Hi 羽p"v逢嬰pi"vt q"pi逢嬰 c

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động máy tạo mẫu nhanh FDM (Trang 56)

S嬰i v壱t li羽w"e„"8逢運ng kính nh臼 j挨p"8逢運ng kính c栄a 嘘ng hoá l臼ng và trong quá trình di chuy吋n xu嘘ng t衣o ra áp l詠e"8́p"x壱t li羽u l臼pi"tc"8亥u phun thì chính khe h荏 gi英a s嬰i v壱t li羽u và 嘘ng hoá l臼ng làm cho m瓜t ph亥n v壱t li羽u l臼ng b鵜 vt q"pi逢嬰c qua khe h荏

nàỵ Khi v壱n t嘘c c医p li羽u l噂n, ph亥p"vt q"pi逢嬰c v壱t li羽u l臼pi"v<pi"o衣nh và trào ra kh臼i

嘘ng hoá l臼ng, t衣k"8¤{"u嬰i v壱t li羽u ngu瓜k."8»pi"8員c l衣k"pi<p"e違ng quá trình 8k"zw嘘ng c栄a ph亥n v壱t li羽u r逸n bên trên.

S詠vt q"pi逢嬰c v壱t li羽u s胤 làm t鰻n th医t áp l詠e"8́p."n o"ejq"swƒ"vtình 8́p"x壱t li羽u

swc"8亥w"rjwp"mj»pi"8衣v"8逢嬰c v壱n t嘘c mong mu嘘n, 違pj"j逢荏pi"8院n s違n ph育m. Khi v壱t li羽w"vt q"pi逢嬰c lên trên 嘘ng hóa l臼pi"x "8»pi"8員c l衣i v噂i s詠 t違n nhi羽t c栄c"o»k"vt逢運ng s胤 gây nên s詠 t逸t ngh胤n c映c b瓜 và quá trình 8́p"u胤 bu瓜c ph違i d瑛ng l衣ị

Hình 3.5 Hi羽p"v逢嬰pi"vt q"pi逢嬰c v壱t li羽u [12]

Trong quá trình 8́p"x壱t li羽w"tc"8亥u phun, 嘘ng hoá l臼pi"8逢嬰c gia nhi羽v"8院n nhi羽t

8瓜 8́p"oqpi"ow嘘n c栄c"pi逢運i v壱n hành. Ngay khi vào 嘘ng hoá l臼ng v壱t li羽u l壱p t泳c

8逢嬰c gia nhi羽t, n院u v壱n t嘘c c医p li羽u th医p thì v壱t li羽u s胤 b鵜 tan ch違{"pjcpj"j挨p"uq"x噂i chi隠u chuy吋p"8瓜ng xu嘘pi"x "fq"8„"e„ th吋 v壱t li羽u s胤 tan ch違{"pic{"vt‒p"8亥u c栄a 嘘ng hoá l臼ng. V噂i v壱n t嘘c xu嘘ng nhanh c栄a s嬰i v壱t li羽w"n o"v<pi"o衣nh ph違n l詠c tác d映ng t瑛8亥w"rjwp"8育y dòng v壱t li羽u l臼pi"vt p"pi逢嬰c lên qua khe h荏 gi英a s嬰i v壱t li羽u và 嘘ng

Lufp"x<p"vjTc s

hoá l臼ng. Khi v壱t li羽u l臼ng tràn kh臼i 嘘ng hoá l臼ng s胤 8»pi"8員c l衣i và liên k院t v噂i s嬰i v壱t li羽w"8cpi"8k"zw嘘ng, làm t逸t ngh胤n 嘘ng hoá l臼ng và quá trình 8́p"u胤 b鵜 ikƒp"8q衣n.

3.1.2 Hi羽p"v逢嬰ng b飲 cong v壱t li羽u

Trong quá trình 8́p."x壱t li羽u tr違i qua hai quá trình ph泳c t衣p v隠 eƒe"8k隠u ki羽n c栄a dòng ch違y, nhi羽v"8瓜, 違pj"j逢荏pi"8院n tính liên t映c và s詠vjc{"8鰻i v隠 tr衣ng thái nhi羽t

8瓜ng c栄a dòng ch医t l臼ng.

Hình 3.6 Quá trình 8́p"vtqpi"e»pi"pij羽 FDM [13]

V壱t li羽w"dcp"8亥u 荏 d衣ng s嬰k."8逢嬰c cu瓜n l衣k" x "8員t 荏 phía sau c栄a bu欝ng làm vi羽c. V壱t li羽w"8逢嬰c cung c医p qua m瓜t h羽 th嘘ng c医p li羽w"8違m b違o tính liên t映c và kh違 p<pi"v詠 8瓜ng hóa c栄a quá trình 8́p0

V壱t li羽u nóng ch違y ch鵜u m瓜t áp l詠c v壱t li羽u r逸n d欝p"8院p"x "8育y ph亥n v壱t li羽u l臼ng ra kh臼k"8亥w"rjwp"v逢挨pi"v詠 pj逢"zk"ncpj"x "rkuvqp0"X噂i v壱n t嘘c c医p li羽u l噂n, ph違n l詠c t瑛8亥w"rjwp"v<pi"o衣nh tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽u, khi giá tr鵜 này l噂p"j挨p"8瓜 b隠n c栄a s嬰i v壱t li羽u s胤 làm cho s嬰i v壱t li羽u b鵜 u嘘n cong bên trên 嘘ng hoá l臼pi"pj逢"jình 3.7.

M員c dù có th吋 có các biên d衣ng khác nhau c栄c"8亥w"rjwp"pj逢pi"vtqpi"pijk‒p"

c泳u này t壱p trung vào biên d衣pi"8亥u phun có m員t c逸t ngang là hình tròn. Vi羽c c医p li羽u

8違m b違o t衣o m瓜t áp l詠e"8栄 8吋 8́p"x壱t li羽u ra kh臼k"8亥w"rjwp"pj逢pi"rj違i nh臼j挨p"o瓜t giá tr鵜 t噂i h衣n c栄a v壱t li羽ụ N院u áp l詠e"p {"x逢嬰t quá kh違p<pi"v噂i h衣p"8„."u嬰i v壱t li羽u s胤

Lufp"x<p"vjTc s

Hình 3.7 S嬰i v壱t li羽u b鵜 b飲 cong [13]

Khi hi羽p"v逢嬰ng v壱t li羽u b鵜 b飲 cong x違y ra, s嬰i v壱t li羽u b鵜 l羽ch tâm v噂i tâm c栄a

嘘ng hoá l臼ng và khi s嬰i v壱t li羽u ti院p t映e"8k"zw嘘ng s胤8́p"n衣k"vt‒p"8亥u c栄a 嘘ng hoá l臼ng,

mjk"8„"swƒ"vtình 8́p"dw瓜c ph違i d瑛ng l衣i0"Fq"8„"rj違i ch丑n l衣i thông s嘘 8́p"j嬰p lý bao g欝m v壱n t嘘c c医p li羽u, t嘘e"8瓜8́p"x "vtqpi"8„"p院u c亥n thi院t thì thay 8鰻i biên d衣ng hình h丑c c栄c"8亥u phun v噂i các thông s嘘 F."N."g"pj逢"jình 3.8, qua nghiên c泳u các thông s嘘

này cho th医y 違pj"j逢荏ng m衣pj"8嘘i v噂i hi羽p"v逢嬰ng v壱t li羽u b鵜 b飲 cong [19]. B荏i ph違n l詠c ch栄 y院w"8逢嬰c t壱p trung là t衣k"p挨k"rj亥n mi羽pi"8亥u phun.

Hình 3.8 Các thông s嘘 c栄c"8亥w"8́p"]36̲

Trong quá trình 8́p."m ej"vj逢噂c hình h丑c c栄c"8亥u phun là c嘘 8鵜nh, biên d衣ng c栄a 嘘ng hóa l臼ng, tính ch医t v壱t li羽u nh詠a c pi"jq p"vq p"zƒe"8鵜pj="fq"8„."u胤 zƒe"8鵜nh

Lufp"x<p"vjTc s

m瓜t v壱n t嘘c c医p li羽u, áp l詠c c pi"pj逢"n逢w"n逢嬰ng l噂n nh医v"8吋 quá trình 8́p"vt‒p"oƒ{"

FDM không x違y ra hi羽p"v逢嬰ng b飲 cong v壱t li羽ụ C pi"v瑛 8„"ewpi"e医p công c映 8吋 tính toán nh茨m t嘘k"逢w"j„c"ejq" xk羽c thi院t k院 8亥w" rjwp"8吋 gi違m ph違n l詠e" x "eƒe"j逢"j臼ng khác.

Gi噂i h衣n ch鵜u nén c栄a s嬰i v壱t li羽w"8逢嬰e"zƒe"8鵜nh theo công th泳c Euler pj逢"ucw

[13]: 2 2 . (3.1) 4. E L R r u ? Ã Ô Ä Õ Å Ö V噂k"G""n ""8瓜 b隠n nén c栄a v壱t li羽u 荏 tr衣ng thái r逸n, 購 là gi噂i h衣n b隠n c栄a v壱t v壱t li羽ụ L/R là t雨 s嘘 kho違ng cách t瑛 v¤o"eqp"n<p"e医p li羽w"8院n 嘘ng hóa l臼ng và R là bán kính c栄a 嘘ng hóa l臼pi"pj逢"jình 3.9

Hình 3.9 Mô hình 8亥w"8́p"oƒ{"HFO

3.3 K院t lu壱n

Ej逢挨pi"5"8ã ch雨 rõ 違pj"j逢荏ng c栄a các thông s嘘 lên quá trình 8́p"x "n‒p"u違n ph育m. Tác gi違 nh壱n th医y, v噂k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥w"rjwp"zƒe"8鵜nh thì thông s嘘 v隠 b隠

dày l噂r"8́p."d隠 r瓜ng l噂r"8́p"n "zƒe"8鵜pj"8逢嬰c. H羽 th嘘ng truy隠p"8瓜ng tr映e"¦"e„"d逢噂c di chuy吋n nh臼 nh医t là 0,1mm c栄a mô hình thi院t k院 thì hoàn toàn phù h嬰r"x "8違m b違o kh違

Lufp"x<p"vjTc s

p<pi"ejq"8逢嬰c b隠 dày l噂r"8́p"e亥n thi院t vì 8亥w"rjwp"e„"8逢運ng kính 0.3-0.5mm. Các thông s嘘 khác, tác gi違 nh壱n th医y c亥p"8逢嬰c nghiên c泳w"8ƒpj"ikƒ"pj逢"zƒe"8鵜nh t嘘e"8瓜 8́p"x壱t li羽u, t嘘k"逢w"x壱n t嘘c c医p li羽w"8吋 tránh hi羽p"v逢嬰ng s嬰i v壱t li羽u b鵜 b飲eqpi"vt‒p"8亥u c栄a 嘘ng hoá l臼pi"ik¿r"8逢c"tc"v嘘e"8瓜8́p"j嬰p lý, tránh h逢"j臼ng, cung c医p thông s嘘 cho quá trình 8k隠u khi吋n h羽 th嘘ng.

Lufp"x<p"vjTc s

EJ姶愛PI"6<"Oð"RJ碓NG DÒNG VT LI烏W"VTçP"A井W"AôP"

MÁY FDM

Mô hình thi院t k院 h羽 th嘘ng truy隠p"8瓜pi"x "mjwpi"oƒ{"8ã 8逢嬰c thi院t k院 và các thông s嘘 違pj"j逢荏ng lên s違n ph育o"nk‒p"swcp"8院n h羽 th嘘ng truy隠p"8瓜pi"8ã 8逢嬰c trình bày 荏 ej逢挨pi"4"x "ej逢挨pi"5."swc"8„"vj医y r茨ng nghiên c泳u thông s嘘 dòng v壱t li羽u trên máy FDM tr荏 nên quan tr丑pi"ik¿r"8逢c"tc"eƒe"vj»pi"u嘘 v壱n hành t嘘k"逢w."rj́"j嬰p v噂i lo衣i v壱t li羽w"8逢嬰c ch丑n, giúp gi違m thi吋u kh嘘k"n逢嬰ng th詠c nghi羽m trên máy FDM sau khi ch院 t衣o, c違i thi羽p"rj逢挨pi"ƒp"vjk院t k院 cho phù h嬰r"j挨p0"

Tác gi違 s穎 d映pi" rj逢挨pi" rjƒr" rj¤p" v ej" rj亥n t穎 h英u h衣ng trên ph亥n m隠m

CPU[U"xgtukqp"36"8吋 mô ph臼ng dòng v壱t li羽u trong 嘘ng hoá l臼pị"zƒe"8鵜nh các thông s嘘nk‒p"swcp"8院n quá trình 8́p"x壱t li羽w."zƒe"8鵜nh t嘘e"8瓜8́p"v嘘k"8c0"Rj亥n m隠m ANSYS

e„"v pj"p<pi"8欝 ho衣 m衣nh, h厩 tr嬰 import nhi隠w"8鵜nh d衣ng CAD và có mô hình phù h嬰p v噂i bài toán là mô ph臼ng quá trình tan ch違y c栄a v壱t li羽u (solidification/melting model).

603"E挨"u荏 lý thuy院t

4.1.1 Quá trình chuy吋n pha

Ba tr衣ng thái ph鰻 bi院n nh医t c栄a v壱t ch医t mà chúng ta g員p ph違i hàng ngày là r逸n, l臼ng và khí.S詠 chuy吋n t瑛 m瓜t tr衣ng thái này sang m瓜t tr衣ng thái khác g丑i là s詠 chuy吋n phạ

Hình 4.1 S挨"8欝 chuy吋n pha

A吋8k"v瑛 ch医t r逸n v噂i ch医t l臼pi"*8吋 khí) (các m k"vên 荏 bên trái c栄a hình 4.1) ta ph違i

v<pi"8瓜pi"p<pi"*Mkpgocvke"Gpgti{+"e栄a ch医v"p {"ejq"8院n khi các l詠e"n逢嬰ng liên k院t các phân t穎 c栄a ch医t này b鵜 phá v叡.

Lufp"x<p"vjTc s

S詠 chuy吋n pha liên quan t噂i s詠vtcq"8鰻i nhi羽t c栄a h羽 th嘘ng. Ví d映 khí chuy吋n tr衣ng thái t瑛 m瓜v"rjc"e»"8員e"8院p" v"e»"8員e"j挨p."j羽 s胤 ph違i h医p th映 thêm nhi羽v"8瓜0"Pi逢嬰c l衣i, h羽 ph違i phát tán nhi羽v"8瓜.

Ví d映 ch医t r逸p"vtqpi"8k隠u ki羽n áp su医v"mj»pi"8鰻k"x "8逢嬰c gia nhi羽v"8隠w"8員n, các phân t穎 liên t映e" e„" 8逢嬰e" 8瓜ng p<pi0" Ew嘘i cùng các phân t穎 e„" 8栄 p<oi" n逢嬰pi" 8吋

chuy吋n sang tr衣pi"vjƒk" v"e»"8員e"j挨p"*vj吋 l臼ng). T衣i th運k"8k吋o"p {."8瓜pi"p<pi"*pjk羽t

8瓜+"8cpi"8逢嬰e"vjc{"8鰻i thành n瓜k"p<pi"mjk"n詠c liên k院t gi英a các ph亥n t穎 b鵜 phá v叡 và các phân t穎 b逸v"8亥u chuy吋p"8瓜ng t詠 do j挨p0"Fq"8„."swƒ"vtình gia nhi羽t này x違y ra v噂i m瓜t m泳e"8瓜 v瑛c"8栄8吋 nhi羽v"n逢嬰pi"8逢嬰c cung c医p 鰻p"8鵜nh.

Hình 4.2 Quá trình chuy吋n pha

Hình 4.2 8逢運ng cong nhi羽t cho th医y nhi羽v"8瓜 c栄a m瓜t ch医t tinh khi院v"mjk"8逢嬰c gia nhi羽t m瓜v"eƒej"8隠w"8員p"vtqpi"8k隠u ki羽n áp su医v"mj»pi"8鰻ị Nh英pi"p挨k"o "pjk羽v"8瓜

v磯p"mj»pi"8鰻i trong m瓜t kho違ng th運i gian cho th医y s詠 chuy吋n pha x違y ra và nhi羽t b鰻 uwpi"8逢嬰c s穎 d映ng h院t b荏i các phân t穎 mjk"ej¿pi"vjc{"8鰻i phạ Nh英pi"p挨k"mjƒẹ"p挨k"

mà nhi羽v"8瓜 v<pi"nk‒p"v映c. Do không có s詠 chuy吋n rjc"p‒p"n逢嬰ng nhi羽t thêm vào làm

v<pi"8瓜pi"p<pi"e栄a các phân t穎. Vì v壱y, ch医v"p {"e„"jck"ikck"8q衣p"vjc{"8鰻i, m瓜t t瑛 r逸n v噂i l臼ng (nhi羽v" 8瓜 nóng ch違y) và gi英a ch医t l臼ng và khí (b嘘e" j挨k+0" N逢w"ý r茨ng các

8逢運ng d嘘c c栄c"ikck"8q衣n r逸n, l臼ng, khí nhi羽v"8瓜 theo th運k"ikcp"*p<pi"n逢嬰ng) 荏 m厩k"p挨k"

Lufp"x<p"vjTc s

Chúng ta có th吋 swcp"uƒv"8逢嬰c s詠 bi院p"8鰻i c栄a nhi羽v"8瓜 theo th運k"ikcp"swc"8欝 th鵜. Trong các quá trình ch違y d飲o và sôi, nhi羽v"8瓜n "mj»pi"8鰻i khi ta c医p nhi羽v"n逢嬰ng vàọ

N院w"vc"zƒe"8鵜pj"eƒe"ikck"8q衣n c栄a m瓜t ch医t b茨ng m瓜t hàm theo nhi羽v"8瓜 và áp su医t, ta có th吋zƒe"8鵜pj"8逢嬰c 泳ng x穎 c栄a ch医v"8„0"F逢噂k"8¤{"n "u挨"8欝 pha c栄a nh詠a ABS [15]

Hình 4.3 Quá trình chuy吋p"rjc"pj逢c"CDU"vtqpi"嘘ng hoá l臼ng

Khi s嬰i v壱t li羽w"8k"zw嘘ng trong 嘘ng hoá l臼ng có r衣ng thái r逸p."ucw"8„"8逢嬰c gia nhi羽v"8院n tr衣ng thái nóng ch違ỵ Quá trình tan ch違{"8k"v瑛 ngoài vào trong và k院t h嬰p v噂i chuy吋p"8瓜pi"8k"zw嘘ng c栄a s嬰i v壱t li羽u t衣o ra biên d衣ng hình parabol nh逢"jình 4.3.

4.1.22̶ШРº̌"ßøình º¾º̌"ØШХng

Enthanpy là nhi羽v"n逢嬰ng mà h羽vtcq"8鰻i trong quá trình 8鰯ng áp, là m瓜t hàm tr衣ng thái nhi羽v"8瓜ng c栄a h羽 nhi羽v"8瓜ng. Enthanpy là s詠 bi院n thiên nhi羽v"n逢嬰ng khi m瓜t mol c栄a m瓜t ch医t ph違n 泳ng hoàn toàn v噂i ôxy 荏 4;:"8瓜 Mgnxkp"x "3"cvo0"Gpvjcpr{"8逢嬰c gi噂i thi羽u trong công th泳e" 8逢c" tc" d荏i nhà v壱t lí Hà Lan Heike Kamerlingh Onnes nh英pi"p<o"8亥u th院 k雨 20, N院w"mj»pi"e„"vƒe"8瓜ng c栄c"o»k"vt逢運ng ngoài, enthanpy có th吋8逢嬰c vi院v"f逢噂i d衣ng:

殺 = 酸+ ッ殺 [17]

Lufp"x<p"vjTc s

酸 = 酸司蚕讃 + 豹 算使参 纂参

参司蚕讃

酸司蚕讃= enthalpy tham chi院u

参司蚕讃= nhi羽v"8瓜 tham chi院u

算使= nhi羽t dung riêng

T益 l羽n逢w"ej医t, 試, có th吋zƒe"8鵜pj"pj逢"ucw< 試=0 n院u 参 < 参史伺残餐纂四史 試=1 n院u 参 > 参残餐刺四餐纂四史 試 = 参貸参史伺残餐纂四史 参残餐刺四餐纂四史貸参史伺残餐纂四史 n院u参史伺残餐纂四史 < 参< 参残餐刺四餐纂四史 Hàm nhi羽t 育n c栄a v壱t li羽u [17], L : ッ殺= 試鯖

Giá tr鵜 hàm nhi羽t 育n có th吋 khác nhau gi英a hai giá tr鵜 là 0 khi là v壱t li羽w"8cpi"荏

d衣ng r逸n và L khi 荏 tr衣ng thái l臼ng.

Nhi羽v"8瓜 tr衣ng thái r逸n và tr衣ng thái l臼ng có th吋8逢嬰c vi院v"pj逢"ucw"]46̲<"

solidus melt i i i solutes liquidus melt i i solutes T T K m Y T T m Y ? - ? - Â Â

Vtqpi"8„<"Mi là h羽 s嘘 rj¤p"8q衣p"ejq"d逢噂c gi違i th泳 i, là t雨 l羽 dòng v壱t li羽u r逸n trên v壱t li羽u l臼ng, Yin "n逢嬰ng v壱t li羽u tan ch違y 荏 d逢噂c gi違i th泳 i, min "8瓜 d嘘c b隠 m員t dòng ch医t l臼pi"v逢挨pi"泳ng v噂k"n逢嬰ng tan ch違y Yi.

A嘘i v噂i quá trình chuy吋n pha t瑛 tr衣ng thái r逸n sang l臼pị" rj逢挨pi" vtình n<pi" n逢嬰pi"8逢嬰c vi院v"pj逢"ucw< 示 示嗣(持殺) + 詞.(持士屎屎王殺) = 詞.(暫詞参) + 傘 持 =tr丑pi"n逢嬰ng riêng c栄a v壱t li羽u 士屎屎王=v壱n t嘘e"n逢w"ej医t S= m泳e"p<pi"n逢嬰ng ngu欝n H = enthalpy 4.1.3 Nhi羽t tr荏

Lufp"x<p"vjTc s

Trong quá trình nóng ch違y c栄a v壱t li羽u s詠 hi羽n di羽n c栄a m瓜t kho違ng h荏 không khí gi英a thành và v壱t li羽u r逸n, kho違pi"eƒej"p {"n o"vjc{"8鰻i tr衣ng thái truy隠n nhi羽t gi英a thành 嘘ng và dòng l逢w"ej医t. Fq"8„CPU[U"Hnwgpv"u穎 d映ng m瓜t d衣ng nhi羽t tr荏 b鰻

sung gi英a thành và v噂i ph亥n ch医t l臼ng có giá tr鵜 nh臼j挨p"30"Pjk羽t tr荏 ti院p xúc này thay

8鰻k"8瓜 d磯n nhi羽t c栄a ch医t l臼ng g亥n thành. Nhi羽t thông v噂i mô hình th吋 hi羽n trong hình

606"8逢嬰c vi院v"pj逢"ucw<" w ( ) ( / C(1 )) T T q l k R d / ? - /

Vtqpi"8„<"V."Vwx "n"8逢嬰c ch雨tc"pj逢"jình 4.4, k là h羽 s嘘 truy隠n nhi羽t c栄a dòng

n逢w"ej医v." "nà th吋 tích c栄a ph亥p"n逢w"ej医v"8ã hoá l臼ng, và Rc là nhi羽t tr荏 ti院r"z¿e"e„"8挨p"

v鵜 là ngh鵜ej"8違o c栄a h羽 s嘘 d磯n nhi羽t.

Hìn 4.4 Nhi羽t tr荏 c栄a thành và dòng l逢w"ej医t

ね な ね".Ш­"˚̶οt phi newton

N逢w"ej医v"rjk"pgyvqp"n "eƒe"n逢w"ej医t có 泳ng su医t ti院p không t雨 l羽 thu壱n v噂i su医t bi院n d衣ng.

Tính nh噂t :

- v : 永ng su医t ti院r."""8挨p"x鵜 N/m2 = Pa (SI)

- o<"A瓜 nh噂t tuy羽v"8嘘k"jc{"8瓜 nh噂v"8瓜ng l詠c h丑c, hay g丑i t逸v"n "8瓜 nh噂t - p = o/ t<"A瓜 nh噂v"8瓜ng h丑c

du dy

Lufp"x<p"vjTc s

A瓜 nh噂v"8瓜ng h丑c là m瓜v"8員c tính c栄a n逢w"ej医v"nk‒p"swcp"8院n 泳ng su医t ti院p và chuy吋p"8瓜ng c栄c"n逢w"ej医v"8„0"X噂k"n逢w"ej医v"Pgyvqp."8瓜 nh噂t là h茨ng s嘘 ph映 thu瓜c lo衣i

n逢w"ej医t.

A瓜 nh噂v"rjk"pgyvqp"n "n逢w"ej医v"e„"8瓜 nh噂v"vjc{"8鰻i:

‚ A瓜 nh噂t c栄a ch医t l臼ng gi違m khi nhi羽v"8瓜v<pi" ‚ A瓜 nh噂t c栄a ch医t khí t<pi"mjk"pjk羽v"8瓜v<pi ‚ A瓜 nh噂v"" v"vjc{"8鰻i theo áp su医t

A嘘i v噂i nh詠a ABS là dòng l逢w"ej医v"rjk"pgyvqp"8逢嬰c mô t違 vjgq"rj逢挨pi"vtình hàm s嘘 m "pj逢"ucw"]38̲<" 0/ 1 T T n k e j ? i$ /

Trong ANSYS Fluent cho phép nh壱p giá tr鵜 power law 荏 m泳c gi噂i h衣n trên và gi噂i h衣p"f逢噂k"vjgq"rj逢挨pi"vtình sau: 0/ 1 min max T T n k e j > ?j i$ / >j

Vtqpi"8„<"m."p"V0, jmin và jmax là giá tr鵜 nh壱r"x q"ej逢挨pi"vtình, k là giá tr鵜 trung bình c栄c"8瓜 nh噂t c栄a dòng l逢w"ej医t (h羽 s嘘 8瓜 s羽t), n là giá tr鵜 8瓜 l羽ch so v噂k"n逢w"ej医t newton (power law index), T0 là nhi羽v"8瓜 tham chi院ụ jminvàjmax là gi噂i h衣p"f逢噂i và gi噂i h衣n trên c栄a power lay0"A嘘i v噂i nh詠a ABS có giá tr鵜 power law index t瑛 0.2-0.37 [24].

4.2. Xây d詠ng bài toán

4.2.1 Xây d詠ng mô hình CAD

Nh茨m th詠c hi羽n quy trình phân tích dòng ch違y c栄a dòng v壱t li羽u trong 嘘ng hoá l臼pi"vt‒p"8亥w"8́p"e栄a máy FDM, m瓜t mô hình CAD 8逢嬰c xây d詠pi"pj逢 hình 4.5 v噂i các thông s嘘 hình h丑e"pj逢"ucw< - A逢運pi"m pj"kpngv"*8亥u vào): D = 1,75 mm - A逢運pi"m pj"qwvngv"*8亥u ra): d = 0,5 mm - Chi隠w"f k"8q衣n tr映: L1 = 54 mm - Chi隠w"f k"8q衣n côn: L2 = 1.5 mm - Chi隠w"fck"8q衣n tr映: L3 = 0.5 mm

Lufp"x<p"vjTc s

- Chi隠u dài ph亥n gia nhi羽t: 20 mm

Hình 4.5 Mô hình 2D và 3D trong ANSYS

Mô hình 嘘ng hoá l臼ng trong ph亥n m隠o"CPU[U"xgtukqp"36"ejq"pj逢"jình 4.5, 8¤{"

là mô hình s穎 d映ng xuyên su嘘t trong quá trình th詠c hi羽n mô ph臼pi"zƒe"8鵜nh các thông s嘘8́p."zƒe"8鵜nh ph違n l詠c tác d映ng lên s嬰i v壱t li羽w."zƒe"8鵜nh s詠vƒe"8瓜ng c栄a vi羽c thay

8鰻k"8逢運ng kính mi羽pi"8亥u phun lên quá trình 8́p"x壱t li羽ụ

4.2.2 Ejkc"n逢噂i

T衣q"n逢噂i là m瓜t trong nh英ng khía c衣nh quan tr丑ng nh医t c栄a k悦 thu壱t mô ph臼ng. Quá nhi隠u ô có th吋 d磯p"8院n quá trình gi違i s胤 m医t nhi隠u th運i gian và có quá ít d磯p"8院n các k院t qu違 không chính xác. Công ngh羽ejkc"n逢噂i c栄a ANSYS cung c医p công c映 chia

n逢噂i thông minh và phù h嬰p nh医t cho t瑛ng mô hình phân tích.

Ki吋u ph亥n t穎 8逢嬰c ch丑p"vtqpi"vj逢"xk羽n ph亥n t穎 c栄a Ansys, vk‒w"ej "8吋 ch丑n ki吋u ph亥n t穎 này tùy thu瓜e"x q"m ej"vj逢噂c, hình d衣ng k院t c医u, d衣ng t違i tr丑ng tác d映pị"8瓜

chính xác c亥p"v pj0"A嘘i v噂k"vt逢運ng h嬰p mô hình 8́p"x壱t li羽u ch違y d飲o, do trong quá trình ch違y d飲o và chuy吋n pha, thu瓜c tính v壱t li羽w"vjc{"8鰻k0"Fq"8„"ej¿pi"vc"e壱p nh壱t thông s嘘 v壱t li羽u theo tr衣ng thái c栄a quá trình.

Lufp"x<p"vjTc s

Hình 4.6 L逢噂i 8亥u 嘘ng hoá l臼ng

Hình 4.7 L逢噂i 嘘ng gia nhi羽t

Lufp"x<p"vjTc s

/ T鰻ng s嘘 node: 56137

/ T鰻ng s嘘 element: 46144

/ Vi羽e"ejkc"n逢噂k"vtqpi"eƒe"d k"vqƒp"n逢w"ej医t r医t quan tr丑ng, v噂k"eƒe"n逢噂i không t嘘t

*8ƒpj"ikƒ"f詠a vào tiêu chu育p"n逢噂i Skewness) 違pj"j逢荏ng r医t l噂n t噂i k院t qu違. Tiêu chu育n

n逢噂k"Umgypguu"8ƒpj"ikƒ"f詠c"x q"m ej"vj逢噂c hình h丑c c栄a các ph亥n t穎0"N逢噂i t嘘t khi h羽

s嘘 Skewness trong kho違ng t瑛2"8院n 0.5. Mô hình 8逢嬰e"ejkc"n逢噂i có h羽 s嘘 Skewness trung bình là 0.190, h羽 s嘘 này cho th医y k院t qu違ejkc"n逢噂i là t嘘v"x "8違m b違o chính xác k院t qu違 mô ph臼ng.

4.2.3Thông s嘘 v壱t li羽u

Dòng v壱t li羽u ABS nóng ch違ylà dòng l逢w"ej医t phi Newton có các thông s嘘 v壱t lý, các thông s嘘 8亥u vào c栄a v壱t li羽u ABS [18] pj逢"mj嘘k"n逢嬰ng riêng, nhi羽t dung riêng...

8逢嬰c trình bày trong B違pi"f逢噂i dây:

H茨 s咽 9飲ミ" 鰯 ABS R医n Kh咽キ"ノ吋陰ng riêng kg/ m3 1050

9引 b溢n nén MPa 65

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ thống truyền động máy tạo mẫu nhanh FDM (Trang 56)