BÀI TẬP THIẾT KẾ HÌNH HỌC CHO SẢN PHẨM NHỰA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA CÔNG NGHỆ BÀI TẬP THIẾT KẾ HÌNH HỌC CHO SẢN PHẨM NHỰA LỚP: Thiết kế khuôn mẫu - t5 SINH VIÊN: GVHD: Nguyễn Văn Dũng MỤC LỤC Chương 1: Bề dày sản phẩm nhựa: .3 1.1 Hiệu thiết kế: 1.2 Một số điều cần ý: .4 Chương : Góc bo 2.1 Hiệu thiết kế 2.2 Giải pháp thiết kế góc bo 2.3 Một số ý thiết kế góc bo .8 Chương 3: Gân 3.1 Hiệu thiết kế: 3.2 Tác dụng gân 10 Chương 4: Vấu lồi 13 Chương 5: Lỗ sản phẩm 15 5.1 Lỗ không thông 5.2 Lỗ thông suốt .15 Chương 1: Bề dày sản phẩm nhựa: 1.1 Hiệu thiết kế: + Rút ngắn thời gian chu kỳ ép phun chế tạo khuôn + Giảm giá thành sản phẩm khuôn + Tiết kiệm vật liệu nhựa mà mang lại hiệu sử dụng cho sản phẩm + Tránh số hỏng hóc sản phẩm : cong vênh, vết lõm , lỗ rỗng đường hàn …v 1.2 Một số điều cần ý: - Tùy thuộc vào loại sản phẩm mà bề dày khác nhau, thường từ 0.5mm đến 4mm Tuy nhiên, số trường hợp đặc biệt sản phẩm cần đạt các tính chất cách điện, chịu nhiệt… độ dày dày hơn.  - Thực tế cho thấy bề dày sản phẩm làm mỏng đóng tốt Bằng cách này, việc điền đầy lịng khn co rút nhựa lỏng đạt tốt nhất, ứng suất giảm đáng kể - Một nhận thấy sản phẩm không đủ bền ta có thể: + Tăng bề dày (nếu thật khơng q dày) + Dùng vật liệu khác có tính bền cao + Tạo gân tăng cứng góc lượn để tăng bền - Việc đảm bảo sản phẩm có bề dày đóng quan trọng thời gian đơng cứng nhựa lỏng khác phần có bề dày khác Khi đảm điều hỏng hóc bề mặt có khả xảy Tuy nhiên, ta hạn chế hỏng hóc cách thiết kết đoạn chuyển tiếp Chương : Góc bo 2.1 Hiệu thiết kế: + Giảm tập trung ứng xuất + Giúp sản phẩm làm nguội đồng + Giảm khả sản phẩm bị cong vênh + Giảm cản trở dòng chảy làm cho nhựa điền đầy vào lịng khn tốt -Với giải pháp bo trịn chi tiết, điều quan trọng phải xác định giá trị hợp lý cho bán kính bo góc sắc cạnh tạo nên tập trung ứng xuất tạo khuyết tật cho sản phẩm -Đối với sản phẩm ép phun, nên chọn giá trị bán kính nửa bề dày thành Cũng cần xác định giá trị bán kính bo ngồi để đảm bảo đồng bề dày cho thành bên, nên chọn giá trị bán kính khoảng 1.5 lần bề dày thành 2.2 Giải pháp thiết kế góc bo - Yêu cầu đồng bề dày sản phẩm cần áp dụng chi tiết khác sản phẩm vấu lồi để tránh hình thành vết lõm, bọng rỗng tạo nên cong vênh sản phẩm - Tránh thiết kế sản phẩm có hình dáng hình học khơng đối xứng, ví dụ gân tăng bền nằm phía sản phẩm, điều làm cho trình làm nguội xảy không đồng gây co rút không đồng dẫn đến cong vênh 2.3 Một số ý thiết kế góc bo - Bán kính bo nên nằm khoảng từ 0.25 đến 0.6, tốt 0.5 lần bề dày sản phẩm, bán kính ngồi bán kính cộng thêm bề dày sản phẩm Bán kính ngồi nên bán kính cộng thêm bề dày sản phẩm: R = r + T - Một điều khơng thỏa mãn sản phẩm dễ bị cong vênh việc nguội không phần nhựa bên bề mặt sản phẩm khiến co rút không Thêm vào ứng suất tập trung tăng lên - Các khuyết tật thường gặp phải: Chương 3: Gân 3.1 Hiệu thiết kế: + Tăng bền + Tăng khả chống uốn 3.2 Tác dụng gân - Một số điều cần lưu ý : Bề dày gân không nên vượt 1/2 bề dày đặt gân chỗ vật liệu co rút khơng ảnh đến tính thẩm mỹ dày chút Tuy nhiên ta nên cân nhắc thiết kế điều dễ đưa đến vết lõm bề mặt đối diện đặt - Thêm vào đó, bề dày gân có tác động đến ưu tiên dịng chảy q trình ép phun – ngun nhân đưa đến khuyết tật đường hàn rỗ khí - Thơng số hình học gân + Chiều cao gân nên không vượt lần bề dày + Độ nghiêng bên nên từ 1° đến 1,5° nhỏ 0.5° + Bán kính chuyển tiếp nơi đặt gân nên 25-50% bề dày Bán kính loại trừ khả tập trang ứng suất cải thiện dòng chảy làm nguội quanh gân Khi bán kính lớn làm tăng nguy tạo vết lõm bề mặt đối diện với bề mặt đặt gân Các gân nên thiết kế song song khoảng cách gân nên lần bề dày Điều giúp giảm bớt hệ thống làm nguội rãnh khí khn Các gân nên đặt dọc theo hướng để đạt độ cứng vững tốt Ta đặt ngang việc khơng mang lại hiệu cao đặt dọc - Bên cạnh việc thiết kế gân để tăng bền, ta thiết kế nếp gấp để thay Các nếp gấp mang lại hiệu khơng gân ta tốn thêm nhiều vật liệu thời gian làm nguội - Khi thiết kế gân chéo giao chỗ chuyển tiếp nên đỉểm có đảm bảo độ cứng khả chóng lại ứng suất cho sản phẩm Chương 4: Vấu lồi - Các vấu lồi thường dùng bắt vít hay chốt để lắp ráp chi tiết lại vời - Bề dày vấu nên nhỏ 75% bề dày đặt vấu, lưu ý mà bề dày vấu vượt 50% dễ đưa đến vết lõm bề mặt ứng suất tập trung tăng - Bán kính chuyển tiếp nên 25% bề dày đặt vấu hay 0.4 mm để giảm ứng suất Một ta tăng chiều sâu vấu nên làm bán kính chuyển tiếp để giảm bớt chuyển động hỗn loạn vật liệu trình ép phun giữ ứng suất mức nhỏ Tuy nhiên điều đưa đến hệ bề mặt đối diện dễ bị khuyết tật - Các góc mặt bên nên nhỏ 0.5° góc nhỏ nên là 0.25° để đảm bảo khn - Để bền hơn, vấu lồi đặt cách xa thành sản phẩm nên thiết kế thêm gân tăng cứng Các vấu nên đặt cách thành 3mm để tiết kiệm vật liệu giảm thời gian chu kỳ Khoảng cách hai gân nên hai lần bề dày thành sản phẩm đặt gần q khó nguội Chương 5: Lỗ sản phẩm 5.1 Lỗ không thông - Chiều sâu lỗ thường không vượt lần đường kính lỗ Đối với lỗ có đường kính nhỏ 5mm (xấp xỉ 3/16 inch) tỉ lệ Đề dày phần vật liệu nên lớn 20% đường kính lỗ để loại trừ khuyết tật cho mặt đối diện - Một thiết kết tốt bề dày thành lỗ đồng khơng có góc sắc cạnh nơi mà có tập trung ứng suất 5.2 Lỗ thông suốt - Các thông số thiết kế lỗ thông suốt Nên thiết kế để hướng dòng chảy dọc xuống theo lỗ để tránh đường hàn Nếu đường hàn mức khơng chấp nhận ta khơng nên thiết kế lỗ mà khoan lỗ cho sản phẩm sau khỉ ép phun - Khoảng cách hai lỗ lẽ với mép sản phẩm nên hai lần bề dày hai lần kích thước lớn đo theo chu vi lỗ  ... làm cho nhựa điền đầy vào lịng khn tốt -Với giải pháp bo tròn chi tiết, điều quan trọng phải xác định giá trị hợp lý cho bán kính bo góc sắc cạnh tạo nên tập trung ứng xuất tạo khuyết tật cho. .. trường hợp đặc biệt sản phẩm cần đạt các tính chất cách điện, chịu nhiệt… độ dày dày hơn.  - Thực tế cho thấy bề dày sản phẩm làm mỏng đóng tốt Bằng cách này, việc điền đầy lịng khn co rút nhựa lỏng... chế tạo khuôn + Giảm giá thành sản phẩm khuôn + Tiết kiệm vật liệu nhựa mà mang lại hiệu sử dụng cho sản phẩm + Tránh số hỏng hóc sản phẩm : cong vênh, vết lõm , lỗ rỗng đường hàn …v 1.2 Một số