Cán b 瓜 j逢噂 ng d 磯 n khoa h 丑 c: PGS. TS Thái Th 鵜 Thu Hà
4.4Mô ph 臼pi"zƒe"8鵜 nh mi 隠 n b 飲 cong v 壱 t li 羽 ụ
Mô ph臼ng v噂k"eƒe"8k隠u ki羽p"v逢挨pi"v詠 pj逢"vtqpi"rj亥n 3.4 v噂i m映e"8 ej"zƒe"8鵜nh ph違n l詠c tác d映ng lên ph亥n v壱t li羽u r逸p"8cpi"fk"ejw{吋p"8k"zw嘘ng. Vì c医u trúc gi嘘ng
pj逢"zk"ncpj"x "rkuvqp"vtqpi"8„"fòng v壱t li羽u l臼ni"n "n逢w"ej医v"8逢嬰e"8́p"tc"x "u嬰i v壱t li羽u r逸p"8k"zw嘘ng là piston nên ph亥n ph違n l詠c này tác d映pi"pi逢嬰c l衣i lên ph亥n v壱t li羽u r逸n. Nhi羽m v映 c栄a nghiên c泳u mô ph臼pi"n "zƒe"8鵜nh giá tr鵜 ph違n l詠c và so sánh v噂k"8瓜
b隠n c栄a s嬰i v壱t li羽w"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh theo công th泳e"503"8吋 bi院v"8逢嬰c mi隠n v壱t li羽u b鵜 b飲 eqpi"x "zƒe"8鵜pj"8逢嬰c v壱n t嘘e"8́p"8亥u ra t嘘k"8c"v逢挨pi"泳ng v噂i v壱n t嘘c c医p li羽u l噂n nh医t.
Vjgq"m ej"vj逢噂c cho 荏 hình 4.5 v噂i kho違ng cách t瑛vƠo"eqp"n<p"8n b隠 m員t c栄a
嘘ng hố l臼pi"n "33oọ"8逢運ng kính c栄a s嬰i v壱t li羽u n "3097oo="A瓜 b隠n nén E c栄a v壱t li羽w"CDU""n "87ORc"]3:̲="8瓜 b隠n t噂i h衣n c栄a s嬰i v壱t li羽w"8逢嬰c tính: 2 2 . 1.01 4. E MPa L R r u ? ? Ã Ơ Ä Õ Å Ư Mơ ph臼ng th詠c hi羽p"vjc{"8鰻i v壱n t嘘c c医p li羽w"8亥u vào v噂i các v壱n t嘘c c医p li羽u 0.5mm/s; 1mm/s; 1.5mm/s; 2mm/s; 2.5mm/s.. M嘘i quan h羽 gi英a v壱n t嘘c c医p li羽u và ph違n l詠e"8逢嬰e"ejq"pj逢"jình 4.19.
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.19 Mi隠n v壱t li羽u b鵜 b飲 cong
T瑛 k院t qu違 phân tích ph亥p"d‒p"vt‒p"8逢運pi"o w"8臼 là mi隠n s嬰i v壱t li羽u b鵜 b飲 cong. Khi s嬰i v壱t li羽w"8逢嬰e"8́p"x噂i m瓜t v壱n t嘘c là h茨ng s嘘 thì áp ph違n l詠c tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽u h亥w"pj逢"v<pi"vw{院n tính v噂i vi羽e"v<pi"x壱n t嘘e"8́p"8亥w"x q0"Swc"8„"v衣i v壱n t嘘c c医p li羽w"403oo1u"8亥u vào s嬰i v壱t li羽u b逸v"8亥w"8衣t t噂i tr衣ng thái t噂i h衣n và b逸v"8亥u b鵜 b飲
cong. Quá trình 8́p"rj違i th詠c hi羽n v噂i v壱n t嘘c c医p li羽u t嘘k"8c"n "4oo1u"8亥u vào, khi
8„"v逢挨pi"泳ng v噂i 42.4mm/s (hình 4.20) v壱n t嘘e"8́p"荏 8亥w"rjwp"207oo0"Swc"8„"vj医y r茨ng mu嘘n nâng v壱n t嘘e"8́p"v衣k"8亥u phun c亥n ph違i gi違m ph違n l詠e"vƒe"8映ng lên s嬰i v壱t li羽ụ Qua nghiên c泳u c栄a Venkataraman [19] thì kho違ng 85% t鰻n th医t áp l詠c là t衣i ph亥n chóp hình phi吋u c栄c"8亥w"rjwp."fq"8„"rj違n l詠c c pi"ej栄 y院w"8院n t瑛 ph亥n này c栄a
8亥w"8́p0"E pi"vjgq"Xgpmcvctcocp"vjì thơng s嘘 N."F."g""pj逢"jình 4.5 là các thơng s嘘 違pj"j逢荏ng m衣nh nh医v"8嘘i v噂i các thơng s嘘8́p"e栄c"8亥w"8́p0"Xì v壱{."vtqpi"vt逢運ng h嬰p này mu嘘p"v<pi"x壱n t嘘e"8́p"e栄c"8亥w"8́p"n噂p"j挨p"6406oo1u"vjì c亥p"8k隠u ch雨nh thơng s嘘
thi院t k院 c栄a 嘘ng hố l臼pi"x "8員c bi羽t là thơng s嘘8亥u phun c栄a máy FDM mà c映 th吋 là thông s嘘N."F."g0" 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 0.00005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 % " 萎 "ふc v; ぶ 遺ﾐ" 咽I"I萎 "ﾉｷ茨 ""ﾏっ % " 萎 cｷ溢ﾐ"0磯"Iﾗﾐｪ
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.20 V壱n t嘘c và áp su医t 荏 v壱n t嘘c c医p li羽u 2mm/s
Trong th詠c t院 thì v壱n t嘘e"8́p"e„"vj吋 sai l羽ch m瓜v"n逢嬰ng nh臼 v噂i k院t qu違荏 trên vì trên th詠c t院 có s詠 chênh l羽ej"m ej"vj逢噂c gi英8逢運ng kính 嘘ng hóa l臼ng và s嬰i v壱t li羽ụ Ngồi ra cịn có dung sai ch院 t衣o c栄a 嘘ng hóa l臼ng và dung sai c栄a s嬰i v壱t li羽u v嘘n
mj»pi"8逢嬰e"8隠 c壱r"8院n trong nghiên c泳w"p {"pj逢pi"u胤 khơng có s詠 sai l羽ch l噂n và k院t qu違 có th吋 8逢嬰e"f́pi"8吋 n o"8k吋m m嘘e"8吋 nghiên c泳u q trình 8́p"vt‒p"oƒ{"HFO0" Pj逢"m院t qu違 mơ ph臼ng thì v壱n t嘘c 42.4mm/s c栄c"8亥u phun là t嘘e"8瓜 làm vi羽c t嘘k"8c"
c栄a h羽 th嘘pi"8́p"vt‒p"oƒ{"FDM v噂k"8亥w"rjwp"e„"8逢運pi"m pj"207oo"x "m ej"vj逢噂c hình h丑e"8亥w"8́p"pj逢"8ã xác 8鵜nh 荏 trên.
Vì m厩i m瓜t thông s嘘 c栄c"8亥u phun 違pj"j逢荏ng l噂p"8院n các thông s嘘8́p"x壱t li羽u c pi"pj逢"ok隠n b飲 cong c栄a s嬰i v壱t li羽ụ Nghiên c泳u này cung c医p m瓜t cơng c映 h英u ích
8吋 zƒe"8鵜nh 違pj"j逢荏ng c栄a các thông s嘘 lên s嬰i v壱t li羽u c pi"pj逢"zƒe"8鵜nh mi隠n b飲
cong v壱t li羽ụT瑛 8„"n o"e挨"u荏8吋 vjc{"8鰻i thi院t k院 t嘘k"逢w"j„c"8亥u phun, 嘘ng hóa l臼ng và quá trình gia nhi羽t 荏8亥w"8́p0
K院t qu違 mơ ph臼ng cho th医y r茨ng v噂i các 嘘ng hóa l臼ng càng ng逸n thì áp l詠c tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽u càng nh臼."mjk"8„"x壱t li羽u có th吋8́p"荏 các v壱n t嘘e"ecq"j挨p."e„"vj吋 e„"8逢運pi"8亥u phun nh臼j挨p"pj逢pi"x磯n n茨m trong gi噂i h衣n c栄a vi羽c gia nhi羽v"8吋 8違m b違o s嬰i v壱t li羽u hóa l臼pi"x "8衣t tr衣ng thái 鰻p"8鵜pj"vt逢噂e"mjk"8逢嬰c 8́p"swc"8亥u phun.
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.21 V壱n t嘘c c栄a s嬰i v壱t li羽u khi ra kh臼k"8亥u phun
Khi ra kh臼k"8亥u phun, v壱n t嘘c 荏 tâm c栄a s嬰i v壱t li羽u l噂p"j挨p"x壱n t嘘c hai bên c栄a dịng l逢w"ej医v."pj逢"jình 4.21. Do 8„"mjk"fịng l逢w"ej医t ch衣o"8院n t医m d院 ho員c ch衣m
8院n l噂p v壱t li羽u 8́p"vt逢噂e"8„."f逢噂i tác d映ng c栄a dòng v壱n t嘘c bên trong này s胤 làm cho s嬰i v壱t li羽w"e„"zw"j逢噂ng b鵜 vt逢挨pi"p荏. Tuy r茨ng vi羽e"vt逢挨pi"p荏 c栄a s嬰i v壱t li羽u
mj»pi"8ƒpi"m吋 so v噂k"m ej"vj逢噂c c栄a dòng v壱t li羽w"8́p"pj逢pi"p„"jq p"vq p"mj»pi"vj吋
b臼 qua trong nghiên c泳u b荏i v噂i m瓜t biên d衣pi"8亥u phun khác nhau (hình vng, ngơi sao) thì quá trình tr逢挨pi"p荏 r医t khác nhau và 違pj"j逢荏ng nhi隠w"8院n s違n ph育o"8́p0"
4.5 Mơ ph臼ng 違pj"j逢荏ng c栄c"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun lên s嬰i v壱t li羽u
Nh茨o"zƒe"8鵜nh 違pj"j逢荏ng c栄a s詠 vjc{"8鰻k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun lên các thơng s嘘8́p"vt‒p"oƒ{"HFO"pj逢"ok隠n hố l臼ng, phân b嘘 nhi羽t, v壱n t嘘e"8́p."rj違n l詠c tác d映ng và mi隠n b飲 cong s嬰i v壱t li羽ụ Mô ph臼ng th詠c hi羽p"vjc{"8鰻i mi羽pi"8亥u phun v噂k"eƒe"8逢運ng kính khác nhau v噂k"épi"8逢運ng kính 嘘ng hố l臼ng, eƒe"8k隠u ki羽n nhi羽t
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.22 Thay 8鰻k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun
Eƒe"8逢運pi"m pj"8逢嬰c ch丑p"n "eƒe"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun trên th詠c t院 các dòng máy FDM hi羽p"pc{"8cpi"u穎 d映ng.Th詠c hi羽p"vjc{"8鰻k"m ej"vj逢噂c c栄c"8亥u phun l亥p"n逢嬰e"n "2057="206="2067."207oo"v逢挨pi"泳ng v噂i v壱n t嘘e"8亥u vào là 0.5mm; 0.75mm; 0.1mm; 0.125mm; 0.15mm; . 永ng v噂i m厩i v壱n t嘘e"8亥u vào c栄a t瑛ng lo衣k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun trên mơ hình mơ ph臼pi"zƒe"8鵜pj"8逢嬰c 泳ng su医t tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽ụT瑛 8„" uq" uƒpj" x噂i gi噂i h衣n b隠p" pj逢" vt‒p" zƒe" 8鵜pj" 8逢嬰c mi隠n b飲 cong v壱t li羽u
v逢挨pi"泳ng v噂i m厩k"8逢運ng kính mi羽ng 8亥u phun.
K院t qu違 mơ ph臼ng cho th医y 荏 v壱n t嘘e"v逢挨pi"泳ng v噂i m厩i v壱n t嘘e"8亥u vào s胤 có m瓜t v壱n t嘘e"8亥u ra t衣i mi羽pi"8亥w"rjwp"v逢挨pi"泳ng, v壱n t嘘e"8亥u ra này là dịng ch違y có
ƒr"f逢噂i áp l詠e"8k"zw嘘ng c栄a s嬰i v壱t li羽w0"Pj逢"jình 4.23 cho th医y 荏 v壱n t嘘e"3oo1u"8亥u vào cho v壱n t嘘e"8́p"n "66088oo1u8欝ng th運i s嬰i v壱t li羽u ch鵜u m瓜t 泳ng su医t 1.338MPa 荏 8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun 0.35mm,. 永ng su医t này s胤 làm b飲 cong s嬰i v壱t li羽u bên trên 嘘ng hố l臼ng vì l噂p"j挨p"8瓜 b隠n t噂i h衣n 1.01MPạ M嘘i liên h羽 gi英a v壱n t嘘c c医p li羽w"8亥u vào và v壱n t嘘e"8亥w"tc"ejq"pj逢"jình 4.26.
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.23 K院t qu違 mơ ph臼ng 荏 8逢運ng kính s嬰k"8亥u phun 0.35mm
Mơ ph臼ng cho th医y r茨pi"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun càng nh臼 áp l詠c tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽u càng l噂p0"Fq"8„"ikƒ"vt鵜 t噂i h衣n b飲 cong v壱t li羽u c pi"pjcpj8衣v"8院n.
Hình 4.24 Áp su医t c栄c"8亥w"rjwp"2057oo"*d‒p"vtƒk+"x "8亥u phun 0.5mm (bên ph違i) 荏 cùng v壱n t嘘e"8亥u vào 1mm/s.
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.25 V壱n t嘘c c栄c"8亥u phun 0.35mm (bên ph違k+"x "8亥u phun 0.5mm (bên trái) 荏 cùng v壱n t嘘e"8亥u vào 1mm/s.
Hình 4.26 V壱n t嘘e"8亥u vào và v壱n t嘘e"8亥u ra
V壱n t嘘e"8́p"8亥u vào và v壱n t嘘e"8亥u ra g亥p"pj逢"v<pi"uqpi"uqpi"pjcw"vt‒p"8欝 th鵜, vi羽e"v<pi"x壱n t嘘e"pj逢pi"ƒr"uw医t ph違n h欝i c pi"v<pi"xà s胤 gi噂i h衣n v壱n t嘘c t嘘k"8c"e栄a t瑛pi"8逢運pi"m pj"8亥w"rjwp0"U挨"8欝 hình 4.26 cho th医y v噂k"8逢運pi"m pj"8亥u phun càng nh臼 thì áp su医t càng l噂p."8瓜 d嘘e"pi {"e pi"v<pi"vt‒p"8欝 th鵜 cho th医y vi羽c khi gi違m
8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun áp su医t l詠c ph違n h欝k"v<pi"pjcpj"j挨p"xk羽e"v<pi" x壱n t嘘c
8́p0" Ak隠w" 8„" ik違k" vj ej" 8亥w" rjwp" 8逢運ng kính 0.35mm có v壱n t嘘e" 8́p" v嘘k" 8c" n "
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hìn 4.27 Mi隠n b飲 cong s嬰i v壱t li羽u v噂k"eƒe"8逢運ng kính s嬰k"8亥u phun khác nhau Phân tích trên hình 4.27 t衣i v壱n t嘘c c医p li羽w"307oo1u"8亥u vào c栄c"8亥u phun 0.45;
207oo"ej逢c"v衣o ra áp l詠c l噂p"j挨p"ƒr"n詠e"8吋 b飲 cong s嬰i v壱t li羽ụ V噂k"8逢運pi"m pj"8亥u phun 0.35; 0.4 thì t衣i v壱n t嘘c c医p li羽u kho違ng 0.75; 1.1mm/s thì áp l詠c ph違n h欝i b逸t
8亥w"x逢嬰v"swƒ"8瓜 b隠n cho phép c栄a s嬰i v壱t li羽u, 荏 v壱n t嘘c c医p li羽u này s嬰i v壱t li羽u s胤 b逸t
8亥u b鵜 b飲eqpi"x "8衣v"8院n tr衣ng thái t噂i h衣n c栄a vi羽e"8́p"x壱t li羽ụ
Nghiên c泳u c pi" pj壱n th医y r茨ng mi隠n s嬰i v壱t li羽u hoá l臼ng và phân b嘘 nhi羽t trong 嘘ng hố l臼ng ít b鵜 違pj"j逢荏ng b荏k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun. K院t qu違 phân tích
pj逢"vt‒p"jình 4.28, mi隠p"o w"8臼 v逢挨pi"泳ng v噂i mi隠n v壱t li羽w"8ã hố l臼ng hồn tồn
v逢挨pi"泳ng v噂k"jck"8逢運pi"m pj"8亥u phun 0.35 và 0.5mm hai mi隠n này g亥p"v逢挨pi"8欝ng
pjcw0V逢挨pi"v詠 pj逢"x壱y, s詠 phân b嘘 nhi羽t trên 嘘ng hoá l臼pi"8逢嬰c ch雨 ra t衣i hình 4.29 cho th医y s詠 phân b嘘 nhi羽v"8瓜 là không khác nhau nhi隠w0"Ak隠w"8„"ej泳ng t臼 r茨ng s詠 thay
8鰻i ti院v"8k羽p"8亥u phun ch雨 có 違pj"j逢荏ng m衣pj"8院n v壱n t嘘c và áp l詠e"8́p."vtqpi"mjk"
mi隠n hố l臼ng và phân b嘘 nhi羽v"8瓜 ít b鵜違pj"j逢荏ng. Có th吋 th医y r茨ng, s詠 phân b嘘 nhi羽t
8瓜 và mi隠n hoá l臼ng v壱t li羽u ch雨 ph映 thu瓜e"x q"8k隠u ki羽n gia nhi羽v."8逢運ng kính s嬰i v壱t li羽u, 嘘ng hố l臼ng và v壱n t嘘c c医p li羽w"pj逢"8ã ch雨 ra t衣i ph亥n 4.3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 0 . 5 0 0 . 7 5 1 . 0 0 1 . 2 5 1 . 5 0 慰 dF "}⁄ 芦~ "ふc v# ぶ X一P"V渦E"E遺R"NK烏W"*OO1U) cｷ溢ﾐ"H磯"Iﾗﾐｪ D = 0.5 D = 0.45 D = 0.4 D = 0.35
Luｆp"x<p"vjＴc s
Hình 4.28 Mi隠n nóng ch違y c栄a v壱t li羽w"8亥u phun 0.5 (bên trái), phòi phun 0.35 bên ph違i)
Hình 4.29 Phân b嘘 nhi羽v"8瓜 trên 嘘ng hố l臼pi"v逢挨pi"泳ng v噂k"8亥u phun 0.5 (bên trái),
8亥u phun 0.35 bên ph違i
4.6 K院t lu壱n
Nghiên c泳w"8ã th詠c hi羽n mô ph臼ng q trình nóng ch違y v壱t li羽u t衣k"8亥w"8́p"e栄a
oƒ{"HFỌ"zƒe"8鵜pj"8逢嬰c mi隠n hố l臼ng v壱t li羽u 荏 các v壱n t嘘c c医p li羽w"8亥u vào, xác