Thiết kế sản phẩm nhựa và khuôn ứng dụng phần mền Solidwoks

Thiết kế sản phẩm nhựa và khuôn ứng dụng phần mền Solidwoks

Trong những năm gần đây,chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽcủa phần mềm cơ khí trong việc ứng dụng thiết kế khuôn cho sản phẩmnhựa.Một số phần mềm nổi tiếng như pro/engineer wifi 4.0, Catia VR15.7,Unigrafic NX6,Inventer 8,Solidworks 2009…Trong các phần mềm nổitiếng kể ở trên chúng em chọn phần mềm Solidworks 2009 ( phần mềm khánổi tiếng của hãng Dassault systemn) để thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa

vì Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả năng thiết kếnhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí cáctoolbar một cách có hệ thống và hợp lý.Thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kếkim loại tấm… nói chung, về các chức năng này thì Solidworks tỏ ra cókhông thua kém Catia, unigraphics thậm chí còn hay hơn và tốt hơn, bởi lẽ

nó chỉ chuyên về những lĩnh vực đó, cùng với người anh em Catia củamình, Solidworks trở thành một trong những phần mềm nổi tiếng thế giớicủa hãng Dassault systemn.Đề tài của chúng em là một đề tài có tính ứngdụng thực tiển cao vì thế chúng em đã chọn nguyên cứu để đi sâu vào lĩnhvực này.Mục tiêu của đề tài không những phục vụ cho tham khảo cho cácbạn sinh viên sau này mà còn có thể úng dụng thực tế để gia công một sốsản phẩm của ngành khuôn mẫu.Do sự phát triển về ngành khuôn mẫu nước

ta còn chưa cao cộng với thực tiễn chúng em chưa được va chạm nhiềunhưng chúng em đã hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp của mình

Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của ThầyNguyễn Tuấn Hùng, chúng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao.Với kiếnthức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực

tế Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinhnghiệm thực tế trong thiết kế Do vậy, chúng em rất mong đựơc sự chỉ bảo củacác thầy cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy trường ĐHCN TP.HCM

và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình Cuốicùng , chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tuấn Hùng đã tận tìnhhướng dẫn chúng em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện đồ án tốt nghiệp này

Chưong 1 GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN MÁY VÀ CHỨC NĂNG 1

1.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1

1.2 CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CÓ THẾ LÀM ĐƯỢC CÁC SẢN PHẨM PHỨC TẠP 1

1.3 CÔNG NGHỆ ÉP PHUN TẠO RA SẢN PHẨM CÓ CHẤT LƯỢNG CAO 1

1.4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VỚI SỐ LƯỢNG LỚN 1

1.5 KẸP KHUÔN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG 1

1.6 HỆ THỐNG NGÀM KẸP THUỶ LỰC 2

1.7 HỆ THỐNG NGÀM KẸP KHUỶU 2

Chương 2 THIẾT KẾ SẢN PHẨM NHỰA 3

2.1 THIẾT KẾ BỀ DÀY THÀNH CHÍNH 3

2.1.1 Bề dày chính càng mỏng càng tốt nhưng phải đủ dày 3

2.1.2 Bề dày thành đồng nhất 3

2.1.3 Tránh các vùng dày 3

2.1.4 Các lỗi khi sản phẩm có bề dày không đồng nhất 3

2.2 THIẾT KẾ GÓC THOÁT KHUÔN 6

2.3 THIẾT KẾ GÂN 7

2.4 THIẾT KẾ NÚM LỒI 8

2.5 THIẾT KẾ BÁN KÍNH CÔNG CHO SẢN PHẨM 10

Chương 3 VẬT LIỆU NHỰA ÉP PHUN 12

3.1 GIỚI THIỆU 12

3.1.1 Polymer 12

3.1.2 Mắc xích cơ sở 12

3.1.3 Độ trùng hợp 12

3.2 ĐẶC TÍNH CỦA MỘT SỐ LOẠI NHỰA THÔNG DỤNG 13

3.2.1 Polyetylen(PE) 13

3.2.2 Polypropylen(PP) 15

3.2.3 Polystyrene (PS) 15

3.2.4 Polyvinyl chorire(PVC) 16

3.2.5 Polymethylmethacrylate(PMMA) 16

3.2.6 Styrene-acrylonit-copol(SAN) 16

3.2.7 Polyoxymethylene(POM) 16

3.2.8 Polyamide(PA) 17

Chương 4 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SOLIDWORKS 27

Chưong 5 CÁC KIỂU KHUÔN NHỰA CƠ BẢN 31

5.1 CÁC KIỂU KHUÔN CƠ BẢN 31

5.2 CÁC CHI TIẾT KHUÔN CƠ BẢN 34

Chương 6 THIẾT KẾ SẢN PHẨM: NẮP ỐNG CỨNG 38

Chương 7 THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM NẮP ỐNG CỨNG 41

7.1 XÁC ĐỊNH KIỂU KHUÔN 41

7.2 TẠO MẶT PHÂN KHUÔN,TÁCH THÀNH PHẦN ÂM - D ƯƠNG 43 7.3 XÁC ĐỊNH SỐ LÒNG KHUÔN 45

7.4 BỐ TRÍ LÒNG KHUÔN 48

7.5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN NHỰA 49

7.5.1 Thiết kế cuống phun 49

7.5.2 Thiết kế hệ thống rãnh dẫn 49

7.6.1 Quy trình mở khuôn như sau 55

7.6.2 Những điều cần lưu ý 57

7.7 THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÓI 58

7.8 THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM NGUỘI 61

Chương 8 PHỤ LỤC 1 64

8.1 PHỤ LỤC 2 65

8.2 PHỤ LUC 3 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

1.Công nghệ ép phun (Trung tâm kỹ thuật chất dẻo TPHCM) 2.Misumi: Standard Component For Plastic Mold 3.Plastic Injection Mould Design and Making (Carlos A Reyes) 4.Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa (PTS Vũ Hoài Ân) PHẦN MỀM HỖ TRỢ 70 1.SolidWorks 2007

2.MasterCam 9.1

3.AutoCad 2007

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN MÁY VÀ CHỨC NĂNG

Phần đầu tiên của chương giới thiệu này cung cấp một cách tổng thể kiến thức về các đặctính quy trình ép phun.nó giúp ta hiểu được làm thế nào để tạo ra một sản phẩm có chấtlượng cũng như tăng năng suất trong quá trình sản xuất

1.1 MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Kỹ thuật ép phun được mô tả như là một quá trình chuyển đổi nhiệt của vật liệu nhựa: chảy;2-bơm vào trong khuôn,3-làm nguội;4-sau khi sản phẩm cứng,khuôn mở ra và lói sảnphẩm để lấy sản phẩm.khuôn sẽ đóng lại và bắt đầu một chu trình mới

1-Sự lặp đi lặp lại của một chuổi các sản phẩm gọi là chu trình làm khuôn.mỗi khuôn vàmỗi loại vật liệu gia công trong đó sẽ có một thời gian cho chu trình tối ưu điều này bắtbuộc người điều khiển máy phải điều chỉnh thời gian của một chu kỳ máy tối ưu để đạt đượcsản phẩm có chất lượng cao

1.2 CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CÓ THẾ LÀM ĐƯỢC CÁC SẢN PHẨM PHỨC TẠP

Khuôn được xem là trái tim của quy trình công nghệ, được làm từ thép cứng và thườngđược chứa một hoặc nhiều cốc khuôn,có hình dạng của sản phẩm.khuôn có hình dạng khônggiới hạn,có thể phức tạp hoặc lớn và được điền đầy bằng một lần phun.sản phẩm đi từ côngnghệ ép phun có thể thiết kế có nhiều lỗ,gân và mặt cắt giao nhau trên thành

1.3 CÔNG NGHỆ ÉP PHUN TẠO RA SẢN PHẨM CÓ CHẤT LƯỢNG CAO

Vật liệu nhựa có thể làm được các sản phẩm có hình dạng và bề mặt giống như cốckhuôn điều này nghĩa là làm ra các sản phẩm có hình dạng không tương xứng với khuôn thìkhông phù hợp.sản phẩm có hình dạng giống với khuôn có nghĩa là vật liệu điền tốt trongkhuôn

1.4 QUY TRÌNH SẢN XUẤT VỚI SỐ LƯỢNG LỚN

Quy trình ép phun có thể sản xuất với một số lượng sản phẩm lớn là đo vật liệu nhựa cóthể chảy và đông cứng lại trong một thời gian ngắn.với sản phẩm thành mỏng thời gian ép cóthể nhỏ hơn 10 giây Đa số sản phẩm thường từ 20 đến 30 giây.Một điểm thuận lợi khác làquy trình ép phun có thể sản xuất được nhiều sản phẩm chỉ trong một chu kỳ ép Điều nàyđạt được khi dùng khuôn có nhiều cốc khuôn.Cứ mỗi lần nhựa bơm vào khuôn thì sản phẩmđược hình thành trong một cốc khuôn

1.5 KẸP KHUÔN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG

Khuôn chuẩn gồm hai nửa,chúng được đóng lại để ép sản phẩm và mở ra để lấy sảnphẩm.Khuôn được ép với nhau ở một áp suất lớn để giử cho chất lỏng khi ép vào khuônkhông bị chảy ra.Khuôn duy chuyển và giử áp suất bằng một hệ thống kẹp gọi là kẹp

khuôn.Có hai cơ chế dùng để đóng và kẹp khuôn là hệ thống ngàm kẹp thuỷ lực và hệ thốngngàm kẹp trục khuỷu.

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ SẢN PHẨM NHỰA

Thiết kế sản phẩm nhựa là công đoạn rất quan trong trong ép phun Đặc tính của sảnphẩm sẽ ảnh hưởng đến thời gian gia công và các khuyết tật của sản phẩm,ví vậy, ảnh hưởngchất lượng sản phẩm

2.1 THIẾT KẾ BỀ DÀY THÀNH CHÍNH

2.1.1 Bề dày chính càng mỏng càng tốt nhưng phải đủ dày

Khi chọn bè dày chinh,mục tiêu của nhà thiết kế là cần phải tối thiểu bề dày đồng thờithoả mãn các yêu cầu về chức năng sản phẩm.Khi tăng bề dày thành,sẽ làm tăng co rút sảnphẩm.Co rút nhiều nghĩa là nguy cơ cong vênh lớn.Mặt khác,sản phẩm thành mỏng sẽ làmtăng sản xuất,do ít sử dụng nguyên liệu và thời gian chu kỳ ép.Theo tính toán người ta nhậnthấy rằng nguyên liệu sử dụng và thời gian làm nguội chiếm 70% giá thành sản phẩm.Bề dàytối thiểu của sản phẩm được giới hạn bởi quá trình chảy của vật liệu và áp suất điền khuôn,

áp suất điền khuôn không được vượt quá 500bar.Khi thiết kế,có thể sử dủng giản đồ sau đểxác định bề dầy thành phẩm cho tối ưu

2.1.2 Bề dày thành đồng nhất:

Bề dày là yếu tố chính quyết định đến co rút, bề dày không đồng đều sẽ làm co rútkhông đều dẫn đến cong vênh Mục tiêu chính của các nhà thiết kế sản phẩm nhựa ép phun

là cần giữ bề dày thành chính đồng nhất trên sản phẩm Ngoài ra, người ta còn phải sử dụng

hệ thống dẫn dòng và hạn chế dòng nhằm mục đích cân bằng dòng trong quá trình điềnkhuôn Vì vậy làm cho sản phẩm được nén ép đều và hạn chế cong vênh

2.1.3 Tránh các vùng dày:

Các phần dày thường gây hậu quả là bọt khí, vết lõm, cong vênh, chu kỳ ép kéo dài.Người thiết kế cần hạn chế các vùng dày hoặc tạo các phần rỗng tại các vị trí này Các phầndày có thể tránh bằng cách thay đổi thiết kế hoặc tạo lỗ, khoét lõm tạo gân thay vì làm thànhdạng nguyên khối

2.1.4 Các lỗi khi sản phẩm có bề dày không đồng nhất :

Sản phẩm có bề dày không đồng nhất trong quá trình ép gây ra các khuyết tật như :tạo bọt khí, cong, vênh, bề mặt không bằng phẳng và tạo ứng suất nội

Với cách thiết kế này, khi ép nhựa vaò khuôn, nhựa sẽ chảy theo đường có lực cản ítnhất Vì vậy, phần sản phẩm dày sẽ điền khuôn trước rồi sau đó phần sản phẩm mỏng mớiđiền khuôn nên tạo bẩy khí trong sản phẩm

Các thiết kế có bề dày không đồng nhất sẽ ảnh hưởng đến cong vênh được mô tảtrong hình sau :

Sản phẩm thiết kế có bề dày không đồng nhất

Sản phẩn sẽ bị cong vênh như hình này vì vùng dày

co rút nhiều hơn

HÌNH 2.1

Hướng khắc phục cong vênh bằng cách thiết kế bề dày đồng nhấtHÌNH 2.2

Sau đây là một hình ành phân tích dịng chảy bằng chương trình Molflow của các sản

phẩm cĩ bề dày thành khơng đồng nhất Các hình ảnh phân tích cho ta thấy sự điền khuơn

khơng đồng nhất và các khuyết tật của sản phẩm trong quá trình điền khuơn

HÌNH 2.3Hình ảnh trên mô tả ảnh hưởng của bề dành sản phẩm không đồng nhất đến khả năngđiền khuôn của sản phẩm Sản phẩm trên có vùng dày bên ngoài và mỏng bên trong, cổngphun được đặt tại vùng này Khi nhựa bơm vào khuôn thì sẽ điền đầy vùng dày trước và tạodòng chảy không đồng nhất khi điền phần trong Trên hình cho thấy sản phẩm bị bẩy khí tạivùng mỏng, vùng này không được điền đầy.

Ảnh hưởng của dòng chảy không đồng nhất thường gây ra hiện tượng phun thiếutrong sản phẩm có bề dày không đồng đều Hình sau đây mô tả ảnh hưởng của dòng chảyđến hiện tượng phun thiếu

HÌNH 2.4

Sau đây là một số cách thiết kế làm cho bề dày sản phẩm đồng nhất :

HÌNH 2.5

2.2 THIẾT KẾ GÓC THOÁT KHUÔN

Góc thoát khuôn được thiết kế sao cho sản phẩm được lói ra khỏi khuôn một cách dễdàng Khi thiết kế góc thoát khuôn phải làm sao giảm lực lói sản phẩm Thường góc thoátcho gân khoảng ½ độ, với sản phẩm có hình dáng phức tạp thì có thể tăng góc thoát khuôn,thường góc thoát từ ½ đến 2 độ

Sau đây là một số ví dụ về gĩc thốt khuơn cho sản phẩm và gân:

Hình mô tả góc thoát khuôn cho sản phẩm

Hình mô tả góc thoát khuôn cho gân

HÌNH 2.6

2.3 THIẾT KẾ GÂN

Gân cĩ tác dụng làm tăng tốc độ bền của sản phẩm và giúp cho quá trình điền khuơn dễdàng hơn.Tuy nhiên,việc thiết kế đúng là rất quan trọng bởi vì đơi khi nĩ sẽ gây ra các vếtlõm.Gân được sử dụng khi sản phẩm cần độ cứng và bền

Độ dày cơ bản của gân khoảng 50-75% độ dày thành chính và phụ thuộc co rút của vậtliệu Độ dày gân bằng khoảng 50% độ dày thành chính đối với vật liệu co rút cao và 75%cho vật liệu cĩ độ co rút thấp.vật liệu cĩ độ co rút cao(thường lớn hơn 1.5% như PE,PP)những vật liệu cĩ độ co rut thấp (thường nhỏ hơn 1.0% nhu ABS,PC)

Để đảm bảo sản phẩm cĩ độ chịu lực,người ta thiết kế gân nhỏ hơn là sử dụng một gânlớn.Khoảng cách tối thiểu giửa các gân bằng hai lần bề dày thành sản phẩm

HÌNH 2.7

2.4 THIẾT KẾ NÚM LỒI

Núm lồi thuờng là các chi tiết tròn cứng,nhô cao khỏi thành chính.Các núm lồi thưòngđược đặt giữa các gân,như các thành chuyển tiếp hay các vách tam giác.Các núm lồi nàythưòng có thể đứng một mình hay kết nối với các thành phần bên gân.Núm lồi không nhấtthiết phải đính trên thành sản phẩm vì các vùng giao tiếp với thành sẽ tạo ra vùng dày gây racác vết lõm tạo lỗ hoặc tạo ra cấu trúc yếu do hiện tương giao dòng

Các vách tam giác có cấu trúc mỏng thường được gia cố cho các núm lồi.Các vách nàyđược thiết kế theo nguyen lý về độ dầy và bán kính giống như thiết kế gân.Chúng khôngđược cao quá 4 lần so với thành chính:

Tạo cấu trúc cạnh vạt

Cấu trúc rãnh để giảm vết lõm phía đối diện

HÌNH 2.11

2.5 THIẾT KẾ BÁN KÍNH CONG CHO SẢN PHẨM

Với các cấu trúc cho dù đĩ là kim loại hay là nhựa,thì tốt nhất các gĩc của sản phẩm nênđược bo trịn.Khi bo trịn các gĩc cạnh của sản phẩm thì sẽ giảm đi sự tập trung ứngsuất,khơng những giảm các vết rạn gây hư hại cho sản phẩm trong quá trình sử dụng mà cịn

dễ dàng gia cơng với nhiều loại nhựa khác nhau

Bán kính cong càng lớn thì càng tốt,nhưng tối thiểu bán kính cong phải bằng 25% bề dầythành sản phẩm

Ứng suất tập trung lực tác dụng Tạo bán kính cong tại góc

HÌNH 2.12

Để giữ cho bề dày sản phẩm đồng nhất thì phải thiết kế bán kính cong ở hai bên gĩc.

Cần tạo bán kính cong tại góc này

Bán kính cong ở trong và ngoài để tạo bề dày đồng nhất

HÌNH 2.13

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU NHỰA ÉP PHUN

3.1.1 Polymer

Plolymer là những hợp chất mà trong phân tử của chúng gồm nguyên tử được nối vớinhau bằng những liên kết hoá học thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn.Trongmạch 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 sởThì ta có :

3.1.5 Phân loại

Dựa vào nguồn gốc : có polymer thiên nhiên, polymae nhân tạo và polymer tổng hợp

Dựa vào tính chất cơ lý là chất dẻo và chất đàn hồi Đây là cách phân loại phổ biếnnhất Liên hệ mật thiết với cấu trúc và chúng xác định sự thích ứng với yêu cầu công nghiệp

-Nhựa nhiệt dẻo : là nhóm vật liệu cao phân tử quan trọng nhất trong các polymertổng hợp, bao gồm các cao phân tử có kích thước nhất định, mạch thẳng hay phân nhánh Từnhiệt dẻo chỉ ra rằng các polymer có thể chuyển trạng thái rắn sang trạng thái dẻo bởi sự giatăng nhiệt độ và quá trình này thuận nghịch, có thể lặp đi lặp lại nhiều lần Do đó đối vớinhựa 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 cácliên 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 rấtyếu, vệt liệu ở dạng chất lỏng rất nhớt Để sử dụng ta phải tạo các liên kết ngang giữa cácmạch phân tử để tạo thành mạng lưới không gian ba chiều Đặc trưng của cao su là chúng cókhả năng dãn dài cao có thề lên đến 1000% ( cao su tự nhiên lưu hoá ) Tuy nhiên do tạo liênkết 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 caophân tử kích thước vô cùng lớn so với nguyên tử Do vậy, nhựa nhiệt rắn không tan, khôngchảy 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

3.2.1 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 phẩmkhối Độ co ngót ( liên quan tỷ trọng sản phẩm ) chịu tác động của nhiệt độ khi hoá dẻo khốivật liệu và khi làm nguội

Với PE tỷ trọng cao có chỉ số chảy thấp yêu cầu nhiệt độ khuôn 40 – 70*C để sảnphẩm 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

Dễ chảy,sản phẩmđúc có bềmặt lớn, bịrạn chút ít,

độ bóng tốt

Dễ chảy,sản phẩmchịu chấnđộng

Dễ chảy,rạn thấp,khó phundùng cho

phẩm trongnhà

Dễ chảy,cứng, chắcdùng làmchậu, rổ, đồchuyên chở(3), mũ độibảo vệ

có độ bềnlớn hơn, bềmặt ít bóng

Sản phẩm

kéo căngnhỏ, bề mặtbóng tốt

Kháng vachạm tốt,sản phẩm

thuật, vậtlàm kín, mũđinh vít

Kháng dốc

và rão, sảnphẩm chịukéo cơ họcmạnh( nhưthùng rác) ,

vỏ ghế ngồi

1.5

học rất tốt,kháng mòn

chịu áp ổnđịnh cao,

khớp nốiống

(1) Đa số là blend của PE-LD/HD, cũng có thể là PE-LLD

(2) Loại siêu chảy lên tới MFI >=100

(3) Thùng đựng chai lọ hay thùng rác

3.2.2 Polypropylene(PP)

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 tácđộng 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 cồngkềnh 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 cáctrang 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 phậnmáy giặt gia đình và trong công nghiệp dệt, ví dụ lõi quấn chỉ bộ phận nhuộm, các phần củamáy móc điện tiếp xúc dây đồng Trong lĩnh vực phương tiện vận chuyển, nhiều loại PPkhông hoặc có gia cường được dùng: vỏ acquy, cửa thông gió xe hơi, vôlăng xe hơi , bộ lọckhí, thanh chắn bùn Cái hãm phanh

3.2.2 Polystyrene (PS)

Đa số các sản phẩm làm từ họ nhựa styrene gia công ép phun Nhựa styrene có độ co rútnhỏ, độ chính xác kích thước cao Nhựa styrene có biến tính cao su có ưu điểm tạo sảnphẩm 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 cấu của công nghệđiện 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 vỏbọc 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…

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 hãmvôlăng xe hơi, phích cắm điện, đế giày, ủng, sandal

3.2.4 Polymethylmethacrylate(PMMA)

Trong ép phun, PMMA khó chảy hơn polystyrene, nên đầu lò hoặc cổng phun cần cóđường kính lớn.Cần thiết sấy khô vật liệu trước khi gia công để bề mặt sản phẩm đẹp ( vậtliệu 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…

Khuôn nên gia nhiệt lên tới 60 – 130*C để tạo kết tinh và cấu trúc bề mặt tốt.Độ congót gia công phụ thuộc vào nhiệt độ khuôn,lớn hơn 3% xuống đến khỏang 1%.Nhiệt độ giacông không quá 220*C vì gây nguy hiểm do phân hủy tạo khí formaldehyde

3.2.7 Polyamide(PA)

PA,gia cường khoảng 50%,là chất dẻo kỹ thuật thường sử dụng nhất,áp dụng trongcác lĩnh vực chủ yếu yêu cầu độ bền va đập,kháng chấn động,hấp thu tiếng ồn và rungđộng,bền ăn mòn và mòn: Đệm ma sát,con lăn,thanh dẫn chuyển động trượt,chốt antoàn…PA còn được dùng trong công nghệ điện và điện tử như vật liệu cách nhiệt có độ bềnkéo và chịu nhiệt độ như thanh chuyển mạch,các phần đúc kỹ thuật thuật kháng xăng dầudưới mui xe hơi

Khuôn nên giữ nhiệt ở nhiệt độ cao >10O*C cho độ kết tinh cao,không tập trung ứngsuất,cấu trúc đồng nhất và độ cứng bề mặt cao.Thường gia nhiệt khuôn ở 140 – 170*C

Bảng 3.2.8: Các lỗi trong ép phun

1.1 các đường sọc do ẩm:

Thường có hình chữ nhật

,sọc màu bạc trên bề mặt,

xuất hiện theo hướng

dòng chảy Vật liệu được

phun ra khỏi xilanh hình

thành các vùng bị dộp

trên bề mặt

Thành phần độ ẩm quácao, hơi nước được hìnhthành trong suốt quá trìnhchạy làm cho bề mặt sảnphẩm hỏng

1.Phải sấy vật liệu trướckhi ép, độ ẩm của vật liệu

< 0.1 %

2 Tăng áp suất ngược

1.2 các sọc do cháy/sọc màu bạc/sọc do khí gây ra

2 Nhiệt ma sát sinh ra do

sự trượt của vật liệu quacổng phun hẹp hoặc dothay đổi dòng chạy trongsản phẩm

1 Giảm tốc độ phun2.Tránh dùng cổng phunquá nhỏ và thay đổi dòngchảy trong sản phẩm

3 Kiểm tra nhiệt của hotrunner và các vòng nhiệttrên xilanh

4 Giảm nhiệt độ chảy,tốc độ quay của trục vít,thời gian lưu nguyên liệu

( nếu cần thiết có thểthêm vào một ít chất hoádẻo)

3 Các điểm khuyếttrong hệ thống vanmột chiều

4 Sự giảm áp củatrục vít quá lớn vànhanh

1.Tăng nhiệt độ trongvùng nhập liệu để vật liệuchảy dễ dàng; dùng trụcvít phù hợp

2.Kiểm tra vùng hoá dẻo

và hot runner làm cản trởdòng chạy

3.Thay thế van một chiều

bị khuyết

4.Giảm đường đi của trụcvit để giảm tốc độ giảmáp

5.Cải thiện hệ thống vanthoát khí và thiết kế

1.4 Các sọc màu

không đều, sự tập trungcủa màu, màu không phùhợp, sự định hướng theodòng chạy của các chấtmàu vô cơ, màu bị phânhủy nhiệt

2 Điểm chết trong vùnghoá dẻo và hot runner

3 Chất bẩn

1.Dùng chất tạo màu phùhợp; chắc chắn là màuphân bố đều, tránh nhiệtquá cao

2 Tránh điểm chết trongvùng hoá dẻo và hệ thốnghot runner

3 Đảm bảo vùng hoá dẻoluôn sạch

2 Tránh các chất bẩn vàdùng master batch phùhợp.

3 Weld line

Các vết hình chữ V, các

đường màu khác nhau,

đặc biệt khi dùng màu vô

cơ thì wild line xuất hiện

Ảnh hưởng của màu, các

vị trí wild line thường ảnhhưởng đến cơ tính

Có thể thiết kế để đưa cácđường wild line vào các

vị trí không thấy được vàkhông chịu va đập( cảithiện dòng chảy, hạn chếdòng chảy ), kiểm trathiết kế: nếu cần thiết thì

mở rộng cuốn phun, cổng

và bec phun của máy,tránh thay đổi bề dày sảnphẩm đột ngột và điềnkhuôn không đồng nhất,đặt van khí phù hợp Tối

ưu nhiệt độ chảy, nhiệt độ

bề mặt khuôn và tốc độphun, dùng chất tạo màumới( hữu cơ hoặc vô cơ,

có thành phần màu caohơn ) Dùng vật liệu có độnhớt thấp hơn

bề mặt sản phẩm

1.Giảm sự mất áp suấtcủa trục vít hoặc giảm lực

ép bằng cách giảm tốcđộ(đặc biệt khi bọt khíđược hình thành ngay gầncổng phun)

2.Cần thiết phải tối ưu

hình dạng của khuôn.

3.Kiểm tra thiết kế vàđiều kiện van thoát khí4.2Hình thành bong bóng và lỗ

Sự co rút của vật liệu

chảy hình thành các bong

bóng khí có thể thấy

được( vật liệu trong suốt)

hoặc không thấy được

trong sản phẩm ép

Lớp vỏ cứng bên ngoài đã

co rút, trong khi lớp lõibên trong vẫn còn nóngchảy trong quá trình làmnguội

Phần nhựa nóng chảytrong lõi không co rúttheo toàn bộ khối sảnphẩm nên hình thành lỗrỗng bên trong sản phẩm

1.Tối ưu hoá thời gian và

áp suất giữ2.Tăng nhiệt độ khuôn3.Tăng kích thước cuốngphun, cổng phun và bécphun

4.Tăng nhiệt độ chảy

5 Tạo vùng đệm6.Tăng tốc độ phun

Tại đây vấn đề co rút tănglên trong quá trình làmnguội mà không bù lạiđược bằng áp suất duy trì

Tránh các vùng có bề dàykhác biệt lớn và tập trungnhiều vật liệu ( VD: cácgân.); bề dày của gân nênbằng 0.5-0.7 lần bề dàycủa thành chính là tốtnhất

Kiểm tra nhiệt độ đúngchưa

Tối ưu nhiệt độ khuôn vànhiệt độ ép; cài áp suấtduy trì, thời gian giữ áp

và vùng đệm tương ứngvới kích thước

Tăng kích thước cổng tại

vị trí có thành dày,thiết kếcuống và cổng khuôn cóđường kính phù hợp đểvật liệu điền khuôn tốt

Làm nguội các vùngthành dày bằng nước lạnhvới mục đích rút ngắnthời gian làm nguội.

Với sản phẩm dày khi cắt

ra thì thấy xuất hiện các

lỗ nhỏ

Khi lớp da ngoài đủ dày

để hấp thu được ứng suất

co rút

Lớp nhựa chảy trong lõi

co rút vào trong hìnhthành các lỗ tại nhữngvùng nhựa còn dẻo

Điều này xảy ra khi thờigian làm nguội đủ lâu

Tránh các vùng có bề dàykhác biệt lớn và tập trungnhiều vật liệu ( VD: cácgân.);

Kiểm tra xem nhiệt độđiều khiển đúng chưa, cài

áp suất giữ,thời gian giữ

và vùng đệm phù hợp

Tăng kích thước cổngphun tại những vùng dày

và tăng đường kính củacuống phun và cổng phuncho nhựa điền đầy sảnphẩm

là nơi có độ bóng cao trên

bề mặt của kết cấu

2.Các vùng mờ thườngxuất hiện trên các sảnphẩm láng có kết cấuphức tạp( sự gia tăng bềdày đột ngột,gân ) Trongcùng một thời gian thìquá trình điền khuônkhông đều

3.Trên các đường liên lưu

1.Tránh các vùng dày và

sự thay đổi bất ngờ về bềdày; nếu có thể nên dùng

bề dày thành đồng nhất

2.Tối ưu hình dáng sảnphẩm và điền khuôn VD:

thay đổi tốc độ phun ởcác vùng khác nhau

Đánh bóng sản phẩm cuốicùng

3 Đưa các vị trí wild linevào những vùng khôngnhìn thấy bằng cách tăngtính chảy hay hạn chế

và giao lưu gây ra dodòng chảy.

4.Cổng phun và cuốngphun có kích thước nhỏ

5.Nhiệt độ khuôn và nhiệt

độ chảy và tốc độ phunkhông thích hợp

6 Áp suất giữ và thờigian duy trì áp quá ngắn

7.Nhựa chảy không đồngnhất khi tiếp xúc vớithành khuôn

4 Kích thước của cuốngphun và cổng phun phùhợp

5.Tối ưu nhiệt độ giacông

6 Điều chỉnh đúng ápsuất duy trì và thời gianduy trì áp

7.Cải thiện hệ thống vanthoát khí

8.Kiểm tra hệ thống làmnguội của khuôn

8 Các vết rạn

Dạng các vân trắng( do sự

khuếch tán ánh sáng ) Gây ra do tác động vượtquá mức cho phép

1 Tác động tử bênngoài,xuất hiện dolực lấy sản phẩm

2 Do ứng suất dư tạothành

3 Ứng suất nội trongsản phẩm do điềukiện gia côngkhông phù hợp

4 Có thể do phunchất róc khuôn,sinh ra ứng suấtnứt

1.Giảm lực tác động lênkhuôn từ bên ngoài hoặcdùng nhựa nhiệt dẻo ítnhảy cảm với ứng suấthơn.Tối ưu thiết kếkhuôn

2.Xem lại thiết kế sảnphẩm để cải thiện tínhchảy

3.Tăng nhiệt độ bề mặtkhuôn và nhiệt độ chảycủa nhựa, giảm áp suấtduy trì, cài lại thời gina

và tốc độ phun cho phùhợp, mục đích là giảmứng suất trong gia công,không lấy ra khỏi khuônvới một ứng suất quádư,chọn cơ cấu lói sảnphẩm và đảm bảo lấy sảnphẩm ở một lực đủ lớn

mà không hư sản phẩm,thay đổi điều kiện cuống

và cổng phun; thay đổi

thiết kế sản phẩm.

4 Dùng lói sản phẩm phùhợp

2.Sự hợp dòng của một sốdòng chảy.Trong cả haitrường hợp khí được hìnhthành trong cốc khuônđược nén cao và nhựa bịquá nhiệt

1 Đặt van khí tại nhữngvùng đặc biệt, giảm tốc

độ phun và nhiệt độ chảy

2 Nhận dạng các vùngđặc trung bằng phân tíchmoldfolw, VD, thiết kếhình dạng đúng và phân

bố bề dày sản phẩm hợplý

3 Giảm lực kẹp khuôn đểgiải quyết tình huống nhấtthời

10 Biến dạng khi lói sản phẩm :

1.Bề mặt có dấu lói của

2.Cắt xén, phồng hoặccác rãnh

3.Hình dạng khuôn khôngthích hợp, ví dụ các gânkhông phù hợp

4.Sự co rút của lõi trongsuốt quá trình ép và làmnguội Nhiệt độ lói sảnphẩm quá cao Tốc độ lóihoặc áp suất lói cao

5.Hiện tượng sản phẩm bịquá nén

1.Chắc chắn rằng biếndạng xảy ra trong quátrình lói sản phẩm làkhông phải do cong vênh

2.Tối ưu hệ thống lấy sảnphẩm, chắc chắn số lượngthanh lói phù hợp Cácthanh lói cần đặt ở nhữngvùng cần lực lói lớn hơnnhư tại gân

3.Kiểm tra khuôn thườngxuyên nếu cần thiết

4.Làm nguội lõi sảnphẩm tăng thời gian làmnguội, giảm tốc độ và ápsuất lói

5 Tăng thời gian cài đật,

6.Nhiệt độ khuôn khôngcân bằng kiểm tra điểm chuyển từáp suất phun sang áp suất

duy trì ( tranh hiện tượnfquá chen) và giảm ápsuất duy trì

6 Giảm áp suất khuônthông qua áp suất phun

và nhiệt độ chảy

11 Các đường vằn :

Các đường tròn đồng tâm

toả ra từ cuống phun, xuất

hiện dạng vân trắng , đen

trên bề mặt

Hệ nhựa nhiệt dẻo đa pha

có khuynh hướng toả ratheo dòng chảy:

1 Do cuống phun vàcổng phun nhỏ

2 Sự giảm áp suấtnhanh ở máy và ởhot runner

3 Bề dày sản phẩmquá nhỏ hoặc quákhác biệt

4 Dòng chảy khôngphù hợp

5 Điều kiện gia côngkhông phù hợp

1.Tăng kiéch thước cuốngphun hoặc hot runner

2 Giảm sự thất thoát ápsuất máy và hot runner

3.Trong trường hợp sảnphẩm có phần thànhmỏng lớn thì phải tăng bềdày

4.Dùng vật liệu có tínhchảy tốt

5.Tối ưu các thông số giacông( tăng nhiệt độ chảy,tăng nhiệt độ khuôn, phunvới tốc độ trung bình vàtăn áp suất giữ, cải thiện

hệ thống van thoát khí )12.Bề mặt bị vân :

Các gân trên bề mặt xuất

hiện theo chiều dòng

chảy, phần lớn là ở cuối

dòng chảy, có hình dạng

giống như vân tay

1.Nhiệt độ chảy,nhiệt độkhuôn và tốc độ phun quáthấp

2.Do dòng chảy bị làmlạnh quá nhanh ở bề mặtkhuôn, làm cản trở dòngchảy trong khuôn, do đódòng chảy giữa các lớpkhông đồng nhất.Các lớp

1.Tăng nhiệt độ chảy,nhiệt độ khuôn và tốc độtrục vít

2 Mở rộng các đườngdẫn nhựa và tối ưu hìnhdạng khuôn

3.Giảm chiều dòng chảybằng cách thêm cuống

nhựa không tiếp xúc tốt

13.Hiện tượng phun thiếu

Khuôn không được điền

đầy 1.Nhiệt độ chảy,nhiệt độphun và tốc độ phun quá

4.Hệ thống van thoát khíkhông phù hợp

5.Dòng chảy nhựa khôngphù hợp

6.Bề dày sản phẩm quánhỏ hoặc quá dài

7.Hình dáng cuốn phuônkhông phù hợp

1 Tăng nhiệt độ chảy vàohoặc nhiệt độ khuôn cùngvới sự tăng tốc độ phun

2.Tăng thể tích ohun vàkiểm tra hệ thống vanmột chiều ( thể tích phunquá nhỏ, không có vùngđệm) Tăng áp suấtngược

3 Cài đặt phù hợp giữa

áp suất phun và thể tíchphun

4.Cải thiện hệ thống vanthoát khí, giảm lực kẹpkhuôn

5 Thay đổi dòng chảynhựa cho phù hợp

6.Sửa khuôn cho phù hợpvới loại vật liệu

7 Nới rộng đầu phun,cuống phun và runner14.Ba via

3 Nhiệt độ chảy, tốc độphun, hoặc áp suất trongkhuôn quá cao

1 Điều chỉnh khuôn chothích hợp hoặc sửa lại cácchỗ hư hỏng

2 Cài lại lực kẹp khuôncao hơn hoặc thay đổimáy lớn hơn

3 Áp suất phun thấp, tốc

độ phun hoặc áp suất giữnhỏ hơn Chuyển qua áp

suất duy trì sớm hơn.

4.Giảm nhiệt độ chảy vànhiệt độ khuôn

15.Hiện tượng phun tia

1 Tối ưu tốc độ phun

2 Đặt vị trí cổng đểdòng chảy đập vàothành khuôn

3 Dùng vật liệu có

độ nhớt cao hơn

4 Sử dụng tốc độphun thay đổi

16 Hiện tượng cong vênh

Sản phẩm bị biến dạng và

xoắn 1.Thiết kế khuôn khôngphù hợp và sản phẩm có

sự khác biệt về bề dàydẫn đến áp suất khuônkhác nhau và co rút khácnhau

2 Vị trí và thiết kế cuốngphun không phù hợp

3 Gây ra do cài nhiệt độkhuôn và tốc độ phunkhông đúng

1 Tránh ứng suất nộibằng cách chọn vật liệu

và hình dạng sản phẩm (cân bằng vật liệu và hìnhthành sản phẩm ( cânbằng bề giày) Tối ưukhuôn bằng chương trính2.Kiểm tra vị trí cưốngphun

3.Tối ưu điều kiện giacông

17 Hiện tượng cầu vòng

Ánh sáng khúc xã trên bề

mặt sản phẩm tạo hiệu

ứng cầu vồng

1.Gây ra do tốc độc trượtcao

2.Thường thấy ở nhựaLURANS 7975 dạng màu

1 Tăng nhiệt độ dòngchạy

2.Giảm tốc độ fun3 Nới rộng ra

CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SOLIDWORKS

Hình 4.1: Màn hình lúc khởi động solidword 2007

Đây là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault systemn, bên cạnh một sảnphẩm nổi tiếng khác của hãng này là Catia.Phần mềm SolidWorks® 3D CAD là phần mềmtrực quan và cho phép bạn thiết kế các sản phẩm cơ khí nói riêng và hình khối nói chung tốtnhất bằng cách cho phép thiết kế theo nhóm làm việc do đó sẽ nhanh và mạnh hơn.SolidWorks đưa ra sáng kiến điều khiển tập thể và hàng trăm các yêu cầu khách hàng phảnhồi được nâng cấp, mang đến cho tổ chức của bạn một cuộc cạnh tranh hết sức sôi động.Việcthiết kế sản phẩm tốt hơn thông qua các khả năng 3D CAD mà chưa phần mềm nào địch nổi,

nó còn dễ cho việc sử dụng Với phần mềm SolidWorks , dữ liệu thiết kế là 100% có thể hiệuchỉnh, và có quan hệ chặt chẽ giữa các phần, tổ hợp và các bản vẽ luôn luôn được cậpnhật.Dễ dàng sử dụng Giảm bớt các bước thiết kế thông qua hàng tác các sáng kiến tiết kiệmthời gian Sự lộn xộn được giảm đi đáng kể và giảm tối đa sự mệt mỏi với sự tích hợp của hệthống Heads-up User Interaction, một tập các chức năng hiển thị và điều khiển trực quan đãđược đưa ra.Thống nhất dữ liệu 2D và 3D Sửa đổi và bảo dưỡng các file DWG theo cáchthức định dạng tự nhiên với công cụ DWGeditor™, một công cụ biên tập cung cấp giao diện

sử dụng thân thiện cho gia đình người dùng AutoCAD® Nắm lấy các công cụ cao cấp nhấtcho việc chuyển đổi dữ liệu 2D thành 3D, duyệt lại cấu trúc hình học 2D, và cho phép làm

mịn với công nghệ 3D CAD, và thêm các thành phần mở rộng về tài liệu hướng dẫn vớingười dùng AutoCAD.Khả năng duy nhất Làm cho việc sử dụng một số lượng lớn các công

cụ xây dựng sẵn và các chức năng mới mà chỉ có ở phần mềm SolidWorks 3D CAD:

SolidWorks Intelligent Feature Technology (SWIFT™) (Công nghệ đặc trưng thôngminh SolidWords) – Cơ bản thì các bản thiết kế xử lý với công nghệ mới là dùng cho côngnghệ mức chuyên gia với 3D CAD’s là phép thiết kế bằng tay với mọi người dùng bìnhthường dễ dàng hơn Ví dụ, SWIFT cho phép bạn đặt thuộc tính thứ tự từng phần như pháchoạ và bo tròn (fillets) tự động

Phân tích các phần bên trong – Xác thực tính nguyên vẹn thiết kế và giảm giá thànhcủa vật liệu với công cụ COSMOSXpress™, chỉ cần một cú nhấp chuột để mở bảng phântích cho phép bất kì ai cũng có thể kiểm tra bản thiết kế một cách nhanh chóng và dễ dàng.Kết nối Design – chia sẻ các bản thiết kế dễ dàng với eDrawings®, công cụ cho phép dùngemail đầu tiên này dễ dàng tạo các sản phẩm thiết kế theo dạng kết nối design Đơn giản chi

sẻ các định nghĩa thiết kế qua bộ máy bên ngoài và các nhóm làm việc bằng các thiết kếSolidWorks 3D qua lại và các tài liệu Adobe® PDF

Các công cụ thiết kế máy (Machine) – Làm việc với một tập hợp đầy đủ các thiết kếkết nối, mối hàn, phân tích và các công cụ tài liệu Lấy các lớp tốt nhất, kết hợp đầy đủ vớikhả năng kim loại cho phép bạn di chuyển nhanh chóng từ thiết kế từng thời kỳ đến thiết kếcuối cùng Tiết kiệm thời gian với một thư viện các đặc điểm thiết kế máy

Công cụ thiết kế Mold – Tự động tạo các lõi và lỗ với công cụ mold xây dựng sẵn Sửdụng MoldflowXpress với một thiết kế dựa trên các hộp thoại wizard để phê chuẩn, điều đó

sẽ nhanh hơn và dễ dàng hơn trong việc kiểm tra sự giao nhau của các phần chất dẻo

Công cụ thiết kế sản phẩm Consumer – Tăng tốc thiết kế các sản phẩm hàng hóa(consumer) bằng các công cụ tiện ích tạo và sản xuất các bề mặt hảo hạng

Khả năng tìm kiếm toàn cầu – Tìm kiếm nhanh chóng tất cả các file SolidWorks, cho

dù nó có lưu nội bộ tại máy hay được chia sẻ trên mạng

Truy cập trực tuyến để lấy các thành phần – Tiết kiệm thời gian với công cụ 3DContentCentral®, một khu tài nguyên web cung cấp các file CAD có các thành phần được

Các mô hình từng phần Tạo các thiết kế dễ dàng với các đặc điểm extrudes (nâng chiều caohình 2D thành 3D), revolves (tròn xoay), advanced shelling, tạo các vùng mẫu - patterns, vàgiữ các đặc điểm từng phần Tăng tốc mô hình các phần sử dụng đặc điểm theo cấp độ điềukhiển trên nhiều phần Tạo thiết kế tức thì (real-time) thay đổi thông qua các đặc điểm biêntập động và phác.Các mô hình kết hợp Thao khảo trực tiếp tất cả các phần và duy trì liên kếtquan hệ khi tạo ra một phần mới Lợi ích này chưa phần mềm nào làm được cho khối lượngthiết kế lớn với hàng nghìn phần Làm việc nhanh hơn với chế độ Lightweight Đặc điểm kéothả rất nhanh các thành phần

Tăng tốc thiết kế kết hợp với công cụ bắt dính (snap-to-fit SmartMates) và dùng lạiSmart Components cho phép kích thước tự động với các thành phần khác Giả lập chuyểnđộng và tương tác cơ khí giữa các khối (solids) bằng khả năng công cụ độc nhất PhysicalSimulation.

Giả lập các hành động belts, chains, racks, pinions, và gear, đồng thời đặt sự khácnhau thông qua màu, kết cấu vật liệu, và các thuộc tính khác trên màn hình.Vẽ 2D Phát triểncác chức năng bộ máy vẽ bỏ qua các đối tượng đơn line hoặc arc Cấu trúc liên kết đầy đủvới các bản vẽ - quan sát bản vẽ và nhóm cụm vật liệu cập nhật mỗi khi bạn sửa đổi phầnnào đó hoặc cả bản thiết kế Tự động tạo nhiều khung nhìn hoàn chỉnh đầy đủ các chiều quansát

Tạo ra các cụm vật liệu cho toàn bộ dự án với một cú click đơn Tự động thêm cácquả bóng vào tất cả các thành phần trong một bản vẽ để gióng hàng chúng dễ dàng Dễ dàngthay đổi kích thước, kiểm tra lỗi chính tả văn bản, chú thích Tạo các sản phẩm và các bảngthông số dễ dàng như các bảng người sử dụng tạo ra

So sánh các bản vẽ dễ hơn với việc làm nổi lên và nhìn thấy sự thay đổi rõ ràng vớicác phiên bản khác Tạo ra sự độc nhất trong các chức năng của bản vẽ 3D Chức năng 3DDrawing View cho phép bạn xem từng phần 3D không cần ở trong môi trường vẽ

Thiết kế phác họa sử dụng các khối bố bụ cho phép bạn thiết kế nhanh chóng và xử lýtừng phần cơ cấu 2D trước khi tạo thành 3D Tạo bề mặt (Surfacing), chụp Capture và hiệuchỉnh với các khả năng phác họa cao cấp 3D.Sử dụng công cụ bề mặt dạng tự do Freeform

để "kéo và đẩy" - “push and pull” nhằm điều khiển các điểm dễ dàng và tạo kiểu dáng, các

bề mặt liên tục Tạo các bề mặt phức tạp với công cụ lofts và sweep có hướng dẫn bằng cácđường cong curvers, điều khiển dễ dàng với các điểm tuyến tính và đặc điểm tô sáng tạo.Các công cụ khác như Trim, extend, fillet, và knit làm việc với cả bề mặt

Chức năng CAD: Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả năngthiết kế nhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí các toolbarmột cách có hệ thống và hợp lý Phần mềm này không có nhiều modul như Catia hayunigraphics vốn là những phần mềm lớn thiết kế trong nhiều lĩnh vực như ôtô, hàng không,điện tử, … Solidworks chủ yếu được dùng trong cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơkhí, tạo khuôn, thiết kế kim loại tấm… nói chung, về các chức năng này thì Solidworks tỏ ra

có không thua kém Catia, unigraphics thậm chí còn hay hơn và tốt hơn, bởi lẽ nó chỉ chuyên

về những lĩnh vực đó, cùng với người anh em Catia của mình, Solidworks trở thành mộttrong những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassault systemn chúng ta phải sử

Chức năng CAM:, SolidWorks còn có 1 Modul riêng về phần CAM nữa,đó làSolidCam,Modul này chạy ngay trên giao diện của solidworks, việc sử dụng của SolidCamquả thật vô cùng thân thiện, hơn hẳn Mastercam và các phần mềm khác về tính dễ sửdụng.Nó có thể tạo dường chạy dao 1 cách nhanh chóng và có kiểm soát,cho phép bạn chọnloại máy gia công để có thể tính toán tốc độ phù hợp.Hơn nữa việc hiệu chỉnh lại đường chạydao khi chỉnh lại mẫu thiết kế gốc là điều hoàn toàn có thể thực hiện

Chức năng CAE: có lẽ đây là một ưu điểm của hãng sản xuất, khi mà họ mua trọn gói

bộ phần mềm phân tích cức kì nổi tiếng thế giới là Cosmos để tích hợp và chạy ngay trongmôi trường của solidworks, làm cho chức năng Phân tích của Solid khó có thể có phần mềmkhác so sánh được được Với modul phân tích của Solidworks là cosmos, chúng ta có thểthực hiện được những bài phân tích vô cùng phức tạp nhưng rất hay, dưới đây là liệt kê mộtvài bài toán mà tôi đã dùng để tính với cosmos:

- Phân tích tĩnh học (bài toán cẩu xuồng cứu sinh – là đề tài tốt nghiệp của mình)

- Phân tích động học (bài toán chuyển động của cẩu xuồng)

- Phân tích động lực học(bài toán phân tích ứng suất khi cơ cấu chuyển động con lăn dichuyển trên ray)

- Phân tích dao động

- Phân tích nhiệt học

- Phân tích sự va chạm của các chi tiết

- Phân tích thuỷ khí động học ( thông qua bài toán phân tích lượng nước chảy qua cái robine

và bố trí quạt thông gió cho CPU máy tính nhằm tản nhiệt tốt hơn)

- Phân tích quá trình rót kim loại lỏng vào khuôn và mức độ gia nhiệt cần thiết cho quá trìnhđó

Bên cạnh những modul phân tích này thì Cosmos còn cho phép thực hiện nhiều bàitoán khác nữa, nhưng do điều kiện thời gian không cho phép nên mình cũng chưa học được.Nói chung là chương trình tính toán nhanh và cho phép thực hiện phân tích cụm rất nhiều chitiết, với các thông số kết quả là: ứng suất, sức căng, chuyển vị, hệ số an toàn kết cấu …

Hình 4.2: Cánh tay Robot được thiết kế bằng Solidword 2007

CHƯƠNG 5 CÁC KIỂU KHUÔN NHỰA CƠ BẢN5.1 CÁC KIỂU KHUÔN CƠ BẢN

Để tiêu chuẩn hóa các loại khuôn,người ta tính toán và đưa chúng vào những tiêuchuẩn nhất định.Do đó,tùy theo loại khuôn và kích thước khuôn mà cách bố trí các chi tiếtkhuôn như chốt,bạc,bulon… sẽ khác nhau

Ở đây chúng ta sẽ áp dụng tiêu chuẩn FUTABA của Nhật

Theo tiêu chuẩn FTABA thì khuôn gồm có các loại sau:

-Kiểu S: bơm keo trực tiếp.Trong đó gồm có:

 SA: có tấm đỡ phía dưới tấm đực

 SB: có thêm tấm bửng để lói sản phẩm

 SC: giống SA,nhưng không có tấm đỡ

 SD: giống SB,nhưng không có tấm đỡ

 SE,SF: kiểu khuôn dùng cho việc lấy đuôi keo bằng Robot-Kiểu D: bơm keo gián tiếp.Trong đó gồm có các loại DA,DB,DC,DD,DE,DFgiống kiểu S

-Ngoài ra còn có các kiểu E,F… nhưng chúng không thông dụng nên tạm thờikhông bàn tới ở đây

Sau đây là ví dụ về 1 số kiểu khuôn thông dụng:

E: tấm đội trên (Ejector Retainer)

F: tấm đội dưới (Ejector Plate)

T2: tấm đáy (Bottom Plate)

T1 A B C T2

E F HÌNH 5.1