Contents

CHƯƠNG I:  TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU POLIME, CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG.. 5

VẬT LIỆU POLIME. 5

I Tình hình ngành nhựa trên thế giới và Việt Nam tring những năm gần đây: 5

1 Tình hình ngành nhựa trên thế giới trong những năm gần đây: 5

2 Tình hình ngành nhựa ở các nước ASIAN trong những năm gần đây: 5

3 Tình hình ngành nhựa việt nam trong những năm gần đây: 6

II Khái niệm và sự hình thành: 8

1.1. Khái niệm: 8

1.2. Sự hình thành: 9

2. Phân loại: 9

3. Các tính chất của Polyme: 10

3.1. Các tính chất cơ bản chung nhất của Polyme là: 10

3.2. Độ bền: Độ bền được đặc trưng bởi 10

3.3. Độ dai: 11

3.4. Độ dai va đặp: Độ dai va đập đặc trưng cho khả năng của vật liệu chống lại sự phá hủy do tải trọng  động gây nên, đo bằng( KJ/m2) 11

3.5. Modun đàn hồi: 11

3.6. Độ cứng: 11

3.7. Độ bền hòa học: 12

3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ: 12

3.9. Ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên: 12

4. Một số loại Polymer thường gặp và các ứng dụng của chúng: 12

4.1. Nhựa nhiệt dẻo: Là loại chất dẻo có khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng  của nhiệt độ và trở lên cứng rắn khi được làm nguội. Trong quá trình tác động nó chỉ thay đổi tính chất vật lý chứ không có phản ứng hóa học xảy ra. 12

4.2. Nhựa nhiệt rắn: 13

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHẤT DẺO. 15

1. Công nghệ cán: 16

2. Công nghệ phủ chất dẻo. 17

3. Công nghệ đùn: 17

4. Gia công vật thể rỗng: 18

5. Công nghệ tạo xốp chất dẻo: 19

5.1. Xốp dẻo: Có cấu trúc đều đặn mà phần trong của nó được tạo xốp còn cấu trúc vỏ thì đặc. 20

5.2. Xốp cứng. 20

5.3. Xốp mềm: 20

6. Công nghệ hàn chất dẻo. 20

7. Công nghệ dán chất dẻo: 21

8. Công nghệ ép và ép phun. 21

9. Công nghệ dập chất dẻo. 22

III. MÁY ÉP PHUN.. 22

1. Cấu tạo chung: 22

1.1. Hệ thống hỗ trợ ép phun: 23

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN ÉP NHỰA. 34

I khái niệm chung về khuôn. 34

1 khái niệm. 34

2 Các hệ thống cơ bản trong khuôn ép phun: 35

2.2    Hệ thống cấp nhựa. 35

3 Các loại khuôn ép phun cơ bản : 41

II Yêu cầu kỹ thuật của khuôn. 42

III Các hệ thống cơ bản của khuôn. 43

1 Hệ thống cấp nhựa. 43

2 Hệ thống làm nguội khuôn. 50

3 Hệ thống dẫn hướng. 52

4 Hệ thống đẩy sản phẩm: 54

5 Hệ thống thoát khí: 58

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CHẾ TẠO KHUÔN SẢN PHẨM “ HỘP REMOTE”  59

IV Thiết kế sản phẩm. 59

1 Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm: 59

2 Tính toán khối lượng sản phẩm: 59

3 Tính chất vật liệu PP: 59

4 Trình tự thiết kế khuôn: 62

5 Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa. 63

6  Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn dưới 75

7 Kỹ thuật đánh bóng khuôn. 82

KẾT LUẬN.. 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 89

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sư phát triển lớn mạnh không ngừng của xã hội thi cùng với sư phát triển của ngành công nghiệp, ngành cơ khi có vai trò quan trọng trong nền công nghiệp. Các sản phẩm cơ khí ngày càng  nhiều và có ứng dụng quan trọng và đặc biệt là  các sản phẩm được tạo ra tư công nghệ tạo hình và khuôn mẫu chiếm ti lệ rất lớn, các sản phẩm nhựa tư đơn giản đến phức tạp và đòi hỏi độ chính xác cao. Điều đó làm cho ngành công nghiệp khuôn mẫu ngày càng phát triển.

Với khuôn kim loại dùng cho gia công ép phun các sản phẩm tư nhựa, ta có thể  thấy rõ ngày nay sản phẩm nhựa xuất hiện trong hầu hết  các lĩnh vực khoa học ki thuật cũng như trong đời sống hàng ngày. Trong các ngành công nghiệp nhẹ, tư trước tới nay đã sư dụng rất nhiều các chi tiết thiết bi được chế tạo tư vật liệu Polymer. Trong các ngành công nghiệp nặng xưa kia hầu hết các chi tiết máy, thiết bi đều được chế tạo tư thép. Ngày nay, các chi tiết ít chịu lực cao, chịu nhiệt, chịu mài mòn và chịu được môi trường mà các loại thép bi phá hủy, được thay thế thép để chế tạo các chi tiết máy làm việc trong các điều kiện nói trên. Trực quan nhất, trong đời sống hàng ngày, hầu hết các vật các vật dụng cần thiết phục vụ  cho cuộc sống đều là các sản phẩm nhựa.

Việc làm đồ án về thiết kế khuôn sẽ giúp sinh viên tiếp cận nhiều hơn với những công nghệ gia công chính xác với máy móc và công nghệ hiện đại . Đồ án thiết kế khuôn cho sản phẩm Remote tuy chỉ mang tính chất là mô hình nhưng sẽ giúp cho chúng em hiểu rõ hơn về lĩnh vực này.

CHƯƠNG I:  TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU POLIME, CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG

 VẬT LIỆU POLIME

I Tình hình ngành nhựa trên thế giới và Việt Nam tring những năm gần đây:

1 Tình hình ngành nhựa trên thế giới trong những năm gần đây:

Bước qua thiên niên kỉ mới, dựa trên nền tảng sự phát triển như vũ bảo của khoa học kỹ thuật, với mong muốn thỏa mản ngày càng tốt hơn nhu cầu của mọi người về mọi mặt, những công nghệ mới những vật liệu mới đã và đang dược tìm kiếm và đưa vào trong sản xuất. nổi bật trên hết là loại vật liệu polymer nhân tọa với nhiều đặc tính như nhẹ , bền thích ứng tốt đối với điều kiện môi trường, dễ tái sinh , dễ tạo hình … đã được sử dụng ngày càng phổ biến. Sự cạn kiệt của nguồn tài nguyên như gỗ , kim loại …cũng là lý do thúc đẩy con người dần dần chuyển sang dung nhựa thay thế các loại vật liệu khác.

Điều này thấy rõ thông qua bản đối chiếu chỉ số chất dẻo bình quân theo đầu người ở một số nước sau:

 

Bảng1.1 Bảng đối chiếu chỉ số chất dẻo bình quân đầu người ở một số nước (đơn vị tính Kg/1 người)

2 Tình hình ngành nhựa ở các nước ASIAN trong những năm gần đây:

Sau sự kiện khủng bố ở nước Mỹ ngày 11/9/2001 , sự khủng hoảng trầm trọng của nền kinh tế Mỹ ảnh hưởng nền kinh tế toàn cầu trong đó có khu vực ASIAN , có tác động đến ngành công nghiệp nhựa ở các nước ASIAN . Tuy nhiên, tiến độ phát triển ngành nhựa ở khu vực này vẫn đảm bảo tốc độ tăng trưởng 6% mỗi năm trong 5 năm (1999-2003) , cụ thể là từ 6,5 triệu tấn lên 9,44 triệu tấn giá trị tổng sản lượng từ năm 2004 trở đi.

 

Bảng 1.2 Tốc độ phát triển công nghệ chất dẻo ở các nước ASIAN từ những năm 1999 đến năm 2003 (triệu tấn)

Ở Thái lan , công nghiệp nhựa giữ một vị trí quan trọng trong việc phát triển công nghiệp quốc gia. Sản xuất nguyên liệu trong nước đạt 2 tỉ USD cho quốc gia và gia công sản phẩm nhựa đạt 4,6 tỉ USD trong tổng số 15 tỉ USD giá trị tổng sản phẩm công nghiệp thái lan.

Cùng với Thái Lan , Singapore là một trụ cột của AFPI (Liên đoàn nhựa các nước ASIAN) . Công nghệ tri thức phát triển đã thúc đẩy kinh tế nói chung và công nghiệp nhựa Singapore nói riêng luôn giữ vị trí hang đầu và là trung tâm xuất khẩu nguyên liệu nhựa của ASIAN ra thị trường thế giới.

3 Tình hình ngành nhựa việt nam trong những năm gần đây:

Trước năm 1975 nước ta cũng có 1 số nhà máy sản xuất các sản phẩm nhựa thông dụng trong cuộc sống hằng ngày bằng các phương pháp cổ điển , lạc hậu. chính vì vậy mà chất lượng sản phẩm đạt được không cao không đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng

          Trước sự phát triển mạnh mẽ của ngành nhựa thế giới , ngành nhựa Việt nam trong những năm gần đây đã có  tốc độ phát triển khá cao , bình quân 35% /năm trong khoảng thập niên 1988-1998 . Tổng vốn đầu tư nước ngoài đạt 1,7 tỉ USD và trong nước đạt 300 triệu USD . tổng giá trị sản phẩm nhựa tăng gấp 10 lần so với năm 1975 , làm cho Việt nam trở thành quốc gia có ngành công nghiệp nhựa phát triển tích cực trong khu vực ASEAN

          Sản phẩm nhựa của Việt Nam bắt đầu có chỗ đứng trên thị trường do mẫu mã đẹp cũng như chất lượng sản phẩm đã được nâng cao, có khả năng cạnh tranh và đẩy lùi sản phẩm của khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, … do trong lĩnh vực thiết kế và sản xuất khuôn mẫu đã ứng dụng những phần mềm ưu việt như Pro/Engineer,Cimatron, MasterCam, Solidwork,… máy móc CNC, EDM hiện đại để thiết kế và chế tạo khuôn tự động, chính xác. Nói khác đi ngành nhựa của ta đang phát triển theo đúng xu hướng của thế giới. Nhưng nói đi thì cũng phải nói lại, giá cả của phần mềm cũng như máy móc còn khá cao so với khả năng đầu tư chung nên vẫn còn khá nhiều cơ sở nhỏ vẫn còn sử dụng các phương pháp thủ công, truyền thống để chế tạo khuôn.

          Thêm một khó khăn lớn nữa là yếu tố con người vẫn chưa đáp ứng kịp cho sự phát triển. Nguồn nhân lực đào tạo ra hằng năm rất ít không đủ để cung cấp cho nhiều nhà máy xí nghiệp lớn sản xuất các sản phẩm nhựa trong khắp cả nước như xí nghiệp nhựa Rạng Đông, Bình Minh, Mô Tiến, Duy Tân, Tân Lập Thành, Đô Thành, Tân Tiến, Phu VInh… Và hàng trăm cơ sở nhỏ nằm rải rác. Lấy ví dụ cụ thể, với dân số Việt Nam hiện nay không phải là nhỏ, trình độ dân trí ngày một cao do mức sống ngày một tăng lên thì nhu cầu đồ chơi cho trẻ em là một thị trường rất lớn, nhưng đầu tư cho lĩnh vực này còn rất ít và hầu như sản phẩm đồ chơi do ta sản xuất không được chấp nhận. Do đồ chơi của chúng ta sản xuất mẫu mã không đẹp,

chất lượng kém. Nhưng nguyên nhân chính là ta không có đội ngũ thiết kế sản phẩm có chất lượng và không có công cụ hỗ trợ hợp lý và thiếu một đội ngũ bảo trì các máy ép nhựa và khuôn mẫu có nhiều kinh nghiệm.

          Theo thống kê chưa đầy đủ thì sản phẩm nhựa tại Thành Phố Hồ Chí Minh chiếm khoảng 80% tổng sản phẩm nhựa trên toàn quốc, các tỉnh phía Bắc chủ yếu tập trung ở Hà Nội, Hải Phòng chiếm khoảng 14 đến 15%, các tỉnh miền Trung chủ yếu tập trung ở Đà Nẵng.

          Theo những thông tin gần đây thì Tp.HCM nói riêng và nước ta nói chung

đã và đang thành lập các dự án lớn liên quan đến ngành nhựa như nhà ở bằng vật liệu nhựa PVC xốp và cứng cho người dân có thu nhập thấp và dân ở vùng thường xuyên chịu những ảnh hưởng do thiên tai gây ra; dự án tàu đánh bắt xa bờ làm bằng nhựa trọng tải khoảng 2000 tấn, không bị hủy hoại do môi trường nước biển, song gió dùng thay thế cho vỏ tàu bằng gỗ ngày càng khan hiếm; … tạo điều kiện cho ngành nhựa Việt Nam phát triển. Ngoài ra, trong kỳ họp ở Singapore của liên đoàn nhựa khối ASEAN, nước ta được giữ chức chủ tịch hiệp hội nhựa ASEAN từ năm 2001, việc này tạo điều kiện cho ta mở rộng mối quan hệ không chỉ với các nước ASEAN mà còn với các nước ngoài khu vực giúp ta tiếp cận được với thị trường thế giới. Hướng phấn đấu của ngành nhựa Việt nam đến năm 2010 phải đạt 1.8 triệu tấn và chỉ số chất dẻo trên đầu người phải đạt được 50 kg/người. Như vậy, so với thế giới và khu vực, ngành nhựa của ta vẫn còn yếu nhưng với tốc độ phát triển và nhu cầu như hiện nay thì chẳng mấy chốc ngành nhựa Việt Nam có thể vững mạnh.

 

II  Khái niệm và sự hình thành:

1.1.  Khái niệm:

Từ xa xưa con người đã biết đến những chất dẻo tự nhiên như cao su, cellulaze… với tính đàn hồi tốt, bền, dai… Tuy nhiên vì đó là những chất dẻo tự nhiên nên các ưu điểm của chúng chưa rõ rệt và nổi trội. Mặt khác các sản phẩm tự nhiên không thể chủ động trong sản xuất bởi nguồi nguyên liệu còn phụ thuộc vào mùa vụ thu hoạch.

Ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, người ta tạo ra các loại nhựa chất dẻo nhân tạo có các ưu điểm nổi trội và nó được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống phục vụ con người.

Chất dẻo hay còn gọi là nhựa (Plastic) hay Polyme, là các hợp chất cao phân tử được hình thành do sự lặp lại nhiều lần của một hay nhiều loại nguyên tử hay nhóm nguyên tử (Monome, đơn vị cấu tạo của Polyme) liên kết với nhau với số lượng khá lớn để tạo nên một loạt các tính chất mà chung không thay đổi đáng kể khi lấy đi hay thêm vào một vài đơn vị cấu tạo.

1.2.  Sự hình thành:

Với sự phát triển  cua khoa học hiện đại, có nhiều phương pháp để tạo ra Polyme. Các phương pháp trên đều tuân theo nguyên tắc cơ bản: sử dụng các phản ứng hóa học để tổng hợp nhiều monomer thành Polyme.

Ví dụ: Các monome Etylen qua phản ứng trùng hợp để tạo thành Polyetylen.

n[ CH₂ = CH₂ ] "[-CH₂ = CH₂ -] _{n lần}

Các mắt xích [- CH2  – CH2 -] gọi là mạch thành phần Monome. Hiện nay trên thế giới Cao phân tử vừa có nguồn gốc tự nhiên vừa có nguồn gốc nhân tạo. Cao phân tử Polyme từ thiên nhiên có: Xenlulo, len, cao su thiên nhiên…

Có các loại phản ứng tổng hợp cơ bản sau:

-    Phản ứng trùng hợp: là phản ứng tổng hợp các Monome cùng loại thành Polyme. Vi dụ phản ứng trùng hợp Polyetylen (PE) từ các Monome Etylen.

-    Phản ứng trùng ngưng: Là phản ứng  tổng hợp các Monome cùng loại thành Polyme đồng thời sinh ra nước và các sản phẩm phụ.

-    Phản ứng đồng trùng hợp: Là phản ứng tổng hợp các Polyme khác loại tạo thành Polyme.

2.  Phân loại:

Có nhiều cách phân loại Polyme dưới đây ta chỉ ra các cách thường dùng:

-    Theo nguồn gốc:

+ Polyme tự nhiên: Cao su, xenlulo, protein..

+ Polyme nhân tạo: PE, PP, PS…

-    Theo cấu trúc hình học:

+ Polyme mạch thẳng

+ Polyme mạch nhánh: Polyme mạch nhánh dạng lưới, polyme mạch nhánh dạng không gian.

-    Theo ứng dụng:

+ Polyme thông dụng: Dùng để sản xuất các chi tiết khối kỹ thuật đòi hỏi tính chất cơ lý hóa cao hơn. Vi dụ như: PP, PE, PMMA…

+ Polyme kĩ thuật: Dùng để sản xuất các chi tiết kỹ thuật đòi hỏi tính chất cơ lý hóa cao hơn, ví dụ như: PA, PC, PF(teflo)…

-    Theo tính chất chịu nhiệt:

+ Polyme nhiệt dẻo: Polyme mạch thẳng dưới tác dụng của nhiệt độ nó bị chảy dẻo ra, khi làm nguội nó rắn lại, quá trình này được lặp đi lặp lại. Loại Polyme này có ưu điểm  tái  sinh được, nên người ta dùng làm đồ gia dụng.

+ Polyme  nhiệt  rắn:  Hay  còn  gọi  là  Polyme  đặt  nhiệt  là  loại Polyme mạng không  gian, dưới tác dụng của nhiệt độ hay chất đóng rắn, nó trở lên cứng, quá trình này không lặp lại. Ưu điểm của loại này là có cơ tính tốt, nên được dùng nhiều trong kỹ thuật.

3.  Các tính chất của Polyme:

3.1. Các tính chất cơ bản chung nhất của Polyme là:

           -    Trọng lượng nhẹ, độ cứng bề mặt không cao.

-    Vật liệu cách điện, cách nhiệt và cách âm.

-    Chảy tốt, có thể dùng nhiều phương pháp gia công.

-    Kháng nước và hóa chất.

-    Nhiều ứng dụng tùy thuộc vào công nghệ sản xuất.

-    Giá thành rẻ.

-    Có những tính chất đặc biệt tùy thuộc vào cấu trúc hóa học.

-    Không chịu nhiệt.

-    Độ kháng dung môi thấp - ứng suất nứt thấp.

-    Tính chất dẫn điện thấp.

3.2. Độ bền: Độ bền được đặc trưng bởi

- Độ bền nén: Đặc trưng cho khả năng chống lại biến dạng theo phương lực tác dụng, là lực nén cần thiết đặt nên một đơn vị mẫu thử để làm vỡ mẫu thử.

- Độ bền uốn: Đặc trưng cho khả năng  chống lại biến dạng vuông góc với phương  của lực tác dụng, là lực cần thiết để đặt nên một đơn vị diện tích đẻ làm gẫy mẫu thử.

3.3. Độ dai:

Độ dai là khả năng của vật liệu chống lại biến dạng và phá hủy dọc theo phương của lực tác dụng.

Độ dai được đo bằng tỷ số giữa lực kéo và tiết diện ngang nhỏ nhất của mẫu thử lúc chưa kéo:  Ϩ _K =  ( N/ mm²  ).

Độ dai cũng có thể coi tương đương với độ dãn dài mẩu thử khi đứt so với độ dài mẫu thử trước khi tiến hành kéo thử. Ta gọi đây là độ dai tương đương.

Tùy loại Polymer mà ta có độ dai tương đương lớn hay nhỏ. Với Polymer giòn  như PS độ  dai tương  đương chỉ  khoảng vài phần trăm.  Còn  với Polymer dai như PA độ dai tương đương có thể đạt tới 50 – 150%.

3.4. Độ dai va đặp: Độ dai va đập đặc trưng cho khả năng của vật liệu chống lại sự phá hủy do tải trọng  động gây nên, đo bằng( KJ/m2)

3.5.  Modun đàn hồi:

Modun đàn hồi đặc trưng cho khả năng biến dạng của vật liệu. Khi tăng ứng suất tác dụng đến một giá trị, ta có biến dạng tỷ lệ thuận với ứng suất. Giá trị này chính là modun đàn hồi E, đo bằngN/mm2.

Modun đàn hồi của Polymer nói chung là nhỏ chung là;

ví dụ EPE   = 130 ÷ 1000N/mm2; các chất khác nhau khoảng 1500 ÷ 4000

N/mm2  ( so với thép khoảng 2.104N/mm2).

Tuy nhiên, còn một tính chất mà ta nên chú ý ở nhiều Polymer là ngoài khả năng biến dạng do nhiệt độ cao, do áp lực kéo nén chúng còn khả năng chảy lạnh. Đây là hiện tượng xay ra khi Polymer  chịu một tải trọng không đổi trong một thời gian dài, mẫu thử dần dần bị biến dạng. Hiện tượng chảy lạnh sẽ tăng theo thời gian chịu tải trọng.

3.6.  Độ cứng:

Độ cứng của chất dẻo cũng đo được bằng phương pháp thông thường như kim loại. Tuy nhiên  người ta hay sử dụng phương pháp đo độ cứng Brimell(HB) do nó có thể đo được độ cứng của các vật liệu mềm mà không làm biến dạng hay làm phá hủy mẫu đo.

3.7.  Độ bền hòa học:

Do đặc điểm cấu tạo vững bền nên Polymer bền với các tác nhân hóa học như kiềm, acid…

Để đánh giá độ bền hóa học người ta đánh giá khả năng liên kết yếu nhất của Polymer bị phá vỡ bởi các mặt trên.

3.8.  Ảnh hưởng của nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng rõ rệt đến tính chất của Polymer. Khi thay đổi nhiệt độ người ta nhận thấy có một loại tính chất cơ bản của vật liệu thay đổi. ví dụ như: độ bền nhiệt, độ bền lạnh, độ biến dạng, hệ số ma sát, nhiệt dung…

3.9. Ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên:

Các yếu tố tự nhiên cũng ảnh hưởng tới tính chất của chất dẻo nhất là sau thời gian dài. Người ta còn gọi là sự lão hóa của Polymer đây là hiện tượng giảm cơ tính, hóa tính… của Polymer khi tiếp xúc với các tác nhân tự nhiên như ánh sáng độ ẩm oxy, bực xạ điện từ…tùy theo từng loại mà mức độ lão hóa cũng khác nhau. Ví dụ PMMA, PVC, PA… có độ bền khí hậu tốt hơn PP

Để khắc phục điều này, các nhà sản xuất nhường thêm vào các chất phụ gia, chất độn, chất oxy hóa, áp dụng chế độ sản xuất riêng ( như lưu hóa)

4.  Một số loại Polymer thường gặp và các ứng dụng của chúng:

Chất dẻo trong kĩ thuật thường được phân loại theo phương pháp công nghệ gồm có nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.

4.1. Nhựa nhiệt dẻo: Là loại chất dẻo có khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng  của nhiệt độ và trở lên cứng rắn khi được làm nguội. Trong quá trình tác động nó chỉ thay đổi tính chất vật lý chứ không có phản ứng hóa học xảy ra.

Các loại nhựa nhiệt dẻo:

-    Polyvinyl: Thường gọi là Vinyl ứng dụng làm bao bì, Vinyl house, vỏ bọc dây điện.

-    Polyetylen: Có ưu điểm chống va đập, chịu được ở nhiệt độ thấp, tính giữ nhiệt. được dùng thay thế cho ống dẫn nước kim loại và tấm màng lọc.

-    Polypropylen: Có tỷ trọng cực kỳ nhỏ, khả năng chịu nhiệt cao.

-    Polystyrene: Tính chảy loãng tốt thích hợp cho sản xuất tạo hình theo cách phun, ứng  dụng làm vỏ tivi, radio, máy tính… Nhựa polystyrene có nhược điểm là chịu va đập kém.

-    Nhựa AS: Trong suốt, có tính chất bền trong xăng, ứng dụng làm acqui, vỏ bật lửa.

-    Nhựa ABS: Tốt cho làm chi tiết máy, độ cứng bề mặt ngoài cao và khó bị xước, nhuộm màu tốt có tính ánh quang bề mặt và dễ tạo hình bằng phun.

-    Nhựa Acrylic: Độ trong suốt cao, tính chịu thời tiết cao, nhuộm màu tốt, tỷ trọng nhỏ, độ bền cơ học cao, khó bị xước bề mặt, ứng dụng thay thế thủy tinh, làm một số chi tiết của ô tô.

-    Polyamit: Thường gọi là Nylon, là loại nhựa quan trọng đối với nhựa kĩ thuật được dùng trong công nghiệp(Engineering Plastic)

-    Polycacbonat: Trong suốt, bền va đập, bền kéo, tính chịu nhiệt cao, là đại biểu cho Plastic  dùng trong công nghiệp, ứng dụng làm bulong, đai ốc, bánh răng đồng hộ,mũ bảo hiểm, nút bấm tivi

-    Polyacetat: Đại diện cho Plastic có ma sát và chịu mài mòn tốt dùng trong công nghiệp, ứng dụng làm bánh rang máy, trục…

4.2.  Nhựa nhiệt rắn:

Là loại chất dẻo khi có tác dụng nhiệt hay hóa học sẽ trở nên đóng rắn và không có khả năng chảy dẻo nữa. Nhựa nhiệt rắn không có khả năng tái sinh các sản phẩm đã sử dụng.

Các loại nhựa nhiệt rắn:

• Nhựa Phenol, Ure: Không màu, trong suốt có thể nhuộm màu rất đẹp, dùng làm dụng cụ đồ ăn.
• Nhựa Melamine: Vì không màu , độ cứng cao, tính chịu nước cao, độ bền cao, đẹp nên được dùng làm đồ trang trí, dụng cụ gia đình hoặc làm sơn.
• Polyeste: Thường gọi là Plastics bền hóa dùng làm kính. Tỷ trọng khoảng 1.8, độ bền kéo   48 ÷ 245 N/m, rất nhẹ  và bền được sử dụng trong chế tạo vỏ ô tô, thuyền, thùng, ống và mũ bảo hiêm.
• Nhựa Epoxy: Có thể tạo hình ở nhiệt độ thường à áp lực thường, đặc  tính  bám  dính  tốt  đối  với  kim  loại  và  bê  tong,  tính  chịu nhiệt,chịu dung môi, chịu nước và cách điện tốt.  là plastic quan trọng trong công nghiệp. Nhựa Epoxy dùng làm vật liệu tang bền sợi thủy tinh và sợi cacbon, làm vật liệu cach điện của mạch tích điện và của máy in.
• Nhựa Silicon: Có tính cách điện và chịu nhiệt độ cao, có tính phát nước, ứng dụng làm con  dấu, li khuôn, phát nước, cách điện và chịu dầu và chịu nhiệt.

Mỗi loại chất dẻo đều có một phương pháp gia công và một nhiệt đô co riêng, do vậy trong quá trình chế tạo phải chú ý để tránh tạo ra phế phẩm hoặc sai kích thước gia công.

Sau đây là bảng thống kê một số loại nhựa:

TT	Nhựa	Tên đầy đủ	Nhiệt độ   (< C)	Nhiệt độ cuối   Piston ( C)
1	PP	PolyPropylen	10-80	220-235
2	PS	PolyStyren	10-75	200-280
3	ABS		10-80	220-270
4	PVC	PolyVinyl Clorit	20-60	170-200
5	PMMA	PolyMetyl Metacrylat	30-70	190-240
6	PA6	PolyAmit (Nylon6)	50-80	250-280
7	PA6,6	PolyAmit (Nylon6,6)	50-80	250-280
8	PPO	PolyPhenylen Oxit	40-80	300-330
9	PC	PolyCacbonat	70-115	300-350
10	POM	Polyacetat Resins	60-90	190-210
11	Elastomer	Nhựa đàn hồi cao su	Nhiệt độ lưu hóa	75-110
12	LDPE	LowDensity PolyEtylen	50-70	160-260
13	HDPE	HighDensiy PolyEtylen	30-70	75-110

Bảng nhiệt độ gia công các loại nhựa (nhựa ABS dễ bị phá oxy hóa trong khuôn nếu gián đoạn trong khuôn 15 phút)

Về độ bền có bảng sau:

TT	Nhựa	Nhiệt độ phá hủy (oC)
1	ABS	310
2	PA 6,6	320 – 330
3	PS	250
4	PP	280
5	PVC	180 - 220

                   Bảng nhiệt độ phá hủy của một số loại nhựa.

Về độ co ngót của nhựa xem bảng sau:

TT	Nhựa	Độ co (%)	Mật độ (g/cm3)
1	PS	0,3 – 0,4	1,05
2	ABS	0,4 – 0,7	1,06
3	LDPE	1,5 – 5	0,954
4	HDPE	1,5 – 3,0	0,92
5	PP	1,0 – 2,5	1,15
6	PVC mềm	>0,5	1,38
7	PVC cứng	0,5	1,38
8	PMMA	0,1 – 0,8	1,18
9	POM	1,9 – 2,3	1,42
10	PPO	0,5 – 0,7	1,06
11	PC	0,8	1,2
12	PA6	0,5 – 2,2	1,14
13	PA6,6	0,5 – 2,5	1,15

Độ co của một số loại nhựa.

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHẤT DẺO.

Qui trình công nghệ chế tạo chất dẻo có thể được mô tả theo sơ đồ.

Trong đó:

(1): Trộn, Cán, Đùn, Cắt hạt, ép nóng → Nhựa hạt, Nhựa tấm, Thanh định hình, Nhựa bột…

(2): Đùn, Đúc phun, Đúc thổi, Cán tráng, Hút dẻo, Dập dẻo, Đúc rót

→ sản phẩm  sơ cấp.

(3) Ghép nối, Lắp ráp, Hàn, Phun phủ, Gia công cơ khí → Thành phần.

(4) Đập vỡ, Nghiền, Xay nhỏ → Nguyên liệu tái sinh.

1.  Công nghệ cán:

Quá trình cán là một trong những phương pháp sản xuất của công nghiệp chất dẻo mà trong dó vật liệu chất dẻo nhiệt dẻo  được chế tạo thành tấm hoặc màng.

Các máy cán thường dùng đó là cá máy có 4 hoặc 5 trục xếp theo các dạng chữ I, L, F, Z.

Các loại thiết bị cán chữ I, L, F, Z

Về mặt nguyên lí hầu hết các chất dẻo đều cán được tuy nhiên người ta thường dùng các chất nhiệt dẻo sau đay để cán vì những loại vật liệu này thích hợp cho việc tạo ra màng mỏng, tấm, …

-    PVC cứng và PVC mềm.

-    Các Copolyme từ PVC.

-    Polistirol dai và ABS.

-    Các êt xenlulo.

-    Các chất Polyolefin.

Phương pháp cán được sử dụng rộng rãi và có ý nghĩa nhất là để gia công PVC cứng và PVC mềm và các Copolyme từ PVC.

2.  Công nghệ phủ chất dẻo.

Công nghệ trán phân lớp được hiểu là quá trình phủ bọc lớp chất dẻo lên vật liệu cốt dạng tấm mềm dễ uốn ( như vải, giấy sợi tự nhiên, sợi tổng hợp…)

Để tráng phủ lớp vật liệu cốt thì có nhiều phương pháp:

-    Phương pháp phét bằng dao phét: Nhờ dao phết chất dẻo( bột nhão) được phét lên vật liệu  làm cốt đang dịch chuyển phía dưới của dao phết.

-    Phương pháp tráng phân lớp bằng trục trụ tròn: Sử dụng hệ thống nhiều trục trụ tròng làm cho bột chất dẻo dãn ra một độ dài nhất định sau đó mang lớp chất dẻo này phủ lên vật liệu cốt.

-    Phương pháp tấm nhúng: Vật liệu cốt được đi chìm qua lớp bột

PVC có độ nhớt nhỏ, lượng dư được các thanh gạt gạt xuống.

-    Tráng phủ bằng máy đùn: Cho chất dẻo nóng chảy từ máy đùn qua đầu đùn có khe rộng và phủ lên các vật liệu cốt. Sau đó chất dẻo cùng vật liệu cốt đi qua khe của các trục cán đang quay, chất dẻo được ép lên vật liệu cốt.

-    Tráng phủ bằng máy cán: Vật liệu cốt dùng với chất dẻo được dẫn vào một khe hở thứ hai hoặc thứ ba của máy cán, khi đó các trục cán sẽ ép chất dẻo lên vật liệu cốt.

-    Tráng phủ bằng phương pháp tiếp xúc: Sử dụng để phân lơp cho chất dẻo PVC hoặc Polyurethan.

3.  Công nghệ đùn:

Máy đùn thực chất là một thành viên trong dây truyền sản xuất, nó gồm có thiết bị tạo hình,  bộ phận chỉnh hình, bộ phận kéo sản phẩm, bộ phận thu sản phẩm hoặc cắt sản phẩm thành từng đoạn nhất định.

 

Công nghệ đùn chất dẻo.

Về mặt nguyên lý thì tât cả các loại chất dẻo nhiệt đều gia công đùn được. Song đối với khối chất dẻo nóng chảy cần phải có độ cứng nhất định, đó là điều cần thiết vì khi chúng ta khởi đầu định hình trong một thời gian ngắn phải giữ được hình dáng tạo ra nó.

Gia công đùn được sử dụng để gia công đối với sản lượng lớn thì chủ yếu là các chất dẻo như PVC cứng, PVC mêm, PE và PP.

4.  Gia công vật thể rỗng:

Vật liệu: Nhựa nhiệt dẻo.

Công nghệ: Gia công liên tục ở nhiệt độ cao.

-    Thổi tự do: Thổi màng.

-    Thổi trong khuôn: Thổi vật rỗng.

Sản phẩm: Sản phẩm có hình dáng đơn giản( màng mỏng) hoặc sản phẩm rỗng có hình dáng bất kỳ có thành mỏng(< 10mm)

Ứng dụng: Sản xuất màng che có kích thước lớn, túi nhựa đựng hàng hóa, chai lọ, dụng cụ trang trí búp bê…

Phương pháp nói đến ở đây chủ yếu là để sản xuất các vật thể rỗng định hình như chai lọ, búp bê…

Có nhiều cách tạo hình cho việc sản xuất vật thể rỗng: đùn thổi, phun thổi, đúc li tâm, ghép hai nửa vỏ mà ta có thể  chế tạo bằng phương pháp đúc khuôn, ép khuôn, tạo hình nóng…

Công nghệ tạo hình rỗng được hiều là người ta tạo ra hình đoạn ống chất dẻo nhiệt dẻo được  đùn ra bằng khí nén áp lực cao từ phái trong nó thành sản phẩm cần chế tạo, khuôn thổi sản phẩm  được tiến hành trong khuôn rỗng hai nửa sao cho đoạn ống chất dẻo được dùn ra ở trạng thái nóng sẽ tiếp nhận biên dạng của khoảng rỗng  trong khoang mẫu sau đó được làm nguội.

Với phương pháp náy quá trình sản xuất được chia làm hai bước: Đùn ống tạo phôi và bước tạo hình sản phẩm.

Vật liệu cho sản phẩm loại này chủ yếu là Polyetylen (85%) tạo ra cac mặt hàng đẻ đóng gói thực phẩm.

Nguyên lý thổi sản phẩm: Quá trình thổi được thực hiện như sau: Người ta dẫn khí vào  thổi thông qua nút( miệng cổ đối với các sản phẩm dạng chai lọ, bình, thùng chưa…) hoặc kim được chọc vào ống ( đối với sản phẩm kĩ thuật như đồ chơi), không khí tỏng khoang rỗng được dẫn ra. Nút tạo thành hình cổ vật thể có thể được đưa vào trước khi đóng khuôn ( đối với vật thể  có kích thước lớn) hoặc sau khi khuôn đóng( đối với vật thể có kích thước nhỏ)

Để tăng cơ tính và độ chính xác cần thiết của kích thước ở một số vị trí nào đó của sản phẩm, người ta tạo ra bán sản phẩm bằng phương pháp đúc áp lực để tạo ra  kích thước chính xác tại  những vị trí mà  sản phẩm yêu cầu, sau đó gia nhiệt lại và dùng công nghệ đùn thổi để tạo thành sản phẩm hoàn thiện.

5. Công nghệ tạo xốp chất dẻo:

Xốp chất dẻo là một kiểu  đặc biệt của hệ thống phối hợp khi không khí hoặc một loại  khí nào đó được đem vào trong chất dẻo.

Theo cấu trúc xốp được chia làm ba loại:

5.1. Xốp dẻo: Có cấu trúc đều đặn mà phần trong của nó được tạo xốp còn cấu trúc vỏ thì đặc.

5.2. Xốp cứng

 là loại xốp có độ  đàn hồi nhở và giữ hình lớn như PS, PVC cứng, PF, EP

5.3. Xốp mềm:

Là loại đàn hồi hơn và độ giữ hình dạng nhỏ hơn như PUR mềm, PVC mềm, PE. Các yêu cầu quan trọng nhất có liên hệ với các tính chất, ứng dụng va quá trình sản xuât của xốp dẻo:

- Mật độ nhỏ.

- Nội ứng suất nhỏ.

- Khả năng cách nhiệt, cách điện tốt.

- Khả năng gia công dễ dàng,

- Quá trình sản xuất kinh tế.

Các chất tạo xốp ở nhiệt độ nhất định sẽ được chuyển sang trạng thái khí hoặc trong quá trình phản ứng hóa học xác định chất có trạng thái khí xuất hiện. Dựa trên  quá trình gia công xốp ta có thể chia chất dẻo làm ba nhóm:

-    Được tạo xốp trong trạng thái dẫn nhớt như PS.

-    Được tạo xốp trong trạng thái nóng chảy như PVC, PE

-    Quá trình tạo xốp tiến hành từ trạng thái chất lỏng được xuất phát trong quá trình phản ứng hóa học như UF, PF

Người ta thường dùng Polystirel và Polyurethan để sản xuất xốp với sổ lượng lớn nhất. Để thực hiện quá trình tạo xốp người ta sử dụng cả chất dẻo lẫn vật liệu cơ bản trong ba dạng sau:

-    Nhiệt dẻo trong trạng thái nóng chảy.

-    Bột nhão và Polymer hạt.

-    Hạt hoặc nhiều vật liệu ở trạng thái lỏng.

6. Công nghệ hàn chất dẻo.

Quá trình hàn chất dẻo là quá trình trong đó các mối liên kết chất nhiệt dẻo được thực hiện  nhờ áp lực với việc sử dụng vật liệu hàn hoặc không sử dụng vật liệu hàn.

Về mặt lý thuyết hầu hết các chất dẻo đều có thể hàn hoặc không sử dụng vật liệu hàn.

Để hàn các chất dẻo, bề mặt hàn cần phải đưa vào trạng thái nóng chảy. Khi hàn chất dẻo xác định với  nhau theo một cách phù hợp với vật liệu hàn. Trong quá trình hàn cần phải giữ gìn sao cho mối hàn thu nhận có ứng suất nhỏ.

7.  Công nghệ dán chất dẻo:

Quá trình dàn là phương pháp nối ghép hiện đại, bằng phương pháp này người ta có thể  tạo ra những mối ghép khó có thể tháo ra được.

-    Người ta sử dụng phương pháp này cho các chất dẻo mà không thể hàn được như thủy tinh acril.

-    Ngày càng tăng nhu cầu liên quan đến việc phối hợp nguyên vật liệu mà chỉ phương pháp dán mới đáp ứng yêu cầu kĩ thuật đây là phương pháp gia công rất kinh tế.

-    Các chất keo dán cần có độ bền riêng lớn, đồng thời các ái lực bám dính của chúng vói bề mặt của vật cần dán phải lớn.

-    Điều kiện quan trọng có liên quan tới quá trình dán là các phần tử dán, các mối dán phải dược hình thành sao cho phù hợp với công nghệ dán.

Trước khi dán các bề mặt cần được ghép nối phải được chuẩn bị sẵn. Khâu chuẩn bị bề mặt phải được hiểu là các phương pháp sau:

-    Làm sạch bề mặt, không làm thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc bề mặt.

-    Bằng phương pháp cơ học xử lí bề mặt như tạo nhám bề mặt.

-    Xử lí sơ bộ bề mặt bằng phương pháp điện hóa và hóa học.

Khi quá trình dán kết thúc phải sau một thời gian nhất định mới có thể sử dụng được. Với phương pháp dán người ta có thể tạo ra mối ghép có thể chịu tải trọng lớn và nhất là trong những mối ghép không thể giải quyết bằng phương pháp khác.

8. Công nghệ ép và ép phun.

Quá trình gia công trong đó vật liệu đã dẻo hóa sơ bộ hoặc đã được nung nóng sơ bộ tạo  viên, được đinh lượng vào khoảng khuôn. Sau đó ở nhiệt độ xác định sau khi khuôn đóng, dưới áp lực vật liệu ép được tiến hành tạo lưới thành sản phẩm.

Công nghệ ép phun khác với công nghệ khác ở chỗ vật liệu ép không có đổ thẳng vào khoang khuôn mà  được đổ vào khoang nung riêng, sau đó đến một nhiệt độ nhất định dưới tác dụng của Piston vật liệu  được phun vào khoang khuôn kín.

Cả hai phương pháp trên đều thích hợp cho việc gia công các sản phẩm có kích thước lớn đặc biệt bề dày thành nhỏ. Người ta sử dụng  quá trình ép để gia công các vật liệu dẻo như tấm, bảng dày, bán thành phẩm bằng xốp và từ vật liệu có phân tử lượng rất lớn để tạo thành sản phẩm định hình. Nguyên công ép chủ  yếu để gia công  các sản phẩm từ các xốp chất dẻo,  từ  Polyolefin  có  phân  tử  lượng  lớn  như  PE,  PP,  các  chất  dẻo  họ Xenluno. Khi sản xuất các sản phẩm định hình, phương pháp ép chỉ được sử dụng khi các phương pháp có năng suất khác không thể sử dụng được.

9. Công nghệ dập chất dẻo.

Vật liệu ở dạng tấm được nung lên đến trạng thái dẻo sau đó được đưa vào miệng cối, dưới tác  dụng của chày, vật liệu được ép vào cối ( lòng khuôn ). Sản phẩm được hình thành định hình trong khuôn nhờ vào chày và cối, sau khi làm nguội, sản phẩm được tháo ra khỏi khuôn.

Khuôn dập dẻo:  về cơ bản, khuôn dập dẻo có kết cấu rất đơn giản, gồm hai nửa chày và cối.

Phương pháp  này thích hợp cho gia công các sản phẩm có hình dáng đơn giản, thành mỏng, các loại nhựa nhiệt dẻo, cao su…

III. MÁY ÉP PHUN

1.  Cấu tạo chung:

Máy ép phun gồm có các hệ thống cơ bản như trong hình vẽ:

1.1.  Hệ thống hỗ trợ ép phun:

Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun. Hệ thống này gồm 4 hệ thống con:

-    Thân máy.

-    Hệ thống điện

-    Hệ thống thủy lực

-    Hệ thống làm nguội

1.1.1   Thân máy :

 Liên kết cá hệ thống trên máy lại với nhau.

1.1.2  Hệ thống thuỷ lưc:

 Cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tao ra và duy trì lực kẹp, làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt bên. Hệ thống này bao gồm bơm, van, motor, hệ thống óng, thùng chứa nhiên liệu…

1.1.3   Hệ thống điện:

 Cấp nguồn cho motor điện và hệ thống điều khiển nhiệt cho khoang chứa vật liệu nhở cac băng nhiệt và đảm bảo sự an toàn điện cho người vận hành máy bằng các công tắc. Hệ thống này gồm tủ điện và hệ thống dây dẫn.

1.1.4   Hệ thống làm nguội:

Cung cấp nươc hay dung dịch ethyleneglycol… để làm nguội khuôn, dầu  thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phễu bị nóng chảy. Vì khi nhựa ở cuống phễu bị nóng chảy thì phần nhựa thô phía trên khó chạy vào khoang chứa liệu. Nhiệt trao đổi cho dầu thủy lực vào khoảng 90 ÷ 1200F. Bộ điều khiển nhiệt nước cung cấp một lượng nhiệt, áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn.

1.1.5  Hệ thống phun:

 Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn thông qua các quá trình cấp nhựa, nén, khử khí, làm chảy dẻo nhựa, phun nhựa lỏng và định hình sản phẩm.

Hệ thống này gồm các bộ phận.

-    Phễu cấp nhiệt: chứa vật liệu như dạng viên để cấp vào khoang trộn

-    Khoang chứa liệu: Chứa nhựa và để vít trộn di chuyển qua lại bên trong nó. Khoang trộn  được gia nhiệt nhờ các băng cấp nhiệt. Nhiệt đô xung quanh khoang chứa liệu cung cấp  từ 20 đến 30% nhiệt độ cần thiết để làm chảy lòng vật liệu nhựa.

-    Các băng gia nhiệt: Giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa liệu để nhựa bên trong khoang luôn ở trạng thái chảy dẻo. Thông thường, trên một máy ép nhựa có thể có nhiều băng gia nhiệt được cài đặt với các nhiệt độ khác nhau để tạo ra các  vùng nhiệt độ thích hợp cho quá trình ép phun.

-  Trục vít: Có chức năng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực để đẩy nhựa chảy dẻo vào lòng khuôn.

Trục vít có cấu tạo gồm 3 vùng được minh họa trong hình vẽ:

-Bộ hồi tự hở: Bộ phận này gồm còng chắn hình nêm, đầu trục vít và seat. Chức năng của no là tạo ra dòng nhựa bắn vào khuôn. Khi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm di  chuyển  về hướng vòi phun và cho phép nhựa chảy về phía trước đầu trục vít. Còn khi trục vít di chuyển vể phía trước thì vòng chắn hình nêm sẽ di chuyển về hướng phễu  đóng kín với seat không cho nhựa chảy ngược về phía sau.

-Vòi phun: Có chức năng nối khoang trộn với cuống phun và phải có hình dạng đảm bảo bịt kín khoang trộn va khuôn. Nhiệt độ ở vòi phun nên được cài đặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật liệu. Trong quá trình phun nhựa lỏng vào khuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuống phun và đầu vòi phun nên được lắp kín với phần lõm của bạc cuống phun thông qua vòng định vị để đảm bảo nhựa không bị phun ra ngoài và tránh mất áp.

.........................................................................

lòng khuôn và lõi khuôn. Đối với một vài loại nhựa thì chỉ cần thay đổi nhiệt độ đến 5o  ở trong lòng khuôn cũng gây ra sự thay đổi ảnh hưởng lớn tới chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên không dẽ dàng để khuôn hoạt động ở nhiệt độ bình thường. Việc tính toán lưu lượng làm lạnh, kích cỡ và lựa chọn chất làm mát, để hệ thống làm mát ỏ trong lòng khuôn và lõi phụ thuộc vào nhà thiết kế khuôn. Nó có các bước chính là:

1. Tính toán khối lượng đưa vào bao gồm cả kênh nhựa và cổng nhựa.

2.   Tính toán lượng nhiệt tỏa ra để làm mát vật liệu từ lúc đưa vật liệu nóng chảy  vào  lòng khuôn cho tới khi sản phẩm được  đẩy ra ngoài.

3. Tính toán vận tốc tổng hợp của dòng chảy và chất làm nguội để triệt tiêu lượng  nhiệt  này trong giới hạn thời gian làm lạnh.

4. Lựa chọn đường kính, kiểu đi của dòng  chất làm lạnh trong khuôn và trong lõi.

5. Kiểm tra để đảm bảo rằng dùng các đường làm mát giữa các thành khuôn sẽ không làm khuôn yếu.

6. Để  điều kiện nhiệt độ khuôn và để thời gian làm nguội ngắn thì cần phải đặt hệ thống làm nguội đúng vị trí. Điều này rất quan trọng vì thực tế thời gian làm nguội  chiếm 50% đến

60% toàn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn. Do đó quá trình làm nguội có hiệu quả rất quan trọng để giảm thời gian của cả chu kỳ, đồng thời làm giảm giá thành sản phẩm.

7. Phải điều khiển nhiệt độ khuôn để có dòng nhựa êm chảy vào lòng khuôn. Để tránh làm nguội quá nhanh, phải giữ cho nhiệt độ khuôn cao ở cuối dòng chảy. để điều khiển tốt nhiệt độ trong lòng khuôn cần phải chú ý những điểm sau:

-    Những kênh nhựa làm nguội phải đặt càng gần bề mặt khuôn càng tốt, chú ý đến độ bền cơ học của vật liệu khuôn.

-    Các kênh nguội phải đặt gần nhau, cũng phải chú ý tơi độ bền cơ học của khuôn.

-    Đường kính kênh làm nguội phải lớn hơn 8mm và giữ nguyên như vậy để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau do đường kính thay đổi khác nhau của kênh làm nguội.

-     Chia hệ thống làm nguội ra 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 quá cao để làm lạnh có hiệu quả.

-    Đặc biệt chú ý đến làm nguội những phần dày của sản phẩm. những nơi tập trung nhiều nhựa.

-    Tính dẫn nhiệt của vật liệu làm khuôn cũng rất quan trọng, nó ảnh hưởng tới  việc làm mát.

Các phương pháp làm mát khuôn:

a. Làm mát tấm khuôn: Làm nguội áo khuôn là một trong những hệ thông thôg thường nhất, chủ yếu được dùng cho các sản phẩm nhỏ. Thường có các dạng làm nguội áo khuôn như sau:

b.   Làm mát lõi khuôn: lõi khuôn thường được bao phủ một lớp nhựa nóng và việc truyền nhiệt tới các phần khác của khuôn là một vấn đề lớn. Để làm được điều này cách đơn giản nhất là làm lõi bằng vật liệu có  độ dẫn nhiệt cao nhưng có độ bền thấp.

Một phương pháp là nguội tốt hơn là đặt các lỗ làm mát trong lõi. Ưu điểm của  phương pháp này là nhiệt độ có thể điều khiển được bằng sự tăng giảm nhiêt độ của dòng chat lỏng đang làm mát chảy qua các lỗ.

1  Hệ thống dẫn hướng

1.1 Giới thiệu chung:

Trong quá trình hoạt động của khuôn luôn có sự chuyển động tịnh tiến của hai nửa khuôn. Để  đảm bảo chuyển dộng được chính xác cần có hệ thống dẫn hướng, hệ thống dẫn hướng của khuôn gồm có: chốt dẫn hướng và bạc dẫn hương.

1.2 Chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng:

1. Chốt dẫn hướng:  Chốt dẫn hướng có hai loại: một loại thẳng và một loại bậc, có hai lý do chính mà laoij chốt có bậc được sử dụng nhiều hơn.

- Nếu trong quá trình hoạt động chốt dẫn hướng có thể bị cong thì có thể thay đổi dễ dàng vì chỉ có một phần của chốt lắp vào lỗ.

- Lỗ lắp chốt dẫn hướng có thể được làm giống như lỗ lắp bạc dẫn hướng, vì vậy đường kính lỗ giống nhau giống đường kính chốt dẫn hướng. vì vậy đường kính lỗ giống nhau có thể được khoan thông qua cả hai tấm khuôn khi bị kẹp chúng lại voi nhau.

Bề mặt của chốt dẫn hướng phải cứng hơn và chống bị xước. điều này có thể làm được từ loại thép cacbon sau dó được đưa và để tôi. Quá trình làm cho bề mặt không bị xước khi chốt dẫn hướng đi ra vào bạc dẫn hướng. Có hai loại chốt dẫn hướng:

b. Bạc dẫn: Bạc dẫn thường được lắp trong khuôn để tạo cho khuôn có bề mặt không bị xước khi làm việc và cho phép dễ dàng thay thế khi có sự cố. Lỗ khoan bên trong được thiết kế ở dạng trượt để chốt dẫn hướng dễ trượt vào.

Các kiểu bạc dẫn hướng:

2 Hệ thống đẩy sản phẩm:

2.1Giới thiệu chung:

Chức năng của hệ thống đấy sản phẩm là lấy sản phẩm ra khỏi khuôn khi khuôn mở.

- Khoảng đẩy A: Khoảng đẩy phải lớn hơn từ 5 đến 10mm so với chiều cao cảu sản phẩm được lấy ra từ khuôn. Khoảng không nên làm quá dài vì chốt đẩy đôi khi rất nhỏ và chúng sẽ làm yếu hệ thống đẩy.

- Sau khi sản phẩm được lấy ra, hệ thống đẩy phải trở về vị trí ban đầu đẻ các chốt đẩy không làm hỏng lòng khuôn tĩnh khi đóng khuôn. Vì vậy phải có chốt hồi khuôn trong hệ thống đẩy.

- Phần đỉnh của chốt đẩy về lý thuyết chỉ nằm ngang mức so vơi lòng khuôn, nhưng trong thực tế có thẻ trên dưới 0,05 đên 0,1mm. Có thể cho phép một chỗ lồi hay lõm nhỏ trên sản phẩm, điều này phụ thuộc vào nhà thiết kế sản phẩm.

- Kích thước của hệ thống chốt đẩy phụ thuộc vào kích thước của sản phẩm, nhưng trong khi thiết kế chế tạo khuôn cần cố gắng tránh  đường kính nhỏ hơn 3mm, trừ khi điều đó cần thiết cho sản phẩm.

- Khi hành trình đẩy dài thì cần có hệ thống những chốt dẫn hướng tấm đẩy, điều này giúp làm tăng độ cứng vững của chốt đẩy và tấm đỡ.

2.2 Các hệ thống đẩy thông dụng

a. Kiểu dùng chốt đẩy: Đây là kiểu  đẩy thông dụng nhất. Nó rất đơn giản để gia công  và lắp đặt vào trong khuôn.

2. Kiểu dùng lưỡi đẩy: Lưỡi đẩy tao ra được nhiều bề mặt hơn so với chốt đẩy hình tròn đối với các chi tiết có tiết diện mỏng. Có điều bất lợi là những lỗ đẩy hình chữ nhật rất khó gia công và phải đặt chúng từ các miếng ghép lên đường phân khuôn.

c. Kiểu dùng ống đẩy: Các  ống đẩy rất thuận lợi cho quá trình đẩy quanh chốt lõi. Khi dùng hệ thống đẩy này, các góc thoát có thể giảm xuống tới 0,50  để tránh các vết chìm để lại  trên bề mặt phái trên.

Kiểu đẩy khí nén: Đối với những sản phẩm như xô, chậu… có lòng khuôn sâu khi sản phẩm nguội thì độ chân không trong lòng và lõi khuôn là rất lớn nên sản phẩm khó có thể thoát khuôn. Vì vậy dùng kiểu đẩy khí nén sẽ khắc phục  điều này.

2.3 Sự đẩy cuống phun, rãnh dẫn, miệng phun.

a. Sự đẩy cuống phun.

Hệ thống đẩy này phải thực hiện 2 hành động:

-    Thứ nhất: Kéo cuống phun ra ngoài khi khuôn mở

-    Thứ hai: Đẩy cuống phun, rãnh dẫn, miệng phun ra khỏi khuôn.

Đối với hành động thứ nhất ta cần phải có một bộ  phận kéo cuống phun, có ba kểu hệ thong kéo cuống phun như sau:

-    Kiểu chỗ cắt sau dạng côn ngược: Đây là kiểu thông dụng nhất trong công nghệ chế tao khuôn. Trên tấm khuôn có khoét một lỗ côn ngược và trong quá trình mở khuôn, lõ côn ngược sẽ giữ cuống phun ở lại khuôn.

-    Bộ phận kéo cuống phun  có rãnh vòng: theo sự thiết kế này, một hoặc nhiều rãnh vòng được tao ra trong tấm lòng khuôn để sau đó có khả năng kéo cuống phun. Khi chốt đẩy cuống phun ra, để lại vật liệu cứng trong trong các khe, thì vật liệu trong các khe sẽ dính vào với nhựa nóng chẩy tỏng chu kỳ tiếp theo.

-    Bộ phận kéo cuống phun theo kiểu chữ Z: Đây là kiểu đơn giản nhất, nhược điểm của loại này là cuống phun thường khong luôn rời khởi chốt đẩy. Để phun khuôn tự động thì vị trí của bộ phận hình chữ Z phải được định vị chính xác.

b. Sự đẩy rãnh dẫn: Việc đẩy rãnh dẫn thường được  thực hiện bởi các chốt đẩy, cùng với sự đẩy cuống phun.

c. Sự đẩy miệng phun: Với các miệng phun được đặt ngầm thì vị trí của các bộ phận đẩy rất quan trọng, nên các chốt đẩy qua gần miệng phun, chặn tác động dòng chảy tỏng quá trình phun tiếp theo.

Với các miệng phun kiểu bên cạnh thì việc đẩy miệng phun được thực hiện đồng thời với việc đẩy rãnh dẫn và cuống phun.

3  Hệ thống thoát khí:

Trong quá trình tạo hình sản phẩm bằng phương pháp phun, sau khi đóng khuôn hoàn toàn,  vật liệu nóng chảy được phun vào lòng khuôn. Nhưng khi đó trong lòng khuôn vẫn còn không khí, nên nếu không đẩy hết không khí ra ngoài  thì không thể điền đầy hoàn toàn vào lòng khuôn. Nếu khí không thoát ra hết, không khí sẽ có áp suất và phát nhiệt cao, phát sinh ra vết rỗ khí ở sản phẩm. Hơn nữa cả ở trường hợp không cần  nhiệt độ cao cũng sinh ra sự điền đầy không tốt.

Để tránh hiện tượng này, phai đặt một rãnh sâu gọi là lỗ thoát khí ở bề mặt phân khuôn, khí tron khuôn sẽ dễ thoát ra.

Lỗ thoát khí này thông thường sâu 0,01 đến 0,03mm và bề mặt rộng khoảng 5 ÷ 100mm tùy theo hình dáng của chi tiết.

Trong trường hợp sản phẩm có vấu lồi và trong trường hợp không thể đặt rãnh dẫn hơi ta có thể   lợi dụng khe hở giữa chốt và lỗ chốt để làm lỗ thoát khí. Rãnh thoát khí  thông thường đặt ở mặt phân khuôn nhưng tùy theo loại nhựa và kết cấu của khuôn có thể đặt ngay rãnh dẫn.

Đối với khuôn ép nắp bình nước  này, sản phẩm có nhiều chốt đẩy và mặt phân khuôn không lớn. Ta lợi dụng các khe hở này để làm lỗ thoát khí. Khí trong lòng khuôn sẽ theo các khe hở này ra ngoài tạo điều kiện điền đầy sản phẩm.

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CHẾ TẠO KHUÔN SẢN PHẨM “ HỘP REMOTE”

II Thiết kế sản phẩm.

1 Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm:

          Công dụng: sản phẩm remote được sử dụng nhiều trong các máy móc hệ thống điện tử, dùng để điều khiển các thiết bị hoạt động một cách nhanh lẹ, đảm bảo an toàn cho người cho người sử dụng.

          Yêu cầu thiết kế sản phẩm mới có hình dạng không bị cong vênh, sản phẩm làm bằng nhựa cứng, chịu nhiệt tốt.

2 Tính toán khối lượng sản phẩm:

Theo thông số thiết kế ta có thể tích của sản phẩm: V= 0,22.10⁵     mm³

Mật độ của nhựa PP là 1,15g/cm³ = 1,15.10^-3g/mm³

Vậy ta có khối lượng sản phẩm M=0,22.10⁵x1,15.10^-3 = 25,3 g.

3 Tính chất vật liệu PP:

          Nhựa pp không bị gãy do ứng suất môi trường. tính chất nhựa PP thường được thay đổi bằng cách thêm vào sợi thủy tinh, chất độn khoáng, hoặc cao su nhiệt dẻo. chỉ số chảy của PP khoảng 1 đến 40; Những vật liệu có chỉ số nóng chảy thấp có độ bền nén tốt hơn nhưng độ bền lại kém hơn. Chất đồng trùng hợp dai hơn là chất đơn trùng hợp có cùng chỉ số chảy. tính nhớt của độ nhạy nhiệt của nhựa PP cao hơn nhựa PE. Do độ kết tinh, co rút tương đối cao ( 0.018 – 0.025mm/mm hoặc 1.8-2.5%). Độ co rút đồng đều hơn PE-HD ( Độ co rút theo chiều dòng chảy thấp hơn theo chiều ngang khoảng 0.2%). Nếu thêm 30% sợi thuỷ tinh sẽ làm giảm độ co rút khoảng 0.7%.

Cả nhựa PP đơn trùng hợp và đồng trùng hợp đều cho khả năng kháng ẩm và

kháng hoá chất từ axít, kiềm cho đến dung môi. Tuy nhiên , Nó không kháng

hydrocacbon thơm như là benzen, Hydro cacbon có chứa Clo . Nó không kháng oxy hóa ở nhiệt độ cao như PE.

Tốc độ là tính chất điển hình của vật liệu , tốc độ phun nhanh để tối thiểu ứng

suất nội. Nếu xảy ra biến dạng bề mặt, việc ép ở tốc độ chậm với nhiệt độ cao được ưu tiên và khả năng máy cũng được yêu cầu cao.

Bảng 3.1 : điều kiện gia công ép phun của nhựa PP:

Xấy	thông thường không cần thiết nếu lưu kho phù hợp
Nhiệt độ nóng chảy	220-280oC (428-536 F) không vượt quá 280oC
Nhiệt độ khuôn	20-80oC (68-176 F)
Áp suất phun vật liệu	Trên 180 Mpa

3.1 ứng dụng:

          Dùng trong ô tô ( chắn bùn , quạt , một vài chi tiết mui dưới), các thiết bị(giá

giặt và nắp máy giặt , các miếng lót tủ lạnh…) đồ gia dụng ( đồ đạc trang trí trong

vười, các chi tiết cho máy cắt cỏ, bình tưới ….), Dùng kháng hoá chất ( Chai lọ

thuốc y tế , màng mỏng bao bì , ống dẫn , nắp thùng chứa dung môi ), Dùng cách điện tần số cao ( làm vật cách điện tần số cao , tấm , vật kẹp cách điện…),Dùng trong ngành dệt, v.v… (Sợi dệt PP, dép giả da đi trong nhà…)

Thời gian chu trình là thời gian của quá trình sản phẩm, đây là thời gian cho điền

đầy lòng khuôn 90% đông đặc chiều dầy sản phẩm.

Đối với vật liệu nhựa để đông đặc thì cần phải có lượng nhiệt làm mát nhất định,

và lượng nhiệt này phụ thuộc vào tính chất cùa từng loại vật liệu nhựa riêng biệt.

3.2 Thông số kỹ thuật của máy ép.

Dữ liệu về máy ép phun là rất quan trọng vì nó lien quan đến năng suất, số lượng sản phẩm trên khuôn,kết cấu khuôn và giá thành khuôn.Như yêu cầu đã nêu trên , ứng với khối lượng sản phẩm , ta chọn máy ép HENGWEI (HWE 260B) . Do đó ta có các thông số kỹ thuật của máy như sau:

Bảng thông số kỹ thuật của máy ép:

Máy	Công suất máy	Khối lượng phun	Độ dày khuôn (mm)	Áp lực bắn	Hành trình tống sản phẩm	V bơm keo (l)	Khối lượng bơm keo (g)	Lực kẹp khuôn KN	Tốc độ bắn nguyên liệu g/s	Áp lực phun (Mpa)
HWE 260B	620x620	503	220-530	400	112	550	320	2600	227	16

4 Trình tự thiết kế khuôn:

Hai yếu tố then chốt đảm bảo khuôn hoạt động đúng là thiết kế sản phẩm và

thiết kế khuôn. Một sản phẩm sẽ không được đạt yêu cầu nếu một phần hay bộ phận nào đó của nó được thiết kế không chính xác. Cơ hội tốt nhất để sửa đổi thiết kế của chi tiết đó là khi khuôn đang trong giai đoạn thiết kế.

          Thiết kế khuôn đúng phương pháp là phải có trình tự và có tổ chức, có danh

mục kiểm tra từng bước có hệ thống của các quy tắc thiết kế cơ bản hướng

dẫn cho người thiết kế trước khi bắt đầu thiết kế. Điều rất quan trọng trong

thiết kế khuôn là phải tham khảo khách hàng, người gia công khuôn, phòng

kiểm tra chất lượng và người lắp ráp khuôn…Việc lựa chọn vị trí miệng

phun, thoát khí, khả năng lắp ráp đều rất quan trọng.

Sự xem xét chủ yếu trong thiết kế khuôn là phải có sự tin cậy hoàn toàn rằng

khuôn sẽ hoạt động đúng như thiết kế , nếu có ngờ vực gì thì phải giải quyết

ngay khi thiết kế vì việc điều chỉnh trên bản vẽ dể dàng hơn rất nhiều so với

việc sửa bộ khuôn thực tế.

 Khi nhận một đơn đặt hàng để chế tạo khuôn, khách hàng và kỹ sư chịu trách

nhiệm chính về việc chế tạo bộ khuôn đó, phải thảo luận với nhau về thiết kế

từng phần, về chất lựơng vật liệu khuôn, về gia công tinh các bề mặt, các yêu

cầu về dung sai và về mọi thông tin quan trọng khác.

Các thông tin liên quan đến máy ép mà bộ khuôn sẽ được lắp lên là rất quan

trọng trong việc thiết kế khuôn.

 Khi đã có đủ thông tin về máy ép, về sản phẩm, người thiết kế có thể bắt đầu

phân tích kiểu khuôn sẽ đựơc thiết kế. Ở giai đoạn này sẽ là một ý kiến tốt nếu có lời khuyên ở phòng sản xuất về máy nào, hoặc phương pháp gia công nào nên sử dụng trong bản thiết kế này. Những gợi ý về thiết kế cơ khí cũng nảy sinh trong quá trình thảo luận.

 Độ co của vật liệu phụ thuộc vào dạng vật liệu sử dụng, điều này cũng cần

được thảo luận với khách hàng, vì nó liên quan đến độ chính xác của sản

phẩm nhựa, đặc biệt là các sản phẩm có sự lắp ráp với nhau.

 Để khuôn được kinh tế cần sử dụng mọi chi tiết tiêu chuẩn hóa: các chi tiết

lắp ghép, đầu nối, các chi tiết phụ trợ cho khuôn và các phụ tùng thay thế,

mau hỏng.

 Kết cấu khuôn phụ thuộc nhiều vào số lượng sản phẩm trên khuôn . Điều lý

tưởng là nếu thiết kế khuôn có thể cho số lượng sản phẩm theo yêu cầu mà không tăng nhiều chi phí bảo hành. Nghĩa là đối với loạt sản xuất nhỏ, chất lượng khuôn thiết kế có kém hơn đối với loạt sản xuất lớn và số lượng long khuôn cũng phải được xem xét. Nhưng nói chung, số lượng lòng khuôn phải do khách hàng quyết định sau khi đã tính toán giá thành khuôn so với chi phí ép. Thông thường trước khi bắt đầu thiết kế, nhà thiết kế phải có được những thông tin sau:

+ Một bản vẽ sản phẩm rõ ràng, có nói đến vật liệu được phun vào khuôn của sản phẩm, các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

+ Kiểu máy gia công sẽ dùng để nhà thiết kế có thể đảm bảo việc thiết kế khuôn.

+ Sản lượng.

5 Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa.

5.1 Chọn mặt phân khuôn:

          Có nhiều cách chọn mặt phân khuôn theo mỗi người nhưng phải chọn vị trí mặt phân khuôn tốt nhất để có thề lấy sản phẩm ra dễ dàng và chi phí thấp.

          Đối với chi tiết trên ta sẽ chọn cách phân khuôn như sau:

5.2 số lòng khuôn và cách bố trí long khuôn:

5.2.1 tính số lòng khuôn:

          Thông thường thì số lượng long khuôn là do yêu cầu của khách hàng, ngoài ra ra ta cũng có thể xác định số long khuông bằng cách dựa vào các số liệu của máy ép như: kích thước của các tấm bản kềm máy, khoảng cách giữa các thanh dẫn hướng, lực kẹp khuôn, trọng lượng một lần phun của máy …Và tính theo công thức:

Trong đó:

n: số lòng khuôn.

f: hệ số an toàn (1,2 – 1,5)

A: diện tích chiếu của (nhiều) sản phẩm và hệ thống cấp nhựa cm2.

Pi: áp suất phun cực đại Mpa

Fc: lực kẹp khuôn cực đại KN

Đối với khuôn Remote ta có các thông số sau:

          + Chọn hệ số an toàn là f= 1,2

          + Diện tích A=8257,12 mm2 = 82,57 cm2

          + Áp suất phun cực đại của máy: 169Mpa

          + Lực kẹp 2600KN

Như vậy số lượng sản phẩm khuôn có thể đưa lên máy là:    

Vậy ta chọn số sản phẩm khuôn có thể đưa lên máy là 2 sản phẩm.

5.2.3 bố trí lòng khuôn:

Khuôn 2 sản phẩm ta chọn cách bố trí theo đường thẳng:

5.3Dùng phần mềm Pro engineer để tách khuôn, tạo mặt phân khuôn ta được khuôn trên:

Khuôn dưới:

Vậy theo cách  bố trí sản phẩm ta có thể chọn miệng phun vào mặt bên sản phẩm như hình vẽ trên.

5.4 Thiết kế tính toán cho kênh nhựa chính:

          Kích thước đường chảy nhựa chính phụ thuộc vào trọng lượng ép, chiều dài đường chảy nhựa và được lấy theo bảng:

Bảng: bảng thông số kinh nghiệm kích thước kênh nhựa:

Đường kính đường chảy nhựa (D)	Chiều dài đường chảy nhựa (L)	Trọng lượng ép (g)
5	-	0 – 25
6	-	50
8	-	100
6 – 8	0 – 200
8 – 10	200 – 400
10 – 14	>400

Theo bảng thống kê kinh nghiệm ta chọn đường kính kênh nhựa là 10mm, chiều sâu kênh nhựa là t=3mm kênh dạng nửa tròn.

5.5 Tính toán kích thước miệng phun:

Trong đó:

          L: chiều dài miệng phun.

          W: bề rộng miệng phun.

          T: chiều cao miệng phun.

          t: chiều sâu của kênh dẫn.

Theo minh họa ta có L=2mm.

t=3mm tại kích thước cạnh phun.

Do đó T=(0,5÷0,8)t = (1.5 ÷ 2.4)mm. chọn T= 1.5mm

W=(2÷4)x1.5 = (3÷6)mm. chọn W=3mm

Ta có thể chọn miệng phun càng nhỏ để vết để lại trên sản phẩm là nhỏ nhất:

Công thức tính toán là vấn đề mặt lý thuyết.

Đường kính miệng phun theo kinh nghiệm:

Khối lượng chi tiết (g)	Đường kính miệng phun (mm)
Đến 10	0.4 – 0.8
10 – 20	0.8 – 1.2
20 – 40	1.0 – 1.8
40 – 150	1.2 – 2.5

Lưu ý: chọn miệng phun kích thước cáng nhỏ càng tốt.

Theo bảng kinh nghiệm chọn đường kính miệng phun là 2mm.

5.6Tính toán thiết kế hệ thống làm nguội:

a/ Để điều khiển nhiệt độ khuôn và để thời gian làm nguội ngắn, cần phải chọn hệ thống làm nguội và bố trí no1thich1 hợp. Điều này rất quan trọng vì thực tế là thời gian làm nguội chiếm 50-60% toàn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn. Do đó làm cho quá trình làm lạnh rất quan trọng để làm giảm thời gian của cả chu kỳ.

          Để điều khiển tốt nhiệt độ trong khuôn , cần lưu ý những điểm sau:

• Những kênh làm nguội phải đặt càng gần bề mặt khuôn càng tốt nhưng phải chú ý đến độ bền cơ học của vật liệu khuôn.
• Các kênh làm nguội phải đặt gần nhau , cũng phải chú ý đến độ bền cơ học.
• Đường kính kênh làm nguội phải >8mm và giữ nguyên như vậy để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau
• Nên 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 cao để làm lạnh có hiệu quả.
• Đặc biệt cần chú ý  đến việc làm nguội những phần dày của sản phẩm.
• Tính dẫn nhiệt của vật liệu làm khuôn cũng rất quan trọng.

          b/ Vị trí của bộ phận làm nguội:

• Vị trí này phụ thuộc vào kích thước sản phẩm và sự khác nhau về độ dày thành . Nói chung bộ phận làm nguội đặt ở chỗ mà nhiệt khó truyền từ nhựa nóng qua than khuôn.
• Việc làm nguội phải như nhau trên toàn bộ sản phẩm.

• Đường nước để làm nguội cho các thành sản phẩm.
• Trao đổi nhiệt trong khuôn:

Tốc độ trao đổi nhiệt vật liệu nhựa và khuôn là yếu tố quyết định chu kỳ

khuôn, và cũng là yếu tố quyết định tính kinh tế của  khuôn. Nhiệt phải được lấy ra

khỏi khuôn cho đến khi sản phẩm đủ nguội để có thể mở khuôn tống sản phẩm ra khỏi khuôn. Thời gian để thực hiện công việc này gọi là thời gian giải nhiệt. Lượng nhiệt cần lấy ra khỏi khuôn phụ thuộc vào nhiệt độ của nhựa gia công, nhiệt độ mở khuôn và nhiệt dung riêng của vật liệu nhựa.

5.7 Thiết kế hệ thống đẩy:

          Chức năng của hệ thống đẩy là lấy sản phẩm ra sau khi khuôn mở.

Hệ thống đẩy bao gồm chốt đẩy làm nhiệm vụ đẩy sản phẩm và chốt hồi nhầm đưa hệ thống đẩy về lại vị trí khi khuôn đóng. Chốt đẩy và cho hồi được lắp trên tấm đẩy và tấm kẹp.

          Yêu cầu khi thiết kế hệ thống đẩy:

• Không nên làm khoảng cách đẩy quá dài. Chốt đẩy đôi khi rất nhỏ, khoảng đẩy dài làm yếu hệt thống đẩy.
• Tấm đẩy phải chuyển tất cả áp lực đẩy và nếu tấm đẩy quá mỏng thì nó sẽ bị uốn cong và lực đẩy không đều trên toàn bộ bề mặt sản phẩm.

Bề mặt sản phầm	Độ dày tấm đẩy
5 cm2	12mm
10 cm2	15mm
25 cm2	20mm
50 cm2	30mm
100 cm2	50mm

Theo hình dạng sản phẩm, chốt đẩy đặt tại phần lõm có diện tích bề mặt là 300 mm² = 3 cm² nên ta chọn độ dày tấm đẩy và tấm đỡ là 12mm.

 Phần đỉnh của chốt đẩy về mặt lý thuyết nằm ngang mức so với lòng khuôn nhưng thực tế, là có thể trên hoặc dưới 0.05-0.1 . Nhà thiết kế khuo6nphai3 xem xét điều này với nhà thiết kế sản phẩm . Có thể cho phép một chỗ lồi koa8c5 chỗ lõm trên mặt sản phẩm . Cố gắng đặt vị trí chốt đẩy tại những chỗ dễ xảy ra hư hỏng khi ép.

 Kích thước của chốt đẩy cũng quan trọng. Kích thước của chốt đẩy phụ thuộc vào kích thước sản phẩm, nhưng để chế tạo khuôn cố gắng tránh có đường kính nhỏ hơn 3mm. Trừ khi điều đó cần thiết cho hình dạng sản phẩm.

5.7.1 tính toán chọn chốt đẩy:

Đường kính chốt đẩy phụ thuộc khối lượng sản phẩm , độ bóng bề mặt lòng khuôn sau khi đánh bóng (lực ma sát giữa sản phẩm và lòng khuôn ), Diện tích bề mặt sản phẩm chỗ đặt chốt đẩy , giản nở nhiệt của khuôn khi ép.Hay nói cách khác tính toán chốt đẩy là kiểm nghiệm điều kiện bền của chốt dưới tác dụng của phản lực khi đẩy sản phẩm.

Hành trình đẩy phải lớn hơn chiều cao sản phẩm 5-10mm.

Bảng kích thước chốt đẩy chuyên dùng:

d	D	H	L
Ø3	6	4	100-300
Ø3.5	8	4	100-150
Ø4	6	6	100-450
Ø4.5	6	6	100-300
Ø5	6	6	100-400
Ø5.5	9	6	150
Ø6	10	6	100-500
Ø 8	13	8	100-600
Ø10	15	8	150-500
Ø 12	17	8	200-600

Ta chọn ti đẩy có đường kính là 6mm.

5.7.2 thiết kế hệ thống chốt hồi:

          Tác dụng chủ yếu của chốt hồ là đưa hệ thống đẩy về vị trí ban đầu khi khuôn đóng, tiếp tục hành trình ép.

          Chốt hồi đồng thời tham gia dẫn hướng cho chốt đẩy để đẩy sản phẩm.

          Bề mặt chốt hồi sau khi khuôn đóng phải ngang hàng với mặt phân khuôn.

          Tính toán chốt hồi:

Giả sử phân bố khuôn sử dụng 4 chốt hồi. ta có các lực tác dụng lên chốt hồi là trọng lượng của tấm lối và tấm đỡ lối.

ta có khối lượng tấm đở lối là 2,83 Kg.

Khối lượng tấm lối là 2,9 Kg.

Khối lượng bulong ta không xet đến

Tổng khối lượng 2 tấm là :5,73 Kg.

Ta có khối lượng tính cho 1 chốt hồi là =1.43 Kg

Mô men uốn :

=1.43 x 9.8 x 103=1724Nmm

tiết diện chốt tại mặt cắt nguy hiểm . Với hệ số bền n=2

==9,15mm

trên thực tế có thể chọn d 9,15 tùy theo điều kiện gia công.

Ta chọn d=16mm.

5.7.3 hệ thống dẫn hướng cho khuôn.

Bao gồm chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng . Tác dụng dẫn hướng cho khuôn trước và khuôn sau khi lắp ráp cũng như khi ép phun.

Đây là chi tiết được chế tạo theo tiêu chuẩn.

Tính toán chọn kích thước chốt dẫn hướng.

Khối lượng phần khuôn sau là 49,3 kg.

Sữ dụng 4 chốt dẫn hướng:

Khối lượng tính cho mỗi chốt:=12.3 Kg.

Mô men uốn :

=12.3 x 9,8 x 40=4821Nmm

tiết diện chốt tại mặt cắt nguy hiểm . Với hệ số bền n=2

==12,89mm

Chọn đường kính chốt dẫn hướng d=20mm.

5.7.4 tính toán thiết kế các chi tiết còn lại cho khuôn:

a/ gối:

Dùng để chịu lực cho các tấm khuôn và cũng để giới hạn hành trình đẩy sản phẩm.

kích thước gối phụ thuộc vào kích thước hệ thống đẩy

• Ta có thể khoét rỗng kích thước gối , tạo những lỗ nhằm giảm trọng lượng khuôn

b/ Tấm kẹp trước và tấm kẹp sau:

để định vị phần khuôn trước và phần khuôn sau trên máy ép.

• Tấm kẹp trước:Liên kết phần khuôn trước. để lắp ghép với bạc cuống phun và vòng định vị.

Tấm kẹp sau;Liên kết phần khuôn sau. Cố định phần khuôn sau trên máy ép . Có lỗ để pittong của máy ép tác động vào hệ thống đẩy sản phẩm.

Có thể bắt phần tấm kẹp lên thớt máy ép nhờ bít kẹp và các phần định vị cùa tấm kẹp và của khuôn trên máy ép.

c/ Bu long và co nước.                                         

• Bulong : tác dụng bắt chặt các cơ cấu khuôn . ở đây sử dụng bu long đầu lục giác bắt chìm vào chi tiết không gây cản trở cho việc lắp ráp và ép trên máy ép.
• Gion nước: tránh nước rò rỉ giữa các tấm khuôn trong quá trình ép.
• Co nước: liên kết giữa khuôn với đường nước làm nguội bên ngoài nhanh chóng . Co nước phái bắt thật kín vào các đường nước hạn chế rò rỉ nước .

Qua thiết kế ta có kết cấu khuôn như sau:

6
 Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn dưới

Gia công chi tiết khuôn phần lớn được làm trên máy CNC, vì vậy ở đây chúng ta sẽ dùng dao của hãng Seco để gia công và dùng phần mềm Seco Cutting Data đễ tra thông số cắt gọt.

6.1Nguyên công 1: chuẩn bị phôi.

Phôi đã được gia công đạt kích thước tương quan, hình dáng hình học theo yêu cầu.

6.2nguyên công 2: gia công lỗ và thành sản phẩm.

Bước 1: khoan mồi lỗ Ø4 : L=41mm, đạt kích thước Ø4, CCX 12, Ra 10

Bước 2: khoan mồi lỗ Ø12, L= 41mm, đạt kích thước Ø12, CCX 12, Ra 10

Bước 3: gia công thô lòng khuôn và các hóc:

• Gia công long khuôn trên chiều dài L=260mm, đạt kích thước 30±0.25, CCX 12, Ra 10.
• Gia công các lỗ trên chiều dài L=30, đạt kích thước Ø24- Ø18, CCX 12, Ra10.
• Gia công hóc trên chiều dài L=30, đạt kích thước 20±0,21x14±0,18, CCX 12, Ra 10.

Bước 4: gia công tinh long khuôn và các hốc.

• Gia công long khuôn trên chiều dài L=260mm, đạt kích thước 30±0,021, CCX7, Ra 1.6
• Gia công các lỗ trên chiều dài L=30mm, đạt kích thước Ø25+0,012 – Ø20+0,012, CCX 7, Ra 1.6
• Gia công hóc trên chiều dài  L=30mm, đạt kích thước 20±0.021x14±0.018, CCX 7, Ra 1.6

Bước 5: gia công rãnh 2mm L=0,5 mm, đạt kích thước 2±0.01 mm, CCX 7, Ra 1.6

Bước 6: gia công hốc L=6mm, đạt kích thước Ø4+0.006, Ø2 +0.004, CCX 7, Ra 1.6

Bước 7: gia công rãnh gân chịu lực L=3mm, đạt kích thước 1±0.01 mm, CCX 7, Ra 1.6

Bước 8: khoan mồi L=41 mm, đạt kích thước Ø4 mm, CCX 12, Ra 10

Bước 9: gia công các lỗ ty lối L=41mm, đạt kích thước Ø6^+0.006, Ø5^+0.006, CCX 7, Ra 1.6

Bước 10: gia công thô rãnh dẫn keo L=18, đạt kích thước 5±0.12mm, CCX 12, Ra 10

Bước 11: gia công tinh rãnh dẫn keo L=18mm, đạt kích thước 5±0.012mm, CCX 7, Ra 1.6

Bước 12: gia công đường dẫn keo L = 1.5mm, đạt kích thước 1±0.01 mm, CCX 7, Ra 1.6

6.3Nguyên công 3: gia công lỗ bậc và lỗ ren M12

Bước 1: gia công tinh lỗ bậc L=6mm, đạt kích thước Ø25^+0.012 mmm, CCX 7, Ra 1.6

Bước 2: khoan mồi L =25 mm, đạt kích thước Ø10^-0.07 mm, CCX 12, Ra 10

Bước 3: taro 6 lỗ M12.

6.4Nguyên công 4: gia công lỗ ren M12.

Bước 1: khoan lỗ mồi Ø10,5  L= 33mm, đạt kích thước Ø10,5 ^-0.07mm, CCX 12, Ra 10

1. Chọn máy gia công: khoan trên máy khoan cần 2A55. Taro trên bàn nguội.
2. Chọn dụng cụ cắt: chọn mũi khoan Ø10,5 ruột gà kiểu I và mũi taro M12.

Vật liệu dụng cụ cắt thép gió P18.

3. Tính toán chế độ cắt:

-Khi khoan:

Mũi khoan Ø10 vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t = 10,5/2 = 5,25 mm

Chọn bước tiến dao tra theo bảng 5-87 STCNCTM : S = 0,2 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-86 STCNCTM: Vb = 32 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 32.1.1.0,7 = 22,4 m/ph

 

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính,

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: n_t

Kiểm tra công suất cắt:  N_yc=  1,7 kW bảng 5.88 STCNCTM

Nc < = Nđc. η= 11.0,95= 10,45 kW  trong đó Nđc = 11;      η = 0,95 thỏa mãn.

Thời gian gia công: T_cb=

Trong đó: L: chiều dài cần gia công L=33 mm

L1=

L2= (1 ÷ 3)mm = 2 mm.

Số đường chạy dao i=1

S: lượng dao chạy vòng.

T_cb ⁼ 

Bước 2: taro M12.

Mũi ta rô M12 ,vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t =(12- 10,5)/2 = 1,5 mm

Chọn bước tiến bằng bước ren : S = 1,5 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-188 STCNCTM: Vb = 9 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 9.1.1.1 = 9 m/ph

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính dao 

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: nt=

Chọn theo máy n= 300v/ph

Thời gian gia công:

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau lỗ bắt vít T_b=

Trong đó :

L: chiều dài cần gia công L = 33mm

L1 =1,5mm ; i=1

S: lượng chạy dao vòng.

T_cb=)

6.5Nguyên công 5: gia công đường nước trên mặt E.

Bước 1: khoan đường nước Ø8,7

4. Chọn máy gia công: khoan trên máy khoan cần 2A55. Taro trên bàn nguội.
5. Chọn dụng cụ cắt: chọn mũi khoan Ø8,5 ruột gà kiểu I và mũi taro M10.

Vật liệu dụng cụ cắt thép gió P18.

6. Tính toán chế độ cắt:

-Khi khoan:

Mũi khoan Ø8,5 vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t = 8.5/2 = 4,,25 mm

Chọn bước tiến dao tra theo bảng 5-87 STCNCTM : S = 0,2 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-86 STCNCTM: Vb = 32 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 32.1.1.0,7 = 22,4 m/ph

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính,

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: n_t

Kiểm tra công suất cắt:  N_yc=  1,7 kW bảng 5.88 STCNCTM

Nc < = Nđc. η= 11.0,95= 10,45 kW  trong đó Nđc = 11;      η = 0,95 thỏa mãn.

Thời gian gia công: T_cb=

 

Trong đó: L: chiều dài cần gia công L=260mm

L1=

L2= (1 ÷ 3)mm = 2 mm.

Số đường chạy dao i=1

S: lượng dao chạy vòng.

T_cb ⁼

Bước 2: taro M10.

Mũi ta rô M10 ,vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t =(10- 8,5)/2 = 0.75 mm

Chọn bước tiến bằng bước ren : S = 1,5 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-188 STCNCTM: Vb = 9 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 9.1.1.1 = 9 m/ph

 

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính dao 

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: nt=

Chọn theo máy n= 300v/ph

Thời gian gia công:

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau lỗ bắt vít T_b=

Trong đó :

L: chiều dài cần gia công L = 20mm

L1 =1,5mm ; i=4

S: lượng chạy dao vòng.

T_cb=)

6.6Nguyên công 6: gia công đường dẫn nước trên mặt F.

Bước 1: khoan đường nước Ø8.5.

1. Chọn máy gia công: khoan trên máy khoan cần 2A55. Taro trên bàn nguội.
2. Chọn dụng cụ cắt: chọn mũi khoan Ø8 ruột gà kiểu I và mũi taro M10.

Vật liệu dụng cụ cắt thép gió P18.

3. Tính toán chế độ cắt:

-Khi khoan:

Mũi khoan Ø8,5 ,vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t = 8,5/2 = 4,25 mm

Chọn bước tiến dao tra theo bảng 5-87 STCNCTM : S = 0,2 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-86 STCNCTM: Vb = 32 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 32.1.1.0,7 = 22,4 m/ph

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính,

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: n_t

Kiểm tra công suất cắt:  N_yc=  1,7 kW bảng 5.88 STCNCTM

Nc < = Nđc. η= 11.0,95= 10,45 kW  trong đó Nđc = 11;      η = 0,95 thỏa mãn.

Thời gian gia công: T_cb=

Trong đó: L: chiều dài cần gia công L=20mm

L1=

L2= (1 ÷ 3)mm = 2 mm.

Số đường chạy dao i=1

S: lượng dao chạy vòng.

T_cb ⁼

Bước 2: taro M10.

Mũi ta rô M10 ,vật liệu P18.

Chiều sâu cắt t =(10- 8,5)/2 =0,75 mm

Chọn bước tiến bằng bước ren : S = 1,5 mm/vòng

Vận tốc cắt tra theo bảng 5-188 STCNCTM: Vb = 9 m /ph

Vận tốc cắt tính toán: Vt = Vb.K1.K2.K3

= 9.1.1.1 = 9 m/ph

Trong đó:

K1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công, tra bảng 5-1 đến 5-4 STCNCTM.

K2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ, tra bảng 5-6 STCNCTM.

K3: hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính dao 

tra bảng 5-31STCNCTM.

Tính số vòng quay: nt=

Chọn theo máy n= 300v/ph

Thời gian gia công:

Thời gian gia công:

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau lỗ bắt vít T_b=

Trong đó :

L: chiều dài cần gia công L = 20mm

L1 =1,5mm ; i=4

S: lượng chạy dao vòng.

T_cb=)

6.7 Nguyên công 7: gia công mồi băn tia lửa điện 8 rãnh ty lối.

6.8 Nguyên công 8: gia công cắt dây 8 rãnh ty lối và rãnh khuôn phụ.

6.9 Nguyên công 9 : tổng kiểm tra

7 Kỹ thuật đánh bóng khuôn.

7.1 Các lý do đánh bóng khuôn:

- Hoán chỉnh bề mặt sản phẩm nhựa hoàn hảo, tạo cho sản phẩm bề mặt ngoài phẳng , bóng , đạt tính thẩm mỹ.

- Các sản phẩm nhựa được ép phun dễ dàng hơn.

- Việc lấy sản phẩm nhựa ra khỏi khuôn nhẹ nhàng.

- Giảm những vế nứt ăn mòn và rủi ro xảy ra.

7.2Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của việc đánh bóng:

- Xử lý bề mặt nền hoàn hảo trước khi đánh bóng (làm sạch sẽ tất cả các lỗ rổ , gỉ sét, các lõm gia công tia lửa điện EDM và những vết gia công vết xướt..)

- Tính sạch sẽ.

- Kỹ thuật đánh bóng.

- Chất lượng của thép.

- Nhiệt luyện thép.

- Nói chung có thể nói rằng kỹ thuật đánh bóng là yếu tố quan trọng nhất. nếu sử dụng kỹ thuật đánh bóng thích hợp thì luôn có thể đạt được những kết quả thõa đáng. Tuy nhiên , nếu sử dụng những phương pháp không thích hợp thì ngay cả những loại thép tốt nhất cũng đều bị phá hủy.

a/Xử lý bề mặt trước khi đánh bóng:

Bề mặt của khuôn sau khi gia công sẽ có các dạng sau:

• Các dấu bị cào rách do tiện, phay , bào để lại.
• Các vết nứt nhỏ , lởm chởm do gia công EDM.
• Các lỗ nở bị ghỉ sét.
• Các vết nứt lớn.

Tất cả các dạng trên không thể làm sạch bằng việc đánh bóng , phải làm sạch sẽ bề mặt trước khi đánh bóng. Để loại bỏ các dạng trên ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sau khi đánh bóng ta có thể xử lý bằng việc mài. Đối với những mặt phẳng lớn khoảng không cho phép tiến hành mài trên máy, những chỗ hẹp không thực hiện được bằng máy thì dùng thanh đá mài, vải hạt và giấy mài để thực hiện làm sạch trước khi đánh bóng.

Trong quá trình mài bằng máy , mài bằng thanh đá mài nên tuân thủ những nguyên tắc sau:

• Quá trình mài không nên sinh ra quá nhiều nhiệt làm ảnh hưởng cấu trúc và độ cứng của vật liệu. nên dùng dung dịch tưới nguội.
• Chỉ sử dụng các dụng cụ mài, hạt cắt tự do và sạch. Nên ngâm thanh đá mài trong dầu hôi hoặc dầu gasoil nó sẽ làm cho các hạt kim loại đã bị mài đi và các hạt mài của thanh đá mài không bám trở lại vào thanh đá, đảm bảo tốt sự tiếp xúc giữa hai bề mặt, làm cho quá trình đánh bóng thở nên nhanh chóng.
• Giữa mỗi lần thay đổi kích thước hạt mài bề mặt được mài và bàn tay của công nhân phải được rửa sạch để tránh các hạt mài của quá trình trước sót lại.
• Khi thay đổi kích thước hạt mài nhỏ hơn thì hướng mài nên nên mài theo hướng xấp xỉ 45º so với hướng mài kế trước cho đến khi bề mặt chỉ thấy những vết xước của bước mài hiện tại. Tiếp tục mài them 25% thời gian mài của cỡ hạt này trước khi thay đổi sang cỡ hạt khác. Việc này sẽ làm lớp biến dạng mất đi.

          Trong quá trình mài luôn luôn phải thay đỗi chiều hướng mài để tránh các vết xước thô có thể sinh ra.

b/tính sạch sẽ.

          Trong suốt quá trình đánh bóng tính sạch sẽ phải được xem là thiết yếu và phải được tuân thủ một cách nghiêm ngặt. Nếu không thực hiện tốt thì công việc đánh bóng sẽ không thể dẫn đến kết quả như mong muốn.

• Đánh bóng nơi kín gió.
• Tránh xa các vùng mài và vùng máy gia công đang làm việc. Các phần tử bụi cứng có thể dễ dàng làm bẩn chất mài mòn và phá hủy bề mặt gần như đã hoàn thành.
• Sử dụng các dụng cụ riêng biệt cho mỗi cỡ hạt mài.
• Làm sạch hoàn toàn bề mặt đánh bóng, tay của bạn sau mỗi bước đánh bóng.
• Cất giữ tất cả các dụng cụ đánh bóng riêng biệt sạch sẽ.

7.3Kỹ thuật đánh bóng:

Thông thường , sau khi bề mặt của khuôn đã được sử lý tốt tạo ra bề mặt nền hoàn hảo, ta thực hiện tiếp quá trình đánh bóng bằng bột nhão kim cương.

          Bột nhão kim cương là tác nhân mài mòn mài mòn phổ biến nhất được dùng trong đánh bóng, Mỗi cỡ hạt của bột nhão với những dụng cụ đánh bóng thích hợp sẽ làm cho quá trình đánh bóng tốt hơn.

          Các dụng cụ đánh bóng phổ biến nhất là các cây que bằng gỗ thông, đĩa nỉa, giấy đánh bóng… sử dụng bằng tay và các bàn trượt, chổi quát… sử dụng bằng máy. Các dụng cụ đánh bóng thường là các loại có sẵn với nhiều laoi5 ứng với các độ cứng khác nhau, từ các kim loại , các sợi (gỗ , sợi tỏng hợp…)cho đến các laoi5 giấy nì…

          Độ cứng của dụng cụ đánh bóng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự nhô ra củ hạt kim cương trong bột nhão dẫn đến khả năng mài mòn của hạt lên bề mặt kim laoi5 nhiều hay ít.

          Do vậy ứng với mỗi bước đánh bóng và tùy theo độ nhám của bề mặt khuôn mà ta áp dụng loại bột nhão nào với những dụng cụ đánh bóng thích hợp.

Sau  đây là cách thức đánh bóng tổng hợp từ các điều kiện ở trên:

• Nên thực hiện đánh bóng ở nơi không có bụi và phoi.
• Sự đánh bóng nên bắt đầu tại các góc ,cạnh, đường gân , hoặc ở những phần khó đánh bóng của khuôn.
• Cẩn thận với các góc sắc hoặc cạnh sắc vì chúng không được phép bo tròn, thường được sử dụng các dụng cụ đánh bóng cứngđể thực hiện (dụng cụ đánh bóng bằng gỗ thông).
• Để đánh bóng một lượng phôi lớn cần những dụng cụ đánh bóng cứng cỡ hạt mài của bột nhão lớn, lượng phôi nhỏ cần dụng cụ mềm cở hạt mài cũng nhỏ hơn.
• Áp lực đánh bóng nên điều chỉnh theo độ cứng của dụng cụ đánh bóng và loại bột nhão. Đối với cỡ hạt mịn nhất áp lực chỉ nên bằng với dụng cụ đánh bóng.
• Cỡ hạt càng mịn thì lớp bột nhão được bôi lên bề mặt của khuôn hay dụng cụ càng mỏng.
• Rửa tay bằng xà phòng, bề mặt sản phẩm bằng xăng hoặc dầu hôi sau mỗi bước đánh bóng.
• Mỗi dụng cụ đánh bóng chỉ nên dùng cho một và chỉ một loại bột nhão mà thôi. Phải được giữ riêng trong những thùng cản bụi. Bột nhão sẽ dần dần thấm vào dụng cụ và gia tăng theo thời gian sẽ tiết kiệm được bột nhão trong lần đánh bóng tiếp theo.

          Ngoài phương pháp trên người ta còn áp dụng đánh bóng khuôn bằng phương pháp đánh bóng hóa học và đánh bóng điện hóa.

          Đánh bóng hóa học và đánh bóng điện hóa là phương pháp tương đối mới , ưu điểm của phương pháp này là tiết kiệm sức lao động và tăng năng suất.

*Đánh bóng điện hóa:

          đánh bóng điện hóa là phương pháp ăn mòn anốt trong điều kiện nhất định.

          Có thể cải tiến được hình dáng hình học tế vi , làm cho bề mặt bằng phẳng có độ bóng cao.

          Đánh bóng điện hóa dùng cho sắt, thép không gỉ, nhôm , đồng,… hoặc chi tiết mạ đồng, niken….trong nhiều trường hợp có thể thay thế được việc đánh bóng cơ khí nặng nhọc hoặc đánh bóng chi tiết có hình dạng phức tạp mà phương pháp đánh bóng cơ khí không làm được. Nhưng phương pháp đánh bóng diện hóa cũng không thể đánh bóng được chi tiết có lồi lõm sâu và không khử được tạp chất phi kim loại trên bề mặt.

          *Đánh bóng hóa học:

- Đánh bóng hóa học là sự ăn mòn hóa học bề mặt chi tiết trong điều kiện nhất định. Trong quy trình ăn mòn, bề mặt bị ăn mòn và bằng phẳng, tương đối bóng. Đánh bóng hóa học được ứng dụng trong chế tạo dụng cụ đo, kính phản quang nhôm, và một số chi tiết mà cần đánh bóng.

- So sánh với phương pháp điện hóa, ưu điểm của phương pháp đánh bóng hóa học là:

+không cần nguồn điện.

+có thể đánh bóng những chi tiết phức tạp.

+năng suất cao.

Nhưng độ bóng kém hơn đánh bóng điện hóa , dung dịch thường phải điều chỉnh luôn và thường có khí nitơ độc hại bay lên.

C / Bảo quản khuôn sau khi đánh bóng.

          Công việc đánh bóng hoàn tất , các phần kết cấu của khuôn được lien kết lại và lắp chặt vào than khuôn. Kế đến dùng kem đánh bóng đánh sơ lại toàn bộ , lúc này hơi nước bốc hơi làm cho bề mặt khô ráo. Cuối cùng phun lên bề mặt khuôn một lớp chất lỏng chống oxy hóa, hai nữa khuôn sẽ được lắp lại với nhau và những chỗ hở trên khuôn như lỗ cấp nhựa sẽ bị bít lại bằng băng keo, tránh cho đồ đo có thể rớt vào làm hư hỏng bề mặt được đánh bóng.

          Khuôn ép lâu ngày bề mặt khuôn nó có thể sẽ có những khuyết tật : bị mờ , trầy xước , bị sét do gặp phải nước, …sẽ được tháo ra và tiến hành đánh bóng trở lại. tùy theo tình trạng của bề mặt mà ta áp dụng bước đánh bóng nào với dụng cụ và vật liệu đánh bóng thích hợp.

                                                          KẾT LUẬN

Qua quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “ thiết kế khuôn ép phun sản phẫm nắp remote”. Chúng em đã hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu. Qua đồ án này ngoài giúp chúng em được ôn tập những kiến thức cơ sở và chuyên ngành còn tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc với các kiến thức mới về công nghệ gia công khuôn mẫu, các phương pháp gia công tiên tiến như CNC và các phương pháp gia công phi truyền thống như gia công tia lửa điện, cắt dây…

Đồ án đã hoàn thành , xong chúng em tự đánh giá là vẫn còn nhiều điều còn vướn mắc và chưa được hoàn thiện, mặc dù thời gian làm đồ án không phải là ít nhưng do một số nguyên nhân khách quan và chủ quan như chưa thật sự tập trung hết công sức và thời gian vào việc thực hiện đồ án, tài liệu về phương pháp gia công mới tương đối ít và chủ yếu được trình bày bằng tiếng anh, mà vốn tiếng anh chúng em chưa được trang bị tốt. các qui trình công công nghệ gia công đơn chiếc và hàng loạt nhỏ ít được sách đề cặp tới. và tải liệu sử dụng thực hiện đồ án có đôi chút không đồng nhất.

Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn đến Thầy đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. chúng em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trong ban hội đồng cũng như toàn thể các thầy cô đã dạy dỗ chúng em những kiến thức cơ bản nhất đễ chúng em làm hành trang tiếp bước vào đời.

                                              TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

1. TS Vũ Hoài Ân (2000), Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa, NXB ĐHBK, Tp Hồ Chí Minh

2. Carlos A. Reyes (1990), Appreciation cours for designing and manufacturing engineers

3. A. B. Glanvill và E.N. Denton (1995), Injection-mould design fundamental

4. Joseph B. Dym, P.E. (1993), Production design with plastics

5. Lý Thuyết Khuôn.

6. Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy.

GS-TS Nguyễn Đắc Lộc

PGS-TS Lê Văn Tiến

PGS-TS Ninh Đức Tiến

7. Giáo Trình Thiết Kế Khuôn Pro E 5.0