Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát phân bố nhiệt độ lòng khuôn khi sử dụng kênh dẫn giải nhiệt dạng cooling layer

• Tác giả: Trần Ngọc Dũng
• Người hướng dẫn: TS. Trần Minh Thế Uyên
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
• Đề tài: Khảo sát phân bố nhiệt độ của lòng khuôn khi dùng kênh dẫn giải nhiệt dạng Cooling Layer
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Kết cấu của Đồ án tốt nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• 2.1. Kết cấu của bộ khuôn
• 2.2. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài
• 2.2.1. Nghiên cứu trong nước
• 2.2.2. Nghiên cứu ngoài nước
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Tổng quan về khuôn ép phun
• 3.2. Khái niệm về khuôn
• 3.3. Phân loại khuôn
• 3.4. Một số loại khuôn
• 3.5. Cấu tạo chung của một bộ khuôn
• 3.6. Khái quát về vật liệu nhựa (Polymer) trong phun ép
• 3.7. Sơ lược về vật liệu nhựa (Polymer)
• 3.8. Tổng quan về hệ thống giải nhiệt
• 3.9. Các hệ thống giải nhiệt
• 3.10. Các phương pháp giải nhiệt cho khuôn
• 3.11. Kênh dẫn giải nhiệt dạng Cooling Layer
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
• 4.1. Sơ bộ về bộ khuôn
• 4.2. Hệ thống kênh dẫn giải nhiệt dạng Cooling Layer
• 4.3. Thiết kế của bộ khuôn
• 4.4. Mô hình thử nghiệm
• 4.5. Thử nghiệm ép sản phẩm của khuôn
• 4.6. Thí nghiệm gia nhiệt khuôn
• 4.7. Các thiết bị và máy móc hỗ trợ
• 4.8. Phần mềm Smartview
• 4.9. Mô hình mô phỏng quá trình gia nhiệt khuôn
• 4.10. Giới thiệu chung về phần mềm Ansys
• 4.11. Mô hình mô phỏng quá trình gia nhiệt khuôn
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ KHẢO SÁT PHÂN BỐ NHIỆT ĐỘ GIỮA MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM
• 5.1. Các thông số mô phỏng và thực nghiệm của quá trình gia nhiệt khuôn
• 5.1.1. Thông số mô phỏng
• 5.1.2. Thông số thực nghiệm
• 5.2. Kết quả phân bố nhiệt độ sau khi gia nhiệt khuôn
• 5.3. Kết quả phân bố nhiệt trên tấm Insert sau khi mô phỏng
• 5.4. Kết quả thí nghiệm thực tế
• 5.5. So sánh kết quả phân bố nhiệt trên bề mặt tấm Insert giữa mô phỏng và thực nghiệm
• 5.6. Số liệu để vẽ biểu đồ trong phần mềm Origin
• 5.7. So sánh kết quả vẽ biểu đồ và đánh giá
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
• 6.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Khảo sát nhiệt độ lòng khuôn

Khảo sát nhiệt độ lòng khuôn là một phần quan trọng trong nghiên cứu về quá trình ép phun nhựa. Việc này giúp xác định sự phân bố nhiệt độ trong lòng khuôn, từ đó tối ưu hóa quá trình sản xuất. Nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng kênh dẫn giải nhiệt dạng cooling layer để kiểm soát nhiệt độ. Kết quả cho thấy, việc sử dụng cooling layer giúp cải thiện đáng kể hiệu quả giải nhiệt, giảm thời gian chu kỳ và nâng cao chất lượng sản phẩm.

1.1. Phương pháp khảo sát

Phương pháp khảo sát nhiệt độ được thực hiện thông qua thí nghiệm và mô phỏng. Các thí nghiệm được tiến hành ở các mức nhiệt độ 70°C, 80°C, và 90°C. Nhiệt độ được đo tại các khoảng thời gian khác nhau từ 2s đến 20s. Kết quả thí nghiệm được so sánh với kết quả mô phỏng để đánh giá độ chính xác.

1.2. Kết quả khảo sát

Kết quả khảo sát nhiệt độ cho thấy, biểu đồ nhiệt độ từ mô phỏng luôn cao hơn so với thực nghiệm ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, sự chênh lệch này giảm dần theo thời gian. Điều này chứng tỏ cooling layer có hiệu quả trong việc điều chỉnh nhiệt độ lòng khuôn.

II. Phân bố nhiệt độ lòng khuôn

Phân bố nhiệt độ trong lòng khuôn là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm nhựa. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự phân bố nhiệt độ khi sử dụng kênh dẫn giải nhiệt dạng cooling layer. Kết quả cho thấy, cooling layer giúp phân bố nhiệt độ đồng đều hơn, giảm thiểu các khuyết tật trong sản phẩm.

2.1. Phân tích nhiệt độ

Phân tích nhiệt độ được thực hiện thông qua mô phỏng và thí nghiệm. Các thông số như nhiệt độ nước, thời gian gia nhiệt, và vị trí đo nhiệt độ được ghi lại. Kết quả cho thấy, cooling layer giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong lòng khuôn.

2.2. So sánh kết quả

So sánh kết quả giữa mô phỏng và thực nghiệm cho thấy, phân bố nhiệt độ từ mô phỏng có độ chính xác cao. Điều này khẳng định hiệu quả của cooling layer trong việc kiểm soát nhiệt độ lòng khuôn.

III. Kênh dẫn giải nhiệt cooling layer

Kênh dẫn giải nhiệt dạng cooling layer là một giải pháp hiệu quả trong việc tối ưu hóa quá trình giải nhiệt khuôn. Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế và đánh giá hiệu quả của cooling layer trong việc giảm thời gian chu kỳ và nâng cao chất lượng sản phẩm.

3.1. Thiết kế kênh cooling

Thiết kế kênh cooling được thực hiện dựa trên hình dạng và kích thước của lòng khuôn. Cooling layer được thiết kế để phù hợp với hình dạng của chi tiết, giúp tăng hiệu quả giải nhiệt.

3.2. Hiệu quả giải nhiệt

Hiệu quả của cooling layer được đánh giá thông qua thí nghiệm và mô phỏng. Kết quả cho thấy, cooling layer giúp giảm thời gian chu kỳ từ 10% đến 40%, đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm.

IV. Tối ưu giải nhiệt khuôn

Tối ưu giải nhiệt khuôn là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Việc sử dụng cooling layer giúp cải thiện hiệu quả giải nhiệt, giảm thời gian chu kỳ và nâng cao chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu cũng đề xuất các phương pháp tối ưu hóa thiết kế kênh dẫn giải nhiệt để đạt hiệu quả cao nhất.

4.1. Phương pháp tối ưu

Các phương pháp tối ưu giải nhiệt được đề xuất bao gồm việc điều chỉnh vị trí và kích thước của kênh cooling, cũng như sử dụng các vật liệu có khả năng dẫn nhiệt tốt hơn.

4.2. Ứng dụng thực tế

Nghiên cứu này có thể được áp dụng trong thực tế để cải thiện hiệu quả sản xuất trong ngành ép phun nhựa. Cooling layer giúp giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm.