Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhựa đến độ cong vênh sản phẩm nhựa tấm

LỜI CAM ĐOAN

CẢM TẠ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

1.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước. Mục đích của đề tài. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài. Phương pháp nghiên cứu

1.2.1. Tiến hành thực hiện mô phỏng trên Moldflow 2010

1.2.2. Tiến hành thí nghiệm

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Vật liệu nhựa

2.1.1. Phân loại vật liệu nhựa

2.1.1.1. Phân loại theo tính chất

2.1.1.2. Phân loại theo ứng dụng

2.1.1.3. Phân loại theo cấu tạo hóa học

2.2. Một số loại nhựa thông dụng

2.3. Các thông số gia công của vật liệu nhựa

2.3.1. Hiện tượng co rút, cong vênh của sản phẩm nhựa

2.3.1.1. Thực tế và các ứng dụng

2.3.1.2. Thông số phun ép và độ co rút

2.3.2. Công thức tính kích thước khuôn dựa vào độ co rút

3. CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT MÔ PHỎNG CAE

3.1. Tổng quan về CAE. Khái niệm về thuật ngữ CAE. Những ưu điểm và ứng dụng của CAE. Giới thiệu phần mềm CAE Moldflow Plastics Insight

3.2. Trình tự phân tích, tối ưu hóa thiết kế bằng Moldflow Plastics Insight

3.2.1. Phân tích quá trình điền đầy nhựa vào khuôn

3.2.2. Tối ưu hóa thời gian làm nguội

3.2.3. Tối ưu hóa thời gian định hình (bảo áp)

3.2.4. Phân tích, dự đoán những khuyết tật có thể có trên sản phẩm

3.2.5. Các quá trình phân tích CAE cơ bản ứng dụng Moldflow Plastics Insight 2010 cho mẫu thử cong vênh

3.2.5.1. Trình tự thao tác trên phần mềm

3.2.5.2. Xác định thông số ép phun

3.2.5.3. Quá trình phân tích kết thúc và xem kết quả phân tích trên phần mềm

3.2.5.4. Thông số máy ép phun

3.2.5.5. Đặc tính nhựa ép phun Polypropylene (PP)

3.2.5.6. Các quá trình phân tích cơ bản

3.2.5.6.1. Quá trình điền đầy

3.2.5.6.4. Thời gian điền đầy hoàn toàn

3.2.5.6.5. Nhiệt độ dòng nhựa khi đã điền đầy hoàn toàn

3.2.5.6.6. Nhiệt độ sản phẩm sau khi đã làm nguội trong khuôn

3.2.5.6.7. Phương pháp đo sản phẩm sau khi ép mẫu

4. CHƯƠNG 4: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHUÔN VÀ NHIỆT ĐỘ NHỰA ĐẾN ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA DẠNG TẤM

4.1. Mô phỏng độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm

4.1.1. Khi thay đổi nhiệt độ khuôn từ 30 oC đến 90oC

4.1.1.1. Đo Theo chiều rộng

4.1.1.2. Đo Theo chiều dài

4.1.2. Khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200 đến 280oC

4.2. Kết quả thực nghiệm của sản phẩm mẫu thử

4.2.1. So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm của nhiệt độ khuôn 40oC và nhiệt độ nhựa 200oC nhựa PP

4.2.1.1. So sánh kết quả cong vênh theo chiều dày (đo theo chiều dài)

4.2.1.2. So sánh kết quả cong vênh theo chiều dày (đo theo chiều rộng)

4.2.2. So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm của sản phẩm có bề dày 2.5 mm khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200oC lên 280oC

4.2.2.1. So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài)

4.2.2.2. So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu)

4.2.3. So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm của sản phẩm có bề dày 1 mm khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200oC lên 280oC

4.2.3.1. So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài)

4.2.3.2. So sánh kết quả cong vênh theo chiều rộng

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn

Nhiệt độ khuôn là một yếu tố quan trọng trong quy trình sản xuất nhựa. Khi nhiệt độ khuôn tăng từ 30°C đến 90°C, độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm không bị ảnh hưởng nhiều. Kết quả này cho thấy rằng việc điều chỉnh nhiệt độ khuôn có thể giúp cải thiện khả năng điền đầy lòng khuôn mà không làm tăng độ cong vênh. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiệt độ khuôn không nên vượt quá giới hạn cho phép của vật liệu nhựa, vì điều này có thể dẫn đến các khuyết tật như bavia hoặc làm chậm thời gian giải nhiệt cho sản phẩm. Việc kiểm soát nhiệt độ khuôn trong quá trình sản xuất là rất cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

1.1. Quy trình sản xuất nhựa

Quy trình sản xuất nhựa bao gồm nhiều bước, trong đó nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đóng vai trò quan trọng. Việc điều chỉnh nhiệt độ nhựa từ 200°C đến 280°C có thể làm giảm đáng kể độ cong vênh của sản phẩm. Kết quả cho thấy rằng nhiệt độ nhựa cao giúp cải thiện khả năng điền đầy lòng khuôn, đặc biệt là trong các sản phẩm có độ dày mỏng. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ nhựa quá cao, sản phẩm có thể gặp phải các vấn đề về chất lượng như bavia hoặc co rút không đồng đều. Do đó, việc tối ưu hóa nhiệt độ nhựa là cần thiết để đạt được sản phẩm chất lượng cao.

II. Ảnh hưởng của nhựa đến độ cong vênh

Chất liệu nhựa cũng ảnh hưởng lớn đến độ cong vênh của sản phẩm. Trong nghiên cứu, nhựa Polypropylene (PP) được sử dụng làm mẫu thử. Kết quả cho thấy rằng tính chất nhựa như độ nhớt và khả năng co rút có thể thay đổi theo nhiệt độ nhựa. Khi nhiệt độ nhựa tăng, độ nhớt giảm, giúp nhựa dễ dàng điền đầy lòng khuôn hơn. Điều này dẫn đến việc giảm độ cong vênh của sản phẩm. Tuy nhiên, cần phải kiểm soát nhiệt độ nhựa trong khoảng cho phép để tránh hiện tượng phân hủy nhựa do quá nhiệt.

2.1. Tính chất nhựa và ứng dụng

Các tính chất nhựa như độ bền, độ dẻo và khả năng chịu nhiệt có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Việc lựa chọn loại nhựa phù hợp với yêu cầu sản phẩm là rất quan trọng. Nhựa PP có ưu điểm là nhẹ, bền và dễ gia công, nhưng cũng cần phải xem xét các yếu tố như độ co rút nhựa và biến dạng nhựa trong quá trình sản xuất. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các thông số như nhiệt độ nhựa và nhiệt độ khuôn có thể giúp giảm thiểu độ cong vênh và nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa.

III. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cả nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đều có ảnh hưởng đáng kể đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm. Việc điều chỉnh các thông số này không chỉ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Các kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong thực tiễn sản xuất nhựa, giúp các nhà sản xuất có thể dự đoán và kiểm soát độ cong vênh của sản phẩm một cách hiệu quả hơn. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.

3.1. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Để nâng cao hơn nữa chất lượng sản phẩm nhựa, cần có các nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các yếu tố khác như áp suất, thời gian làm nguội và các loại nhựa khác nhau. Việc áp dụng công nghệ mô phỏng như Moldflow có thể giúp dự đoán chính xác hơn về độ cong vênh và các khuyết tật khác trong sản phẩm nhựa. Các nghiên cứu này sẽ góp phần vào việc phát triển các quy trình sản xuất nhựa hiệu quả và bền vững hơn.

Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm