Quy trình công nghệ chế tạo nắp cầu dao điện 2 pha từ nhựa PP bằng phương pháp ép phun
MỤC LỤC
Nhiệt độ gia công
G hi chú: Nhựa ABS để bị oxy hoá trong khuôn nếu gián đoạn sản xuất quá 15 phót. Thông số rất quan trọng đối với việc thiết kế khuôn đó là độ co ngót của vật liệu chất dẻo.
Chiều dày thành sản phẩm và độ nghiêng thành sản phẩm Chiều dày thành sản phẩm nhựa nhiệt dẻo
Dựa vào đặc điểm tính chất gia công của vật liệu và dạng sản phẩm mà ta lựa chọn các biện pháp công nghệ gia công. -ở nhiệt độ nóng dẻo có thể dập nóng , tạo hình bằng chân không khí nén ,.
Công nghệ phủ chất dẻo
Công nghệ tráng phân lớp đợc hiểu là quá trình phủ bọc lớp chất dẻo lên vật liệu cốt dạng tấm mềm dễ uốn ( vải, giấy..). Những chất này khi đa lên phủ trên tấm cốt ở dạng bột nhão hoặc dung dịch, bột hoặc chất nóng chảy có tính tán sắc( tơ mịn).
Công nghệ gia công vật thể rỗng
Vật liệu của tấm cốt có thể là sợi tự nhiên nh sợi tổng hợp, giấy kim loại, gỗ và chất dẻo, không kể cao su. Sau khi phủ lên cốt, chất dẻo đợc cố định bằng phản ứng hoá học hoặc quá trình làm nguội.
Công nghệ ép và ép phun
Công nghệ ép phun khác với công nghệ ép thông thờng ở chỗ vật liệu ép không đổ thẳng vào khoang khuôn mà đợc đổ vào khoang nung nóng riêng, sau khi. Các loại vật liệu gia công với quá trình ép và ép phun: PF, UF, MF, UP, EP kết hợp chất độn, chất tăng cờng và một loại các phụ gia dạng bột hay sợi nh bột đá, sợi amian, sợi thuỷ tinh, bột gỗ, sợi vải.
Công nghệ hàn chất dẻo
Gia công hàn chất dẻo có ý nghĩa đặc biệt đối với các đờng ống dẫn và các thiết bị xây dựng và lắp ghép, trong việc gia công các túi màng đóng gói. Chỉ có các loại chất dẻo mà giữa các điều kiện hàn của chúng có cùng trạng thái lu biến nh nhau mới có thể hàn với nhau đợc.
Công nghệ dán chất dẻo
Quá trình hàn xảy ra trong trạng thái dẻo nóng của bề mặt cần hàn.
Công nghệ gia công chất dẻo bàng phơng pháp đúc áp lực
Công nghệ gia công chất dẻo bằng phơng pháp đúc áp lực sẽ đợc tìm hiểu cụ thể ở chơng 2.
Tính chất chung của PP 1.Tính chất về nhiệt
Vật liệu sử dụng để đúc dới áp lực thờng ở dạng hạt và đợc sấy tới độ ẩm cho phép .Phơng pháp đúc áp lực có thể gia công với chất dẻo nhiệt dẻo cũng nh chất dẻo nhiệt cứng.Chất dẻo nhiệt dẻo đợc gia công ở dạng nguyên hoặc pha màu, pha thêm phụ gia. Đúc áp lực là phơng pháp có lợi đối với kinh tế , khi sử dụng nó để sản xuất các sản phẩm định hình với số lợng lớn .Nhiệt độ thờng ở khoảng 1500C-3000 C,trong khoảng nhiệt độ này các chất dẻo chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái nóng chảy, thuận lợi cho việc dùng áp lực đẩy vật liệu vào khoang tạo hình của khuôn đúc.
Các công đoạn của máy đúc áp lực
Hiện nay hay dùng máy đúc loại 150 tấn ( lực đóng khuôn) để gia công các loại sản phẩm có kích thớc nhỏ và trung bình.
Nguyên lý đúc áp lực
Vật liệu nóng chảy đợc trục vít chuyển lên phía trớc, nhờ áp lực đợc hình thành trong quá trình quay làm cho nó bị kéo lùi về phía sau (hình b). Trong quá trình điền đầy khuôn, trục vít thực hiện chuyển động dọc trục về phía trớc và đẩy khối vật liệu nóng chảy qua vòi phun vào khuôn.
Các bộ phận cơ bản của máy đúc áp lực
Trục vít dẻo hoá vật liệu đợc truyền động bằng động cơ hoặc động cơ thuỷ lực có điều chỉnh vô cấp thông qua truyền động bánh răng.Các trục vít có kích th ớc lớn thờng đợc truyền động bằng động cơ điện thông qua hộp giảm tốc vô cấp hoặc phân cấp .Khi truyền động bằng động thuỷ lực phải dùng van điều chỉnh lu lợng chÊt láng. Điều kiện sản xuất các sản phẩm chính xác với kích thớc yêu cầu thì áp lực trong khoang khuôn hết chu kỳ này đến chu kì khác phải đợc lặp lại nh nhau , do đó khi sử dụng khuôn nhiều ổ phải đảm bảo các khoang tạo hình của các ổ khuôn nh nhau và trong lòng chúng phải đợc hình thành áp lực giống nhau.
Khuôn hai tấm
Khi yêu cầu 1 số lợng sản phẩm lớn và để giữ giá sản phẩm thấp, hệ thống khuôn nhiều tầng đợc chế tạo để giữ lực kẹp của máy thấp ( nghĩa là sử dụng cho loại máy có kích thớc nhỏ ) với loại hệ thống khuôn này chúng ta có 1 hệ thống đẩy ở mỗi mặt của khuôn. Hệ thống cấp nhựa có vai trò rất quan trọng, nó ảnh hởng rất lớn tới chất lợng của sản phẩm vì thế phải thiết kế hệ thống cấp nhựa hợp lý đảm bảo cho nhựa nhanh chóng điền đầy khuôn và điền đầy một cách đồng đều cho các lòng khuôn trong trờng hợp khuôn ép nhiều sản phẩm cùng lúc.
Hệ thống đẩy đặc biệt
Đờng kính kênh làm nguội phải lớn hơn 8 mm và giữ nguyên nh vậy để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau do đờng kính của các kênh nhựa làm nguội khác nhau. -Chia hệ thống làm nguội ra làm nhiều vòng làm nguội để tránh các kênh làm nguội quá dài dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ lớn, ở ngoài cùng nhiệt độ sẽ là quá.
Chốt dẫn hớng và bạc dẫn hớng
-Làm nguội tấm khuôn: Làm nguội tấm khuôn là một trong những hệ thống thông thờng nhất chủ yếu đợc dùng cho các sản phẩm nhỏ. Trong nhiều trờng hợp, các kênh làm nguội đợc khoan trên máy khoan thông thờng, nhng với những kênh làm nguội quá dài thờng không khoan thẳng.
Các bộ định vị
-Làm nguội lõi: lõi thờng bị bao bọc bởi lớp nhựa nóng và việc truyền nhiệt tới phần khác của khuôn là cả một vấn đề. Để làm đợc điều này cách đơn giản nhất là làm lừi bằng cỏc vật liệu cú độ dẫn nhiệt cao nh đồng hoặc đồng berilium.
Vòng định vị
Các miếng ghép dùng để đơn giản hoá quá trình gia công hoặc tạo nên các mảnh cứng trong thân khuôn trở nên mềm hơn. Khi cần một chỗ lồi hay đờng gân ngời ta phải gia công rất nhiều để bỏ đi vật liệu xung quanh nó và khi hỏng rất khó sửa.
Rãnh thoát khí
Một điều đặc trng vật liệu P-P làm nắp cầu dao điện là khi gia công thì độ nhớt của nó phụ thuộc vào tốc độ trợt hơn là nhiệt độ vì vậy quá trình điền đầy khuôn của vật liệu P-P rất nhạy cảm với sự thay đổi áp suất. Nắp trên và nắp dới yêu cầu phải đợc ép ra cùng một lúc do ở cùng một chế độ gia công ( nhiệt độ, áp suất, vật liệu ..) và thời gian để trong kho nh nhau thì nắp trên và nắp dới sẽ có độ co ngót nh nhau và khi cùng lắp với đế cầu dao thì nắp trên và nắp dới sẽ có độ khít và đảm bảo tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Nguyên công 2: Quá trình ép phun nhựa tạo sản phẩm
Khi vật liệu nguội gây ra co ngót và áp lực trong khuôn giảm xuống, nh vậy sự tăng áp lực trong khuôn là do kết quả của lợng vật liệu giảm xuống, nguyên liệu mới đợc tăng cờng vào khuôn. Đại lợng đó đợc xác định bởi áp lực ở miệng khuôn, áp lực ở miệng khuôn và áp lực trong lòng khuôn ở giai đoạn này phụ thuộc vào áp lực do piston đúc truyền cho và phụ thuộc vào kết cấu của máy.
Nguyên công 3: Khử ba via và làm sạch sản phẩm
Việc thiết kế nh vậy làm cho khuôn gọn nhẹ đi rất nhiều (tuy là 6 sản phẩm nhng kích thớc khuôn chỉ có 200 x 300 mm) tiết kiệm đợc vật liệu và hệ thống làm mát đợc làm dễ dàng hơn nhng vẫn đảm bảo làm mát bình thờng. Nếu hệ thống làm mát đợc làm ở tấm khuôn trớc thì kích thớc tấm khuôn trớc phải to lên rất nhiều ( 350x400) kéo theo kích thớc của các tấm khuôn khác cũng phải lớn lên theo, mặt khác phải khoan lỗ làm mát khá dài gây tốn kém và làm cho giá thành sản phẩm tăng theo.
Hoạt động của khuôn
6.Trong lỳc thỏo khuụn, khụng bao giờ đợc gừ bỳa vào khuụn trong khi cỏc bulông an toàn vẫn còn chặt, nếu không sẽ làm hỏng khuôn và bộ phận máy nối với khuôn. Trong khi khuôn còn đợc giữ bởi xích, chỉ nới lỏng một một nửa bulông an toàn và làm các điều chỉnh cần thiết thông qua bulông kích.
Lu giữ khuôn
Lập thứ tự các nguyên công
Phơng án này thích hợp cho sản xuất khuôn ép vỏ cầu dao điện vì cần cơ tính và chất lợng phôi cao và ổn định (chủ yếu để tạo phôi cho chày và cối). Hiện nay do nhu cầu sản xuất của công ty, các tấm áo khuôn đều đợc tiêu chuẩn hoá theo tiêu chuẩn riêng của công ty và các tấm phôi này đợc đặt hàng với nhà sản xuất thép, tức là tấm phôi nhập về đã có kích thớc phù hợp với kích thớc của tấm khuôn cần chế tạo và khi gia công ta chỉ việc phay lại hoặc mài lại để.
Trình tự các nguyên công gia công tấm khuôn sau ( khuôn đực )
-Nhợc điểm: hệ số sử dụng vật liệu thấp, sử dụng nhiều vật liệu, thiết bị, dụng cụ năng lợng sản xuất. 7.Nguyên công 7: Gia công chày nắp trên và chày nắp dới trên máy CNC 8.Nguyên công8: Gia công xung định hình 2 lỗ trên chày nắp trên ( máy NC EDM).
Trình tự nguyên công gia công tấm khuôn trớc ( khuôn cái)
Sau khi qua các nguyên công trên chi tiết đợc ghép vào tấm khuôn sau để gia công tiếp trên máy CNC. 4.Nguyên công 4: Gia công lòng khuôn trên máy CNC ( chơng trình gia công. đợc in trong phần phụ lục).
Gia công áo chày
Nguyên công Gia công rãnh thủng để lắp miếng ghép lòng khuôn
Rãnh này có thể gia công bằng cách vạch dấu trên tấm khuôn sau đó dùng mỏy khoan để khoan cỏc lỗ thủng dày sỏt vào nhau rồi đập phần lừi đi ta sẽ cú đợc lỗ thủng và gia công tinh lại trên máy phay, cách này tiết kiệm đợc thời gian gia. Sau khi lắp chày vào áo cối (kiểu lắp chặt), có thể dùng búa để dồn chặt chày vào áo chày, sau đó đem toàn bộ tấm khuôn sau gá trên bàn máy của máy CNC- BRIDGEPORT- TC1 để gia công.
Nguyên công Xung 2 rãnh trên lắp chày trên
Kẹp tấm đẩy và tấm khuôn trớc để gia công đồng thời các lỗ đảm bảo độ chính xác và không phải vạch dấu hoặc làm các phiến dẫn. K2: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền mũi dao K3: Hệ số phụ thuộc trạng thái bền của thép K4: Hệ số phụ thuộc vật liệu mũi khoan.
Trình tự gia công chày
Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn trớc A.Gia công áo cối
Mặt chuẩn định vị của nguyên công này là một trong 2 mặt đã đợc gia công ở nguyên công trớc (nguyên công mài) đây là chuẩn tinh, tại mặt chuẩn này phôi đợc hạn chế 3 bậc tự do bởi hai phiến tỳ đồng phẳng. Do không yêu cầu về độ chính xác về vị trí của các lỗ trên tấm khuôn mà chỉ cần các lỗ trên 2 tấm khuôn có tâm trùng nhau nên ta kẹp 2 tấm khuôn với nhau và cũng không cần phải có phiến dẫn hớng mà vị trí của nó sẽ đợc quyết định sao cho phù hợp với vị trí của lòng khuôn vị trí các lỗ này đợc vạch dấu trên bàn map.
