8. Cấu trúc của luận án
3.2.2.2. Điều kiện thực nghiệm phân bố nhiệt độ
Hệ thống gia nhiệt khuôn bằng khí nóng từ bên ngoài (Gas-assisted Mold Temperature Control - Ex-GMTC) ứng dụng với mô hình sản phẩm thành mỏng được thực hiện gồm các bước cơ bản như hình 3.23. Theo quy trình này, lòng khuôn được làm nóng đến nhiệt độ thiết lập trước khi dòng chảy được điền đầy. Sự khác biệt lớn nhất so với quy trình phun ép thông thường là gia nhiệt ở bước hai. So với các nghiên cứu khác, để điều khiển nhiệt độ khuôn phun ép [58,60,61], Ex-GMTC là một kỹ thuật mới và có thể làm nóng bề mặt lòng khuôn nhanh chóng trong quá trình phun ép mà không cần thay đổi đáng kể trong kết cấu khuôn [59,62]. Trong quá trình gia nhiệt, hai tấm khuôn được di chuyển đến vị trí tiến hành mở khuôn. Tiếp theo, hệ thống gia nhiệt khí nóng di chuyển đến vị trí cần gia nhiệt bằng cánh tay robot và phun trực tiếp khí nóng vào bề mặt khuôn (hình 3.24) và làm nóng đến nhiệt độ thiết lập. Sau đó, hệ thống gia nhiệt di chuyển ra ngoài khu vực phun ép (bước ba) để khuôn đóng hoàn toàn chuẩn bị cho quá trình điền đầy.
Kênh dẫn nhựa Cổng vào nhựa
Khối insert Lòng khuôn
63
Hình 3.23: Quá trình gia nhiệt bề mặt khuôn bằng khí nóng [63]
Hình 3.24: Sơ đồ hệ thống gia nhiệt khuôn bằng khí nóng
Trong hệ thống Ex-GMTC, khối gia nhiệt làm nhiệm vụ cung cấp khí nóng với nhiệt độ thay đổi từ 200 oC đến 400 oC và phun trực tiếp nhằm gia nhiệt cục bộ cho lòng khuôn. Ngược lại, hệ thống giải nhiệt cho khuôn bằng nước sẽ làm nhiệm vụ giữ nhiệt độ khuôn ở giá trị cho trước [63-65]. Trong quá trình hoạt động, hệ thống điều khiển Ex-GMTC sẽ nhận tín hiệu đóng/mở của khuôn, từ đó sẽ điều khiển van cấp khí để gia nhiệt lòng khuôn.
Quá trình thực nghiệm phun ép cũng được tiến hành trên máy Shinewell - 120B để ghi nhận kết quả sự phân bố nhiệt độ ảnh hưởng đến độ điền đầy sản phẩm
64
thành mỏng. Các thông số thực nghiệm được xác định trên cơ sở khuyến cáo của nhà sản xuất như nhiệt độ nóng chảy nhựa, áp suất phun là giá trị thông dụng của máy phun ép, đồng thời qua thực tế phun ép tạo hình sản phẩm, các thông số được thể hiện cụ thể như bảng 3.6.
Bảng 3.6:Thông số thực nghiệm phun ép sản phẩm thành mỏng
TT Thông số Giá trị
1 Nhiệt độ nóng chảy nhựa 260 °C
2 Áp suất phun 30 Kg/cm2
3 Thời gian giải nhiệt 20 s
4 Tốc độ phun 50 mm/s
5 Thời gian phun 0,5 s
6 Thời gian đóng khuôn 2,5 s
7 Thời gian gia nhiệt 5 s, 10 s, 15 s, 20 s
8 Nhiệt độ khuôn ban đầu 30 °C