ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA Co Nước 2 Ren
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA Co Nước 2 Ren
Mục Lục
Nội dung .................................................................................... Trang
- Tổng quan Về Sản Phầm............................................................................... 4
1.1 Khái niệm về chất dẻo.......................................................................... 4
1.2 Giới thiệu về sản phẩm ...................................................................... 4
- Giới thiệu và chọn máy ép nhựa ................................................................... 9
- Thiết kế khuôn............................................................................................. 18
3.1. Chọn mặt phân khuôn..................................................................... 18
3.2. Dạng khuôn thiết kế......................................................................... 22
3.3. Thông số sản phẩm và số lòng khuôn............................................. 23
3.4 .Tính Toán Lực Kẹp.......................................................................... 25
3.5. Thiết kế hệ thống làm nguội............................................................. 26
3.6. Thiết kế kênh dẫn nhựa.................................................................... 32
3.7. Chọn kiểu chày, cối.......................................................................... 36
3.8. Kích thước bánh răng....................................................................... 40
3.9. Kích thước trục dẫn hướng bạc dẫn hướng.................................... 41
3.10 Thiết kế vòng định vị....................................................................... 42
3.11Bạc cuống phun................................................................................ 42
3.12 Tấm kẹp trên.................................................................................... 43
3.13 Tấm đế.............................................................................................. 44
3.14 Tấm đỡ............................................................................................. 44
3.15 Gối đỡ............................................................................................... 45
3.16 Tấm kẹp dưới................................................................................... 45
3.17 Con trượt.......................................................................................... 46
3.18 Lõi ghép cối...................................................................................... 46
3.19Lõi ghép tạo hình mặt bên............................................................... 47
3.20 Lõi quay ren..................................................................................... 48
3.21 Mang trượt....................................................................................... 49
3.22 Con chận.......................................................................................... 49
- Bản vẽ từng chi tiết....................................................................................... 49
- Dùng phần mềm Creo 3.0 phân tích sản phẩn........................................... 69
- Ứng dụng CNC gia công một số chi tiết...................................................... 80
- Lắp đặt và bảo quản khuôn........................................................................ 83
- Kết luận........................................................................................................ 86
- Tài liệu tham khảo....................................................................................... 87
TIẾN TRÌNH THIẾT KẾ KHUÔN NHỰA
I) Tổng quan:
1.1. Khái niệm về chất dẻo:
Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa polyme, là các hợp chất cao phân tử, mà trong phân tử của chúng gồm nguyên tử được nối với nhau bằng những liên kết hoá học thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn.Trong mạch chính của polymer những nhóm nguyên tử này được lặp đi lặp lại nhiều lần. Chúng được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hàng ngày cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
Ngày nay, những loại nhựa mà có thể tái sử dụng hay tái chế, đã dần trở nên thân thiết với cuộc sống con người. Tuy nhiên, quá trình tái chế được lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ làm giảm cơ tính của vật liệu ( như độ bền, độ dẻo, màu sắc của vật liệu….).
Nếu không sử dụng nhựa thì tổng cân nặng của hàng hóa sẽ gia tăng đáng kể, chi phí sản xuất và năng lượng sẽ tăng gấp đôi, và sự tiêu hao nguyên vật liệu cũng sẽ tăng lên rất đáng kể.
1.2 .Tổng quan về sản phẩm.
- Dung sai ± 0,1.
- Thường sử dụng trong lĩnh vực gia dụng.
- Vật liệu là nhựa PVC cứng.
- Co nước có 2 ren (1 đầu gắn vào ống, 2 đầu gắn vào van nước nhờ đoạn ren).
- Một đầu ren côn giúp siết chặt vào ống nối khác giúp không cho nước rò rỉ ra ngoài.
- Sản lượng: 50 000 chi tiết/kỳ.
- Co nước chữ T giúp rẽ nhánh đường nước.
1.2.1. Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm cho sản phẩm:
- Sản phẩm sau ép đạt hình dạng tốt nhất mà tốn ít công sửa lại nhất.
- Sản phẩm sau ép ít tồn tại khuyết tật nhất như: cong vênh, rỗ khí, vật phun bị ngắn, có tồn tại đường hàn, hõm co…
- Cơ tính ổn định ở nhiệt độ khoảng 30-600
- Không gây rò rỉ nước.
* Căn cứ vào các đặc tính đó ta chọn vật liệu để chế tạo co nước là nhựa PVC cứng có độ co ngót là 0,5 %. Căn cứ vào đó để thiết kế hình dạng khuôn để sau khi ép tạo ra sản phẩm đạt yêu cầu.
1.1.2. Vật liệu cho sản phẩm nhựa.
a. Đặc điểm nhựa Polyvinyl clorua .
o Được sản xuất ở dạng bột.
o Là loại nhựa có tỉ trọng cao 1,4.
o Là loại nhựa chịu thời tiết và chống lão hóa tốt.
o Cách điện tốt.
o Dễ tạo nhiều màu sắc, dễ in ấn.
o Khó cháy vì có Clo.
o Nhiệt độ gia công thích hợp 150-1800C.
o Độ bền nhiệt thấp 65-850C.
- Ứng dụng:
o Không độc, dùng trong bao bì y tế, thực phẩm.
o Sản phẩm cứng ống nước, màng mỏng cứng
-Điều kiện gia công:
- Sấy khô: không cần nếu được bảo quản tốt.
- Nhiệt độ chảy: Tm=160-180 độ C và không vượt quá 280 dộ C.
- Nhiệt độ đóng rắn :10 – 20 độ C.
- Nhiệt độ khuôn: Từ 20- 80 độ C,thường là 50 độ C, mức độ kết tinh được xác định theo nhiệt độ khuôn.
- Áp suất phun: 150 bar.
- Tốc độ phun: Theo nguyên tắc thì tốc độ phun phải nhanh để giảm ứng suất nội, nhưng nếu bề mặt phun xuất hiện khuyết tật thì phải dùng tốc độ phun chậm nhưng nhiệt độ cao.
- Nhiệt độ ở cuối piston-vít: 280-200 độ C.
- Hệ số co rút: 0.5%, mật độ: 1.38 (g/), nhiệt độ phá hủy: 280.
1.2.3. Chất lượng của sản phẩm:
- Sản phẩm được làm bằng nhựa Polyvinyl clorua(PVC). Có đặc tính bền cơ học và độ chịu va đập cao, được sử dụng trong các môi trường có độ ăn mòn cao. Do có Clo trong thành phần cấu tạo của PVC nên PVC có tính chất kìm hãm sự cháy.
- Chịu thời tiết và chống lão hóa tốt.
- Và nhựa PVC mặt trong, ngoài ống bóng, hệ số ma sát nhỏ, chịu áp lực cao.
- Dễ tạo nhiều màu sắc, dễ in ấn.
- Nhiệt độ gia công thích hợp 150 - 180°C
- Khối lượng riêng 1,43g/cm3.
- Độ bền kéo và độ bền nén của PVC là khoảng 450kg/cm2.
1.2.4. Nên nhựa PVC có công Dụng:
- PVC chịu được áp lực cao, độ bền cao nên được dùng làm ống nước, PVC có tính cách điện cũng như khả năng chống cháy.
- Với đặc tính của nhựa PVC như vậy nên sẽ tạo cho sản phẩm có độ bền tốt hơn, an toàn hơn.
- Không độc dùng trong bao bì y tế.
- Sản phẩm cứng ống nước, màng mỏng cứng.
Một số phương pháp gia công chất dẽo
- Công nghệ cán
- Là quá trình mà vật liệu chất dẻo được chế tạo thành từng tấc hoặc thành từng màng mỏng sau khi đi qua khe hở giữa các trục cán.
- Người ta thường dùng để chế tạo vật liệu như PVC. Ngoài ra còn có thể chế tạo thành màng mỏng PVC cả loại cứng và mềm trong công nghiệp xây dựng, đồ dùng dân dụng và đồ chơi.
- Các máy cán được sử dụng nhất là máy cán 4 trục và máy cán 5 trục. Các trục cán được xếp theo dạng chữ I, L, F và Z
- Công nghệ đùn
- Là quá trình đùn trục vít quay quanh mặt phẳng xylanh, trụ tròn được nung nóng, giữa trục vít và xylanh và được trục vít vận chuyển lên phía trước qua khe hở định hình của đầu đùn, đẩy ngoài thành sản phẩm.
- Máy đùn có nhiều loại đầu đùn khác nhau trong đó phổ biến là máy đùn một trục vít và máy đùn hai trục vít. Đặc biệt là máy đùn hai trục vít được sử dụng trong công nghệ chất dẻo dạng bột, đặc biệt với vật liệu PVC.
- Gia công đùn được sử dụng để gia công với sản lượng lớn chủ yếu các chất dẻo như PVC cứng, PVC mềm, PE và PP.
- Công nghệ đùn thổi
- Phương pháp này dùng để gia công các sản phẩm rỗng.
- Máy thổi bao gồm : máy đùn, đầu đùn, khuôn thổi, cụm dịch chuyển, lõi, cơ cấu lập sản phẩm và các thiết bị hỗ trợ khác. Đầu tạo hình được lắp vào đầu đùn mà hình dáng hình học phụ thuộc vào hình dáng hình học sản suất.
- Công nghệ này thường được sử dụng để sản xuất ra chai nhựa ví dụ như chai nước khoáng…., ngoài ra còn để dùng bọc dây điện….
- Công nghệ ép và ép phun
- Quá trình ép phun : sau khi vật liệu vào trong phễu nó dịch chuyển dần vào trong xylanh, tại đây vật liệu được hóa dẻo và nóng chảy, dòng chất lỏng nóng chảy sẽ qua vòi phun của máy ép phun và được phun vào trong lòng khuôn khi hai nửa khuôn được ép chặt vào với nhau nhờ 1 hệ thống thủy lực và sau khi sản phẩm được điền đầy vào trong lòng khuôn, nó được giữ lại trong lòng khuôn một thời gian để hình thành sản phẩm và được làm mát bởi một hệ thống làm mát, thường là được làm mát bằng nước. Đây là giai đoạn quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và năng suất lao gia công. Nếu làm mát trong khuôn nhanh thì năng suất cao nhưng sản phẩm làm mát đột ngột sẽ sinh ra nội ứng suất, dẫn tới bị co hoặc bị nứt nếu làm mát chậm quá năng suất sẽ không cao, nên giai đoạn này cần quan tâm đến tính chất vật liệu và tính toán khuôn hợp lý.
- Vật liệu dùng ép phun : vật liệu dùng trong công nghệ ép phun dưới áp lực thường là dạng hạt.
- Máy phun nhựa bao gồm bao gồm các cơ cấu chính : cụm làm nóng chảy và tạo áp lực cần thiết để đẩy ép chất dẻo vào khuôn. Cụm khuôn và cơ cấu kẹp khuôn.
- Phương pháp này có thể gia công các chất dẻo nhiệt dẻo cũng như nhiệt cứng. Chất dẻo nhiệt được gia công ở dạng nguyên hoặc dạng pha màu, pha thêm phụ gia hoặc tạo thành xốp. Phương pháp ép phun có lợi về mặt kinh tế khi sử dụng để sản xuất các sản phẩm định hình với sản lượng lớn.
II. Chọn máy ép nhựa.
Chọn loại máy của công ty Hải Thiên có mã số HDX 168.
vĐường kính cảo: 45mm.
vTỉ lệ nén: 20 L/D.
v Thể tích bơm keo: 318cm3.
v Khối lượng một lần phun: 289g.
v Lực kẹp kiềm: 238 000 N.
v Khoảng cách mở khuôn: 420mm.
v Áp suất máy bơm: 16Mpa.
v Công suất máy bơm: 15kW.
v Đường kính vòi phun: 15mm.
v Kích cỡ máy: 5,2 x 1,4 x 2 (m).
v Khoảng cách giữa hai láp: 455 x 455 mm.
2.1. Phân loại.
- Máy ép nhựa là thiết bị chuyên dùng để hoá dẻo nhựa và phun ép vào khuôn tạo ra sản phẩm. Tuỳ theo cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy mà người ta chia theo nhiều loại
Theo lực đóng khuôn: loại 50, 100,…8000 tấn.
|
Lực đóng khuôn |
Kích thước tương đối |
|
25 – 100 tấn |
Nhỏ |
|
100 – 500 tấn |
Vừa |
|
500 – 1000 tấn |
Lớn |
|
Trên 1000 tấn |
Rất lớn |
Theo loại piston hay trục vis.
Theo loại trục vis nằm ngang hay thẳng đứng.
Theo trọng lượng sản phẩm trong 1 lần phun tối đa: 1 , 2, 3, 5, 8,..56, 120 oz(ounces). Đơn vị trọng lượng 1 oz = 23,349 g
2.1. Các bộ phận cơ bản của máy ép nhựa.
2.1.1. Phễu nạp liệu.
Quy trình bắt đầu bằng cách đổ hạt nhựa vào trong phễu. Phễu là một thiết bị đơn giản dùng để cấp liệu cho trục vis và xylanh. Ngoài ra phễu nạp liệu còn được gắn thêm hệ thống sấy nguyên liệu.
2.1.2. Cụm phun và các kiểu cụm phun thông dụng.
Cụm phun là một trong những bộ phận quan trọng của máy ép nhựa.Nó có nhiêm vụ hóa dẻo nguyên liệu và đẩy vào lòng khuôn. Sau đây là nguyên lí hoạt động của 1 số loại cụm phun thông dụng :
ü Piston phun 1 giàn:
Đây là loại cũ nhất, hoạt động theo nguyên tắc sau :
Từ phễu các hạt nguyên liệu được đưa xuống xylanh phun, chuyển động lên phía trước của piston đẩy các hạt đi tới bộ phận mở rộng (màng phun). Xung quanh các spreader sẽ là những băng nhiệt, nó sẽ làm chảy hạt thành nhựa dẻo, từ đó nhựa sẽ được ép vào khuôn.
ü Piston 2 giàn.
Gồm 2 cụm pittông trong đó cụm này được đặt trên cụm kia. Một cái để dẻo hoá vật liệu và dẫn vật liệu đến xylanh kia mà ở đó piston thứ 2 sẽ hoạt động như một piston bắn đạn và đẩy vật liệu dẻo vào khuôn.
ü Vít chuyển động qua lại theo đường.
Sự phun nhựa được thực hiện bởi 1 vis quay mà nó chuyển động lùi và tiến trong xylanh nung nóng, là 1 vis quay nó tạo sự chuyển động của vật liệu hạt từ phễu nguyên liệu và buộc nguyên liệu đi dọc theo thùng xylanh nóng. Khi vật liệu đến cuối vis thì vis chuyển động ngược lại để tích vật liệu, sau đó nó lại tiến lên để đẩy nhựa như 1 piston.
ü Piston vis 2 giàn:
Hoạt động qua lại của vis sẽ hạn chế lượng vật liệu có thể được dẻo hoá. Tuy nhiên, sự hạn chế này có thể khắc phục được bằng việc sử dụng piston vis 2 giàn. Ở đây vật liệu di chuyển trên toàn bộ chiều dài vis, qua 1 van nạp và vào trong khoang phun. Cũng ở đây, piston phun bắt buộc phải lùi lại.Van bắn đạn sẽ được mở ra khi piston phun tiến lên phía trước và vật liệu được phun vào khuôn.
2.1.3. Cơ cấu kẹp.
Cơ cấu kẹp bao gồm đầu xylanh thủy lực chính và cơ cấu cánh tay đòn. Trong máy ép nhựa cơ cấu này có nhiệm vụ cung cấp các lực rất lớn để thực hiện đóng mở khuôn.Trong thực tế, đối với từng bộ khuôn cụ thể việc xác định lực kẹp đòi hỏi phải tính toán rất kỹ càng.Nếu lực kẹp lớn quá sẽ làm giảm tuổi thọ của khuôn còn nếu lực kẹp nhỏ qúa sẽ làm nhựa trong qúa trình ép phun bị xì ra tạo bavia cho sản phẩm.
2.1.4. Bảng điều khiển trung tâm.
Bảng điều khiển trung tâm bao gồm : Van kiểm tra thủy lực (áp suất ), hệ thống kiểm tra nhiệt độ (Nhiệt độ ) và hệ thống kiểm tra thời gian chu kỳ. Đây là những thông số gia công quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.
2.1.5. Trục vis.
Trục vis là một chi tiết quan trọng và điển hình của cụm phun mà đa số các loại máy ép nhựa hiện nay đều sử dụng. Trục vis là loại có dạng ren, bước ren không đổi và có biên dạng giảm dần. Nó có 2 chức năng khác nhau là chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến trong quá trình ép. Khi trục vis ở chế độ quay, nó có tác dụng làm dẻo hoá nguyên liệu và lấy keo, lúc này trục vis chuyển động về sau và nhựa được đưa đến trước đầu xilanh, lượng keo lấy phù hợp cho một lần phun.
Trục vis có 3 vùng chính:
D : Đường kính trục vis .
P : Bước ren .
H1 : Chiều cao ren ở đầu trục vis .
H2 : Chiều cao ren ở cuối trục vis
Hình 1.2 Trục vis.
-Vùng nhập liệu: Ở gần phễu nhập liệu dùng để chuyển nguyên liệu về phía trước. Ở cuối vùng này nguyên liệu mềm và bắt đầu chảy.Vùng này chiếm khoảng 50% chiều dài trục.
-Vùng nén ép: Ở giữa vis, dùng để nén ép nguyên liệu nóng. Vùng này chiếm 25% chiều dài trục.
-Vùng định lượng: Có công dụng trộn và tạo nguyên liệu đồng nhất trước khi phun vào khuôn. Vùng này chiếm 25% chiều dài trục.
Bảng Nhiệt Độ Gia Công Các Loại Nhựa Thông Dụng.
|
Nguyên liệu |
Nhiệt độ vòi phun (0C) |
Nhiệt độ khuôn (0C) |
|||
|
Béc phun |
Đầu trục vis |
Giữa trục vis |
Cuối trục vis |
||
|
HD PE |
200 |
190 |
180 |
170 |
40-60 |
|
LD PE |
180 |
170 |
160 |
150 |
40-60 |
|
PP,PS |
200 |
190 |
180 |
170 |
55-65 |
|
APS |
210 |
200 |
190 |
280 |
40-60 |
|
PVC- cứng |
220 |
210 |
200 |
110 |
50-60 |
|
PVE-mềm |
180 |
170 |
160 |
150 |
45-60 |
Nhiệt độ khuôn: được làm nguội bằng các đường nước, nhiệt độ bề mặt khuôn có ảnh hưởng đến áp suất trong khuôn, nhiệt độ khuôn phải đồng nhất.
2.1.6 Xylanh.
Trục vis được đặt tronh xylanh, nó được làm bằng thép cứng chịu được áp suất trong suốt quá trình phun. Xylanh được lắp các hệ thống điện trở gia nhiệt dọc theo chiều dài của nó và được điều khiển bằng các đầu dò nhiệt.
2.1.6.1 Các giai đoạn ép nhựa: Gồm 4 giai đoạn
1. Hoá lỏng hạt nhựa .
2. Phun nhựa .
3. Làm nguội .
4. Lấy sản phẩm ra ngoài
Hình 1.3 Các phần và bộ phận chính của máy ép nhựa.
2.1.6.2. Giai đoạn 1: Hoá lỏng hạt nhựa.
Khuôn được đóng lại, hạt nhựa nguyên liệu có sẵn trong phễu được rớt xuống và bắt đầu quá trình hoá dẻo. Chất dẻo thông qua băng nung nóng và trục vis bị chảy lỏng, hoà trộn vào nhau chuẩn bị được phun ép vào trong khuôn. Giai đoạn này cần phải tác dụng vào khuôn một lực lớn để không có một chút chất dẻo lỏng nào chảy ra từ các khe hở của khuôn.
Hình 1.4 Giai đoạn hóa lỏng hạt nhựa.
2.1.6.3. Giai đoạn 2: Phun nhựa.
Giai đoạn này chất dẻo lỏng sẽ được phun ép vào khuôn. Thông qua các cuống phun, kênh nhựa và miệng phun, nhựa lỏng sẽ được điền đầy vào lòng khuôn. Áp lực phun trong giai đoạn này cần phải được đảm bảo đủ để nhựa lỏng có thể điền đầy khắp lòng khuôn.
Hình 1.5 Giai đoạn phun nhựa và điền đầy lòng khuôn
2.1.6.4. Giai đoạn 3: Làm nguội
Sau khi phun ép định hình được sản phẩm, áp lực phun tiếp tục được duy trì. Điều này làm cho những phần bị co rút trên sản phẩm tiếp tục được điền đầy... Qúa trình làm nguội sẽ được kết thúc khi chi tiết đông đặc hoàn toàn.
Hình 1.6 Giai đoạn làm nguội với áp lực đuổi theo.
2.1.6.5 Giai đoạn 4: Lấy sản phẩm.
Dưới sự điều khiển của hệ thống thuỷ lực_khí nén khuôn sẽ đựơc mở. Chi tiết và hệ thống các kênh nhựa sẽ được lấy ra ngoài thông qua các chốt đẩy.
Hình 1.7 Giai đoạn lấy sản phẩm ra ngoài.
Sự lập đi lập lại của một chuỗi các sản phẩm gọi là chu trình khuôn. Mỗi khuôn và mỗi loại vật liệu gia công trong đó sẽ có một thời gian cho một chu trình tối ưu. Điều này bắt buộc người điều khiển máy phải điều chỉnh thời gian của một chu kỳ máy tối ưu để đạt sản phẩm có chất lượng cao.
2.1.6.6. Nguyên lý hoạt động của khuôn ép nhựa.
Ta biết rằng khuôn là một dụng cụ dùng để định hình cho một chủng loại sản phẩm nhất định (hình dáng và vật liệu...), ở đây là sản phẩm nhựa. Nó được lắp ráp từ nhiều chi tiết cơ khí khác nhau. Khi khuôn được lắp với các bộ phận cung cấp chuyển động thích hợp (máy ép nhựa…), nó sẽ có khả năng thực hiện đóng mở khuôn theo một chu kỳ xác định, để tạo ra được những khoảng không gian hợp lý có tác dụng tạo hình cho sản phẩm hoặc tạo khoảng không gian cần thiết để sản phẩm thoát ra khỏi khuôn một cách dễ dàng (không phải ngừng máy, sản phẩm ra một cách tự động…) sau khi có hình dạng đạt yêu cầu. Nhờ đó mà năng suất ép ra sản phẩm nhựa rất cao.
2.1.6.7. Quy trình ép ra một sản phẩm nhựa trên máy ép nhựa như sau:
Trình tự ép sản phẩm trên máy ép nhựa nằm ngang.
- Ban đầu hệ thống thuỷ lực của máy ép nhựa thực hiện chuyển động đóng khuôn để tạo ra khoảng không gian đóng kín, lúc này dòng nhựa được cụm hoá dẻo (Xylanh hoặc Piston) hoá lỏng bơm vào có nhiệt độ và áp suất cao chảy qua cuống phun vào khuôn thực hiện công việc điền đầy lòng khuôn. Cụm đóng khuôn của máy ép vẫn phải tác dụng vào khuôn một lực lớn (lực kẹp khuôn) để không có một chút chất dẻo nào được chảy ra tại bề mặt phân khuôn (gây tổn thất nhựa và tạo phế phẩm).
- Trên cơ sở phân cách nhiệt độ giữa lòng khuôn và cụm hoá dẻo, cả hai đều có mức nhiệt độ rất khác nhau. Liên kết này chỉ được duy trì một lúc cho đến khi chất dẻo lỏng không còn khả năng chảy nữa. Bởi vì sau khi nhựa được bơm vào lòng khuôn thì hệ thống làm mát ( không khí, nước, dung dịch làm mát…) hoạt động thực hiện công việc làm nguội nhựa, làm cho quá trình nhựa từ trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái rắn nhanh hơn (nâng cao năng suất làm việc). Do đó mà sau khi điền đầy khuôn nhựa bắt đầu đông cứng lại, khi đó thể tích của sản phẩm sẽ bị co lại (phụ thuộc vào hệ số co ngót của vật liệu). Do đó đểtạo ra sản phẩm có hình dạng đúng theo yêu cầu thì bằng cách ép tiếp và bơm nhựa điền đầy tiếp thì thể tích thiếu hụt do
co ngốt nhựa sẽ được bổ xung thêm. Cho nên phải duy trì áp lực lên chất dẻo cho đến lúc nó đông cứng lại.
- Vì quá trình hoá dẻo nhựa từ trạng thái rắn sang lỏng cần một thời gian nhất định, trục xoắn vít thực hiện việc ép chất dẻo vào lòng khuôn nhờ thực hiện chuyển động quay. Do đó để tạo ra từng liều lượng nhằm làm chảy nó và xếp đặt trước khi bơm vào khuôn, trục xoắn tạo ra khoảng không gian trống bằng cách trượt lùi lại trong lòng Xylanh phun bằng chuyển động tịnh tiến dọc trục. Khi sản phẩm được làm đông lại cụm hoá dẻo sẽ chuyển động rời khỏi khuôn nhờ đó mà chất dẻo ở đầu vòi phun không bị đông đặc lại. Cụm đóng khuôn vẫn tiếp tục duy trì lực ép khuôn cho đến khi sản phẩm đông đặc tới mức có thể tống ra ngoài được chuyển động mở khuôn kết hợp với hệ thống chốt đẩy. Quá trình được tiếp tục để chế tạo sản phẩm tiếp theo.
* Tóm lại chu kỳ hoạt động của máy ép tạo ra một sản phẩm như sau:
- Khung kẹp thực hiện đóng chặt khuôn.
- Vật liệu dẻo được hoá dẻo từ trước được bơm vào lòng khuôn.
- Áp lực tiếp tục duy trì (áp lực giữ).
- Tại thời điểm này trục vít tiếp tục chuyển động quay để hoá dẻo vật liệu chuẩn bị cho lần bơm tiếp theo.
- Khi đó chất dẻo bắt đầu nguội nhờ hệ thống làm mát của khuôn.
- Mở khuôn và đẩy sản phẩm ra ngoài.
III- Thiết kế khuôn :
3.1. Chọn mặt phân khuôn.
- Việc chọn mặt phân khuôn cũng quan trọng trong hình dáng của sản phẩm, vì nếu chọn mặt phân khuôn không hợp lý, sẽ tạo bavia cho sản phẩm.
- Vì chi tiết co ren đòi hỏi phải có bước ren chính xác cũng như loại nhựa PVC không thể tháo ren bằng cách cưỡng bức nên phải xoay ren.
..................................
VII. LẮP ĐẶT VÀ BẢO QUẢN KHUÔN.
7.1. Cách lắp đặt khuôn.
Kiểm tra đầu vào và ra của co nước bằng cách thổi khí nén để chắc rằng kênh nước không bị tắc và sạch.
Kiểm tra vòng định vị ăn khớp chính xác với lỗ tâm của tấm khuôn cố định trên máy ép. Điều đó sẽ đảm bảo dộ thẳng hang của cuống phun và vòi phun.
Kiểm tra chiều cao tổng của khuôn có vượt quá khoảng làm việc của máy ép không.
Kiểm tra giá trị lực kẹp khi gá khuôn lên máy ép.
Đảm bảo đủ lượng kep cần thiết để điền đầy sản phẩm trong một chu kì ép.
Kiểm tra độ song song của hai tấm khuôn khi lắp khuôn, không nên cố gắng lắp khuôn bằng tay (đối với những khuôn lớn) cần sử dụng cơ cấu nâng hoặc cần cẩu để việc lắp khuôn nhanh chóng và chính xác tránh gây những hư hỏng không đáng có.
Trong lúc tháo khuôn cần phải chú ý đến việc còn bulong còn bắt với chi tiết nào không tránh gây hư hại các tấm khuôn.
Đây là những hướng dẫn lắp cho các phương pháp lắp đặt khuôn:
- Làm sạch bề mặt lắp đặt khuôn.
- Điều chỉnh khoảng kẹp trên máy ép.Top of FormBottom of Form
Top of Form
Bottom of Form
- Dùng thiết bị nâng đưa khuôn đặt giữa tấm cố định và tấm di động trên máy ép.
- Top of Form
Bottom of Form
- Di chuyển tấm di động ép vào khuôn đồng thời vòng định vị phải lọt vào lỗ định vị trên tấm khuôn cố định của máy ép sau đó dùng bulong kẹp chặt khuôn tĩnh và khuôn động lên hai tấm cố định và tấm di động tương ứng.
- Sau đó đưa vòi phun của máy ép nhựa tiếp xúc với cuống phun để đảm bảo cuống phun và vòi phun kín để không bị xì nhựa gấy mất áp suất.
Top of Form
Bottom of Form
- Top of Form
Bottom of Form
- Điều chỉnh thiết bị kẹp bằng tay và thực hiện quá trình đóng mở khuôn để chắc rằng việc đóng mở khuôn bình thường không bị vướng.
- Điều chỉnh hành trình của vòi phun và gắn các ống thủy lực (đối với khuôn sử dụng xilanh-pitong). Gắn các ống dẫn nước làm nguội khuôn.Top of FormBottom of Form
- Bulong lắp đặt khuôn
- Vị trí lắp đặt của bulong trên bàn máy được xác lập bởi tiêu chuẩn JSI.
- Kích thước của bulong được xác định bởi lực kẹp.
- Trọng lượng của khuôn sẽ quyết định số lượng và đường kính của bulong nếu khuôn nhỏ hơn một tấn cần 4 bulong ở bề mặt cố định và di động.
7.2. Bảo Quản Khuôn
Tất cả các bộ phận khuôn cần được kiểm tra và sửa chữa trước khi đưa vào kho để nó sẵn sang khi yêu cầu sản xuất.
Các khuôn được xác định không còn sản xuất cần phải được tháo ra và bảo quản để không bị hư hỏng di chuyển tất cả các đàu lắp trên nước vì chúng dễ bị hư hỏng khi lưu trữ thổi khí nén vào đầu vào của các kênh nước sạch và khô, bịt kín một đầu còn một đầu đổ dầu sau đó bịt kín đầu còn lại để bảo quản khuôn được lâu dài.
Bôi mỡ lên tất cả các chi tiết của long khuôn và giữ kín chúng trong thời gian lưu trữ.
Đối với khuôn có lò xo thì không nên đóng chặt, đặt các khuôn ở trạng thái mở khuôn để giữ cho lò xo ở vị trí tháo lỏng và bịt kín các lỗ bằng các băng để tránh bẩn hoặc hơi ẩm.
- KẾT LUẬN
Điều quang trọng mà người thiết kế khuôn cần lưu ý là phải nắm rõ kiểu dáng hình học sản phẩm phải thích hợp cho quá trình ép phun. Nếu kiểu dáng không phù hợp sẽ gây khó khăn cho việc chế tạo và sản phẩm sẽ bị khuyết tật(chú ý các vách côn ngược trên sản phẩm). ngoài ra, người thiết kế cũng cần quan tâm đến một số vấn đề trong thiết kế kết cấu khuôn :
vLoại nhựa dùng làm sản phẩm.
vKiểu khuôn phù hợp cho sản phẩm.
vHai nữa khuôn đóng thật kín để không có bavia. Do đó viêc chế tạo mặt phân khuôn cực kỳ quan trọng cần phải gia công thật chính xác.
vKhi lắp bạc, chốt định vị vào khuôn cần đảm bảo mối lắp chặt hoặc chế tạo thêm vít giữ bạc và chốt.
vNơi bố trí miệng phun, kiểu miệng phun.
vKiểu kênh dẫn.
vNơi bố trí chốt đẩy sản phẩm.
vNơi bố trí kênh dãn nguội và rãnh thoát khí.
