THIẾT KẾ KHUÔN PHỦ NHỰA

THIẾT KẾ KHUÔN PHỦ NHỰA, CAD, file 2D, 3D  thuyết minh....,file báo cáo, nguyên lý vận hành khuôn, tháo lắp, và cách bảo quản khuôn....Bản vẽ chi tiết sản phẩm, quy trình chế tạo các chi tiết trong khuôn......

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA VÀ CÔNG NGHỆ  PHỦ NHỰA DÂY ĐIỆN

-----------

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA

I.Giới thiệu chung:

     Công nghệ phủ nhựa(chất dẻo) 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…)

     Công nghệ phủ chất dẻo được áp dụng rộng rãi vì chỉ một vài loại vật liệu là có thể sử dụng mà không cần xử lý bề mặt. Biến tính bề mặt vật liệu thực hiện bằng phủ lên đó một hay nhiều lớp vật liệu khác, tính chất của sản phẩm được cải thiện, có những tính chất đặc biệt. Quá trình phủ được định nghĩa là thay thế lớp không khí trên bề mặt bằng một loại vật liệu khác.

      Lớp phủ thông dụng là sơn. Các lớp phủ để bảo vệ chống ăn mòn vật liệu, chống phân huỷ, chống thấm, trang trí. Nhiều ngành công nghiệp áp dụng công nghệ phủ như công nghệ cơ khí, điện tử, phim dùng trong y học . . .

Thiết bị phủ

       Quá trình đi qua các bước

          +Chuẩn bị dung dịch hay dung dịch phân tán để phủ

          +Tháo vật liệu khỏi trục

          +Chuyển vào máy phủ

          +Tạo lớp phủ (từ dung dịch, bốc hơi,

          +Sấy lớp phủ

          +Cuộn lại

          +Định hình cho sản phẩm (kích thước, hình dạng mong muốn)

       Các công việc khác như: xử lý bề mặt để tăng độ bám dính, làm sạch bề mặt, loại bỏ chất bẩn, bóc tách lớp bảo vệ.

       Dựa vào vật liệu nền, thiết bị phủ có các loại: phủ màng (web coater), phủ tấm (sheet coater) và máy phủ với các bề mặt không phẳng. Loại phủ màng là thông dụng nhất, phủ một cách liên tục lên vật liệu nền. Băng từ, giấy dán tường . . . đều sử dụng công nghệ này. Hình dưới là máy phủ dạng pilot, tấm rộng 6-4 inches, tốc độ chạy thấp 10-50ft/min. Các máy lớn hơn bề rộng dãy băng lên đến 5ft tốc độ 500-5000ft/min.

     Máy phủ tấm sử dụng để phủ tấm riêng biệt. Kết hợp thêm máy in, máy photo. Loại này thường sử dụng trong phòng thí nghiệm để phát triển sản phẩm mới, phủ với lượng vật liệu ít. Các phương pháp này sử dụng nhiều loại thiết bị như lưỡi dao, đầu định hính, trục tròn để kéo tấm đồng nhất trên trục. Phủ phun cũng được dùng để phủ tấm. Sản phẩm phủ màng hay tấm được làm khô trong không khí hay trong lò.

1/ Quá trình phủ:  Có nhiều phương pháp phủ chất lỏng lên bề mặt vật liệu di động.                                               

      Các phương pháp thông dụng: trục cán ngược (reverse roll), đầu tạo hình khe hẹp (slot die), tấm phết (blade), lưỡi dao trên trục (knife over roll), phun (spray) . .

    Lựa chọn phương pháp dựa vào: bản chất của nền, lưu biến của chẩt dẻo, dung môi, khối lượng lớp phủ, độ đồng đều yêu cầu, độ rộng và tốc độ phủ mong muốn, số lớp phủ, chi phí, môi trường, phủ liên tục hay gián đoạn.

2/ Dao

    Dao thường đặt thẳng đứng vuông góc với tấm, tấm phết thường đặt nghiêng. Thường tấm phết dày 0,2 – 0,5 mm, cứng hoặc mềm. Dao thường dày hơn và cứng. Tấm phết thường ép lên màng, màng được các trục su.

    Hình dưới đây là máy phủ dao thông dụng. Loại này đơn giản, chắc chắn

(a) Dao không có điểm tựa                      (b) Dao trên trục                    

     Trục tạo khoảng hở giữa màng và dao. Trục phủ bằng cao su, dao ép thẳng lên màng. Khối lượng phủ xác định bằng lực ép lên dao. Ép càng mạnh, trọng lượng màng thấp.

II. Các phương pháp phủ nhựa

1/ Phủ bằng tấm phết

          Ở hình dưới, tấm phết mềm được dùng cho quá trình phủ với tấm vật liệu nền chuyển động từ trên xuống dưới và từ dưới lên trên.

(a)  phủ trục có tấm chắn                                   (b)  phủ tấm chắn có lỗ phun

        Tấm phết sử dụng với lớp phủ pigment, tạo được lớp phủ cực phẳng. Trục sau được phủ với vật liệu đàn hồi và quay cùng vận tốc với màng, kéo màng đi qua tấm phết. Độ phủ ướt (wet coverage) được điều chỉnh bằng độ dày của tấm phết, góc nghiêng, lực ép lên vật liệu nền.

       Có thể dùng hai tấm phết hai bên tấm vật liệu nền để phủ cả hai mặt. Tấm phết mỏng hơn, linh động hơn: Màng phải đạt được một lực căng nhất định. Ở hình dưới, một cách khác để phủ màng ở hai bên đồng thời.

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

PHẦN II : CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA DÂY ĐIỆN

       Phủ nhựa dây điện là phương pháp phủ bọc chất dẻo lên cốt bằng sợi kim loại (đồng, nhôm…) bằng máy đẩy nhựa(máy đùn nhựa) : dây kim loại đươc đốt nóng trước khi dây được đưa vào đầu khuôn bọc dây, nhựa được nấu chảy đẩy vào đầu khuôn bọc dây hay còn gọi là đầu khuôn phun hình T, nơi đây dây kim loại đi qua cùng lúc nhựa nhão được dẫn từ xi-lanh của máy đẩy vào để bọc kính chung quanh nó. Sau đó dây kim loại có vỏ bọc được kéo tiếp bào bồn nước làm nguội  và cuốn dây lại nhờ máy cuôn dây.

          Ta chọn phương pháp đùn liên tục để phủ nhựa cho dây điện.

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

* Phương pháp đùn liên tục ( Extrusion ).

       Đẩy liên tục là một phương pháp chế biến được ứng dụng rộng rãi trước tiên cho các loại chất dẻo ứng nhiệt ( Thermoplast ),đàn hồi và cao su tổng hợp (Elastomere ). Đây là một quy trình nấu chảy và đẩy nhựa liên tục, chủ yếu để sản xuất đại trà các sản phẩm bằng chất dẻo có hình thể : ống, thanh, sợi, tấm, màng, phim, bao bì hay vỏ bọc dây dẫn điện..vv…

       Để sản xuất những sản phẩm kể trên người ta cần phải có một dây chuyền tập hợp nhiều máy móc có chức năng riêng biệt lại với nhau gọi chung là dây chuyền thiết bị máy đẩy nhựa .

Bảng kê khai số liệu điều chỉnh đối với một vài loại nhựa quan trọng cho phương pháp đẩy liên tục:

A-Máy đùn nhựa:

  * Giới thiệu chung:

          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.

          Máy đùn nhựa là bộ phận quan trọng nhất trong dây chuyền thiết bị máy đẩy, có nhiệm vụ nấu chảy hạt nhựa từ trạng thái rắn sang trạng thái nhão lỏng thông qua các vòng băng đốt nóng được điều chỉnh nhiệt độ từ thấp đến cao. Dưới tác dụng của nhiệt bên ngoài và áp suất bên trong của xi-lanh (ống hình trụ ), hạt nhựa nóng chảy dần cùng lúc được đẩy ra phía trước bởi trục trôn ốc, cho đến phần cuối xi-lanh, nhựa hoàn toàn chảy lỏng và được đẩy tiếp vào khuôn tạo dáng xuyên qua lưới lọc và bộ vỉ phân luồng.

           Nhìn chung nhìn từ bên ngoài chúng ta có thể tạm chia máy đẩy nhựa gồm có 3 phần

1/ Đuôi máy : bao gồm bồn hình phễu, chứa hạt nhựa trước đó đã được sấy khô. Hạt nhựa được cho vào bồn bằng tay hay bằng hệ thống điều khiển tự động thông qua ống dẫn từ trung tâm chứa hạt nhựa. Hệ thống truyền lực nối liền động cơ điện và trục trôn ốc.

2 /Thân máy: bao gồm trục trôn ốc nằm bên trong một xi-lanh, bên ngoài xi-lanh được bọc bởi những vòng băng điện trở để đốt nóng, xen kẽ giữa xi-lanh và vòng băng điện trở là hệ thống làm nguội xi-lanh.

3 / Đầu máy: bao gồm phần đầu của trục trôn ốc, tấm vỉ lọc, cùng với cơ phận tiếp giáp với khuôn.

                Bảng kê khai số liệu của một vài loại máy đẩy một trục trôn ốc

      Công suất của máy đẩy nhựa lệ thuộc vào những yếu tố sau đây:

       - Loại và hình thể khác nhau của trục trôn ốc, vùng đẩy phẳng hay vùng đẩy có cải tiến với ống lót.

       - Chỉ số vòng quay ( số vòng quay trong 1 phút, Upm ) của trục trôn ốc

       - Thuộc tính nhờn-đàn hồi và bám dính của nhựa nóng chảy.

       - Hình thể phần tiếp giáp thông với khuôn và áp suất tạo nên bởi đầu trục trôn ốc.

       - Nhiệt độ truyền bên trong xi-lanh và bên trong trục trôn ốc.

B- Giới thiệu một số đầu phủ nhựa dây điện và các chi tiết cấu tạo :

Đầu tạo hình đặt ở đầu ra của máy đùn. Tạo ra sản phẩm với hình dạng mong muốn. Đầu tạo hình dạng vành khuyên (annular die) dùng tạo ống, bọc dây điện. Đầu tạo hình có khe (slit die) dùng tạo màng mỏng, tấm. Đầu đùn tròn (circular die ) dùng để tạo sản phẩm dạng sợi, que. Đầu tạo hình profile để tạo các sản phẩm có các hình dạng khác. Đầu tạo hình được định danh theo loại sản phẩm nên ta có thể gọi: đầu tạo hình tấm, màng mỏng . . .

          Đây là bộ phận phân định dòng chảy, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo dáng sản phẩm, biến đổi dòng chảy của lượng nhựa lỏng từ chưa định dạng sang dạng ống, thanh (đặc, rỗng), sợi, tấm, màng..vv...

          Phần lõi bên trong giữ vai trò rất quan trong việc phân luồng và biến đổi dòng chảy của nhựa lỏng từ chưa định dạng sang các dạng mong muốn thông qua các cầu nối giữa phần bên trong và phần bên ngoài của khuôn. Nhựa lỏng chảy xuyên qua các cầu nối, vẫn có thể kết dính liên tục khi đi vào vùng nối tiếp hình nón có đường kính nhỏ dần cho đến khi thích nghi với hình dạng và kích thước yêu cầu của sản phẩm ( ống, thanh ..vv..)                       

               Hình dáng bên ngoài của một số khuôn phủ nhựa dây điện

Một số bộ phận của khuôn phủ nhựa:

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

MỤC LỤC

                                                                                                              Trang

MỤC LỤC                                                                                                       1

LỜI NÓI ĐẦU                                                                                                 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN                                            4

CHƯƠNG I: CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA VÀ CÔNG NGHỆ PHỦ  NHỰA DÂY ĐIỆN

    + PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA                      6

    I. Giới thiệu chung                                                                                       6

      II.Các phương pháp phủ nhựa                                                                      7                         

     + PHẦN II: CÔNG NGHỆ PHỦ NHỰA DÂY ĐIỆN                                14  

      A-Máy đùn nhựa                                                                                         16

    B- Giới thiệu một số đầu phủ nhựa dây điện và các chi tiết cấu tạo          19

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ ĐẦU PHỦ NHỰA DÂY ĐIỆN                            22        

I. Một số hình ảnh nguyên lí phủ nhựa dây điện                                         22

II. Đầu phủ nhựa dây điện và những bộ phận chính                                   22

   III. Một số loại nhựa dùng làm vỏ bọc dây điện                                          31

   IV. Lắp đầu phủ nhựa với máy đùn nhựa                                                    31

     V. Dây chuyền thiết bị sản xuất vỏ bọc dây dẫn điện                                  33

    VI. Cách bảo quản và sửa chữa đầu phủ nhựa dây điện                               35

CHƯƠNG III: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

A-Chi tiết thân

    + PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG                                    35

    + PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT                                         41

    + PHẦN III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI                42

    + PHẦN IV: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ 44

B-Chi tiết lõi

    + PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG                                    45

    + PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT                                         53

    + PHẦN III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI                54

    + PHẦN IV: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ 54

 KẾT LUẬN                                                                                               55

 TÀI LIỆU THAM KHẢO                                                                          56