Nghiên cứu ảnh hưởng kết cấu khuôn đến quá trình giải nhiệt tấm khuôn dương

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố

1.1.1. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.2. Các nghiên cứu ngoài nước

1.1.3. Các nghiên cứu trong nước

1.2. Tính cấp thiết của đề tài

1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

1.3.1. Ý nghĩa khoa học

1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn

1.4. Mục đích nghiên cứu

1.5. Đối tượng nghiên cứu

1.6. Phạm vi nghiên cứu

1.7. Phương pháp nghiên cứu

1.7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

1.7.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

1.8. Kết cấu của luận văn

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Tổng quan về khuôn ép phun

2.2. Khái niệm chung về khuôn

2.3. Kết cấu chung 1 bộ khuôn

2.4. Phân loại khuôn ép phun

2.4.1. Khuôn nhiều tầng

2.5. Hệ thống nhiệt trong khuôn ép phun

2.5.1. Yêu cầu chung về hệ thống nhiệt trong khuôn ép phun

2.5.2. Gia nhiệt bằng chất lỏng

2.5.3. Thiết kế hệ thống kênh làm nguội

2.5.3.1. Các bộ phận trong hệ thống

2.5.3.2. Những lưu ý khi thiết kế

2.6. Hệ thống kênh dẫn nước

2.6.1. Hệ thống làm nguội cho khuôn dương

2.6.1.1. Hệ thống vách phẳng và vách xoắn làm nguội (Baffle)

2.6.1.2. Hệ thống vòi phun

2.6.1.3. Hệ thống lỗ nghiêng

2.6.1.4. Hệ thống xoắn ốc

2.6.1.5. Chốt làm nguội

2.6.2. Bố trí kênh dẫn nước

2.6.2.1. Bố trí liên tục

2.6.2.2. Bố trí song song

2.7. Các yếu tố ảnh hưởng đến chu kỳ làm nguội

2.7.1. Hình dạng và kích thước sản phẩm

2.7.2. Bề dày sản phẩm

2.7.3. Vật liệu nhựa

2.7.4. Kiểu dáng và kích thước của cổng phun và runner

2.7.5. Vật liệu chế tạo khuôn

2.8. Hiệu suất làm nguội

2.8.1. Kết cấu và vật liệu khuôn

2.8.2. Hình dáng hình học và kích thước kênh làm nguội

2.8.3. Số lượng kênh

2.8.4. Lưu lượng nước làm nguội

2.9. Các phương thức trao đổi nhiệt

2.9.1. Định nghĩa và phân loại

2.9.2. Công thức tính nhiệt cơ bản

2.9.3. Hệ số tỏa nhiệt α

2.9.4. Bức xạ nhiệt

2.9.5. Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng

2.9.6. Truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường ống

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG PHÂN BỐ NHIỆT ĐỘ TRONG KHUÔN DƯƠNG

3.1. Hệ thống kênh dẫn nước không sử dụng hệ thống Baffle

3.2. Hệ thống kênh dẫn nước có sử dụng hệ thống Baffle

3.2.1. Điều kiện biên

3.2.2. Mô hình lưới

3.2.3. Kết quả mô phỏng và phân tích

3.2.3.1. Ảnh hưởng của kênh dẫn nước (có và không có Baffle)

3.2.3.2. Ảnh hưởng chiều cao khuôn h đến nhiệt độ khuôn

3.2.3.2.1. Vật liệu thép

3.2.3.2.2. Vật liệu nhôm

3.2.3.2.3. Vật liệu đồng

3.2.3.3. Ảnh hưởng bề dày khuôn t đến nhiệt độ khuôn

3.2.3.3.1. Vật liệu thép

3.2.3.3.2. Vật liệu nhôm

3.2.3.3.3. Vật liệu đồng

3.2.3.4. Ảnh hưởng góc khuôn α đến nhiệt độ khuôn

3.2.3.4.1. Vật liệu thép

3.2.3.4.2. Vật liệu nhôm

3.2.3.4.3. Vật liệu đồng

3.2.3.5. Ảnh hưởng vật liệu đến nhiệt độ khuôn

3.2.3.6. Nhận xét kết quả mô phỏng

4. CHƯƠNG 4: THÍ NGHIỆM QUÁ TRÌNH GIẢI NHIỆT CỦA TẤM KHUÔN

4.1. Mô hình thí nghiệm

4.2. Tiến hành thí nghiệm

4.2.1. Thiết bị thí nghiệm

4.2.2. Các bước tiến hành thí nghiệm

4.3. Kết quả thí nghiệm

4.4. So sánh kết quả mô phỏng và thí nghiệm

4.5. So sánh kết quả thí nghiệm giữa khuôn thép và khuôn nhôm

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Kết quả đạt được của luận văn

5.2. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng kết cấu khuôn đến giải nhiệt tấm khuôn dương

Nghiên cứu về ảnh hưởng kết cấu khuôn đến quá trình giải nhiệt tấm khuôn dương là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ ép phun. Thời gian làm mát chiếm đến 70% chu kỳ sản xuất, do đó việc tối ưu hóa quá trình này là cần thiết. Nghiên cứu này sẽ phân tích các yếu tố như vật liệu khuôn, hình dáng và kích thước khuôn, cũng như thiết kế kênh giải nhiệt để cải thiện hiệu suất giải nhiệt.

1.1. Tầm quan trọng của giải nhiệt trong công nghệ ép phun

Giải nhiệt hiệu quả giúp giảm thời gian chu kỳ sản xuất, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu quá trình giải nhiệt cho tấm khuôn dương là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình giải nhiệt

Các yếu tố như vật liệu khuôn, lưu lượng dòng chảy, và hình dáng kênh giải nhiệt có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất giải nhiệt. Nghiên cứu sẽ chỉ ra cách mà những yếu tố này tương tác với nhau để tối ưu hóa quá trình.

II. Vấn đề và thách thức trong giải nhiệt tấm khuôn dương

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về giải nhiệt tấm khuôn, vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Các vấn đề như phân bố nhiệt không đồng đều và thời gian làm mát kéo dài có thể dẫn đến chất lượng sản phẩm kém. Nghiên cứu này sẽ chỉ ra những thách thức chính và cách thức giải quyết chúng.

2.1. Phân bố nhiệt không đồng đều

Phân bố nhiệt không đồng đều trong khuôn có thể dẫn đến biến dạng sản phẩm. Nghiên cứu sẽ phân tích nguyên nhân và đề xuất giải pháp để cải thiện tình trạng này.

2.2. Thời gian làm mát kéo dài

Thời gian làm mát kéo dài không chỉ ảnh hưởng đến năng suất mà còn làm tăng chi phí sản xuất. Việc tối ưu hóa thiết kế khuôn và kênh giải nhiệt là cần thiết để giảm thiểu thời gian này.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng kết cấu khuôn đến giải nhiệt

Nghiên cứu sẽ áp dụng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm để phân tích ảnh hưởng của kết cấu khuôn đến quá trình giải nhiệt. Các mô phỏng trên phần mềm ANSYS sẽ được thực hiện để đánh giá hiệu suất giải nhiệt của các thiết kế khác nhau.

3.1. Phương pháp mô phỏng trên phần mềm ANSYS

Sử dụng phần mềm ANSYS để mô phỏng quá trình truyền nhiệt trong khuôn giúp đánh giá chính xác hiệu suất giải nhiệt. Các thông số như chiều cao khuôn và bề dày khuôn sẽ được điều chỉnh để tìm ra thiết kế tối ưu.

3.2. Thí nghiệm thực tế để kiểm tra mô phỏng

Thí nghiệm thực tế sẽ được thực hiện để so sánh với kết quả mô phỏng. Điều này giúp xác nhận tính chính xác của mô hình và đưa ra các điều chỉnh cần thiết.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu giải nhiệt tấm khuôn dương

Kết quả nghiên cứu sẽ có ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa. Việc tối ưu hóa quá trình giải nhiệt không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm chi phí sản xuất.

4.1. Tăng cường hiệu suất sản xuất

Nghiên cứu sẽ chỉ ra cách mà việc tối ưu hóa giải nhiệt có thể giúp tăng cường hiệu suất sản xuất, từ đó đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao.

4.2. Giảm thiểu chi phí sản xuất

Bằng cách cải thiện thiết kế khuôn và kênh giải nhiệt, chi phí sản xuất có thể được giảm thiểu đáng kể, tạo lợi thế cạnh tranh cho doanh nghiệp.

V. Kết luận và hướng phát triển trong nghiên cứu giải nhiệt tấm khuôn dương

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng kết cấu khuôn có ảnh hưởng lớn đến quá trình giải nhiệt. Các kết quả thu được sẽ là cơ sở để phát triển các giải pháp mới trong thiết kế khuôn và quy trình sản xuất.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa thiết kế khuôn và kênh giải nhiệt có thể cải thiện đáng kể hiệu suất giải nhiệt và chất lượng sản phẩm.

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

Nghiên cứu sẽ tiếp tục mở rộng để tìm ra các giải pháp mới, bao gồm việc áp dụng công nghệ mới trong thiết kế và sản xuất khuôn.

Luận văn thạc sĩ: Ảnh hưởng của kết cấu khuôn đến quá trình giải nhiệt cho tấm khuôn dương