4.2.1. Gọi một mô hình vào môi trường MPI
MPI có thể làm việc được trên các mô hình có tập tin định dạng như: STL, MPA, SLP, CTM, MDA, ADV.
Khởi động phần mềm MPI, chọn File → Import hoặc chọn biểu tượng , sau đó chọn đường dẫn đến thư mục có lưu file mô hình Cad (thường có định dạng .igs)
SVTH: VũĐức Toàn 103
Hình 4.3: Gọi một mô hình sản phẩm
4.2.2. Chia lưới cho sản phẩm
Chọn (Mesh → Generate Mesh). Ở mụcEdge length nhập giá trị chiều dài ô lưới “Enter Global Edge Length”, nhập giá trị sai số ô lưới “IGES Merge Tolerance”, sau đó chọn Meshđể chia lưới cho mô hình phân tích.
SVTH: VũĐức Toàn 104 4.2.3. Chọn vật liêu nhựa
Sử dụng công cụ (Analysis→Select Material), ở đây có thể chọn loại vật liệu thường sử dụng hoặc chỉ ra loại vật liệu.
Chọn Specific Material, chọn tên nhà sản xuất trong Manufacturer, chọn tên thương mại của vật liệu trong Trade name, chọn OK.
Để xem dữ liệu chi tiết của vật liệu nhựa, chọn Detail
SVTH: VũĐức Toàn 105
Hình 4.6: Các thông số vật lý của nhựa
4.2.4. Chọn chức năng phân tích
Sau khi chọn vật liệu nhựa, phần mềm MPI cho phép chúng ta thực hiện mô phỏng các quá trình sau:
- Quá trình điền đầy (Fill) - Quá trình dòng chảy toàn bộ
(Flow)
- Quá trình làm nguội (Cool) - Quá trình co rút (Shrink) - Quá trình cong vênh (Warp) - Quá trình hư hỏng sản phẩm
(Stress)
- Thiết kế tối ưu hóa quá trình
điền đầy (OPTIM-Fill)
- Thiết kế tối ưu quá trình dòng chảy toàn bộ (OPTIM-Flow) - Thiết kế thử quá trình điền đầy (Design of Experiments-Fill)
SVTH: VũĐức Toàn 106
- Tìm vị trí miệng phun tốt nhất (Gate Location)
- Cân bằng dòng hệ thống cấp nhựa (Runner Balance)…
Chọn (Analysis→Set analysis sequence→More) Chọn Fill →OK
4.2.5. Chọn vị trí đặt miệng phun
Đây là bước chọn vị trí vòi phun của máy ép. Đối với hệ thống kênh dẫn thì vòi phun phải được đặt ởđầu cuống phun.
Chọn (Analysis→Set Injection Location), chọn vị trí vòi phun, sau
đó nhấp phải chuột, chọn Finish Injection Locations.
Hình 4.7. Chọn vị trí đặt miệng phun
4.2.6. Chạy phân tích và ghi nhận kết quả
Các thông số cho quá trình chạy phân tích đã có đầy đủ chúng ta chỉ còn thực hiện lệnh phân tích để cho máy tính tính toán cân bằng dòng chảy, sau đó ghi nhận kết quả
phân tích. Từ kết quả phân tích chúng ta có thể xem xét một cách trực quan thời gian điền
đầy (Filling time) để đánh giá hiệu quả cân bằng dòng chảy. Cách chạy phân tích như sau: Chọn Analysis → Analysis now.
SVTH: VũĐức Toàn 107 4.2.6.1. Phân tích mô hình để chọn vị trí đặt miệng phun phù hợp (Gate location) Sau khi phân tích xong mô hình sẽđược thể hiện dưới dạng phổ màu cho chúng ta lựa chọn vị trí đặt miệng phun tốt nhất cho quá trình điền đầy vật liệu cũng như hình thành sản phẩm. Vùng cao nhất sẽ có trọng số là 1 và cứ thể giảm dần.
Màu xanh nước biển cho biết vị trí đặt miệng phun tốt nhất. Màu đỏ cho chúng ta thấy vị trí đặt miệng phun xấu nhất.
Tuy nhiên trong nhiều trường hợp không phải vị trí nào phần mềm gợi ý cũng có thểđặt miệng phun ởđó được mà còn phụ thuộc vào tính thẩm mỹ, khả năng công nghệ.,..
Hình 4.8. Kết quả phân tích vị trí đặt miệng phun cho một mô hình
4.2.6.2. Phân tích thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn.
Kết quả phân tích cho chúng ta thấy được phổ màu của thời gian điền đầy vật liệu vào trong lòng khuôn tại các vị trí khác nhau.
Màu xanh da trời tương ứng với vị trí cần thời gian điền đầy lớn nhất. Màu đỏ tương ứng với vị trí có thời gian điền đầy ngắn nhất.
SVTH: VũĐức Toàn 108
Hình 5.9. Kết quả phân tích thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn.
4.2.6.3. Các kết quả phân tích khác :
SVTH: VũĐức Toàn 109
Hình 4.11 : Kết quả phân tích các đường hàn trong lòng sản phẩm
SVTH: VũĐức Toàn 110
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. Kết luận
Đề tài nghiên cứu này đã làm nổi bật lên các vấn đề về vai trò quan trọng và ứng dụng rộng rãi của kỹ thuật CAD/CAM/CNC trong nghành cơ khí chế tạo nói chung và nghành chế tạo khuôn mẫu nói riêng.Qua đây ta cũng tìm hiểu được một phần mềm thiết kế
khuôn chuyên dụng Cimatron , với giao diện thân hiện, các ứng dụng lệnh dễ thao tác và thực hiện , quan trọng hơn là phần mềm đã tích hợp được các tiêu chuẩn thiết kế của các hãng sản xuất khuôn lớn như : tiêu chuẩn Hasco , FUTABA ,...Với một thư viện gần như đầy đủ các chi tiết tiêu chuẩn của bộ khuôn giúp cho người thiết kế có thể chọn lựa và thiết kế một bộ khuôn nhanh chóng và hiệu quả nhất.
Ngoài ra không thể thiếu trong quá trình thiết kế khuôn mẫu nhựa là phần mềm giúp mô phỏng các quá trình diễn ra khi đúc – phần mềm Moldflow.Đây là phần mềm chuyên dùng mô phỏng các quá trình xảy ra khi đúc phun nhựa trong khuôn , các chức năng chủ
yếu như : phân tích khả năng điền đầy và quá trình điền đầy khuôn, phân tích vị trí tối ưu cho miệng phun, phân tích quá trình nhựa nguội cũng như nhiệt độ tại mỗi vùng trong khuôn trong quá trình đúc phun...
Trên cơ sở tổng hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, tác giả đã xây dựng quy trình thiết kế khuôn sản phẩm ổ cắm điện bằng phần mềm Cimatron .
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể bổ xung vào ngân hàng dữ liệu và làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy.
II. Kiến nghị.
Kết quả nghiên cứu trên đạt được trên máy tính cần được đưa vào ứng dụng sản xuất thực tếđể kiểm chứng tính đúng đắn cũng như những thiếu sót cần bổ sung cho phù hợp giữa tính toán, thiết kế trên máy móc với quá trình sản xuất thực tế.
SVTH: VũĐức Toàn 111 Tài liệu tham khảo
1.Công nghệ CNC – GS.TS . Trần Văn Địch
2. Công nghệ chế tạo máy tập 1,2 – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Khoa cơ khí 3. Handbook of Plastic Processes – Charles A.Harper
4. Phương pháp gia công khuôn – VINASHIROKI
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 – Nguyễn Đắc Lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tốn , Trần Xuân Việt.
6. Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa – PTS.Vũ Hoài Ân – Viện máy IMI 7. Tiêu chuẩn thiết kế – VINASHIROKI
8. Tiêu chuẩn thép làm khuôn – ASSAB
9. Vật liệu chất dẻo – Tính chất và công nghệ gia công – PGS.TS Phạm Minh Hải 10. Sổ tay lập trình cnc – Trần Thế San , Nguyễn Ngọc Phương – Khoa cơ khí chế tạo máy – Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM
11. Nguồn Internet