THIẾT KẾ KHUÔN  THỔI CHAI NHỰA LAVIE LAVI TRÀ XANH, CAD, file 2D, 3D  thuyết minh....,file báo cáo, nguyên lý vận hành, tháo lắp, và cách bảo quản khuôn....Bản vẽ chi tiết sản phẩm, lồng phôi, sơ đồ đúc
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGÀNH NHỰA

1. . Tình hình phát triển ngành nhựa trên thế giới.

Ngành nhựa ra đời sau chiến tranh thế giới thứ hai, và bắt đầu phát triển từ thập niên 60 đến nay. Trên thế giới hiện nay sản phẩm nhựa được sử dụng rộng rãi trong hầu hết trong các lĩnh vực từ ngành công nghiệp cho tới dân dụng.

Vật liệu nhựa (chất dẻo) đã chứng tỏ được khả năng đa dạng và đa dụng của mình trong đời sống con người. Vật liệu nhựa có nhiều ưu điểm vượt trội so với các loại vật liệu khác như: sắt,thép, gỗ,… là ở chỗ bền, chịu được môi trường khắc nghiệt, không ăn mòn hoá học, có tính cơ học  tốt, và đặt biệt dễ gia công tạo được những hình dáng phức tạp thích hợp với thị hiếu của mọi người, sản xuất với số lượng lớn, hiệu quả kinh tế cao. Vì thế ở các nước phát triển sản xuất chất dẻo trở thành một trong những ngành mũi nhọn.

Ở châu Á, công nghệ sản xuất nguyên liệu và sản phẩm nhựa đã tích cực hỗ trợ sự phát triển kinh tế trong khu vực, phục vụ chủ yếu trong ngành tin học, điện tử, sản xuất ô tô, xe gắn máy, đồ chơi trẻ em, dụng cụ gia đình. Nhu cầu nhựa trên thị trường tại Đông Á rất lớn chiếm khoảng 1/3 sản lượng trên thế giới. Nhìn chung Đông Á tập trung ba lĩnh vực lớn là: bao bì, điện tử và xây dựng, ba lĩnh vực này chiếm 62% sản lượng nhựa khu vực.

Trong đó đứng đầu là ngành sản xuất bao bì chếm 39%, xây dựng 12%, điện tử 11%, điện dân dụng 11%, may mặc 8%, nông nghiệp 3%, và các ngành khác 16% [Việt Nam plastic 11- 1996].

Trong công nghệ viễn thông nhựa dùng để sản xuất cáp quang, vỏ máy điện thoại.

Trong vận tải, vật liệu nhựa composit dùng làm các vỏ tàu rất có hiệu quả nhẹ bền đẹp thay thế được các tàu gỗ làm giảm đáng kể việc khai thác gỗ, bảo vệ được môi trường xung quanh.

Trong ngành xây dựng, người ta dần thay thế một số sản phẩm làm bằng , sắt,.. như tấm khung định hình để làm khung cửa, tấm lót trần…

Trong dân dụng, sản phẩm nhựa đã đi sâu vào những chi tiếc nhỏ nhất như: chén, dĩa, chậu, xô, chai, lọ, bàn ghế,….

Ở Hoa Kỳ, với nền nông nghiệp hiện đại, chất dẻo đã được thay thế cho gỗ, bê tông, thép, .. Theo thống kê, chất dẻo đã vượt qua gỗ vào những năm đầu thập niên 70. Khối lượng hàng bán ra tăng từ 5 tỷ pound năm 1960 tới 10 tỷ năm 1965, tăng tới 20 tỷ vào năm 1972 và 45 tỷ vào năm 1980.

1. . Triển vọng ngành nhựa ở Việt Nam

Ngành sản xuất các sản phẩm nhựa là một trong các ngành công nghiệp đang phát triển nhanh nhất ở Việt Nam với tốc  độ tăng trưởng trung bình trong 10 năm trở lại đây là 15 – 20%. Việt Nam sản xuất rất nhiều chủng loại sản phẩm nhựa bao gồm sản phẩm đóng gói, đồ gia dụng, vật liệu xây dựng,đồ điện và điện tử, linh kiện xe máy,…..

Tiêu dùng trong nước và thế giới tăng tạo điều kiện thuận lợi cho ngành sản xuất nhựa Việt Nam tăng trưởng nhanh trong nhiều năm tới. Tuy Việt Nam là nước nhập khẩu nguyên liệu nhựa, các chất phụ gia, máy móc và thiết bị phục vụ cho ngành sản xuất nhựa. Trung bình hàng năm, Việt Nam nhập từ 70- 80% nguyên liệu nhựa, chất phu gia, thiết bị máy móc chủ yếu từ châu Á và châu Âu nhưng với tốc độ tăng trưởng cao nhờ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu đã kích thích sự tăng trưởng  của ngành. Sản phẩm nhựa Việt Nam có tiềm năng phát triển rất lớn để tạo được vị thế vững chắt trên trường Quốc tế. Sản phẩm nhựa Việt Nam hiện có mặt tại hơn 55 nước trên thế giới bao gồm các nước ở: châu Á, châu Âu, châu Mỹ ,châu Phi, Trung Đông. Hiện đã có 530 công ty Việt Nam hoạt động trong lĩnh vực xuất khẩu cho các nước như: Nhật Bản, Hoa Kỳ, Đức, Anh, Pháp, Hà Lan, Campuchia, Malaysia, Đài Loan và philippines.

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

b. Phân loại chất dẻo theo công nghệ.
Chất dẻo được chia thành 2 loại: Chất dẻo nhiệt dẻo và chất dẻo nhiệt rắn.
-  Chất dẻo nhiệt dẻo:
Là loại vật liệu Polyme có khả năng lập lại nhiều lần quá trình chảy mềm dưới tác dụng của nhiệt vầ trở nên cứng rắn (định hình ) khi được làm nguội.Trong quá trình tác dụng của nhiệt nó chỉ thay đổi tính chất vật lí chứ không có phản ứng hoá học xảy ra.
-  Chất dẻo nhiệt rắn:
Là loại vật liệu Polyme khi bị tác dụng của nhiệt hoặc các giải pháp xử lí hoá học sẽ trở nên cứng rắn (định hình sản phẩm). Nhựa nhiệt rắn sau khi nóng chảy và đóng rắn nó không còn khả năng chảy sang trạng thái chảy mềm dưới tác động của nhiệt nữa. Do vậy nhựa nhiệt rắn không có khả năng tái sinh các loại phế phẩm, phế liệu hoặc các sản phẩm đã qua sử dụng.
c. Phân loại chất dẻo theo hình dạng mạch phân tử.
Theo cách này có thể phân biệt các loại  Polyme có hình dạng sợi tuyến tính, hình dạng sợi phân nhánh, cấu trúc lưới không gian, cấu trúc hình dây thang,cấu trúc lưới phẳng, cấu trúc hình sao, cấu trúc răng lược.
d. Phân loại chất dẻo theo công dụng:
Trong thực tế sản xuất và sử dụng nhựa thường được phân thành 3 loại: Nhựa thông dụng,nhựa kĩ thuật và nhựa hỗn hợp.
- Nhựa thông dụng: Là loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới với khối lượng lớn có ưu điểm là giá thành thấp và dễ gia công thành sản phẩm.
- Nhựa kĩ thuật: Là loại nhựa có nhiều đặc tính ưu việt hơn nhựa thông dụng như độ bền kéo, bền va đập, độ kháng nhiệt. Loại nhựa này thường để sản xuất các chi tiết máy hoặc các chi tiết có yêu cầu tính năng cao.
- Nhựa kĩ thuật chuyên dùng: Là loại nhựa có trọng lượng phân tử rất cao (1.000.000 hoặc lớn hơn). Mỗi loại chỉ được sử dụng ở một số lĩnh vực riêng biệt

1.1    . Vai trũ của sản phẩm nhựa:
Bằng cách quan sát thông thường nhất, chỳng ta cú thể thấy cú rất nhiều sản phẩm nhựa xung quanh chỳng ta. Từ cỏc sản phẩm đơn giản như dụng cụ học tập như: bút, thước, compa, đồ chơi trẻ em,… cho đến những sản phẩm phức tạp như: bàn, ghế, vỏ tivi, vi tớnh hay cỏc chi tiếc trong ô tô, xe máy,… đều được làm bằng nhựa. Hầu hết cỏc chi tiếc này đều cú hỡnh dỏng và màu sắc rất phong phú và chúng đó gúp phần làm cho cuộc sống chúng ta đẹp và tiện nghi hơn.
1.2    . Đặc điểm của sản phẩm nhựa:
Với cỏc tớnh chất như: độ dẻo dai, nhẹ, cú thể tỏi chế, khụng cú những phản ứng hoỏ học với không khí trong điều kiện bỡnh thường…vật liệu nhựa đó dần thay thế cỏc vật liệu truyền thống như: sắt, nhôm, gang, đồng thau…đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên. Do đó ta có thể núi rằng nhu cầu sử dụng vật lệu nhựa trong tương lai sẽ cũn rất lớn. Điều này đưa đến một hệ quả là giỏ thành khuụn sẻ không được cho là quá đắc bởi lợi nhuận mà nú mang lại là rất lớn vỡ từ một khuụn ộp phun ta cú thể cho ra hang chục thậm chí hang trăm ngàn sản phẩm nhờ mỏy ộp nhựa.
Túm lại, nhu cầu về sản phẩm nhựa của con người là mói mói cho đến khi nào người ta cú thể tỡm ra một vật liệu khỏc cú những đặc tính tương tự hoặc tốt hơn thay thế cho nhựa. Tuy nhiờn, với nhu cầu ấy, điều chỳng ta cần quan tõm thờm nữa là sử dụng sản phẩm nhựa một cỏch hợp lý để trỏnh những hệ luỵ đến mối trường.
1.3    . Khả năng công nghệ sản xuất chai nhựa.    
Hiện nay trờn thế giới sử dụng phổ biến nhất hai phương pháp tạo ra các loại chai, thùng nhựa đó là phương pháp thổi (blowing molding) và phương pháp quay (rotating molding). Cả hai phương pháp này đều cùng một mục đích là tạo ra một sản phẩm rỗng từ nhựa nhiệt dẻo. Tuy nhiên, phương pháp quay có thể tạo được những sản phẩm phong phú hơn so với phương pháp thổi. Phương pháp quay có thể tạo những sản phẩm có dung tích từ 5ml đến những thùng lớn khoảng 38 m3. Mặc dù hai phương pháp này đều tạo ra một loại sản phẩm nhưng mỗi phương pháp có một vị trí nhất định trong ngành công nghiệp. Phương pháp thổi cho những sản phẩm nhỏ, sản xuất hàng loạt cũn phương pháp quay thỡ cho những sản phẩm lớn.
1.5.1    . Phương pháp thổi (blowing molding).
Là phương pháp trong đó khí nén được thổi vào một “túi” nhựa dẻo để ép nhựa dẻo lên bề mặt của khuôn. Đây là một phương pháp quan trọng để tạo ra những chi tiết, những sản phẩm bằng chất dẻo có thành mỏng như các loại chai, lọ và thùng chứa. Những loại được sản xuất để dùng cho ngành thực phẩm và dược phẩm thỡ đũi hỏi rất cao về chất lượng.
ỉ    Phương pháp thối có thể chia thành hai bước:
Bước thứ nhất là tạo ra một ống nhựa dẻo, hay thường gọi là parison.
Bước thứ hai là thổi khí nén vào để ép nhựa dẻo lên bề mặt trong của khuôn để tạo thành hỡnh dỏng theo mong muốn.
Tuỳ theo loại sản phẩm (phụ thuộc vào loại vật liệu nhựa gia công) mà ta có hai phương pháp thổi phương pháp đùn và phương pháp phun.
a.    Phương pháp đùn – thổi (extrusion blow molding):
Phương pháp này được mô tả bằng hỡnh vẽ sau:



Đây là một phương cho năng suất cao. Thông thường, nó được tích hợp vào một dây chuyền sản xuất như: Thổi chai sau đó là cho sản phẩm cần đựng (nước có gas hoặc thuốc…) vào và cuối cùng là dán nhón. Nú yờu cầu sản phẩm sau khi thổi phải cứng và độ cứng cũn tuỳ thuộc vào tỷ lệ theo cỏc phương.
b.    Phương pháp thổi (injection blow molding).
Nguyờn lý của phương pháp này được mô tả như hỡnh vẽ:

(1)Sau khi phôi pet được gia nhiệt trong lũ sấy ở nhiệt độ thích hợp, làm cho phôi dẻo ra
(2) Khuụn được mở ra nhờ hệ thống khí nén piston, ta lấy phôi đặt vào rónh khuụn cố định đó thiết kế trước, rảnh có công dụng giữ cho phôi không bị rơi ra ngoài
(3) Sau đó hệ thống khí nén piston đẩy tấm khuôn di động vào, đồng thời tạo lực kẹp để kẹp các tấm khuôn lại.
(4) Khuôn đóng lại và cần thổi được di chuyển đặt vào miệng chai của khuụn.
(5) Khí nén được đưa vào thụng qua ống thổi khớ, làm ép nhựa dẻo vào bề mặt khuôn nhằm đạt được sản phẩm có hỡnh dạng như mong muốn. Đây cũng là một bước hết sức quan trọng. Thông thường áp suất khí nén khi thổi vào khuôn là 8 bar. Cũng thùy thuộc vào loại sản phẩm mà có thời gian thổi khí vào lâu hay nhanh. Nếu khí thổi vào không đủ thỡ sản phẩm sẽ khụng đạt được hỡnh dạng mong muốn, bề mặt sản phẩm bị nhăn, lồi lừm…Đối với những loại sản phẩm lớn (khoảng từ 2 lít trở lên, sau khi thổi trong khuôn xong, người ta cũn thổi phụ thờm để tránh trường hợp nhựa co lại sau khi nguội).
Lúc này chai nhựa vẫn còn mềm và dẻo nếu tách khuôn liền thì sẽ ảnh hưởng tới hình dạng của chai nhựa. Vì vầy phải có thời gian để nhựa đông cứng lại. Hay còn thiếtbị làm mát ở trong khuôn giúp chonhựa nhanh chóng cứng lại.
(6) Sau một thời gian nhựa cứng lại khuụn mở ra và sản phẩm được lấy ra ngoài.
ỉ    Cả hai bước trên đều có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm.
Bước tạo ống nhựa dẻo: Yêu cầu của ống nhựa dẻo phải có độ dày phù hợp. Tùy theo sản phẩm mà nó có thể có độ dày đều hay lệch một phía. nếu như bước này điều chỉnh độ dày của ống nhựa dẻo không hợp lý thỡ sản phẩm sẽ cú chiều dày khụng đều, thậm chí có chỗ thiếu nhựa sẽ dẫn đến chai bị thủng, hoặc không đạt đúng khối lượng yêu cầu (quá nặng hay quá nhẹ so với đơn đặt hàng).
Bước thổi khí nén vào khuôn: Đây cũng là một bước hết sức quan trọng. Thông thường áp suất khí nén khi thổi vào khuụn là 8 bar. Cũng tùy thuộc vào loại sản phẩm mà có thời gian thổi khí vào lâu hay nhanh. Nếu khí thổi vào không đủ thỡ sản phẩm sẽ khụng đạt được hỡnh dạng mong muốn, bề mặt sản phẩm bị nhăn, lồi lừm…Đối với những loại sản phẩm lớn (khoảng từ 2 lít trở lên, sau khi thổi trong khuôn xong, người ta cũn thổi phụ thờm để tránh trường hợp nhựa co lại sau khi nguội) Khi chai nhựa nguội đi và dần định hỡnh chắc chắn trong  khuụn thỡ khụng khớ khi đó được thoát ra.
Ngoài ra cũng cũn rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm như: Việc chế tạo khuôn, việc lắp khuôn lên máy không chính xác, khuôn bị nghiêng, Nhựa không sạch….
 Việc xác định chiều dày ống nhựa, thời gian thổi, tốc độ đùn ra ống nhựa dẻo…đều được thực hiện trong quá trỡnh điều chỉnh máy do loại vật liệu nhựa rất khó kiểm soát khi chuyển sang dạng dẻo và khi chuyển từ dạng dẻo sang dạng rắn.
c.    Vật liệu và sản phẩm của phương pháp thổi:
Phương pháp thổi bị giới hạn trong loại nhựa nhiệt dẻo (là loại nhựa khi bị gia nhiệt thỡ nú chuyển từ dạng rắn sang dạng dẻo và khi thụi gia nhiệt thỡ nú chuyển lại dạng rắn). Polyethylene (PE) là loại nhựa được sử dụng phổ biến nhất trong phương pháp thổi, đặc biệt là PE mật độ cao (HDPE) và PE có khối lượng phân tử cao (HMWPE). So với loại PE mật độ thấp (LDPE), khi cần độ cứng cao, HDPE và HMWPE cho hiệu quả kinh tế cao hơn do thành của sản phẩm có thể làm mỏng hơn. Một số sản phẩm của phương pháp thổi cũn dựng cỏc loại chất dẻo như polypropylene (PP), polyvinylchloride (PVC), and polyethylene terephthalate (PET).
Cỏc loại bao bỡ, chai nhựa cú kớch thước nhỏ được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày là sản phẩm chính của phương pháp thổi. Tuy nhiên, đó không phải là tất cả. Trong sinh hoạt và sản xuất, ta cũn cần những loại can, thựng cú dung tớch lớn từ vài lớt đến vài nghỡn lớt như thùng xăng xe ôtô hoặc vỏ một số loại thuyền nhỏ…
Bảng tóm tắt tính chất và ứng dụng của một số loại vật liệu.
TT
Nhựa
Tính chất
ứng dụng
1
PE
- Nhẹ, mềm dẻo, biến dạng tốt.
- Cách điện tốt.
- Rất ít hấp thụ nước, dễ bị thẩm thấu khí.
- Khi tỷ trọng PE tăng, độ bền hoá chất tăng.
- Nhiệt độ gia công thấp, dễ nhuộm màu.
- Vỏ bọc cáp điện (PE-LD, ống nước, ống dẫn khí (PE-HD), bình đựng xăng-dầu, bình ắc qui…
2
PP
- Nhẹ, độ cứng vững và độ bền cơ học cao.
- Tương đối giòn ở nhiệt độ thấp (< 50C).
- Tính cách điện tốt.
- Kém bền thời tiết.
- Các loại bao bì trong y tế, dân dụng và công nghiệp.
- Thảm thể thao, lưới thể thao, cỏ nhân tạo.
- Cánh quạt gió, đồ chơi trẻ em..
3
PVC
- Độ bền cơ học, độ cứng vững và độ cứng bề mặt cao.
- Dễ bị đập vỡ ở nhiệt độ thấp.
- Độ bền hoá học cao.
- Tính cách điện tốt.
4
PS
- Giòn, trong suet, độ cứng bề mặt và độ cứng vững cao.
- Độ ổn định kích thước cao, tính cách điện rất tốt.
- Dễ tạo xốp, ít hút ẩm.
- Không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
- Bao bì bảo vệ mỹ phẩm, thuốc, đồng hồ, chi tiết điện tử …
- Đồ gia dụng: bát, cốc chén, lọ, hộp, khay.
5
PA
- Tính chất cơ học tốt, vật liệu hầu như không có hiện tượng mỏi.
- Hệ số ma sát thấp, chịu tải trọng động tốt.
- Không bền với thời tiết, bền nhiệt độ, bền hoá chất.
- Độ hấp thụ nước cao, độ thẩm thấu khí thấp.
- Độ kết tinh phụ thuộc nhiều vào tốc độ làm nguội sản phẩm
- Bao bì thực phẩm cao cấp, bàn chải đánh răng, lưới đánh cá.
- Bánh răng, ổ trượt, bulông, ốc vít nhựa, vỏ thiết bị điện - điện tử.
- Lưới lọc dầu, ống dẫn nhiên liệu, bình đựng dầu phanh, phao trong bình xăng ô tô-xe máy, vòi phun nhiên liệu, tóc búp bê.
6
PMMA
- Độ cứng bề mặt, độ bền cào xước và độ bóng bề mặt cao.
- Trong suet, không nát vụn khi đập vỡ.
- Cách điện tốt, bền với sự thay đổi nhiệt độ.
- Rất bền thời tiết, bền với ánh sáng, chậm lão hoá.
-Mắt kính, thấu kính, kính lúp, mặt đồng hồ, kính đèn chiếu.
- Đèn đường, đui đèn, đèn giao thông, đèn sau, đèn xi nhan ô tô-xe máy.
- Thiết bị WC: chậu rửa, chậu tắm, cánh cửa…
7
PC
- Khả năng biến dạng, độ bền cơ học (kéo, nén, uốn, va đập) cao.
- Trong suet, ít hấp thụ nước, cách điện tốt.
- Rất bền thời tiết, bền nhiệt.
- Khó cháy, có khả năng tự tắt khi dời xa ngọn lửa.
- Vỏ các thiết bị-điện tử, thiết bị y tế, telephone.
- ống nhòm, thuỷ tinh an toàn, lớp ngoài đĩa CD.
- Kính chống đạn, lá chắn chống bạo loạn, vỏ máy rút tiền tự động…
8
ABS
độ cứng bề mặt ngoài cao và khó bị xước. Nhuộm màu tốt có ánh quang bề mặt và đễ tạo hình bằng phun.
Tốt cho làm chi tiết máy. Các chi tiết vỏ hộp của các loại máy móc thiết bị gia dụng. Các chi tiết truyền động trong các máy văn phòng, đồ chơi trẻ em.

1.5.2    . Phương pháp quay (rotation molding):
Phương pháp này sử dụng trọng lực bên trong một bộ khuôn quay để nhận được chi tiết có cấu trúc rỗng. Cũn được gọi là motomolding, đây là một lựa chọn khác của phương pháp thổi để có được các loại sản phẩm có kích thước lớn. Nó sử dụng chủ yếu nhựa nhiệt dẻo nhưng thermosets and elastomers đang trở nên phổ biến. Rotomolding có thể tạo được những chi tiết có cấu trúc hỡnh học phức tạp, cú kớch thước lớn hơn nhưng có chất lượng thấp hơn phương pháp thổi. Phương pháp này bao gồm những bước sau:

(1)Một lượng bột nhựa định trước được nạp vào trong khuôn.
(2) Khuôn sau đó được gia nhiệt đồng thời quay xung quanh hai trục vuông góc với nhau do đó, bột nhựa được đưa đến tất cả các bề mặt bên trong của khuôn và dần dần chảy ra tạo thành một lớp nhựa dẻo có độ dày bằng nhau trên bề mặt của khuôn.
(3) Trong khi quay, khuôn được làm nguội, do đó làm cho nhựa cứng lại.
(4) Khuôn mở ra và sản phẩm được lấy ra ngoài.
Tốc độ quay của khuôn tương đối chậm. Nó sử dụng trọng lượng của nhựa chứ không phải do ly tâm. Điều đó tạo ra một chi tiết có độ dày đều.
So với hai phương pháp trên thỡ khuụn của phương pháp quay đơn giản hơn và rẻ hơn. Tuy nhiên, chu kỳ của một sản phẩm lại lâu hơn, có khi lên đến 10 phút mới xong một sản phẩm. Để khắc phục hạn chế này, người ta thường tiến hành trên những máy có nhiều trạm, ví dụ như trên hỡnh vẽ là mỏy cú 3 trạm làm việc.
ỉ    Cả 2 phương pháp trên  có ưu điểm.    
....................................................................................................................................

CHƯƠNG II:  PHÂN TÍCH SẢN PHẨM CẦN THIẾT KẾ KHUÔN.

1. .Công dụng sản phẩm:

Do tính chống thấm khí CO₂ cao nên PET được dùng làm chai đựng các loại nước uống có gas và không có gas.

Dùng để chứa đựng lưu trữ các sản phẩm:

Sản phẩm sữa hay làm từ sữa.

Các loại nước giải khát như nước ngọt có gas nước suối ……. 

Sản phẩm syro.

Các sản phẩm dạng sốt như sốt Mayonnaise.

Các sản phẩm lên men như nước mắm, nước tương,

Sản phẩm dạng lỏng hay paste có nguồn gốc từ hoa quả như.

1. .Đặt điểm  hình dạng, kết cấu sản phẩm:

Sản phẩm có dạng tròn xoay với đường sinh có biên dạng pức tạp với nhiều đường parabol khác nhau.

Phần miệng chai là phần có đường kính nhỏ nhất nhưng là phần có yêu cầu độ chính xác rất cao vì là phần có ren để đóng nắp chai vào, tiếp đó là phần cổ chai với biên dạng là một đường parabol trên đó có những gân lồi uốn quanh nhằm tăng độ chịu lực cho chai từ phương ngang. Phần giữa có hình dạng đơn giản nhất  với biên dạng đường sinh là một đường thẳng.

Phần dưới và phần đáy của chai có biên dạng la một đường parabol với những gân lồi  như phần cổ chai, riêng ở đáy chai có nhiều khía nhằm tăng vẽ thẩm mỹ cho chai.

1. .Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm

Đảm bảo độ chính xác về kích thước, hình dáng, biên dạng của sản phẩm.

Đảm bảo độ bóng cần thiết cho cả bề mặt của lòng khuôn và lỗi để đảm bảo độ bóng của sản phẩm.

Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa hai nửa khuôn.

Đảm bảo lấy được sản phẩm ra khỏi khuôn một cách dễ dàng.

Vật liệu chế tạo khuôn phải có tính chống mòn cao và dễ gia công.

Khuôn phải đảm bảo độ cứng vững khi làm việc, tất cả các bộ phận của khuôn không được biến dạng hay lêch khỏi vị trí cần thiết khi chịu lực ép lớn (vài trăm tấn).

Khuôn phải có kết cấu hợp lý không quá phức tạp sao cho phù hợp với khả năng công nghệ hiện có.

Sản phẩm thổi ra không bị thủng, không bị khuyết tật

Sai lệch về thể tích từ 1%

1. . Kiểm tra sản phẩm.

Thông thường các nhà sản xuất chưa đủ năng lực mua các thiết bị kiểm tra chất lượng sản phẩm thì họ chỉ có thể kiểm tra bằng cảm quan mà thôi. Một chai nhựa nhiệt dẻo ra khuôn sẽ được kiểm tra bằng cách cắt dọc, cắt ngang, cắt bất kỳ chỗ nào cảm thấy nhựa ko đều hay biến sắc bất thường hay nhăn nhúm dù là hơi hơi để kiểm tra xem có bao nhiêu chai như thế và lỗi tại nguyên công nào. Thực ra việc thổi chai nhựa nhiệt dẻo này ko cần sản phẩm phải chuẩn 99% so với thiết kế nên chỉ cần giống giống nguyên mẫu là được, miễn sao chất lượng hình dáng phải đồng đều,không sai khác quá nhiều với thiết kế là được.

Các bước kiểm tra như sau:

1. Công nhân cắt bavia sẽ phát hiện và loại những sản phẩm bị lỗi: bị cháy nhựa, bị thủng, lệch…

2. Cân sản phẩm xem nó có đạt yêu cầu đơn đặt hàng không.

3. Cắt ngang sản phẩm để kiểm tra độ dày của thành chai có đều hay không.

4. Đổ nước vào, đóng nắp để một thời gian để kiểm tra xem sản phẩm có bị rò rỉ hay không.

5. Kiểm tra các kích thước hình học như chiều cao, rộng…bằng các dụng cụ như thước kẹp, panme…

Các sản phẩm ở đây được lấy ngẫu nhiên để kiểm tra. Mô hình sản xuất này vừa rẻ, khả năng loạisản phẩm lỗi cao, lại giải quyết được việc làm cho xã hội.

1. .Vật liệu sản phẩm

Trong thực tế người ta thường sử dụng loại nhựa PET đề làm chai đựng nước uống, và đựng các loại nước khác chẳng hạn như nước mắm, dầu ăn…

Nhựa được chọn là PET (Polyethylene terephthalate):

 Đặc điểm.

PET là một loại bao bì thực phẩm quan trọng có thể tạo màng hoặc tạo dạng chai lọ do bởi các tính chất :

- Nhiệt độ nóng chảy             : 260⁰C

- Độ co rút (%.)                     : 0.04 - 0.08

- Tỷ trọng (g/cm³)                  : 1.38 – 1.41

- Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao.

- Trơ với môi trường thực phẩm.

- Trong suốt.

- Chiu áp suất tới 10Atm

- Chống thấm khí O₂, và CO₂  tốt hơn các loại nhựa khác.

- Khi đươc gia nhiệt đến 200⁰C hoặc làm lạnh ở – 90⁰C,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100⁰C.

 Công dụng.

  Do tính chống thấm rất cao nên PET được dùng làm chai, bình đựng nước tinh khiết, nước giải khát có gas….

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

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ KHUÔN.

 

1. . Các thông số chai

+ Thể tích                        : 5.1253507 x 10⁵ mm³  = 0.5 dm³ = 0.5 lít.

+ Diện tích bề mặt           : 4.9773940 x 10⁴ mm² = 497 cm².

+ Tỷ trong                       : 1.4 g/cm³

1. . Chọn mặt phân khuôn.

Việc đầu tiên ta phải làm khi tách khuôn là xác định độ co rút của sản phẩm. việc xác định độ co rút có ảnh hương lớn đến kích thước và độ chính xác của sản phẩm sau này. Vì vậy khi nhựa được thổi ra, khi nguội đi sẽ co rút lại 1 lượng nhất định và mỗi loai nhựa có độ co rút khác nhau.

Đối với nhựa PET thì độ co rút tương ứng là từ 0.04 – 0.08 % , ta chọn giá trị là 0.06 %.

Sau khi nhập độ co rút sản phẩm sẽ lớn lên để tạo lòng khuôn. Tiếp theo ta sẽ tạo mặt phân khuôn để tách sản phẩm ra thành 3 phần.

1. . Chọn dạng khuôn cần thiết kế và số lượng lòng khuôn.

Với cách thiết kế sản phẩm như lúc đầu, ta chọn kiểu khuôn thổi 3 mảnh.

Sau khi xác định kiểu khuôn, dựa vào kích thước sản phẩm và việc bố trí sản phẩm, ta tiến hành vẽ bản vẽ phác, xác định kích thước bao của khuôn, độ dày các tấm khuôn.

Do chỉ thiết kế dưới dạng mô hình nên chỉ thiết kế khuôn thổi cho 2 sản phẩm.

1. . Chọn vật liệu cho các chi tiết cơ bản.

Về phần vật liệu làm khuôn, thông thường thì chọn thép C45

1. . Xác định kích thước các chi tiết.

Dựa vào kết cấu khuôn ta chọn các kích thước của các tấm khuôn như sau:

Kích thước tấm kẹp trên ( dài x rộng x cao )                  : 330 x 260 x 20 mm.

Kích thước tấm kẹp dưới                                                : 330 x 260 x 20 mm.

Kích thước tấm khuôn phải                                 : 300 x 260 x 60 mm.

Kích thước tấm khuôn trái                                    : 300 x 260 x 60 mm.

Kích thước tấm khuôn đáy                                   : 200 x 120 x 39 mm.

1. . Tính toán lực kẹp khuôn tối thiểu và chọn máy thổi.

Ta được các thông số quan trong như sau:

• Thể tích thổi                     : 0.5 dm³.
• Lực kẹp khuôn cần thiết : F = K.S

Trong đó:

K: là hằng số kẹp cho từng loại nhựa( Tra bảng với vật liệu nhựa PET) là K =?

S: diện tích phần tạo hình theo phương vuông gốc với lực kẹp S =?

Þ Vậy:               F =?

Mà 1N =0.1 Kg và 1MN = 1x10⁶

Vậy: F=?

• Chọn máy thổi có kí hiệu với các thông số sau:

LỜI NÓI ĐẦU.. 1

NHẬN XÉT.. 2

MỤC LỤC.. 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGÀNH NHỰA.. 5

1.1        . Tình hình phát triển ngành nhựa trên thế giới. 5

1.2        . Triển vọng ngành nhựa ở Việt Nam.. 6

1.3        . VËt liÖu nhùa (chÊt dÎo).. 6

1.3.1         . §Þnh nghÜa vÒ chÊt dÎo. 6

1.3.2         . Ph©n lo¹i chÊt dÎo.. 8

1.4        . Vai trò của sản phẩm nhựa:. 11

1.5        . Đặc điểm của sản phẩm nhựa:. 11

1.6        . Khả năng công nghệ sản xuất chai nhựa. 11

1.7        . Các loại khuôn nhựa:. 19

2.1        .Công dụng sản phẩm:. 21

2.2        .Đặt điểm  hình dạng, kết cấu sản phẩm:. 21

2.3        .Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm.. 21

2.4        . Kiểm tra sản phẩm. 22

2.5        .Vật liệu sản phẩm.. 23

3.1        . Các thông số chai 24

3.2        . Chọn mặt phân khuôn. 24

3.3        . Chọn dạng khuôn cần thiết kế và số lượng lòng khuôn. 24

3.4        . Chọn vật liệu cho các chi tiết cơ bản. 24

3.5        . Xác định kích thước các chi tiết. 24

3.6        . Tính toán lực kẹp khuôn tối thiểu và chọn máy thổi. 25

3.7        . Tính toán chọn các chi tiết của khuôn. 27

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG PRO/ENGINEER ĐỂ THIẾT KẾ TẠO HÌNH SẢN PHẨM... 31

4.1        . Phân tích khả năng và đường lối tạo hình sản phẩm chai 31

4.2        . Các bước tạo hình sản phẩm chai 31

CHƯƠNG V: ỨNG DỤNG PRO/ENGINEER ĐỂ THIẾT KẾ KHUÔN THỔI CHAI. 40

5.1        . Đặt mẫu thiết kế lên ba mặt phẳng chuẩn. 40

5.2        . tính lại kích thước lòng khuôn theo hệ số co rút của sản phẩm nhựa. 42

5.3        . Tạo phôi (Workpiece). 43

5.4        . Tạo mặt phân khuôn. 44

5.4.1         . Tạo mặt phân khuôn thứ nhất:. 45

5.4.2         . Tạo mặt phân khuôn thứ hai:. 46

5.5        . Tách các mảnh khuôn. 47

5.5.1         .Tách mảnh khuôn thứ nhất:. 47

5.5.2         .Tách mảnh khuôn thứ hai:. 49

5.6        . Mở khuôn. 51

5.7        .  Tạo các tấm kẹp khuôn. 52

5.7.1.        Tạo tấm kẹp trái 52

5.7.2.        Tạo tấm kẹp phải:. 52

5.8        Tạo các lỗ trên tấm khuôn trái 53

5.8.1.        Tạo 4 lỗ M16 x1.5. 53

5.8.2.        Tạo 4 lỗ để lắp chốt dẫn hướng:. 53

5.8.3.        Tạo 3 lỗ M12 x 1.75. 53

5.8.4.        Tạo 2 lỗ Ø10. 53

5.9        Tạo các lỗ trên tấm khuôn phải:. 54

5.9.1.        Tạo 4 lỗ M14 x2. 54

5.9.2.        Tạo 4 lỗ lắp bạc. 54

CHƯƠNG VI: ỨNG DỤNG PRO/ENGINEER ĐỂ GIA CÔNG CHI TIẾT NỬA KHUÔN CHAI  56

6.1        . Ứng dụng pro/engineer gia công mô phổng tấm khuôn. 56

6.2        . Tóm tắt các thông số của nguyên công. 56

6.3        . Dùng Pro/Engineer để gai công nửa khuôn chai. 58

CHƯƠNG VII: LẬP QUY TRINH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TẤM KHUÔN. 75

7.1        .Lập quy trình công nghệ gia công lòng khuôn trái. 75

7.1.1         . Xác định dạng sản xuất:. 75

7.1.2         . Phân tích gia công chi tiết. 75

a.      Công dụng của chi tiết:. 75

b.      Điều kiện làm việc:. 75

c.      Phân tích các yêu cầu kĩ thuật:. 75

d.      Vật liệu và cơ tính yêu cầu:. 76

7.2         . Lập quy trình công nghệ gia công lòng khuôn  tấm đáy. 116

7.3        . Lập quy trình công nghệ gia công lòng khuôn phải. 141

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 178