Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến chất lượng sản phẩm trong khuôn dẫn nóng

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM KẾT

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Nhu cầu về sản phẩm nhựa kỹ thuật

1.2. Giới thiệu về khuôn kênh dẫn nóng

1.3. Những vấn đề kỹ thuật cần đặt ra với khuôn sử dụng kênh dẫn nóng

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan về áp suất và nhiệt độ trong quá trình ép phun

2.2. Đặc tính của dòng chảy nhựa dẻo trong khuôn ép phun

2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi áp suất và nhiệt độ trong lòng khuôn

2.3.1. Sự mất cân bằng hình học

2.3.2. Sự mất cân bằng nhiệt

2.3.3. Sự mất cân bằng ngẫu nhiên

2.4. Tổng quan về sự ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến chất lượng sản phẩm

2.5. Mục tiêu của luận văn

2.6. Nội dung thực hiện của luận văn

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ KHUÔN CHÉN XÉT NGHIỆM SỬ DỤNG KÊNH DẪN NÓNG

3.1. Sản phẩm chén xét nghiệm y tế

3.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với sản phẩm

3.3. Tính chất vật liệu của sản phẩm

3.4. Phân tích và lựa chọn các tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm

3.5. Tính toán và thiết kế khuôn chén xét nghiệm sử dụng kênh dẫn nóng

3.5.1. Thiết kế bộ chia nhựa kênh dẫn nóng

3.5.2. Kết cấu bộ chia nhựa

3.5.3. Tính toán công suất gia nhiệt

3.5.4. Tính toán sự giãn nở nhiệt

3.5.5. Thiết kế đầu phun nhựa

3.5.6. Kết cấu bộ đầu phun nhựa

3.5.7. Tính toán công suất gia nhiệt cho đầu phun

3.5.8. Kiểm soát nhiệt trên đầu phun

3.5.9. Cấu trúc bộ điều khiển nhiệt độ trong kênh dẫn nóng

3.6. Mô phỏng khuôn chén xét nghiệm sử dụng kênh dẫn nóng

3.6.1. Giới thiệu về phần mềm mô phỏng Ansys và Moldflow

3.6.2. Mô phỏng sự phân bố nhiệt trên bộ chia nhựa bằng phần mềm Ansys

3.6.3. Mô phỏng dòng chảy nhựa dẻo trong quá trình ép phun bằng phần mềm Moldflow

3.6.4. Mô hình toán học của dòng nhựa chảy dẻo

3.6.5. Phân tích và mô phỏng chén xét nghiệm

3.7. Quy trình chế tạo và lắp ráp bộ khuôn chén xét nghiệm

3.7.1. Quy trình chế tạo khuôn chén xét nghiệm

3.7.2. Quy trình lắp ráp

3.7.3. Các hình ảnh sau khi chế tạo bộ khuôn chén xét nghiệm

4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU

4.1. Mục đích thí nghiệm

4.2. Mô tả các thiết bị sử dụng trong thực nghiệm

4.2.1. Bộ điều khiển nhiệt độ

4.3. Phân tích và lựa chọn các thông số công nghệ trong quá trình ép

4.4. Đường lối tiến hành thí nghiệm

4.5. Kết quả thí nghiệm

4.5.1. Thực nghiệm đơn yếu tố

4.5.2. Thực nghiệm yếu tố toàn phần

4.5.3. Phương trình hồi quy của trọng lượng chén xét nghiệm

4.5.4. Phương trình hồi quy của đường kính chén

4.5.5. Phương trình hồi quy của chiều cao chén

4.6. Đánh giá kết quả

4.6.1. Độ chính xác kích thước và trọng lượng

4.6.2. Mỹ quan sản phẩm

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

5.1. Các kết quả đạt được

5.2. Các đề nghị và hướng phát triển đề tài

DANH MỤC TÀI LIỆU CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến chất lượng sản phẩm

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến chất lượng sản phẩm trong quá trình ép phun sử dụng khuôn dẫn nóng. Các yếu tố này đóng vai trò quyết định trong việc đảm bảo độ đồng nhất, độ chính xác kích thước và khả năng biến tính vật liệu. Nhiệt độ và áp suất được xem là hai thông số quan trọng nhất trong quy trình sản xuất, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản phẩm và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

1.1. Tổng quan về nhiệt độ và áp suất trong khuôn dẫn nóng

Nhiệt độ và áp suất là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm trong khuôn dẫn nóng. Nhiệt độ cao giúp duy trì trạng thái chảy dẻo của nhựa, trong khi áp suất đảm bảo nhựa được điền đầy vào lòng khuôn một cách đồng đều. Sự mất cân bằng nhiệt độ và áp suất có thể dẫn đến các khuyết tật như biến dạng, co ngót, hoặc không đồng nhất về kích thước. Nghiên cứu này nhằm xác định mối quan hệ giữa các yếu tố này và đề xuất phương pháp tối ưu hóa quá trình ép phun.

1.2. Phương pháp nghiên cứu và mô phỏng

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xây dựng mô hình mô phỏng nhiệt và dòng chảy nhựa dẻo bằng phần mềm chuyên dụng như Ansys và Moldflow. Các mô phỏng này giúp phân tích sự phân bố nhiệt độ và áp suất trong khuôn dẫn nóng, từ đó đánh giá ảnh hưởng của chúng đến chất lượng sản phẩm. Kết quả mô phỏng được so sánh với dữ liệu thực nghiệm để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy.

II. Thiết kế và chế tạo khuôn dẫn nóng

Phần này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo bộ khuôn dẫn nóng để thực hiện các thí nghiệm. Khuôn dẫn nóng được thiết kế với các bộ phận gia nhiệt và điều khiển nhiệt độ nhằm đảm bảo sự đồng nhất trong quá trình ép phun. Các yếu tố như công suất gia nhiệt, sự mất mát nhiệt, và sự phân bố áp suất được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2.1. Tính toán công suất gia nhiệt

Công suất gia nhiệt được tính toán dựa trên sự phân bố nhiệt độ trên tấm chia nhựa và đầu phun. Các yếu tố như vật liệu khuôn, độ dày thành sản phẩm, và loại nhựa được sử dụng đều được xem xét để đảm bảo nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình ép phun. Kết quả tính toán giúp tối ưu hóa hiệu suất gia nhiệt và giảm thiểu sự mất mát nhiệt.

2.2. Thiết kế đầu phun và hệ thống điều khiển

Đầu phun được thiết kế với các điện trở gia nhiệt để duy trì nhiệt độ ổn định. Hệ thống điều khiển nhiệt độ sử dụng công nghệ PID để điều chỉnh chính xác nhiệt độ trong từng giai đoạn của quá trình ép phun. Thiết kế này giúp đảm bảo sự đồng nhất về chất lượng sản phẩm và giảm thiểu các khuyết tật do nhiệt độ không ổn định gây ra.

III. Thực nghiệm và đánh giá kết quả

Các thí nghiệm được tiến hành để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến chất lượng sản phẩm. Kết quả thí nghiệm được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố này và đề xuất phương pháp tối ưu hóa quá trình sản xuất.

3.1. Phân tích kết quả thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt độ và áp suất có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều dẫn đến các khuyết tật như biến dạng, co ngót, hoặc không đồng nhất về kích thước. Áp suất không ổn định cũng gây ra sự mất cân bằng trong quá trình điền đầy nhựa vào lòng khuôn.

3.2. Đề xuất phương pháp tối ưu hóa

Dựa trên kết quả thí nghiệm, các phương pháp tối ưu hóa được đề xuất bao gồm điều chỉnh nhiệt độ và áp suất trong từng giai đoạn của quá trình ép phun. Việc sử dụng hệ thống điều khiển nhiệt độ và áp suất chính xác giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng hiệu suất sản phẩm.

Luận Văn Thạc Sĩ: Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Và Áp Suất Đến Chất Lượng Sản Phẩm Trong Khuôn Dẫn Nóng