đề tài nghiên cứu ứng dụng phần mềm creo parametric 4 0 vào quá trình thiết kế sản phẩm, khuôn mẫu sản xuất bàn từ nhựa polypropylene và mô phỏng quá trình di chuyển của khuôn khi lấy sản phẩm

Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 11 1.1 Tình hình khuôn mẫu 11 1.1.1 Tình hình khn mẫu giới .11 1.1.2 Tình hình khn mẫu Việt Nam 11 1.1.3 Tầm quan trọng việc thiết kế khuôn mẫu .14 1.1.4 Quy trình thiết kế khn 15 1.2 Mục tiêu 16 1.3 Phương pháp nghiên cứu 16 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ÉP PHUN - VẬT LIỆU ÉP PHUN 17 2.1 Tổng quan công nghệ ép phun .17 2.1.1 Khái niệm máy ép phun 17 2.1.2 Cấu tạo .18 2.1.3 Giới thiệu công nghệ ép phun 25 2.2 Giới thiệu vật liệu polymer .29 2.2.1 Phân loại 30 2.2.2 Đặc tính số loại Polymer thường gặp công nghệ ép phun 31 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 4.0 – CƠNG NGHỆ MƠ PHỎNG PHÂN TÍCH 38 3.1 Giới thiệu phần mềm Creo Parametric 4.0 .38 3.2 Giới thiệu công nghệ mô phân tích (CAE) 40 3.2.1 Lợi ích ứng dụng CAE 40 3.2.2 Ý nghĩa việc phân tích mơ dịng chảy nhựa 42 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SẢN PHẨM VÀ TÍNH TỐN TÁCH KHN .43 4.1 Giới thiệu chung sản phẩm 43 4.1.1 Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm 43 4.1.2 Quy cách thiết kế .44 4.2 Quy trình thiết kế sản phẩm bàn nhựa 45 4.2.1 Trình tự thiết kế sản phẩm 47 4.2.2 Kiểm tra khối lượng, thể tích sản phẩm .56 4.3 Tìm vị trí cổng phun tự động 57 4.4 Các thao tác phân tích dòng chảy cho sản phẩm 58 4.4.1 Mơ tả q trình điền đầy tổng thời gian ép phun nhựa 59 4.4.2 Khả điền đầy sản phẩm .60 4.4.3 Sự phân bố lỗ khí lên sản phẩm 61 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến 4.4.4 Sự phân bố đường hàn lên sản phẩm 62 4.4.5 Sự phân bố áp suất lên sản phẩm .63 4.4.6 Mơ tả vị trí cần làm nguội sản phẩm 64 4.4.7 Mô tả độ co rút sản phẩm 64 4.4.8 Mô tả nhiệt độ khuôn sau làm nguội 65 4.4.9 Mô tả trình điền đầy cổng phun 65 4.4.10 Biểu đồ mô tả áp suất trình ép 66 4.4.11 Biểu đồ mô tả lực kẹp khuôn 66 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHN VÀ MƠ PHỎNG Q TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA KHUÔN 68 5.1 Giới thiệu khuôn .68 5.2 Tách khuôn bàn nhựa .72 5.3 Vật liệu chế tạo khuôn 84 5.4 Thiết kế thành phần cịn lại khn 85 5.4.1 Tấm kẹp khuôn kẹp khuôn 85 5.4.2 Tấm đỡ .87 5.4.3 Hai gối 90 5.4.4 Tấm đẩy giữ 93 5.4.5 Khuôn âm khuôn dương 96 5.5 Hệ thống làm nguội 101 5.5.1 Tầm quan trọng mục đích hệ thống làm nguội 101 5.5.2 Mục đích 101 5.5.3 Nguyên tắc chung để thiết kế hệ thống làm nguội 102 5.5.4 Thiết kế hệ thống làm nguội .103 5.6 Hệ thống dẫn hướng .103 5.6.1 Chốt dẫn hướng bạc dẫn hướng 103 5.6.2 Thiết kế chốt dẫn hướng bạc dẫn hướng 105 5.6.3 Lắp ghép chốt dẫn hướng bạc dẫn hướng vào khuôn 107 5.7 Hệ thống lấy sản phẩm 111 5.7.1 Các cách lấy sản phẩm khỏi khuôn 111 5.7.2 Giới thiệu hệ thống đẩy .111 5.7.3 Những điều cần ý thiết kế hệ thống đẩy sản phẩm 112 5.7.4 Thiết kế hệ thống lấy sản phẩm 112 5.7.5 Lắp ghép hệ thống lấy sản phẩm vào hệ thống khuôn 115 5.8 Thiết kế hệ thống kênh dẫn nhựa 117 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến 5.8.1 Đặc điểm 117 5.8.2 Nguyên tắc hoạt động 117 5.8.3 Nguyên tắc thiết kế 118 5.8.4 Thiết kế cuống phun 118 5.9 Ý nghĩa mơ q trình chuyển động khn 120 5.10 Các bước q trình mơ q trình chuyển động khn 121 5.10.1 Lắp ráp chi tiết khuôn môi trường Assembly 121 5.10.2 Mô chuyển động 125 CHƯƠNG 6: CÁC KHUYẾT TẬT TRÊN SẢN PHẨM ÉP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 128 6.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ ép phun .128 6.1.1 Nhiệt độ 128 6.1.2 Tốc độ phun .128 6.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 131 6.3 Các khuyết tật sản phẩm cách khắc phục 131 6.3.1 Sản phẩm bị sai lệch kích thước lắp ghép 131 6.3.2 Sản phẩm bị cong vênh 132 6.3.3 Tập trung bọt khí 134 6.3.4 Sản phẩm có vết lõm 135 6.3.5 Hiện tượng phun thiếu 136 6.3.6 Sản phẩm bị bavia 137 6.3.7 Sản phẩm có đường hàn nối .138 6.3.8 Sản phẩm có nhiều nếp nhăn 139 6.3.9 Bề mặt bong tróc, có vết xước, khơng phẳng 140 6.3.10 Các vết rạn nứt .141 6.3.11 Sản phẩm có vết cháy đen 142 KẾT LUẬN 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Quy trình thiết kế khn .15 Y Hình 2.1: Dạng máy ép phun thông thương 18 Hình 2.2: Các dạng cấu trúc khác máy ép phun 18 Hình 2.3: Ba phần máy ép phun 19 Hình 2.4: Các đơn vị đóng mở 19 Hình 2.5: Cấu tạo đơn vị đóng m 20 Hình 2.6: Các giai đoạn phun .21 Hình 2.7: Hình thể tổng quát trục trôn ốc thông thườn 22 Hình 2.8: Trục trơn ốc với van chặn dòng chảy ngược 24 Hình 2.9: Khn đúc sản phẩm 24 Hình 2.10: Biểu đồ diễn tả giai đoạn tiến trình đúc phun .26 Hình 2.11: Khoảng cách nạp liệu sử dụng 27 Hình 2.12: Vị trị trục trơn ốc giai đoạn phun giai đoạn giữ áp sau phun 28 Hình 2.13: Chu trình sản xuất đơn vị sản phẩm máy ép phun 29 Hình 2.14: Hạt nhựa PE 31 Hình 2.15: Hạt nhựa PP 33 Hình 2.16: Hạt nhựa ABS 35 Hình 3.1: Quy trình thiết kế khơng có CAE .41 Hình 3.2: Quy trình thiết kế có CAE 41 Y Hình 4.1: Kích thước bàn nhựa 45 Hình 4.2: Quy trình thiết kế sản phẩm bàn nhựa 46 Hình 4.3: Mơi trường thiết kế sản phẩm bàn nhựa 47 Hình 4.4: Vẽ biên dạng Sketch cho sản phẩm bàn nhựa .47 Hình 4.5: Góc khn sản phẩm 48 Hình 4.6: Tính góc khuôn cho sản phẩm bàn nhựa 49 Hình 4.7: Hình dạng khối sản phẩm mơi trường Extrude 49 Hình 4.8: Hình khối bo trịn 50 Hình 4.9: Hình khối làm rỗng .51 Hình 4.10: Vẽ biên dạng Sketch cho phần chân bàn 51 Hình 4.11: Tạo chân bàn mơi trường Extrude 52 Hình 4.12: Sản phẩm sau tạo chân bàn 52 Hình 4.13: Tạo đường viền cho chân bàn lệnh Sweep .53 Hình 4.14: Tạo gân mặt bàn hồn chỉnh 54 Hình 4.15: Tạo gân bên mặt bàn hoàn chỉnh 55 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 4.16: Sản phẩm sau thiết kế hồn chỉnh .55 Hình 4.17: Các thông số bàn nhựa .56 Hình 4.18: Tìm vị trí cổng phun tự động 57 Hình 4.19: Nhập giữ liệu vào chương trình mơ dịng chảy 58 Hình 4.20: Q trình mơ dịng chảy làm việc 59 Hình 4.21: Mơ tả trình điền đầy tổng thời gian ép phun nhựa 59 Hình 4.22: Khả điền đầy sản phẩm 60 Hình 4.23: Lỗ khí bề mặt sản phẩm .61 Hình 4.24: Đường hàn sản phẩm 62 Hình 4.25: Sự phân bố áp suất lên sản phẩm 63 Hình 4.26: Mơ tả vị trí cần làm nguội sản phẩm 64 Hình 4.27: Mơ tả độ co rút sản phẩm 64 Hình 4.28: Mơ tả nhiệt độ khuôn sau làm nguội 65 Hình 4.29: Mơ tả q trình điền đầy cổng phun 65 Hình 4.30: Biểu đồ mơ tả áp suất q trình ép 66 Hình 4.31: Biểu đồ mô tả lực kẹp khuôn 66 Hình 5.1: Cấu tạo khuôn .68 Hình 5.2: Kết cấu khn kênh nguội 69 Hình 5.3: Kết cấu khn kênh nguội 70 Hình 5.4: Kết cấu khn kênh dẫn nóng 70 Hình 5.5: Một số phận cấu tạo khuôn ép nhưa 71 Hình 5.6: Chọn mơi trường thiết kế khuôn 73 Hình 5.7: Đưa sản phẩm vào Modun tách khuôn 73 Hình 5.8: Chọn hướng khn cho sản phẩm 74 Hình 5.9: Tạo phơi cho sản phẩm bàn nhựa 75 Hình 5.10: Nhập hệ số co rút vật liệu cho sản phẩm 76 Hình 5.11: Tạo phần dư để bịt kín chân bàn .77 Hình 5.12: Tạo phần dư cho chân bàn hồn chỉnh 77 Hình 5.13: Bịt kín khoảng khơng chân bàn 78 Hình 5.14: Tạo mặt phân khuôn 78 Hình 5.15: Tạo mặt phân khn để cắt khuôn âm 79 Hình 5.16: Tạo thiết diện cắt lõi khn dương 80 Hình 5.17: Tách phôi sản phẩm thành phần khuôn âm khuôn dương 81 Hình 5.18: Tách phơi khn âm thành hai phần 82 Hình 5.19: Tách phơi khn dương thành hai phần 82 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 5.20: Khn âm sau tách khuôn 83 Hình 5.21: Khn dương sau tách khn .83 Hình 5.22: Tạo lỗ gắn bulông cho kẹp khuôn kẹp khn 86 Hình 5.23: Tấm kẹp khn kẹp khn hồn chỉnh 87 Hình 5.24: Tạo lỗ dẫn hướng cho đỡ 88 Hình 5.25: Tạo lỗ gắn bulơng đỡ với gối kẹp khn 88 Hình 5.26: Tạo lỗ dẫn hướng cho chốt đẩy đỡ 89 Hình 5.27: Tạo lỗ gắn chốt kéo 90 Hình 5.28: Tạo lỗ gắn bulông cho gối với kẹp khuôn 91 Hình 5.29: Tạo lỗ dẫn hướng cho gối 92 Hình 5.30: Tấm gối khn hồn chỉnh 92 Hình 5.31: Tạo lỗ dẫn hướng cho giữ 93 Hình 5.32: Tạo lỗ dẫn hướng cho chốt đẩy giữ .94 Hình 5.33: Tạo lỗ gắn bulơng giữ với đẩy 95 Hình 5.34: Tạo lỗ gắn bulơng đẩy với giữ 96 Hình 5.35: Tấm giữ đẩy hồn chỉnh 96 Hình 5.36: Tạo lỗ dẫn hướng cho khuôn âm .97 Hình 5.37: Tạo lỗ gắn bulông khuôn âm với kẹp 98 Hình 5.38: Tạo lỗ dẫn hướng cho khuôn dương 99 Hình 5.39: Tạo lỗ gắn bulơng khn dương với kẹp khn đỡ100 Hình 5.40: Tạo lỗ dẫn hướng cho chốt đẩy khuôn dương 101 Hình 5.41: Thiết kế hệ thống làm nguội cho khuôn 103 Hình 5.42: Chốt dẫn hướng thẳng có vai 104 Hình 5.43: Chốt dẫn hướng bậc có vai .104 Hình 5.44: Bạc dẫn hướng thẳng khơng có vai 104 Hình 5.45: Bạc dẫn hướng có vai .105 Hình 5.46: Chốt dẫn hướng 106 Hình 5.47: Bạc dẫn hướng 107 Hình 5.48: Chọn bạc dẫn hướng vào mơi trường lắp ghép khn 108 Hình 5.49: Trục bạc dẫn hướng trùng với trục lỗ dẫn hướng 108 Hình 5.50: Bạc dẫn hướng lắp hồn chỉnh vào khn dương 109 Hình 5.51: Chọn chốt dẫn hướng vào mơi trường lắp ghép khn 109 Hình 5.52: Trục chốt dẫn hướng trùng với trục lỗ dẫn hướng 110 Hình 5.53: Chốt dẫn hướng lắp hồn chỉnh vào khn âm 110 Hình 5.54: Cấu tạo chung hệ thống đẩy .111 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 5.55: Chốt đẩy lấy sản phẩm 114 Hình 5.56: Lưỡi đẩy lấy sản phẩm 115 Hình 5.57: Chọn chốt chốt đẩy vào môi trường lắp ghép khuôn 116 Hình 5.58: Trục chốt đẩy trùng với trục lỗ dẫn hướng chốt đẩy.116 Hình 5.59: Hệ thống kênh dẫn nhựa 117 Hình 5.60: Cuống phun (miệng phun trực tiếp) 118 Hình 5.61: Kích thước thiết kế cuống phun (miệng phun trực tiếp) 119 Hình 5.62: Tạo cuống phun từ vịi phun đến sản phẩm 120 Hình 5.63: Lắp ráp hồn chỉnh phận khn 120 Hình 5.64: mơi trường lắp ráp mô khuôn .121 Hình 5.65: Tùy chọn Assemble để đưa chi tiết vào mơi trường lắp ráp 122 Hình 5.66: Chi tiết khuôn dương cố định môi trường Assembly 122 Hình 5.67: đỡ lắp vào khn dương 123 Hình 5.68: Sau lắp xong chi tiết khn chuyển động .124 Hình 5.69: Lắp ráp chi tiết khuôn cố định 124 Hình 5.70: hai khn chuyển động cố định sau lắp ráp xong 125 Hình 5.71: mơi trường điều khiển chuyển động 125 Hình 5.72: Mở khn từ trạng thái khn đóng 126 Hình 5.73: Các chốt đẩy đẩy lên để tháo sản phẩm 126 Hình 5.74: Sản phẩm lấy khỏi khuôn 127 Hình 5.75: Mơ chuyển động hồn tất .127 Y Hình 6.1: Sản phẩm bị sai lệch kích thước .131 Hình 6.2: Sản phẩm bị cong vênh .132 Hình 6.3: Sản phẩm bị bọt khí 134 Hình 6.4: Sản phẩm bị vết lõm 135 Hình 6.5: Sản phẩm bị thiếu nhựa 136 Hình 6.6: Sản phẩm bị bavia .137 Hình 6.7: Sản phẩm có đường hàn 138 Hình 6.8: Sản phẩm có gợn sóng bề mặt .139 Hình 6.9: Sản phẩm bị vết xước bề mặt 140 Hình 6.10: Sản phẩm có vết rạn nứt 141 Hình 6.11: Sản phẩm bị vêt cháy 142 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến DANH MỤC BẢNG YBảng 1.1: Số lượng khuôn dập sản xuất vào năm 2015 Bảng 2.1: Tính chất PE .32 Bảng 2.2: Tính chất PE .34 Bảng 2.3: Tính chất ABS 36 Y Bảng 4.1: Quy cách thiết kế bàn nhựa 44 Bảng 4.2: Các thông số kỹ thuật sau mô 67 YBảng 5.1: Kích thước kênh làm nguội tiêu chuẩn .1 SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, sản phẩm làm từ nhựa xuất hầu hết lĩnh vực khoa học kỹ thuật đời sống hàng ngày Trong ngành công nghiệp nhẹ, từ trước đến nhiều chi tiết thiết bị chế tạo từ nhựa Trong ngành công nghiệp nặng, vật liệu nhựa dần thay thép cho chi tiết chịu lực Đặc biệt có số loại nhựa có tính chịu lực cao, chịu nhiệt, chịu mài mịn chịu mơi trường tốt nên thay cho loại thép bị phá hủy dùng trường hợp Và dễ thấy đời sống hàng ngày, vật dụng cần thiết phục vụ cho sống làm từ nhựa Có nhiều phương pháp để chế tạo sản phẩm nhựa như: Công nghệ ép phun, công nghệ đùn thổi, đặc điểm chung phương pháp gia cơng là: hình dạng sản phẩm định hình thơng qua hình dạng khn Trước việc thiết kế, chế tạo lịng khn lõi khn ép phun có bề mặt phức tạp gặp nhiều khó khăn dùng phương pháp truyền thống Chúng phụ thuộc nhiều vào trình độ người thiết kế, người thợ; thời gian sản xuất lòng khn dài xác.Hiện nhờ phát triển phần mềm kỹ thuật thiết kế, máy gia công công nghệ cao, tia lửa điện EDM,… nên việc thiết kế chế tạo lịng khn đơn giản nhiều rút ngắn thời gian sản xuất; đảm bảo độ xác gia cơng hình dáng, kích thước Bên cạnh đó, nhiều phần mềm chun dụng dùng để tính tốn mơ thơng số ép phun đời nhằm hỗ trợ sở liệu giúp người dùng kiểm tra trước tính SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến hợp lệ sản phẩm khuôn, đưa chiến lược thiết kế phù hợp dùng để dự đoán giải toán sản xuất trước chúng đưa vào thực tế Ở nước ta việc sản xuất sản phẩm từ nhựa phục vụ cho đời sống kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, số lượng sở sản xuất ứng dụng phương pháp gia công ngày nhiều Xuất phát từ thực tế đó, em chọn đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Creo Parametric 4.0 vào trình thiết kế sản phẩm, khuôn mẫu sản xuất bàn từ nhựa PolyPropylene mơ q trình di chuyển khn lấy sản phẩm” để làm luận văn tốt nghiệp Mặc dù có cố gắng, thời gian khả em hạn chế, nên luận tốt nghiệp khơng tránh khỏi có thiếu sót Một lần em xin cảm ơn mong quan tâm đóng góp ý kiến người quan tâm đến đề tài luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 10 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến trì áp trình ép - Áp suất cực đại khuôn phụ thuộc vào áp suất cài giai đoạn trì áp 6.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm - Vật liệu: tính chất lý (độ nhớt, độ bền nhiệt, trạng thái) - Thiết bị: xuất, tính máy - Chế độ ép phun: nhiệt độ, áp xuất, vận tốc, thời gian - Chất lượng khuôn, thiết kế sản phẩm, khuôn 6.3 Các khuyết tật sản phẩm cách khắc phục Trong q trình gia cơng sản phẩm hệ thống máy ép phun, sản phẩm có khuyết tật Mỗi khuyết tật có nhiều nguyên nhân khác Do có nhiều hướng khắc phục Dưới hướng dẫn điều chỉnh chủ yếu cho q trình cơng nghệ ép phun sản phẩm có khuyết tật cho loại nhựa nhiệt dẻo 6.3.1 Sản phẩm bị sai lệch kích thước lắp ghép Hình 6.1: Sản phẩm bị sai lệch kích thước a) Phân loại co ngót - Độ co ngót chu kỳ ép SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 131 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến - Độ ngót sau sản phẩm lấy khỏi khuôn - Độ ngót tồn tổng loại co ngót b) Các biến số ảnh hưởng đến độ co ngót - Bề dày thành sản phẩm tăng lên độ ngót tăng lên - Bề dày ảnh hưởng lớn đến q trình co ngót mà khó điều chỉnh thông số máy khác - Ảnh hưởng áp suất + Thời gian trì áp dài, áp suất cực đại lịng khn cao độ co ngót thấp, khối lượng sản phẩm tăng lên + Tuy nhiên, hầu hết khn có áp suất thay đổi theo chiều dài dịng chảy nên độ co ngót vị trí khác - Ảnh hưởng nhiệt độ + Nhiệt độ nhựa trình ép cao độ co ngót cao vật liệu nén vào khn nhựa giãn nở nhiều + Đối với nhựa bán kết tinh nhiệt độ khn có ảnh hưởng đến độ co ngót ảnh hưởng đến thời gian làm nguội - Sự định hướng phân tử + Các phân tử định hướng ứng suất trượt, sau đó, giữ lại kết hợp với trình làm nguội + Các phân tử polymer có xu hướng trở lại trạng thái tự có điều kiện (nhiệt độ thường khơng khn) Sự co ngót theo dịng chảy lớn theo định hướng 6.3.2 Sản phẩm bị cong vênh SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 132 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.2: Sản phẩm bị cong vênh a) Mơ tả Sản phẩm bị biến dạng xoắn b) Các biến số ảnh hưởng đến cong vênh - Chênh lệch bề dày sản phẩm + Đối với nhựa không gia cường thơng số quan trọng ảnh hưởng đến độ cong vênh sản phẩm + Bề dày thơng số định nên dùng để điều chỉnh cong vênh - Ảnh hưởng áp suất + Một nhược điểm trình ép phun giảm áp suất dọc theo dòng chảy nhựa, làm cho nén ép vật liệu không đồng + Để có nén ép đồng cần phải tăng áp suất nén đến cực đại trình ép - Ảnh hưởng nhiệt độ + Nhiệt độ dòng chảy bị thay đổi ma sát làm nguội + Nhiệt độ khuôn cao làm cho sản phẩm nguội chậm nên cong vênh tăng lên - Ảnh hưởng định hướng SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 133 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến + Khi nhựa gia cường sợi định hướng xảy trượt làm nguội Tuy nhiên định hướng khơng nguy cong vênh cao c) Các nguyên nhân gây cong vênh - Cong vênh xảy thay đổi co ngót khắp sản phẩm - Hiện tượng có phần nhỏ sản phẩm có co ngót cao, dẫn đến biến dạng rộng - Sản phẩm lấy sớm chưa định hình - Thiết kế khuôn (hệ thống giải nhiệt khuôn) không phù hợp sản phẩm có khác biệt bề dày dẫn đến áp suất khuôn khác co rút khác - Nhiệt độ bề mặt khuôn chênh lệch nhiều d) Biện pháp khắc phục - Tăng thời gian áp suất giữ khn để định hình sản phẩm - Điều chỉnh nhiệt độ bề mặt khuôn (chú ý chênh lệch phần khuôn âm phần khuôn dương) - Kiểm tra lại kết cấu sản phẩm thiết kế khn, kiểm tra chế tạo xác khn - Tránh ứng suất nội cách chọn vật liệu hình dạng sản phẩm (cân bề dày) Tối ưu khuôn phần mềm mô như: Moldflow, Cmold, Moldex3D… 6.3.3 Tập trung bọt khí SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 134 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.3: Sản phẩm bị bọt khí a) Mơ tả Bọt khí q trình ép xuất sản phẩm Các bọt khí hình thành lỗ bên sản phẩm làm cho sản phẩm khơng điền đầy hồn tồn b) Ngun nhân - Khi sản phẩm có dịng tập trung, thường dồn khí vào chỗ gây bọt khí chỗ - Trong suốt q trình điền đầy khn, khơng khí giữ lại sản phẩm vùng sản phẩm điền đầy sau c) Biện pháp khắc phục - Thiết kế sản phẩm có bề dày vị trí phù hợp - Đổi vị trí cổng phun - Giảm tốc độ phun, phun với tốc độ cao bọt khí khơng - Tuy nhiên, trước hết phải tối ưu hệ thống khí, sau tính đến việc giảm tốc độ phun - Giảm áp suất trục vít giảm lực ép cách giảm tốc độ (đặc biệt bọt khí hình thành gần cổng phun) - Nếu có bọt khí cần phải đưa chúng vào vùng dễ khí thêm lói vào để khí 6.3.4 Sản phẩm có vết lõm SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 135 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.4: Sản phẩm bị vết lõm a) Nguyên nhân - Vết lõm thường xuất vị trí đối diện với vùng dày sản phẩm Chúng kết co ngót vật liệu - Trường hợp lớp vỏ sản phẩm đủ cứng để không bị co ngót, sản phẩm tạo thành phần rỗng bên b) Cách khắc phục vết lõm - Thay đổi thông số ép (áp suất, nhiệt độ, thời gian) - Thay đổi nhựa có hệ số co rút nhỏ - Thiết kế sản phẩm phù hợp: chia gân lớn thành gân nhỏ hơn, tạo cấu trúc lõm vị trí vết lõm - Thiết kế khn: đưa vị trí cổng phun đến gần vị trí dày, điều cho phép vật liệu nén chặt trước vùng mỏng đơng cứng bù thêm phần nhựa 6.3.5 Hiện tượng phun thiếu SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 136 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.5: Sản phẩm bị thiếu nhựa a) Mơ tả - Nhựa khơng điền đầy sản phẩm hồn tồn b) Nguyên nhân - Nhiệt độ chảy, nhiệt độ khuôn tốc độ phun thấp - Nhựa chưa dẻo hố hồn tồn - Hệ thống van khí khơng phù hợp: Khơng khí khn khơng hết - Bề dày sản phẩm nhỏ dài - Thiếu ngun liệu (cài đặt hành trình trục vít không đủ) - Áp suất phun thấp - Bề mặt khn khơng bóng láng nên cản trở dịng chảy c) Cách khắc phục - Tăng nhiệt độ chảy nhiệt độ khuôn với tốc độ phun - Tăng thể tích phun (thể tích phun q nhỏ, khơng có vùng đệm) - Cài đặt phù hợp áp suất phun thể tích phun, tăng áp suất phun - Cải thiện hệ thống van khí, giảm lực kẹp khn - Tăng kích thước hệ thống kênh dẫn (runner) - Nếu nhiệt độ khn thấp tăng nhiệt độ khn SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 137 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến 6.3.6 Sản phẩm bị bavia Hình 6.6: Sản phẩm bị bavia a) Mơ tả Bavia hình thành mặt phân khn vị trí đặt hệ thống khí Bavia hệ việc đóng khn khơng kín, áp suất, lực kẹp khn có vấn đề b) Ngun nhân - Chế tạo khn khơng xác, sai số hai nửa khuôn lớn khuôn bị hư - Lực kẹp khuôn thấp - Nhiệt độ chảy, nhiệt độ xy lanh, tốc độ phun áp suất khn q cao - Khn đóng khơng kín do: khuôn gắn chưa khớp, bị kênh (do bị bẩn, bị gỉ sét) c) Cách khắc phục - Điều chỉnh khuôn cho thích hợp sửa lại chỗ hư hỏng - Cài lại lực kẹp khuôn cao thay đổi máy lớn - Giảm áp suất phun thấp, tốc độ phun áp suất giữ nhỏ - Giảm nhiệt độ chảy nhiệt độ khuôn - Kiểm tra việc chế tạo xác bề mặt khép khn, cần cho rà lại - Chọn vị trí cổng phù hợp SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 138 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến 6.3.7 Sản phẩm có đường hàn nối Hình 6.7: Sản phẩm có đường hàn a) Mơ tả Các vết đen cuối dịng chảy (khơng khí bị giữ lại), vết hình chữ V, đường màu khác nhau, đặc biệt dùng màu vơ đường hàn (weldline) xuất đường màu xám Dễ thấy bóng tối sản phẩm có bề mặt bóng b) Nguyên nhân - Gần với tượng sản phẩm không điền đầy khuôn - Thiết kế cổng vào đường dẫn nhựa khơng hợp lý.Các dịng chảy gặp - Khơng khí khơng có chỗ - Ảnh hưởng màu, vị trí weldline thường ảnh hưởng đến tính c) Cách khắc phục - Giải giải pháp giống khuyết tật sản phẩm không điền đầy khn - Kiểm tra hệ thống khí khn bổ sung thêm rãnh khí - Có thể thiết kế để đưa đường weldline vào vị trí khơng thấy khơng chịu lực (cải thiện dòng chảy, hạn chế dòng chảy), kiểm tra thiết kế cần thiết mở rộng cuống phun, tránh thay đổi bề dày sản phẩm đột ngột điền khuôn không đồng SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 139 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến - Dùng vật liệu có độ nhớt thấp 6.3.8 Sản phẩm có nhiều nếp nhăn Hình 6.8: Sản phẩm có gợn sóng bề mặt a) Nguyên nhân - Thành sản phẩm dày không - Áp suất phun thấp Nhiệt độ khuôn cao - Kênh dẫn nhựa, cổng vào có kích thước q nhỏ kích thước cổng vào lớn b) Biện pháp khắc phục - Thành dày không cần thiết, nên làm thành mỏng, cần làm nhiều gân, tránh thay đổi đột ngột chiều dày thành sản phẩm 6.3.9 Bề mặt bong tróc, có vết xước, khơng phẳng SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 140 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.9: Sản phẩm bị vết xước bề mặt a) Mô tả - Bề mặt bị tách thành phiến, vảy cắt ngang - Rất khó nhận dạng bề mặt khơng bị nứt - Bề mặt thường hư dùng vật cứng cào nhẹ vào b) Nguyên nhân - Ứng suất trượt cao hình thành lớp - Các chất bẩn không tương hợp với nhựa nhiệt dẻo c) Cách khắc phục - Tăng nhiệt độ chảy giảm tốc độ phun 6.3.10 Các vết rạn nứt SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 141 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến Hình 6.10: Sản phẩm có vết rạn nứt a) Mô tả - Dạng vân trắng khuếch tán ánh sáng b) Nguyên nhân - Tác động từ bên ngoài, xuất lực lấy sản phẩm - Do ứng suất dư tạo thành.Ứng xuất nội sản phẩm thông sốépkhông phù hợp - Do kết cấu sản phẩm có nhược điểm khó lấy sản phẩm khỏi khn sản phẩm dính phần vào khuôn c) Cách khắc phục - Giảm lực tác động lên khn từ bên ngồi dùng nhựa nhiệt dẻo nhạy cảm với ứng suất - Xem lại thiết kế sản phẩm để cải thiện tính chảy - Tăng nhiệt độ bề mặt khuôn nhiệt độ chảy nhựa, giảm áp xuất trì, cài lại thời gian tốc độ phun cho phù hợp, mục đích giảm ứng suất q trình ép, khơng lấy sản phẩm khỏi khuôn với ứng xuất dư, chọn cấu lói sản phẩm đảm bảo lấy sản phẩm mức độ lớn mà không hư sản phẩm - Giảm áp xuất phun, giảm áp xuất nén ép SVTH: Nguyễn Thị Kim Yến 142 MSSV: 61302773 Khóa luận tốt nghiệp 2018 GVHD: TS.Nguyễn Quang Khuyến - Giảm nhiệt khuôn, kiểm tra độ đồng nhiệt độ khn 6.3.11 Sản phẩm có vết cháy đen Hình 6.11: Sản phẩm bị vêt cháy a) Mô tả - Sản phẩm có chỗ bị cháy đen b) Nguyên nhân - Áp xuất phun cao - Nhiệt độ nhựa q cao - Khơng khí bị kẹt lại khuôn c) Biện pháp khắc phục - Giảm áp xuất phun, tốc độ phun - Kiểm tra hệ thống thoát khí - Phải sấy vật liệu trước ép, độ ẩm vật liệu