Deckard, nhà nghiên cứu Đại học Texas, người đề xuất ý tưởng chế tạo sản phẩm theo lớp Ông chế tạo sản phẩm cách dùng tia laser để làm nóng chảy bột kim loại sau làm đông đặc lại tạo thành lớp, tiếp tục thực lập lại theo lớp Deckard phát triển ý tưởng thành kỹ thuật gọi “Thiêu kết laser chọn lọc – SLS” LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN 93 q trình đơng đặc xảy nhanh Khi cho chất đóng rắn Styrene (2,5% - 4,5% khối lượng hệ) vào Polyester xảy phản ứng hóa học tạo liên kết ngang giúp hóa rắn polyester phản ứng tỏa nhiệt Polyeste có khả ép khn mà khơng cần áp suất Khi đóng rắn, polyester cứng có khả kháng hóa chất Có loại Polyester thường sử dụng nhựa orthophthalic cho tính kinh tế cao, giá thành rẻ, sử dụng rộng rãi nhựa isophthalic có khả kháng nước cao nên thường sử dụng công nghiệp, đặc biệt ngành hàng hải b) Nhựa Silicone: loại nhựa đóng rắn nguội nhờ phản ứng ngưng tụ, dùng để đổ khuôn Nếu dùng khuôn cao su có địi hỏi tính đàn hồi bền học cao khả bị bavia q trình tạo khn bao, cần dùng đến loại cao su silicone đóng rắn nhờ nhiệt với xúc tác peroxide (thuộc nhóm hóa hữu cơ, có thành phần nhóm Oxy liên kết đơn với Oxy R-O-O-R’) phản ứng bẻ gãy liên kết tạo liên kết Hydro gọi hydroperoxide (R-O-O-H) 5.4.2 QUY TRÌNH ĐÚC KHUÔN Do đúc mẫu với số lượng nhỏ (khoảng – chi tiết) nên ta cần thực biện pháp đúc khuôn thủ công Để tiến hành đúc khuôn cho sản phẩm, ta thực qua bước sau: Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ nguyên liệu: Nguyên liệu: Cao su Silicone Chất làm đơng: peroxide Khn: vệ sinh sẽ, phủ lớp keo chống dính chất bơi trơn giúp dễ tháo khuôn sau đúc Băng keo, kéo, dao nhọn, ly để trộn nguyên liệu, ống tiêm… Bước 2: Ráp khuôn Khéo léo ráp khn vào nhau, ý lắp xác lỗ định vị dẫn hướng cà khuôn Sau dán băng keo xung quanh dọc theo mặt phân khn để rót vào, ngun liệu khơng bị trào Bước 3: Pha trộn nguyên liệu: LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN 94 Đổ Silicone ly, sau đổ chất làm đơng vào (một lượng vừa đủ khoảng 10% khối lượng) trộn tay (chú ý trộn nhẹ tay, tránh tạo bọt khí) Bước 4: Rót hỗn hợp ngun liệu vào khn Sau trộn hỗn hợp Silicone chất làm đông, ta rót vào khn hỗn hợp bị đơng đặc nhanh ngồi khơng khí Trong q trình rót, ý lắc nhẹ khn cho hỗn hợp điền đầy vào lịng khn Hỗn hợp điền đầy vào lịng khn trào lên đậu đậu ngót, phần hỗn hợp dư điền ngược trở lại lịng khn hỗn hợp khô dần Bước 5: Tháo khuôn Thời gian chờ khô khoảng 15 – 30 phút, sau d8o1 dủng dao nhọn tách nhẹ tay để tách nửa khuôn ra, nhẹ nhàng tháo sản phẩm Chú ý, ta tháo khn sớm hỗn hợp chưa đơng cứng, tháo khn dễ dàng hơn, hỗn hợp chưa dính sát vào thành khn, nhiên hỗm hợp mềm, dễ bị biến dạng Chuẩn bị nguyên liệu dụng cụ đổ khuôn Ráp khuôn LUẬN VĂN THẠC SĨ Pha trộn nguyên liệu Rót hỗn hợp nguyên liệu vào khuôn Chờ nguyên liệu đông đặc Tháo khuôn hậu xử lý sản phẩm Sản phẩm HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN 95 5.4.3 KẾT QUẢ Sau q trình đúc khn tách khn hồn chỉnh ta sản phẩm đế giày sau Hình 39: Tách khn, lấy sản phẩm Hình 40: Sản phẩm đế giày silicone LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN 96 Tiến hành q trình hậu xử lý, cắt bỏ phần dư, bavia Chi tiết sơn màu Như vậy, sau thực toàn quy trình cơng nghệ tạo khn nhanh cho dế giày tiến hành đúc thử sản phẩm Kết thu mong đợi, sản phẩm đúc có hình dáng thiết kế, đạt yêu cầu mỹ thuật Trong chương trình bày quy trình cơng nghệ tạo khn nhanh cho sản phẩm đế giày Từ q trình thiết kế mơ hình 3D đế giày từ liệu số hóa phom giày, thiết kế khn phần mềm Visi máy vi tính, gia cơng khn máy tạo mẫu nhanh, q trình đúc khn cho mẫu sản phẩm đế giày LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG CBHD: PGS.TS ĐẶNG VĂN NGHÌN 96 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 6.1 NHỮNG CÔNG VIỆC ĐÃ THỰC HIỆN Trên sở nghiên cứu số công nghệ tạo khuôn nhanh trên giới, nghiên cứu sở lý thuyết công nghệ tạo mẫu nhanh Polyjet để tạo khn nhanh, q trình áp dụng vào thực nghiệm để tạo sản phẩm cụ thể, luận văn thực nội dung sau: • Nghiên cứu khảo sát phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh sở lý thuyết công nghệ Polyjet • Thiết kế quy trình cơng nghệ tạo khn nhanh cho đế giày • Thực nghiệm tạo khn nhanh cho đế giày đúc sản phẩm mẫu 6.2 ĐỀ XUẤT HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Từ kết lợi ích luận văn mang lại trình thiết kế chế tạo sản phẩm nhanh, đề tài mang lại nhìn hồn tồn cơng nghệ tạo khn nhanh, đặc biệt việc ứng dụng cơng nghệ Polyjet quy trình sản xuất khuôn nhanh cho sản phẩm Tuy nhiên, đề tài cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện để phổ biến đến đơng đảo người làm công tác thiết kế không ngành giày da mà lĩnh vực khác, hướng nghiên cứu là: • Đi sâu vào khía cạnh mà đề tài đề cập việc ứng dụng tạo khuôn nhanh phương pháp khác đưa so sánh kết • Nghiên cứu tích hợp hệ thống CAD hệ thống tạo khn nhanh để rút ngắn thời gian sản xuất sản phẩm • Mở rộng nghiên cứu thực nghiệm tạo khuôn nhanh lĩnh vực sản xuất sản phẩm khác LUẬN VĂN THẠC SĨ HVTH: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Rafiq Noorani, Ph.D, (2006) “Rapid Prototyping: Principles and Applications”, John Willey & Son, INC Chapter 8, Page 243 – 268 [2] K G Cooper, (2001) “Rapid Prototyping technology: Selection and Application”, Marcel Dekker, New York [3] Zoltan-Gabor BAKI-HARI, Carmen Gabriela BĂCILĂ (2008) “Objet PolyJet – New rapid prototyping technology”, ANNALS of the ORADEA UNIVERSITY Fascicle of Management and Technological Engineering, Volume VII (XVII) [4] Carmen Gabriela BĂCILĂ, Zoltan-Gabor BAKI-HARI (2007) “The main applications of rapid tooling” International Conference on Economic Engineering and Manufacturing Systems Braov, 25 – 26 October [5] B Vaupotič, M Brezočnik, J Balič (2006) “Use of PolyJet technology in manufacture of new product”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Volume 18, Issue 1-2, September – October [6] B Valentan, T Brajlih, I Drstvensek, J Balič (2006) “Evaluation of shape complexity based on STL data”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Volume 17, Issue 1-2, July – August [7] Avi Cohen, (2008) Application Manager, Objet Geometries Ltd, http://www.objet.com/ “Rapid Tooling Application” November [8] http://ezinearticles.com/?History-of-the-Rapid-Tooling-Industry&id=717749 “History of the Rapid Tooling Industry” By Gordon Styles [9] Todd Grimm, Marketing Manager Accelerated Technologies, Inc http://www.atirapid.com “Stereolithography, Selective Laser Sintering and PolyJet™: Evaluating and Applying the Right Technology” [10] Mike Durham, Accelerated Technologies Inc Erlanger, Kentucky “Rapid Prototyping: StereoLithography, Selective Laser Sintering, and Polyjet” [11] Vaupotič, B., Labovič, A., Pahole, I., Drstvenšek, I., Brezočnik, M., Balič, J “Design Concept And Manufacture Of Aids For Testing Of Toy Conformity By Polyjet Process” 5th International DAAAM Baltic Conference "INDUSTRIAL ENGINEERING – ADDING INNOVATION CAPACITY OF LABOUR FORCE AND ENTREPRENEURS" 20–22 April 2006, Tallinn, Estonia [12] Prof D Dimitrov, Dr K Schreve, N de Beer “Advances in Three Dimensional Printing – State of the Art and Future Perspectives” 10èmes Assises Européennes de Prototypage Rapide – 14 & 15 septembre 2004 [13] Brajlih, T., Drstvenšek, I., Valentan, B., Baliĉ, J “Improving The Accuracy Of Rapid Prototyping Procedures By Genetic Programming” 5th International DAAAM Baltic Conference "INDUSTRIAL ENGINEERING – ADDING INNOVATION CAPACITY OF LABOUR FORCE AND ENTREPRENEURS" 20–22 April 2006, Tallinn, Estonia [14] Montgomery, Eva; DSM Somos®, Elgin Illinois “Rapid Tooling via Stereolithography: Moving SL Closer towards Rapid Manufacturing” © 2006 Eva Montgomery; licensee is RTejournal [15] Eduardo Napadensky, Objet Geometries Ltd., Israel “Ink-Jet 3D Printing of Photopolymers Materials: An Emerging Rapid Prototyping Technology” [16] C.K.Srinivas “Practical rapid tooling for industrial applications” Central Manufacturing Technology Institute, Tumkur road, Bangalore [17] Lauren Margolin “Ultrasonic droplet generation jetting technology for additive manufacturing: an initial investigation” Georgia Institute of Technology December, 2006 [18] Nagahanumaiah B Ravi, N.P Mukherjee “Rapid tooling application in functional prototype production: towards modeling RT issues” Technical paper presented at the RPSI Conference, Bangalore, June 2003 [19] drd ing Zoltan-Gabor BAKI-HARI “Tool production via rapid tooling” ANNALS of the ORADEA UNIVERSITY Fascicle of Management and Technological Engineering, Volume VI (XVI), 2007 [20] “PolyJet Technology” http://www.objet.com/default.aspx?tabid=83 (last visit 12/2008) [21] Prof D Dimitrov, Dr K Schreve, N de Beer “Advances in Three Dimensional Printing” 10èmes Assises Européennes de Prototypage Rapide – 14 & 15 septembre 2004 [22] The US Patent 5.204.055 [23] Tài liệu hướng dẫn tách khuôn Visi – VcamTech – 2008 [24] www.chemvn.net [25] www.wikipedia.com/vn [26] Vera B.Anand – “Đồ họa máy tính mơ hình hóa hình học” - Người dịch: TS Nguyễn Hữu Lộc - NXB TP Hồ Chí Minh, 2000 [27] www.crispin.com TĨM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: BÙI NGỌC MINH TRƯỜNG Ngày, tháng, năm sinh: 12/01/1982 Địa liên lạc: Nơi sinh: Bình Dương Trường Cao Đẳng Công Thương Tp HCM Số 20, Đường Tăng Nhơn Phú, P Phước Long B, Quận 9, Tp HCM Điện thoại : 0906 639789 Email: truongbnmt@yahoo.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - Từ 2000 đến 2005 : Sinh viên Khoa Cơ khí Chế Tạo Máy, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh - Từ 2007 đến : Học viên Cao học ngành Công nghệ Chế tạo máy Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC - Từ 2005 – 11/2005: Nhân viên Công ty TNHH PU KYONG VIỆT NAM Địa chỉ: 50 KCN VSIP, Đại Lộ Độc Lập, X.Bình Hịa, H.Thuận An, Bình Dương - Từ 11/2005 đến nay: Giảng viên Khoa Cơ Khí, trường Cao Đẳng Công Thương Tp HCM Địa chỉ: Số 20, Đường Tăng Nhơn Phú, P Phước Long B, Quận 9, Tp HCM PHỤ LỤC QUY TRÌNH TẠO KHN NHANH TRONG SẢN XUẤT NỮ TRANG [1] Quy trình cơng nghệ tạo khn sản xuất nữ trang trải qua bước sau: Bản vẽ phác thảo tay Tạo mơ hình mẫu chi tiết tay Làm khuôn silicone Đúc mẫu sáp Làm khuôn mẫu chảy Đúc sản phẩm Khi sử dụng hệ thống tạo mẫu nhanh vào quy trình sản xuất nữ trang, cần phải bổ sung thêm bước trung gian Ví dụ, sử dụng mẫu kim loại thay cho mẫu nhựa, vật mẫu nhựa khơng đảm bảo đủ độ nhẵn bóng tạo người thợ lành nghề Dữ liệu CAD Mô hình tạo Khn nhựa Đúc trực tiếp mẫu kim loại Khuôn silicone Đúc mẫu Làm khuôn mẫu Đúc sản phẩm Các mơ hình nhựa Khn silicone sử dụng mẫu từ phương pháp Polyjet Khi sử dụng phương pháp tạo mẫu nhanh để làm khuôn silicone, cần đúc mô hình vật mẫu sáp trước làm khn silicone nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm cuối Bước thực đơn giản, với tỉ lệ thất bại thấp Để sản xuất sản phẩm có chất lượng cao hơn, người ta cần đến người thợ thủ công để xử lý lại chi tiết tạo mẫu nhanh trước làm khuôn silicone Khuôn nhựa sử dụng mẫu từ phương pháp Polyjet Ứng dụng tổng quát của mẫu tạo mẫu nhanh sản xuất nữ trang tạo khuôn nhựa để sử dụng để đúc sản phẩm mẫu Người ta phun sáp nóng chảy vào khn nhựa để tạo mẫu, làm lạnh, mẫu sáp tháo khỏi khuôn I Các mẫu sáp gắn vào mẫu sáp khác gọi rãnh rót, mẫu sáp rãnh rót dùng để tạo đường rãnh dẫn khuôn mẫu chảy Q trình lắp mẫu sáp vào rãnh rót tạo thành mẫu sáp, bao gồm nhiều mẫu sáp bao quanh mẫu Sau chuẩn bị mẫu xong, chúng dặt vào bệ đỡ bao bọc xung quanh khuôn kim loại Một loại vật liệu thạch cao đổ vào hịm khn bao bọc mẫu Khi chất thạch cao đơng cứng, người ta đặt tồn vào lò viba Điều chỉnh nhiệt độ cho mẫu sáp rãnh ngót nong chảy chảy ngồi tạo nên lịng khn rỗng bên hịm khn Bước 1: Từ ý tưởng u cầu, tiến hành phác thảo mơ hình chi tiết mẫu II Bước 2: Tạo mẫu trực tiếp hệ thống tạo mẫu nhanh Bước 2: Thiết kế khuôn CAD CAM Bước 3: Tạo khuôn silicone Bước 3: Tạo khuôn trực tiếp máy tạo mẫu nhanh Bước 4: Đúc mẫu sáp Bước 5: Gắn mẫu sáp mẫu rãnh rót lại với nhau, sau gắn chung vào mẫu III Bước 6: Làm khuôn khuôn thạch cao cho mẫu tạo, sau nung nhiệt độ cao làm nóng chảy mẫu sáp, tạo lịng khn Bước 7: Đúc sản phẩm hậu xử lý IV Quy trình tổng quát tạo khuôn nhanh sản xuất nữ trang khách hàng / công ty xác định ý tưởng thiết kế Nhà thiết kế vẽ phác thảo từ 5-8 vẽ Chọn vẽ phù hợp khách hàng / công ty Khách hàng tự gởi phác thảo OR Tạo khuôn sản phẩm trực tiếp RP Tạo mẫu sáp Tạo khuôn mẫu chảy Đúc khuôn sản phẩm Không đạt Khách hàng Đạt Sản xuất hàng loạt Tài liệu tham khảo: [1] Avi Cohen - Jewelry Applications Using PolyJet™ Rapid Prototyping Technology - June 2008 [2] www.2objet.com V DANH MỤC CÁC BÀI BÁO Đề tài: Ứng dụng công nghệ tạo mẫu nhanh PolyJet Đăng “Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Kỷ niệm 25 năm thành lập Viện Cơ học Tin học ứng dụng” (6/2009) Đề tài: Nghiên cứu chế tạo khuôn nhanh cho đế giày theo phương pháp PolyJet Đăng “Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Cơng nghệ Cơ khí chế tạo tồn quốc lần thứ - VinaManufacture 2009” (sẽ diễn vào tháng 11/2009) vii ... pháp công nghệ tạo khuôn nhanh - Khái niệm công nghệ tạo khuôn nhanh - Giới thiệu phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh Nghiên cứu khảo sát phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh sở lý thuyết công. .. sát phương pháp công nghệ tạo khuôn nhanh sở lý thuyết công nghệ Polyjet - Nghiên cứu thiết kế quy trình cơng nghệ tạo khn nhanh cho đế giày - Nghiên cứu thực nghiệm tạo khuôn nhanh cho đế giày... thực nghiệm q trình tạo khn nhanh theo công nghệ PolyJet? ?? 1.3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt mục tiêu trên, tiến hành nghiên cứu sở lý thuyết công nghệ PolyJet thực nghiệm tạo khuôn nhanh cho sản