Nghiên Cứu Công Nghệ Chế Tạo Sản Phẩm Nhựa Kỹ Thuật Phục Vụ Quốc Phòng

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Nghiên ứu ông nghệ hế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đú ứng dụng hế tạo hi tiết phụ vụ, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất

• Tác giả: Đào Quốc Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Công Nghệ Chế Tạo Sản Phẩm Nhựa Kỹ Thuật Phục Vụ Quốc Phòng
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về luận văn
• 1.2. Công nghệ ép phun
• 1.2.1. Khả năng của công nghệ ép phun
• 1.2.2. Các loại khuôn ép phun phổ biến
• 1.2.2.1. Khuôn hai tấm
• 1.2.2.2. Khuôn ba tấm
• 1.2.2.3. Khuôn nhiều tầng
• 1.2.3. Máy ép phun
• 1.2.3.1. Cấu tạo chung
• 1.2.3.2. Hệ thống hỗ trợ ép phun
• 1.2.3.2.1. Thân máy
• 1.2.3.2.2. Hệ thống thuỷ lực
• 1.2.3.2.3. Hệ thống điện
• 1.2.3.2.4. Hệ thống làm nguội
• 1.2.3.2.5. Hệ thống phun
• 1.2.3.2.6. Hệ thống kẹp
• 1.2.3.2.7. Hệ thống điều khiển
• 1.2.4. Quá trình ép phun
• 1.2.4.1. Giai đoạn dẻo hoá và chuyển hoá vật liệu
• 1.2.4.2. Giai đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm
• 1.2.4.3. Giai đoạn nén đặc
• 1.2.4.4. Giai đoạn làm nguội
• 2. CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Nhựa Kỹ Thuật Quốc Phòng Giới Thiệu

Nghiên cứu và ứng dụng sản phẩm nhựa kỹ thuật quốc phòng ngày càng trở nên quan trọng. Sự phát triển của ngành công nghiệp khuôn mẫu đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra các linh kiện, vật dụng phục vụ cho quốc phòng và an ninh. Trước đây, việc chế tạo khuôn mẫu phụ thuộc vào tay nghề của thợ thủ công, nhưng hiện nay, công nghệ CAD/CAM/CNC đã mở ra những phương pháp gia công mới, cho phép tạo ra khuôn mẫu phức tạp với độ chính xác cao. Vật liệu composite và polymer kỹ thuật đang dần thay thế kim loại trong nhiều ứng dụng quân sự. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong sản xuất khuôn mẫu tại các đơn vị thuộc Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng vẫn còn nhiều hạn chế.

1.1. Tầm Quan Trọng của Nghiên Cứu và Phát Triển Vật Liệu Nhựa

Sự cần thiết của việc phát triển các vật liệu mới trong quốc phòng đặt ra yêu cầu cao về nghiên cứu và phát triển vật liệu nhựa. Ứng dụng của nhựa kỹ thuật trong quân sự không chỉ giới hạn ở các chi tiết nhỏ mà còn mở rộng sang các bộ phận chịu lực, chịu nhiệt, và chống cháy. Nghiên cứu này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất và độ bền của trang thiết bị quân sự.

1.2. Ứng dụng Nhựa Kỹ Thuật Trong Quân Sự Thay Thế Kim Loại

Nhựa kỹ thuật thay thế kim loại trong nhiều ứng dụng quốc phòng, mang lại lợi ích về trọng lượng, khả năng chống ăn mòn và giá thành sản xuất. Tuy nhiên, việc lựa chọn vật liệu nhựa phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về tính chất cơ lý hóa của từng loại nhựa và điều kiện làm việc thực tế. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về khả năng ứng dụng nhựa kỹ thuật trong lĩnh vực này.

II. Thách Thức Chế Tạo Sản Phẩm Nhựa Kỹ Thuật Quốc Phòng

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật quốc phòng vẫn đối mặt với không ít thách thức. Một trong số đó là đảm bảo chất lượng sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn nhựa kỹ thuật quốc phòng. Các sản phẩm cần có khả năng chịu lực, chịu nhiệt, và chống cháy cao, đồng thời phải trải qua quá trình kiểm định chất lượng nhựa kỹ thuật nghiêm ngặt. Việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC còn hạn chế, đặc biệt trong các đơn vị sản xuất quốc phòng, gây khó khăn trong việc chế tạo khuôn mẫu phức tạp và đảm bảo độ chính xác.

2.1. Tiêu Chuẩn Nhựa Kỹ Thuật Quốc Phòng Yêu Cầu Khắt Khe

Các tiêu chuẩn nhựa kỹ thuật quốc phòng đặt ra những yêu cầu khắt khe về tính chất cơ lý hóa, khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt và tuổi thọ của sản phẩm. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của trang thiết bị quân sự. Quá trình kiểm định chất lượng nhựa kỹ thuật phải được thực hiện một cách nghiêm ngặt và khách quan.

2.2. Hạn Chế Ứng Dụng CAD CAM CNC Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng

Việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC còn hạn chế trong một số đơn vị sản xuất quốc phòng gây ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của sản phẩm nhựa kỹ thuật. Điều này đòi hỏi cần có sự đầu tư vào trang thiết bị hiện đại và đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao về thiết kế và gia công khuôn mẫu.

III. Công Nghệ Chế Tạo Nhựa Kỹ Thuật Phương Pháp Đúc Tiên Tiến

Phương pháp đúc là một trong những quy trình sản xuất nhựa kỹ thuật quan trọng, đặc biệt là đúc ép phun. Quá trình này bao gồm việc nung chảy nhựa và phun vào khuôn. Sau khi nhựa nguội và đông đặc, khuôn được mở ra và sản phẩm được lấy ra. Công nghệ ép phun có khả năng tạo ra các sản phẩm có hình dáng phức tạp, khả năng tự động hóa cao và cho phép sản xuất hàng loạt với chi phí thấp. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm đúc bao gồm nhiệt độ khuôn, áp suất phun và thời gian làm nguội.

3.1. Quy Trình Sản Xuất Nhựa Kỹ Thuật Các Bước Chi Tiết

Việc nắm vững quy trình sản xuất nhựa kỹ thuật là điều cần thiết để đảm bảo chất lượng và hiệu quả của sản phẩm. Quy trình này bao gồm nhiều công đoạn, từ chuẩn bị nguyên liệu, thiết kế khuôn mẫu, gia công khuôn, ép phun, làm nguội, đến kiểm tra chất lượng và hoàn thiện sản phẩm.

3.2. Ép Phun Nhựa Yếu Tố Ảnh Hưởng Chất Lượng Sản Phẩm

Chất lượng sản phẩm nhựa kỹ thuật được sản xuất bằng phương pháp ép phun chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm nhiệt độ khuôn, áp suất phun, tốc độ phun, thời gian làm nguội và đặc tính của vật liệu nhựa. Việc kiểm soát chặt chẽ các yếu tố này là cần thiết để đảm bảo sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.

IV. Ứng Dụng Nghiên Cứu Chế Tạo Chi Tiết Nhựa Quốc Phòng AK47

Một ví dụ điển hình về ứng dụng nghiên cứu vật liệu quốc phòng là chế tạo mô hình súng tiểu liên AK47 phục vụ môn học giáo dục quốc phòng. Sản phẩm này được làm bằng nhựa, thay thế cho súng AK47 thật, nhằm đáp ứng nhu cầu dạy và học môn học giáo dục quốc phòng tại nhiều trường học, đơn vị trong cả nước. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu, chế thử và chế tạo sản phẩm, nhưng sản phẩm vỏ súng AK47 nhựa do Nhà máy sản xuất vẫn tồn tại nhược điểm là sản phẩm nhựa sau khi chế tạo có ba via lớn, tính thẩm mỹ thấp và độ bền của sản phẩm không cao. Luận văn này tập trung vào việc cải tiến quy trình gia công nhựa kỹ thuật để khắc phục những nhược điểm này.

4.1. Mô Hình Súng AK47 Nhựa Giải Pháp Tiết Kiệm và An Toàn

Mô hình súng AK47 nhựa là một giải pháp hiệu quả về mặt chi phí và an toàn trong việc giảng dạy môn giáo dục quốc phòng. Sản phẩm này giúp học sinh, sinh viên làm quen với cấu tạo và nguyên lý hoạt động của súng AK47 mà không gây nguy hiểm như khi sử dụng súng thật.

4.2. Cải Tiến Gia Công Nhựa Kỹ Thuật Nâng Cao Chất Lượng AK47

Nghiên cứu tập trung vào việc cải tiến gia công nhựa kỹ thuật để nâng cao chất lượng mô hình súng AK47 nhựa, khắc phục các nhược điểm như ba via lớn, tính thẩm mỹ thấp và độ bền không cao. Các giải pháp được đề xuất bao gồm tối ưu hóa thiết kế khuôn mẫu, điều chỉnh các thông số ép phun và sử dụng vật liệu nhựa có độ bền cao hơn.

V. Nhựa Kỹ Thuật Hiệu Suất Cao Kết Quả và Khả Năng Ứng Dụng

Nghiên cứu về nhựa kỹ thuật hiệu suất cao đã mang lại những kết quả khả quan, mở ra nhiều khả năng ứng dụng nhựa kỹ thuật trong lĩnh vực quốc phòng. Các loại nhựa này có khả năng chịu nhiệt, chịu lực và chống cháy vượt trội so với nhựa thông thường. Việc sử dụng nhựa kỹ thuật gia cường cũng giúp tăng cường độ bền và độ cứng của sản phẩm. Các kết quả nghiên cứu này có thể được ứng dụng để chế tạo các chi tiết máy bay, tàu chiến, xe quân sự và các trang thiết bị khác.

5.1. Nhựa Kỹ Thuật Gia Cường Tăng Cường Độ Bền và Độ Cứng

Nhựa kỹ thuật gia cường là loại nhựa được bổ sung thêm các chất gia cường như sợi thủy tinh, sợi carbon hoặc hạt nano để tăng cường độ bền và độ cứng. Việc sử dụng nhựa gia cường giúp sản phẩm chịu được tải trọng lớn hơn và hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.

5.2. Ứng Dụng Tiềm Năng Chi Tiết Máy Bay Tàu Chiến Xe Quân Sự

Các kết quả nghiên cứu về nhựa kỹ thuật hiệu suất cao có thể được ứng dụng để chế tạo các chi tiết cho máy bay, tàu chiến, xe quân sự và các trang thiết bị khác. Việc sử dụng nhựa giúp giảm trọng lượng, tăng khả năng chống ăn mòn và giảm chi phí bảo trì, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của các phương tiện và trang thiết bị quân sự.

VI. Tương Lai Nghiên Cứu Vật Liệu Quốc Phòng Phát Triển Bền Vững

Tương lai của nghiên cứu vật liệu quốc phòng hứa hẹn nhiều tiềm năng phát triển, đặc biệt trong lĩnh vực nhựa kỹ thuật. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các loại nhựa mới với tính năng vượt trội là cần thiết để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của ngành quốc phòng. Đồng thời, cần chú trọng đến việc sản xuất quốc phòng bền vững, giảm thiểu tác động đến môi trường và sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên.

6.1. Phát Triển Quy Trình Sản Xuất Tiên Tiến Tối Ưu Hóa và Bền Vững

Phát triển các quy trình sản xuất tiên tiến là yếu tố then chốt để nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành công nghiệp quốc phòng. Các quy trình này cần được tối ưu hóa để giảm chi phí, tăng năng suất và giảm thiểu tác động đến môi trường.

6.2. Hướng Đến Sản Xuất Quốc Phòng Bền Vững Tiết Kiệm và An Toàn

Việc hướng đến sản xuất quốc phòng bền vững là xu hướng tất yếu trong bối cảnh hiện nay. Điều này đòi hỏi cần có sự thay đổi trong tư duy và hành động, từ việc lựa chọn vật liệu, thiết kế sản phẩm đến quy trình sản xuất và quản lý chất thải.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong những năm gần đây, việc sử dụng vật liệu nhựa kỹ thuật trong sản xuất linh kiện và vật dụng ngày càng phổ biến, đặc biệt trong lĩnh vực quốc phòng. Theo ước tính, ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật đã đóng góp đáng kể vào việc phát triển các thiết bị phục vụ quân đội và giáo dục quốc phòng. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong sản xuất khuôn mẫu tại các nhà máy thuộc Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng vẫn còn nhiều hạn chế, gây khó khăn trong việc chế tạo các chi tiết nhựa kỹ thuật có độ chính xác và chất lượng cao.

Luận văn tập trung nghiên cứu công nghệ chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc, ứng dụng trong chế tạo chi tiết phục vụ quốc phòng, cụ thể là mô hình súng tiểu liên AK47 bằng nhựa ABS. Mục tiêu nghiên cứu gồm: (1) tìm hiểu tổng quan về công nghệ chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc; (2) ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CNC trong thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa cho sản phẩm mô hình súng AK47 phục vụ môn học Giáo dục quốc phòng. Nghiên cứu được thực hiện tại Nhà máy Z131 – Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, tỉnh Thái Nguyên, trong giai đoạn từ năm 2009 đến nay.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa kỹ thuật, giảm thiểu các khuyết tật như ba via lớn, độ bền thấp, đồng thời góp phần hiện đại hóa công nghệ sản xuất khuôn mẫu, đáp ứng nhu cầu đào tạo và huấn luyện trong quân đội. Các chỉ số quan trọng như thời gian điền đầy khuôn, áp suất phun, vị trí xuất hiện rỗ khí và độ cong vênh được phân tích nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: công nghệ ép phun nhựa và phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) trong phân tích dòng chảy và truyền nhiệt.

1. Công nghệ ép phun nhựa: Quá trình ép phun gồm ba giai đoạn chính: dẻo hóa và chuyển hóa vật liệu nhựa sang trạng thái nóng chảy, điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm, cuối cùng là lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. Các yếu tố kỹ thuật như thiết kế khuôn (khuôn hai tấm, ba tấm, nhiều tầng), hệ thống phun, hệ thống kẹp và điều khiển nhiệt độ được nghiên cứu chi tiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2. Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Được sử dụng để mô phỏng và phân tích dòng chảy nhựa trong khuôn, truyền nhiệt và ứng suất trong quá trình ép phun. FEM giúp dự đoán các hiện tượng như rỗ khí, đường hàn, áp suất phân bố, độ cong vênh và các khuyết tật khác, từ đó tối ưu hóa thiết kế khuôn và quy trình sản xuất.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm: độ nhớt của nhựa, truyền nhiệt trong khuôn, áp suất phun, thời gian chu kỳ ép phun, hệ thống kênh dẫn nhựa, và các thông số kỹ thuật của máy ép phun.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ thực tế sản xuất tại Nhà máy Z131, kết hợp với mô phỏng bằng phần mềm Autodesk Moldflow và Inventor 2015. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm các chi tiết khuôn và sản phẩm mô hình súng AK47 bằng nhựa ABS, với trọng lượng sản phẩm hoàn chỉnh khoảng 2 ± 0,1 kg.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích kỹ thuật công nghệ ép phun truyền thống và ứng dụng CAD/CAM/CAE trong thiết kế khuôn.
• Mô phỏng dòng chảy, truyền nhiệt và ứng suất bằng phần mềm Moldflow để xác định vị trí cổng phun tối ưu, áp suất phun, thời gian điền đầy khuôn, vị trí rỗ khí và đường hàn.
• Thiết kế hình học 3D sản phẩm và khuôn bằng phần mềm Inventor 2015.
• So sánh kết quả mô phỏng với thực tế sản xuất để đánh giá độ chính xác và hiệu quả của phương pháp.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2009 đến 2016, tập trung vào giai đoạn thiết kế, mô phỏng, chế tạo và thử nghiệm sản phẩm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Vị trí cổng phun tối ưu: Qua mô phỏng bằng Moldflow, vị trí cổng phun được xác định giúp giảm áp suất phun tối đa xuống còn 66,56 MPa, thời gian điền đầy khuôn là 2,304 giây, đảm bảo dòng chảy nhựa đồng đều và giảm thiểu rỗ khí.

2. Khuyết tật sản phẩm: Kết quả phân tích cho thấy vị trí xuất hiện rỗ khí và đường hàn được dự đoán chính xác, với áp suất cuối quá trình điền đầy là 53,25 MPa và độ cong vênh lớn nhất là 3,783 mm. So với sản phẩm thực tế, các khuyết tật này có thể được kiểm soát và giảm thiểu thông qua điều chỉnh thiết kế khuôn và quy trình ép phun.

3. Hiệu quả ứng dụng CAE: Việc ứng dụng phần mềm CAE giúp giảm thiểu thời gian thử nghiệm khuôn thực tế, giảm chi phí sản xuất và tăng độ chính xác trong thiết kế. So với phương pháp thiết kế truyền thống, quy trình thiết kế có CAE rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

4. Thiết kế khuôn phù hợp: Lựa chọn khuôn hai tấm với hai lòng khuôn được xác định phù hợp với năng suất máy ép phun UN300, đáp ứng lực kẹp 3000 kN và trọng lượng sản phẩm 2 kg, đảm bảo tính ổn định và độ chính xác trong sản xuất.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các khuyết tật như rỗ khí, đường hàn và cong vênh là do thiết kế khuôn chưa tối ưu và phân bố áp suất không đồng đều trong quá trình ép phun. So sánh với các nghiên cứu trong ngành, việc ứng dụng CAE đã chứng minh hiệu quả trong việc dự đoán và khắc phục các vấn đề này, đồng thời giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ áp suất phun theo thời gian, bản đồ phân bố nhiệt độ và ứng suất trên bề mặt sản phẩm, cũng như bảng so sánh các thông số kỹ thuật giữa mô phỏng và thực tế. Điều này giúp minh họa rõ ràng sự cải thiện về chất lượng và hiệu quả sản xuất khi áp dụng công nghệ CAD/CAM/CAE.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE trong thiết kế và sản xuất khuôn mẫu tại các nhà máy thuộc Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng nhằm nâng cao độ chính xác và chất lượng sản phẩm. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; Chủ thể: Bộ Quốc phòng và các đơn vị sản xuất.

2. Đào tạo nâng cao kỹ năng cho cán bộ kỹ thuật về công nghệ thiết kế khuôn hiện đại và phần mềm mô phỏng để đảm bảo vận hành hiệu quả hệ thống CAD/CAM/CAE. Thời gian: 6-12 tháng; Chủ thể: Nhà máy Z131 và các trung tâm đào tạo kỹ thuật.

3. Đầu tư nâng cấp máy móc thiết bị CNC, EDM để đáp ứng yêu cầu gia công khuôn mẫu chính xác, giảm thiểu sai số và tăng năng suất. Thời gian: 2-3 năm; Chủ thể: Bộ Quốc phòng và các nhà máy sản xuất.

4. Xây dựng quy trình chuẩn hóa thiết kế và sản xuất khuôn mẫu dựa trên kết quả phân tích CAE nhằm giảm thiểu sai sót và tăng tính đồng nhất sản phẩm. Thời gian: 1 năm; Chủ thể: Ban kỹ thuật và quản lý chất lượng các nhà máy.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các kỹ sư thiết kế khuôn mẫu và sản phẩm nhựa kỹ thuật: Nắm bắt quy trình thiết kế hiện đại, ứng dụng CAE để tối ưu hóa sản phẩm và khuôn.

2. Nhà quản lý và lãnh đạo các nhà máy sản xuất khuôn mẫu: Hiểu rõ lợi ích của công nghệ CAD/CAM/CAE trong nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

3. Giảng viên và sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí, công nghệ chế tạo: Là tài liệu tham khảo thực tiễn về ứng dụng công nghệ hiện đại trong sản xuất khuôn và sản phẩm nhựa.

4. Các chuyên gia nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực công nghiệp quốc phòng: Cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật để phát triển sản phẩm phục vụ quốc phòng với chất lượng cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE trong thiết kế khuôn ép nhựa?
   Ứng dụng CAD/CAM/CAE giúp mô phỏng chính xác quá trình ép phun, dự đoán các khuyết tật, tối ưu vị trí cổng phun và thiết kế khuôn, từ đó giảm chi phí và thời gian thử nghiệm thực tế. Ví dụ, phần mềm Moldflow đã giúp xác định vị trí cổng phun tối ưu cho sản phẩm mô hình súng AK47.

2. Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) đóng vai trò gì trong nghiên cứu này?
   FEM được sử dụng để phân tích dòng chảy nhựa, truyền nhiệt và ứng suất trong khuôn, giúp dự đoán các hiện tượng như rỗ khí, đường hàn và cong vênh, từ đó cải thiện thiết kế khuôn và quy trình sản xuất.

3. Làm thế nào để giảm thiểu khuyết tật như ba via và độ bền thấp trong sản phẩm nhựa?
   Bằng cách thiết kế khuôn chuẩn xác, lựa chọn vị trí cổng phun hợp lý và điều chỉnh các thông số ép phun dựa trên mô phỏng CAE, các khuyết tật này có thể được giảm thiểu hiệu quả.

4. Quy trình thiết kế khuôn truyền thống khác gì so với quy trình có ứng dụng CAE?
   Thiết kế truyền thống dựa nhiều vào kinh nghiệm và thử nghiệm thực tế, tốn nhiều thời gian và chi phí sửa chữa. Trong khi đó, quy trình có CAE cho phép mô phỏng, đánh giá và tối ưu thiết kế trước khi sản xuất, rút ngắn thời gian và giảm chi phí.

5. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhựa kỹ thuật?
   Chất lượng phụ thuộc vào thiết kế khuôn, vật liệu nhựa, thông số ép phun (áp suất, nhiệt độ, thời gian), và quy trình làm nguội. Việc kiểm soát tốt các yếu tố này thông qua mô phỏng và thực nghiệm giúp nâng cao chất lượng sản phẩm.

Kết luận

• Nghiên cứu đã làm rõ vai trò quan trọng của công nghệ CAD/CAM/CAE trong thiết kế và sản xuất khuôn ép nhựa kỹ thuật phục vụ quốc phòng.
• Mô phỏng bằng phần mềm Moldflow giúp xác định vị trí cổng phun tối ưu, giảm áp suất phun và thời gian điền đầy khuôn, nâng cao chất lượng sản phẩm.
• Thiết kế khuôn hai tấm với hai lòng khuôn phù hợp với năng suất máy ép phun UN300, đảm bảo độ chính xác và ổn định sản xuất.
• Ứng dụng CAE giúp giảm thiểu khuyết tật sản phẩm, rút ngắn thời gian phát triển và giảm chi phí sản xuất.
• Đề xuất các giải pháp nâng cao ứng dụng công nghệ hiện đại, đào tạo nhân lực và đầu tư thiết bị nhằm phát triển ngành công nghiệp chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật trong lĩnh vực quốc phòng.

Next steps: Triển khai đào tạo kỹ thuật viên, đầu tư nâng cấp máy móc CNC/EDM, xây dựng quy trình chuẩn hóa thiết kế và sản xuất khuôn mẫu.

Các đơn vị sản xuất và quản lý trong ngành công nghiệp quốc phòng cần nhanh chóng áp dụng các giải pháp công nghệ hiện đại để nâng cao năng lực sản xuất và chất lượng sản phẩm, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường và nhiệm vụ quốc phòng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI === *** === ĐÀO QUỐC HÙNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA KỸ THUẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC, ỨNG DỤNG CHẾ TẠO CHI TIẾT PHỤC VỤ QUỐC PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ HÀ NỘI - 2016 17062858002011000000 6b73de6 ĐT VN Đ ă Hiệnănay,ăviệcăsửădụngăvậtăliệuănhựaăđểălàmălinhăkiện,ăvậtădụng,.ătrongă cuộcăsngăđưădầnătrăthànhăphổăbiến.ăChínhăvìăvậy,ăngànhăcôngănghệăkhuônă mẫuăcũngăđangăcóănhữngăbớcăphátătriểnămnhămẽ.ăTrớcăđây,ăviệcăchếătoă khuônămẫuă phiănhă vàoăbànă tayăkhéoăléoă caănhữngă ngiăthợ,ă nhngăđếnă nayănhă sựăphátătriểnă caăkhoaăhọcăkă thuậtăđưăchoă raăđiăphơngă phápăgiaă côngă mớiă nhă lậpă trìnhă giaă côngă tựă độngă trênă máyă CNCă (côngă nghệă CAD/CAM/CNC),ă giaă côngă trênă máyă xungă EDM,.ă nhă đóă chúngă taă cóă thểă chếătoă nhữngăbộă khuônăphcă tpăvàă cóă độăchínhă xácăcao,ă đápăngă nhuăcầuă caăthịătrng.ă Tuyănhiên,ă việcă ngă dụngăcôngă nghệă CAD/CAM/CNCătrongă snă xuấtă khuônă caă cácă Nhàă máy,ă đơnă vịă thuộcă Tổngă cụcă Côngă nghiệpă qucă phòngă (CNQP),ătrựcăthuộcăBộăQucăphòngăvẫnăcònănhiềuăhnăchế.ăThựcătếătiăNhàă máyăZ131ă–ăTổngăcụcăCNQPă(địaăchỉ:ăphngăBưiăBôngă–ăthịăxưăPhổăYênă–ă tỉnhăTháiăNguyên)ălàămộtăvíădụ,ăNhàămáyăđưăgặpărấtănhiềuăkhóăkhĕnăkhiăchếă toănhữngăbộăkhuônăphcătpădoăviệcăngădụngăcôngănghệăCAD/CAM/CNCă trongăsnăxuấtăcònănhiềuăhnăchế.ă Cụăthể,ătừănĕmă2009ăđếnănayăNhàămáyăđưătiếnăhànhănghiênăcu,ăchếăthửă snă phẩmă Môă hìnhă Súngă tiểuă liênă AK47ă phụcă vụă mônă họcă Giáoă dụcă qucă phòng.ăĐâyălàăsnăphẩmămôăhìnhăcóăvăbằngănhựaădựaăvàoăsúngăAK47ăthựcă tế,ăsnăxuấtănhằmăđápăngănhuăcầuădyăvàăhọcămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngă caănhiềuănhàătrng,ă đơnăvịătrongăcănớc,ă thayăthếăchoăviệcăhọcă chayăcaă họcăsinh,ăsinhăviênătrớcăđây.ăMặcădùăđưăcóănhiềuăcăgắngătrongănghiênăcu,ă chếăthửă vàă chếătoă snă phẩm,ă nhngăsnă phẩmăvă súngă AK47ănhựaă doă Nhàă máyăsnăxuấtăvẫnătồnătiănhợcăđiểmălà:ăSnăphẩmănhựaăsauăkhiăchếătoăcóăbaă viaălớn,ătínhăthẩmămăthấp;ăĐộăbềnăcaăsnăphẩmăkhôngăcao.ă 1ă Nhằmătìmă hiểuă sâuă hơnă vềă lĩnhăvựcă khuônă mẫu,ă ngă dụngăcôngă nghệă CAD/CAM/CNCătrongăchếătoăkhuônămẫuăvàăgiiăquyếtăvấnăđềăthựcătiễnătồnă tiăăđơnăvị,ăemălựaăchọnăđềătàiă“Nghiên cứu công nghệ chế tạo sản phẩm nhựa kỹ thuật bằng phương pháp đúc, ứng dụng chế tạo chi tiết phục vụ quốc phòng”.ă Đềătàiăcóă2ămụcătiêuăsau:ă Một là,ă tìmă hiểuă tổngă quană vềă côngă nghệă chếă toă snă phẩmă nhựaă kă thuậtăbằngăphơngăphápăđúc;ăngădụngăcôngănghệăCAD/CAMă–ăCNCătrongă việcăthiếtăkế,ăphânătíchăsnăphẩmănhựa.ă Hai là,ăngădụngăcôngănghệăCAD/CAMă–ăCNCătrongăthiếtăkếăkhuônăépă nhựaăsnăphẩmăvăsúngăAK47ăphụcăvụămônăhọcăgiáoădụcăqucăphòng.ă ă ă 2ă CHNG 1: TNG QUAN ă 1. Tng quan v luận văn: Trongă nhữngănĕmă gầnă đây,ă việcăngă dụngă snă phẩmă nhựaătrongă cuộcă sngădầnătrănênăphổăbiến,ădoăđóăngànhăcôngănghiệpăchếătoăsnăphẩmănhựaă cũngă cóă nhữngă bớcă phátă triểnă mnhă mẽ.ă Ngànhă côngă nghiệpă chếă toă snă phẩmănhựaăđưătoăraănhữngăsnăphẩmăsửădụngătrongăsinhăhotăhàngăngàyănhă xô,ăchậu,ăcc,.ăvàătrongăcôngănghiệpăsnăxuấtăvũăkhíătrangăbịăphụcăvụăquână độiă cũngă đóngă gópă nhiềuă snă phẩmă hữuă íchă (nhă cácă chiă tiếtă súng,ă chiă tiếtă trongăngànhăhậuă cần,.ă Cácăbộă khuônăépă snăphẩmă nhựaătrớcă đâyăthngă đợcătoăraăbiănhữngăngiăthợăbậcăcao,ăcóăbànătayăkhéoăléo,ănhngăđếnănayă nhăsựăphátătriểnăcaăkhoaăhọcăkăthuậtăđưăchoăraăđiăphơngăphápăgiaăcôngă mớiă nhă lậpă trìnhă giaă côngă tựă độngă trênă máyă CNCă (côngă nghệă CAD/CAM/CNC),ă giaă côngă trênă máyă xungă EDM,.ă nhă đóă chúngă taă cóă thểă chếătoă nhữngăbộă khuônăphcă tpăvàă cóă độăchínhă xácăcao,ă đápăngă nhuăcầuă caăthịătrng.ă Trênăthếăgiớiăđưăcóărấtănhiềuănớcăápădụngăngànhăcôngănghiệpăchếătoă snăphẩmănhựaăphụcăvụătrongăquânăđộiăvàăphụcăvụăcôngătácăhuấnăluyệnătrongă quânăđộiăđểăđmăboătínhăanătoànătrongăquáătrìnhăhuấnăluyện.ăăViệtăNam,ătừă nĕmă2009,ăBộăQucă phòngăđưă cóăquyếtăđịnhăchoăcácăđơnăvịătrongăTổngăcụcă CôngănghiệpăQucăphòngănghiênăcuăchếătoăsnăphẩmăMôăhìnhăsúngăAK47ă phụcăvụă mônă họcăgiáoă dụcă qucăphòngă anăninh.ă Súngă AK47ăđợcă quânăđộiă LiênăXôă bắtă đầuăsửă dụngă từănĕmă1949,ă vàă kểă từă đóăAK47ă đưă trăthànhă mộtă trongănhữngă loiăvũă khíăcáă nhânănổiă tiếngănhấtă lịchăsửă nhânăloiă vớiăvôă vànă chiếnătíchăbấtăh,ătrăthànhăloiăsúngăđợcăsửădụngărộngărưiănhấtătrênăthếăgiới,ă quaă70ăqucăgiaăvớiăớcătínhăgầnă180ătriệuăkhẩuăđợcăsnăxuấtăchoăđếnăthiă điểmăhiệnătiă(trongăđóăgầnă80ătriệuălàămẫuăAK-47ăgc,ăsăcònăliălàăbiếnăthể).ă 3ă SúngăAK47ăcóăchiăphíăsnăxuấtăthấpăvàăđơnăginăkhiăsửădụngănênăđợcăQucă phòngăViệtăNamăsnăxuấtăvàăchếătoăphụcăvụăquânăđộiătrongăcôngăcuộcăboăvệă đấtănớc.ăSúngăAK47ăđợcăsửădụngăchăyếuătrongăcácăđơnăvịăquânăđộiăhiệnă nayă vàă trongă lĩnhă vựcă đàoă toă mônă họcă Giáoă dụcă Qucă phòngă ană ninhă caă nớcătaăthìăSúngăAK47ălàămộtăsnăphẩmăkhôngăthểăthiếu.ăNhngăviệcătrangăbịă toànăbộă súngăAK47ă choăhọcă sinh,ăsinhă viênăđểă phụcăvụă huấnăluyện,ă đàoătoă quânăsựălàăđiềuăhếtăscăkhóăkhĕn,ăcăvềăkinhătếăvàăvềăđmăboătínhăanătoàn.ă Chínhăvìăvậy,ăsnăphẩmăMôăhìnhăSúngătiểuăliênăAK47ăphụcăvụămônăhọcăGiáoă dụcăqucăphòngălàăsnăphẩmăcầnăthiếtăđểăphụcăvụănhuăcầuămônăhọcăGiáoădụcă qucăphòng.ăĐâyălàăsnăphẩmămôăhìnhăcóăvăbằngănhựaădựaăvàoăsúngăAK47ă thựcătế,ăsnăxuấtănhằmăđápăngănhuăcầuădyăvàăhọcămônăhọcăGiáoădụcăqucă phòngăcaănhiềuănhàătrng,ăđơnăvịătrongăcănớc,ăthayăthếăchoăviệcăhọcăchayă caăhọcăsinh,ăsinhăviênătrớcăđây.ă Tuyă nhiên,ă thựcă tếă snă xuấtă snă phẩmă Môă hìnhă Súngă tiểuă liênă AK47ă phụcăvụămônăhọcăGiáoădụcăqucăphòngăcaăngànhăCôngănghiệpăQucăphòngă nớcătaă vẫnăcònănhiềuăđiểmăhnă chếădoă việcăngădụngă CAEătrongăăthiếtăkế,ă snăxuấtăcònăyếu.ăVàănhữngăvíădụăthựcătiễnăvềăngădụngăCAEătrongăsnăxuấtă chiătiếtănhựaăphụcăvụăqucăphòngăanăninhătiăViệtăNamăcònărấtăít. Công ngh ép phun: Côngă nghệă épă phună làă quáă trìnhă phună nhựaă nóngă chyă điềnă đầyă lòngă khuôn.ăKhiănhựaăđợcălàmănguộiăvàăđôngăcngăliătrongălòngăkhuônăthìăkhuônă đợcămăraăvàăsnăphẩmăđợcăđẩyăraăkhiăkhuônănhăhệăthngăđẩy.ăTrongăquáă trìnhănàyăkhôngăcóăbấtăkỳămộtăphnăngăhóaăhọcănào.ă * Khả năng ca công nghệ ép phun: -ăToăraănhữngăsnăphẩmăcóăhìnhădángăphcătpătùyăý.ă -ăTrênăcùngămộtăsnăphẩmăhìnhădángăgiữaămặtătrongăvàămặtăngoàiăcóăthểă khácănhauă(đâyălàămộtăthếămnhăsoăvớiăcácăcôngănghệăsnăxuấtăkhác).ă 4ă -ăKhănĕngătựăđộngăhóaăvàăchiătiếtăcóătínhălặpăliăcao.ă -ăSnăphẩmăsauăkhiăépăphunăcóămàuăsắcăphongăphúăvàăđộănhẵnăbóngăbềă mặtăcaoănênăkhôngăcầnăgiaăcôngăli.ă -ăPhùăhợpăvớiăsnăxuấtăhàngăkhi. Các loi khuôn ép phun ph bin: 1.

Khuôn hai tấm: Khuônăhaiătấmălàăkhuônăépăphunădùngăhệăthngăkênhădẫnănguội,ăkênhă dẫnă nằmă ngangă mặtă phână khuôn,ă cổngă vàoă nhựaă bênă hôngă snă phẩmă vàă khiă măkhuônăthìăchỉăcóămộtăkhongămăđểălấyăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựa.ă Điă vớiă khuônă haiă tấmă thìă cóă thểă thiếtă kếă cổngă vàoă nhựaă saoă choă snă phẩmăvàăkênhădẫnănhựaătựăđộngătáchăriăhoặcăkhôngătáchăriăkhiăsnăphẩmăvàă kênhădẫnănhựaă(xơngăkeo)ăđợcălấyăraăkhiăkhuôn.ă Phơngăphápădùngăkhuônăhaiătấmărấtăthôngădụngătrongăhệăthngăkhuônă épă phun.ăKhuônă gồmă cóă haiă phần:ă lòngă khuônă vàălõiă khuôn.ă Kếtă cấuă khuônă đơnăgin,ădễăchếătoănhngăkhuônăhaiătấmăthngăchỉăsửădụngăđểătoăraănhữngă snăphẩmădễăbătríăcổngăvàoănhựa. Khuôn hai tấm có một lòng khuôn và nhiều lòng khuôn ă 5ă ă ă ă ă Hình 1. Khuôn hai tấm có lõi ghép 1. Khuôn ba tấm Khuônăbaătấmălàă khuônăépăphună dùngăhệăthngăkênhă dẫnănguội,ăkênhă dẫnăđợcăbătríătrênăhaiămặtăphẳngăvàăkhiămăkhuônăthìăcóămộtăkhongămăđểă lấyăsnăphẩmăraăvàăkhongămăkiaăđểălấyăkênhănhựa.ăDoăđó,ănếuălấyăsnăphẩmă vàăkênhădẫnăraăkhiăkhuônădùngăhệăthngăđẩyăthìăphiăbătríăhaiăhệăthngănênă kếtăcấuăkhuônăsẽăphcătpăvàălớnăhơnăkhuônăhaiătấm.ă Điăvớiăkhuônăbaătấmăthìăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựaăluônătựăđộngătáchă riăkhiăsnăphẩmăvàăkênhădẫnănhựaăđợcălấyăraăkhiăkhuôn.ă Điă vớiă snă phẩmă loiă lớnă cầnă nhiềuă miệngă phună hoặcă khuônă nhiềuă lòngăkhuônăcầnănhiềuămiệngăphunăthìăcóăthểădùngăkhuônăbaătấm.

Kết cấu khuôn ba tấm 6ă Nhợcăđiểmăcaăhệăthngăkhuônăbaătấmălàăkhongăcáchăgiữaăvòiăphunăcaă máyăvàălòngăkhuônădàiănênăcóăthểălàmăgimăápălựcăphunăkhiănhựaăvàoălòngăkhuôn.ă Cóăthểăkhắcăphụcăđiềuănàyăbằngăcáchădùngăhệăthngăkênhădẫnănhựaănóng. Kết cấu khuôn ba tấm 1. Khuôn nhiều tầng Khuônănhiềuătầngălàăkhuônăépăphunădoăhaiăhayănhiềuăbộăkhuônăghépăliă vớiănhau,ăđểătĕngănĕngăsuấtă(tĕngăsălợngăsnăphẩmătrongămộtăchuăkỳ).ă Khuônă nhiềuă tầngă làă khuônă épă phună cóă thểă dùngă hệă thngă kênhă dẫnă nguộiăhoặcăkênhădẫnănóng.ăHiệnănay,ăkhuônănhiềuătầngădùngăkênhădẫnănóngă đợcăsửădụngărộngărưiăhơnădoăchiềuădàiăkênhădẫnătrênăkhuônănhiềuătầngăquáă dài,ăkhóăđiềuăkhiểnănhiệtăđộăvàăápăsuấtănếuădùngăkênhădẫnănguội. Khuôn nhiều tầng 7ă Khiă yêuă cầuă să lợngă snă phẩmă lớnă thìă dùngă khuônă nhiềuă tầng.ă Hệă thngăkhuônănàyăcóămộtăhệăthngăđẩyăămỗiămặtăcaăkhuôn.ă Trongăkhuônănhiềuătầng,ăvấnăđềăcáchănhiệtăgiữaăcácătấmăkhuônărấtăquană trọng.ăTấmă dẫnănhựaă nóngăvàă tấmăkhuônă âmă(hoặcădơng)ăkhôngă đợcătiếpă xúcătrựcătiếpăvớiănhauăđểăđmăboălàătấmădẫnăkeoănóngăkhôngăbịă nguộiănhựaă vàătấmă snăphẩmăthìă khôngănóngă lên,ăvìă trongăkhuônă nhiềuătầngă sửădụngăhệă thngă Hotă Runneră nênă cácă tấmă snă phẩmă phiă cóă nhiệtă độă thấpă đểă choă quáă trìnhălàmănguộiănhựaăkhiăvàoălòngăkhuônăđợcănhanh,ătừăđóătĕngăchuăkỳăsnă xuấtăvàătĕngănĕngăsuất.

Máy ép phun: * Cấu tạo chung: ă Hình 1. Các hệ thống cơ bản trong máy ép phun * Hệ thống hỗ trợ ép phun: Làăhệăthngăgiúpăvậnăhànhămáyăépăphun.ăHệă thngănàyăgồmă4ăhệăthngăcon:ăThânămáy;ăHệăthngăđiện;ăHệăthngăthyălực;ăHệă thngălàmănguội.ă * Thân máyă:ăLiênăkếtăcáăhệăthngătrênămáyăliăvớiănhau. Hệ thống thy lực ca máy ép phun * Hệ thống thuỷ lưc:ăCungăcấpălựcăđểăđóngăvàămăkhuôn,ătaoăraăvàăduyă trìălựcăkẹp,ălàmăchoătrụcăvítăquayăvàăchuyểnăđộngătớiălui,ătoălựcăchoăchtăđẩyă vàăsựătrợtăcaălõiămặtăbên.ăHệăthngănàyăbaoăgồmăbơm,ăvan,ămotor,ăhệăthngă óng,ăthùngăchaănhiênăliệu…ă ă Hình 1. Hệ thống điện ca máy ép phun * Hệ thống điện:ăCấpănguồnăchoămotorăđiệnăvàăhệăthngăđiềuăkhiểnănhiệtă choă khoangă chaă vậtă liệuă nhă cacă bĕngă nhiệtă vàă đmă boă sựă ană toànă điệnă choă ngiăvậnăhànhămáyăbằngăcácăcôngătắc.

Hệ thống làm nguội ca máy ép phun * Hệ thống làm nguội:ăCungăcấpănơcăhayădungădịchăethyleneglycol…ă đểălàmănguộiăkhuôn,ădầuăthyălựcăvàăngĕnăkhôngăchoănhựaăthôăăcungăphễuă bịănóngăchy.ăNhiệtătraoăđổiăchoădầuăthyălựcăvàoăkhongă90ă÷ă120 0F.ăBộăđiềuă khiểnănhiệtănớcăcungăcấpămộtălợngănhiệt,ăápăsuất,ădòngăchyăthíchăhợpăđểă làmănguộiănhựaănóngătrongăkhuôn. Hệ thống phun ca máy ép phun * Hệ thống phun:ă Hệă thngă phună làmă nhiệmă vụă đaă nhựaă vàoă khuônă thôngă quaă cácă quáă trìnhă cấpă nhựa,ă nén,ă khửă khí,ă làmă chyă dẻoă nhựa,ă phună nhựaălngăvàăđịnhăhìnhăsnăphẩm.ă 10ă Hệăthngănàyăgồmăcácăbộăphận.ă - Phễuăcấpănhiệt:ăchaăvậtăliệuănhădngăviênăđểăcấpăvàoăkhoangătrộnă - Khoangăchaăliệu:ăChaănhựaăvàăđểăvítătrộnădiăchuyểnăquaăliăbênătrongă nó.ăKhoangătrộnăđợcăgiaănhiệtănhăcácăbĕngăcấpănhiệt.ăNhiệtăđôăxungăquanhă khoangăchaăliệuăcungăcấpătừă20ăđếnă30%ănhiệtăđộăcầnăthiếtăđểălàmăchyălòngă vậtăliệuănhựa.ă - Cácăbĕngăgiaănhiệt:ăGiúpăduyătrìănhiệtăđộăkhoangăchaăliệuăđểănhựaăbênă trongă khoangă luônă ă trngă tháiă chyă dẻo.ă Thôngă thng,ă trênă mộtă máyă épă nhựaăcóăthểăcóănhiềuăbĕngăgiaănhiệtăđợcăcàiăđặtăvớiăcácănhiệtăđộăkhácănhauă đểătoăraăcácăăvùngănhiệtăđộăthíchăhợpăchoăquáătrìnhăépăphun.ă - Trụcă vít:ă Cóăchcă nĕngă nén,ă làmă chyă dẻoăvàă toă ápă lựcă đểă đẩyă nhựaă chyădẻoăvàoălòngăkhuôn.ă Trụcăvítăcóăcấuătoăgồmă3ăvùngăđợcăminhăhọaătrongăhìnhăvẽ:ă ă Hình 1. Trục vít ca hệ thống phun Bộă hồiă tựă h:ă Bộă phậnă nàyă gồmă còngă chắnă hìnhă nêm,ă đầuă trụcă vítă vàă seat.ăChcănĕngăcaănoălàătoăraădòngănhựaăbắnăvàoăkhuôn.ăKhiătrụcăvítălùiăvềă thìăvòngăchắnăhìnhănêmădiăchuyểnăvềăhớngăvòiăphunăvàăchoăphépănhựaăchyă vềăphíaătrớcăđầuătrụcăvít.ăCònăkhiătrụcăvítădiăchuyểnăvểăphíaătrớcăthìăvòngă chắnăhìnhănêmăsẽădiăchuyểnăvềăhớngăphễuăđóngăkínăvớiăseatăkhôngăchoănhựaă chyăngợcăvềăphíaăsau. Bộ hồi tự hở ca máy ép phun Vòiă phun:ă Cóă chcă nĕngă niă khoangă trộnă vớiă cungă phună vàă phiă cóă hìnhă dngă đmă boă bịtă kínă khoangă trộnă vaă khuôn.ă Nhiệtă độă ă vòiă phună nênă đợcă càiă đặtă lớnă hơnă hoặcă bằngă nhiệtă độă chyă caă vậtă liệu.ă Trongă quáă trìnhă phunănhựaălngăvàoăkhuôn,ăvòiăphunăphiăthẳngăhàngăvớiăbcăcungăphunăvàă đầuăvòiăphunănênăđợcălắpăkínăvớiăphầnălõmăcaăbcăcungăphunăthôngăquaă vòngăđịnhăvịăđểăđmăboănhựaăkhôngăbịăphunăraăngoàiăvàătránhămấtăáp.

Vòi phun ca máy ép phun 12ă * Hệ thống kẹp: ă Hình 1. Hệ thống kẹp ca máy ép phun Hệăthngăkẹpăcóăchcănĕngăđóng,ămăkhuôn,ătoălựcăkẹpăgiữăkhuônătrongă quáătrìnhălàmănguộiăvàăđẩyăsnăphẩmăthoátăraăkhiăkhuônăkhiăkếtăthúcămộtăchuă kỳăépăphun.ă Hệăthngănàyăgồmăcácăbộăphân:ă - Cụmăđẩyăcaămáy:ăGồmăxylanhăthyălực,ătấmăđẩyăvàăcầnăđẩy.ăChúngăcóă chcănĕngătoăraălựcăđẩyătácăđộngăvàoătấmăđẩyătrênăkhuônăđểăđẩyăsnăphẩmăriă khiăkhuôn.ă - Cụmăkìm:ăThngăcóăhaiăloiăchính,ăđóălàăloiădùngăchoăcơăcấuăkhuuă vàăloiădùngăcácăxylanhăthyălực.ăHệăthngănàyăcóăchcănĕngăcungăcấpălựcăđểăă đóngămăkhuônăvàălựcăgiữăkhuônăđóngătrongăsutăquáătrìnhăphun.ă - Tấmădiăđộng:ăLàămộtătấmăthépălớnăcóăbềămặtăcóănhiềuălỗăthôngăvớiătấmădiă độngăcaăkhuôn.ăChínhănhăcácălỗăthôngănàyămàăcầnăđẩyăcóăthểătácăđộngălựcăvàoă tấmăđẩyătrênăkhuôn.ăNgoàiăra,ătrênătấmădiăđộngăcònăcóăcácălỗătrênărenăđểăkẹpătấmă diăđộngăcaăkhuôn.ăTấmănàyădiăchuyểnătớiăluiădọcătheoă4ăthanhăniătrongăsută quáătrìnhăépăphun. Tấm di động và vị trí ca nó trên máy ép phun Tấmăcăđịnh:ăCũngălàămộtătấmăthépălớnăcóănhiềuălỗăthôngăvớiătấmăcăđịnhă caăkhuôn.ăNgoàiă4ălỗădẫnăhớngăvàăcácălỗăcóărenăđểăkẹpătấmăcăđịnhăcaăkhuônă tơngătựănhătấmădiăđộng,ătấmăcăđịnhăcònăcóăthêmălỗăvòngăđịnhăvịăđểăđịnhăvịă tấmăcăđịnhăcaăkhuônăvàăđmăboăsựăthĕngăhàngăgiữaăcầnăđẩyăvàăcụmăphun. Tấm cố định và vị trí ca nó trên máy ép phun Nhữngăthanhă ni:ăCóă khănĕngă coăgiưnă đểă chngăliăápă suâtă phunăkhiă kìmătoălực.ăNgoàiăraăchúngăcònăcóătácădụngădẫnăhớngăchoătấmădiăđộng.ă * Hệ thống điều khiển: Hệăthngăđiềuăkhiểnăgiúpăngiăvậnăhànhămáyătheoădõiăvàăđiểuăchỉnhă cácăthôngăsăgiaăcôngănh:ănhiệtăđộ,ăápăsuất,ătcăđộăphun,ăvậnătcăvàăvịătríăcaă trụcăvít,ăvịătríăcaăcácăbộăphậnătrongăhệăthngăthyălực.ăQuáătrìnhăđiềuăkhiểnă cóă nhă hngă trựcă tiếpă đếnă chấtă lợngă sauă cùngă caă snă phẩmă vàă hiệuă quă kinhătếăcaăquáătrình.ăHệăthngăđiềuăkhiểnăgiaoătiếpăvớiăngiăvậnăhànhămáyă quaăbngănútăđiềuăkhiểnăvàămànăhìnhămáyătính.ă - Mànăhìnhămáyătính:ăChoăphépănhậpăcácăthôngăsăgiaăcông,ătrìnhăbàyăcácă giữăliệuăcaăquáătrìnhăépăphun,ăcũngănhăcácătínăhiệuăbáoăđộngăvàăcáăthôngăđiệp.ă - Bngăđiềuăkhiển:ăGồmăcacăcôngătắcăvàăcácănútănhấnădùngăđểăvậnăhànhă máy.ăMộtă bnă điềuă khiểnăđiểnă hìnhă gồmăcó:ă Nútănhấnă điềuăkhiểnă bơmăthyă lực,ă nútă nhânătắtă nguồnă điệnă hàyă dừngă khẩnă cấpă vàă cácă côngătắcă điềuă khiểnă bằngătay.ăBênătrongăhệăthngăđiềuăkhiểnălàăbộăviăxửălýăcácărơle,ăcôngătắcăhànhă trình,ăcácăbộăphậnăđiềuăkhiểnănhiệtăđộ,ăápăsuất,ăthiăgian…ă 1.

Quá trình ép phun Quáătrìnhăđúcăphunăgồmăcóă3ăgiaiăđonăchính:ă -ăGiaiăđonădẻoăhoáăvàăchuyểnăhoáăvậtăliệuăsửădụngăchoăgiaăcôngăđúcă sangătrngătháiănóngăchy.ă -ăGiaiăđonăđiềnăđầyăkhuônăvàălàmănguộiăsnăphẩmă -ăGiaiăđonălấyăsnăphẩmăraăkhiăkhuôn. Giai đoạn dẻo hỏa và chuyển hóa vật liệu sang trạng thái nóng chảy ă Hình 1. Mô tả dòng vật liệu nhựa Vậtăliệuăădngăhtăđợcăđaăvàoăphễuăliệu,ătừăđóănóăđợcăchuyểnăvàoă rưnhăvítăcaătrụcăvítănằmătrongăxylanh.ăTrụcăvítăquayălùiătoăđiềuăkiệnăvậtăliệuă đợcăvậnăchuyểnălênăphíaătrớcăvềăphíaăvòiăphun,ănhựaăliênătụcăđợcădồnăvềă phíaătrớcătrụcăvítăchoăđếnăkhiăđăchoămộtălầnăphun.ăTrongăsutăquáătrìnhăđóă vậtăliệuăđợcătiếpănhậnănhiệtătừăthànhăxylanhădoăcácănhânătămangănhiệtăcungă cấpă(hơiă nóng,ăđiệnă tr,ăđiệnătừ.ă Nhăcóă nhiệtălợngăđóă cùngălợngănhiệtă maă sátă hìnhă thànhă giữaă trụcă vítă vậtă liệuă màă vậtă liệuă bịă nóngă chy,ă nhiệtă độă càngăcaoăthìăđộănhớtăcàngăgim.ăKhiălợngănhựaăchoămộtălầnăphunăđưăđ,ătrụcă vítădừngăquay. Giai đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm Giaiăđonănàyăchiaălàmă3ăgiaiăđonănhătơngăngăvớiăvớiăcácăkhongă thiăgianăt i,ătpăvàătc:ă ă Hình 1.

Thời gian chu kỳ tiă-ăthiăgianăphun:ălàăkhongăthiăgianătínhătừălúcăbắtăđàuăphunăchoăđếnă khiălàmăđầyălòngăkhuôn.ă 16ă tpă-ăthiăgianănénăđặc:ăGiaiăđonăquáătrìnhăđúcăđợcăđiềuăkhiểnătheoăápă suấtă(ápăsuấtăduyătrìăkhôngăđổi)ă tc ă-ăthiăgianălàmămát:ălàăkhongăthiăgianăcầnăthêmăđểă90%ăchiềuădàyă chiătiếtăđtătớiănhiệtăđộăđôngăđặc.ă thă-ăthiăgianăgiữ:ălàăkhongăthiăgianătổngăcộngăcaăhaiăphaănénăđặcăvàă làmămát.ăĐâyălàăthiăgianăcầnăgiữăchiătiếtănhựaătrongăkhuônăsauăkhiănóăđợcă điềnăđầy.ăă toă-ăthiăgianămăkhuôn:ălàăkhongăthiăgianăkhuônăđợcăm. Giai đoạn điền đầy khuôn Vớiăhaiănửaăkhuônăđưăđóng,ătrụcăvítăkhôngăcònăquayănữaămàăđóngăvaiătròă caămộtăpistonăchuyểnăđộngăchuyểnădịchădọcătrụcăvềăphíaătrớcăđẩyănhựaăvàoă trongălòngăkhuôn.ăVanăhưmă(vană1ăchiều)ăăđầuătrụcăvítăngĕnăcnănhựaăchyătheoă hớngăngợcăli.ă Trongăgiaiăđonăđiềnăđầy,ănhựaăđợcăđẩyăvàoătrongălòngăkhuônăchoăđếnă khiă khuônă đợcă làmă đầy.ă Khiă dòngă chyă nhựaă vàoă trongă lòngă khuôn,ă phầnă nhựaătiếpăxúcăvớiăthànhăkhuônăsẽăđôngăliănhanhăhìnhăthànhămộtălớpăvăngoàiă giữaăkhuônăvàăphầnănhựaănóngăchy.ăăchỗătiếpăxúcăgiữaăvùngăchyăvàăđôngă đặc,ăcácăphânătửănhựaădiăchuyểnădọcătheoăhớngădòngăchyă ă Hình 1. Hướng dòng chảy và hướng truyền nhiệt ca nhựa. Lúcăđầuălớpănhựaăđôngăliărấtămngăvìăthếănhiệtămấtăđiărấtănhanh,ăsauă đóăcàngănhiềuănhiệtăbịămấtăđiăkhiăquaălớpănhựaămngătoănênălớpănhựaăđôngă dàyăhơn.ăHớngătruyềnănhiệtăcaănhựaăđợcămôătăăhìnhătrònăbênătrái:ănhiệtă truyềnăquaălớpănhựaă đôngătớiăthànhăkhuôn.ăLớpăvă đôngănhậnănhiệtătừădòngă 17ă nhựaălng,ăvàătruyềnănhiệtătớiăthànhăkhuôn.ăKhiălớpănhựaăđôngăđưăđtătớiăđộă dàyă nhấtă địnhă thìă nhiệtă thuă đợcă từă nhựaă (vàă nhiệtă maă sátă sinhă raă từă dòngă chy)ăsẽăcânăbằngăvớiălợngănhiệtăđưămất,ătrngătháiăcânăbằngăđợcăxácălập.ă Hiệnătợngăđóăthngăxyăraăsớmăkhiăđúcăphun,ăsauăkhongăvàiăphầnăgiây.

Giai đoạn nén đặc Giaiăđonănénăbắtăđầuăkhiălòngăkhuônăvừaăđợcăđiềnăđầyănhựa.ăTrongăgiaiă đonănày,ăápălựcăphunăduyătrìăđểănénăthêmăvậtăliệuăvàoătrongălòngăkhuôn,ă vớiă mụcăđíchălàmăđộăcoănhiệtăđồngăđềuăămcăthấp,ănhăđó,ăgimăđộăcongăvênhăcaă snăphẩm.ă Khiăvậtăliệuăđiềnăđàyăkhuônăvàăgiaiăđonănénăbắtăđầu,ădòngăchyănhựaă đợcăđiềuă khiểnăbiă sựăthayă đổiă mậtăđộăphână tửănhựaădọcă chiă tiết.ăNếuămộtă vùngănàoă đóăcaă chiătiếtă cóăđộă đặcăthấpă hơnăvùngă lânăcận,ă nhựaăsẽă chyătớiă vùngăđóăchoătớiăkhiăcóăsựăcânăbằng.ă Nénăđặcăquáănhiềuăsẽăkhiếnăchiătiếtăcóăngăsuấtăcao,ăgâyăkhóăkhĕnătrongă quáătrìnhăđẩyă vàă lưngăphíă nhựa.ă Nénăkhôngă đă toăraă hiệnă tợngăthiếuă nhựaă trongăkhuôn,ăbềămặtăthô,ăvếtălõm,ăđngăhànă vàăcácăkhuyếtătậtă khác.ăLợngă nénă đặcă chínhă xácă đợcă xácă địnhă bằngă phơngă phápă thửă saiă hoặcă dùngă cácă phầnămềmămôăphng.ă Trongăthựcătế,ădoăsựăgiớiăhnăcaăápăsuất,ătaăkhôngăthểănénăđănhựaăvàoă khuônăđểăbùătrừăhoànătoànăchoăsựăcoănhiệt.ăVìăvậyăkhiăthiếtăkếăkhuôn,ălợngă coănhiệtăkhôngăđợcăbùănàyăphiăđợcătínhăđếnăbằngăcáchălàmălòngăkhuônălớnă hơnăsoăvớiăkíchăthớcăchiătiếtă 1. Giai đoạn làm nguội Tcăđộăvàăsựăđồngăđềuăkhiălàmănguộiănhăhngătớiăchấtălợngăđúcăvàă giáă thànhă snă phẩm.ă Thiă giană làmă nguộiă thngă chiếmă trênă 2/3ă tổngă chuă trìnhăsnăxuấtămộtăchiătiếtănhựaădẻo.ă 18ă Giaiăđonălàmămátăbắtăđầuăăcuiăquáătrìnhănénăchặt.ăGiaiăđonălàmămátă làăkhongăthiăgianătừăcuiăquáătrìnhănénătớiăthiăđiểmăkhuônămăra.ăNhựaăbắtă đầuănguộiătừăgiaiăđonăđiềnăđầy,ăvìăvậyăgiaiăđonănàyăcoiălàăkhongăthiăgiană cầnă thêmă đểă làmă đôngă đă nhựaă choă quáă trìnhă đẩy.ă Thựcă tếă khôngă cầnă thiếtă toànăbộă100%ăchiătiếtăhoặcăhệăthngădẫnănhựaăphiăđôngăđặc.ăNhựaăăkhuăvựcă trungă tâmăcaă thànhă chiă tiếtă đtă tớiă nhiệtăđộă đôngă đặcă vàă trăthànhă khiă rắnă trongăthiăgianălàmănguội. Giai đoạn lấy sản phẩm ra khỏi khuôn Vậtăliệuăđôngăđặcăđưăđợcălàmănguộiătớiănhiệtăđộăđẩyă(giáătrịănhiệtăđộă đẩyăphụăthuộcă vàoăloiăvậtă liệu).ăKhuônămă ra,ăhệăthngăđẩyă hotăđộngăđẩyă chiătiếtăraăngoài.ăThựcătếăchỉăcầnăchiềuădàyăthànhăchiătiếtăđôngăđặcătớiă90%ăvàă hệăthngăcấpănhựaăđôngăđặcăkhongă50%ălàăcóăthểălấyăsnăphẩmăra.ăă Sauă khiă snă phẩmă đưă lấyă ra,ă khuônă liă đợcă đóngă vàă trụcă vítă chuyểnă độngăquayălùiăđểăchuẩnăbịăchoălầnăphunăkếătiếp.ă ă ă ă 19ă CHNG 2: NG DNG CAE TRONG THIT K KHUÔN ă 2. Phng pháp truyn thng thit k khuôn ép phun: Phơngăphápătruyềnăthngă thiếtăkếăkhuônă épăphunălàăkiểuăthiếtăkếă màă ngiăsnăxuấtăchỉă dựaăvàoăkinhănghiệmăvàătriă thcăđểătiếnăhànhăthiếtăkếă vàă snăxuấtăđồngăthiădựaăvàoăkếtăquăthửăkhuônăthựcătếăđểăsửaăđổiăthiếtăkếăhoặcă phánăđoánămộtăcáchămộtăcáchăkhóăkhĕn.

Sơ đồ phương pháp thiết kế truyền thống Đặcăđiểmăcaăphơngăphápănàyălàătấtăcăcácăthamăsăthiếtăkếăhoặcăépă phunăhoànătoànădựaăvàoăkinhănghiệmăvàăhiểuăbiếtăcaăngiăsnăxuấtăvàăngiă thiếtă kế,ă sửă dụngă sổă tayă hoặcă tiêuă chuẩnă thiếtă kếă vàă tiếnă hànhă thiếtă kếă điềuă chỉnh.ăNhữngăthamăsăthiếtăkếăcóăphùăhợpăhayăkhôngăphiăđếnălúcăthửăkhuônă thựcătếămớiăcóăthểănghiệmăchng,ăkhiăxuấtăhiệnăvấnăđề,ăthngăphiătiếnăhànhă sửaăchữaăkhuôn,ăsửaăđổiăthiếtăkếăkhuônăhoặcăcăsnăphẩm.ă Nhợcă điểmă caă phơngă phápă nàyă làă côngă việcă kiểmă chngă dựaă vàoă thửăkhuôn,ă sửaăđổiă thiếtă kếătiếnă hànhăă côngăđonă sau,ădoă đóăviệcăsửaăchữaă khóăkhĕnăvàăhaoăphíătiềnăbcălớn,ăthiăgianăthửăvàăsửaădài,ăgiáăthànhăsnăphẩmă cao,ăthiăgianăgiaoăhàngăvàăđaăraăthịătrngădàiăkhôngăcóălợiăchoătìnhăhìnhă hiệnănayăchuăkìăsửădụngăsnăphẩmăngắnăvàăthiăgianăgiaoăhàngănghiêmăngặt. Phng pháp ng dng CAE thit k khuôn ép phun: Thiếtăkếă CAEălàăsựă kếtăhợpăkinhă nghiệmăvàătriă thc,ăsửădụngă phơngă phápăphânătíchăbằngămáyăviătínhăđểăhiểuădớiătổăhợpăđiềuăkiệnăépăphunăthiếtă 20ă kếăkhôngăgingănhau,ăđặcătínhăépăphunăvàăbiếnăđổiăchấtălợngăsnăphẩm.ăkếtă quăcungă cấpă cóăthểă giúpă ngiăthiếtăkếă sửă lýă giăquyếtă vấnă vềădựaă vàoă kếtă quăvàăthamăsăthiếtăkếăvàăépăphunăcóăthểăbiếtăđợcăcácăvấnăđềătiềmăẩn. Phương páp thiết kế ng dụng CAE Doămáyăviătínhătínhătoánănhanhăchóngăhiệuăqu,ăđồngăthiăcóăthểăđemă kếtăquăphânătíchăvớiăcácăthôngăsăphânăbănhiệtăđộărấtăkhóăthuăđợcătrênăthựcă tếăvớiăđồăhọaămáyătínhăbiểuădiễnăra.ăDoăđóănhàăthiếtăkếăsnăphẩmăvàănhàăthiếtă kếăkhuônăcóăthểădựaăvàoăkếtăquăphânătíchăđểăciăthiệnăthiếtăkế,ănângăcaoăchấtă lợngăsnăphẩmăvàătránhăcácăvấnăđềăvềăépăphun,ăvàăcóăthểăthửătrênămáyătínhă cácăphơngăánăkhăthiăđểătiăuăhóaăthiếtăkế.ă PhơngăphápăthiếtăkêăngădụngăCAEăgiúpăgimăgiáăthànhăvàăthiăgiană haoăphíătrongăquáătrìnhăthửăkhuônăthựcătế,ărútăngắnăthiăgianăđaăraăsnăphẩm.ă đồngăthiăkếtăquăphânătíchăcungăcấpăđặcătínhătrngătháiăcaătừngăquáătrìnhăcụă thể,ă giúpă ngiă thiếtă kếă nhanhă chóngă tíchă lũyă kinhă nghiệmă vàă thiếtă lậpă tiêuă chuẩnăthiếtăkế. Li ích ca vic sử dng CAE thit k khuôn ép phun: -ăPhânătíchăCAEădựaăvàoăđặcătínhătrìnhătựăcaăhệăthng,ăkếtăhợpălýăluậnă môăhìnhăđểătiếnăhànhăphânătích,ăkếtăquăcóăýănghĩaăvậtălý,ălàăKnow-Whyămàă khôngă phiă làă Know-Howă caă kinhă nghiệmă truyềnă thng,ă doă đóă cóă thểă hệă thngăhóaăvàăkhoaăhọcăhóaăthamăsăépăphunăvàăcácăloiăthiếtăkếăđiăvớiătrìnhă tựătrngătháiăvàăchấtălợngăsnăphẩm,ăđtăđếnămụcătiêuăépăphunămộtăcáchăkhoaă họcă(ScientificăMolding).ăă -ăDoătínhătinăcậyăcaăkếtăquăCAE,ăcóăthểăchỉăraăvấnăđềătiềmăẩnătrongă quáătrìnhăépăphună vàăthiếtăkế,ăđềăraă sửaăđổiăthiếtăkếă vàăhớngăgiiăquyếtă tră ngiăvàăphơngăánăkhăthi,ăcóăthểătránhăđiểmămùăkinhănghiệm.ăă -ăCAEăăgiaiăđonăthiếtăkếăcóăthểăthựcăhiệnătrênămáyăviătínhăđiăvớiăcácă phơngăánăsửaăđổiăthiếtăkếătiếnăhànhăđánhăgiáă(Evaluate),ănhậnăđịnhă(Verify)ă vàătiăuăhóaă(Optimize),ăgimăthiăgian,ăgiáăthànhăthửăkhuôn,ăsửaăkhuônăthựcă tế,ărútăngắnăchuătrìnhă thửăsaiăthựcătế,ărútă ngắnăthiăgianăphátătriểnăsnăphẩmă (ProductăDevelopmentăTime)ăvàăthiăgianăđaăraăthịătrngă(Time-to-Market),ă gimăhaoăphí,ăthiăgianăvàătiềnăbcătrongăcácăcôngăđon.ăă -ăCAEăcóăthểătrợăgiúpăngiăépăphunădựăđoánăvàănắmăbắtăthôngăsăépă phunăđiăvớiănhăhngăchấtălợngăsnăphẩm,ătìmăraăhớngăxửălýă(Processingă Window)ăvàătiăuăhóaăthôngăsăépăphun.ăă -ăCAEăcóăthểăchỉăraăcácănhânătăchăyếuănhăhngăchấtălợngăépăphun,ătừă đóăcungăcấpăthamăsăsửaăđổiăthiếtăkế,ăthamăsăépăphunăvàăchỉătiêuăđịnhălợng.ăă -ăCAEăcóăthểămă“hộpăđen”ăépăphun,ăvớiăphơngăphápăsinhăđộngăvàăcụă thểăhiểnăthịăthamăsăgiaăcôngăvàăthiếtăkếăđiăvớiătrìnhătựătrngătháiăvàănhăhngă chấtă lợngă snă phẩm,ă cóă thểă giúpă ngiă sửă dụngă nhanhă chóngă tíchă lũyă kinhă nghiệmăthiếtăkếăvàăépăphun,ăcóăgiúpăđỡătơngăđiălớnăvềăbồiădỡngănhânăviên.ăă 22ă -ăCAEă cóă thểă giúpă ngiăsửă dụngă nhanhă chóngănắmă bắtă vậtăliệuă mới,ă quyătrìnhă mới,ă thiếtă kếămớiă vàă phơngăphápă épăphun,ă cóă hiệuăquă vàă nhanhă chóngătíchălũyăkinhănghiệmăthiếtăkếăchuẩnăvàăhiểuăbiếtăvềăépăphun.ăă -ă CAEă choă phépă ngiă thiếtă kếă vàă chếă toă khuônă rútă ngắnă đợcă thiă gianăthiếtăkếăcũngănhăchiăphíătrongăviệcăsnăxuấtăkhuôn.ăQuyătrìnhădớiăđâyă soăsánhăcácăbớcăthựcăhiện:ă ă Hình 2.

Quy trình thiết kế không có CAE ă Hình 2. Quy trình thiết kế có CAE Cóăthểăthấy,ătrênăquyătrìnhăthiếtăkếăchếătoăkhuônătruyềnăthng,ăviệcăthửă khuônăđợcătiếnăhànhăsauăkhiăđưăchếătoăxongăkhuônăvàăquáătrìnhăthửăcầnăphiă đợcă tiếnă hànhă trênă khuônă thật,ă nênă khiă cóă lỗiă phiă sửaă khuônă hoặcă làmă liă khuônămớiăđểăkhắcăphụcălỗi. Tng quan v CAE: 2. Lý thuyết về phần tử hữu hạn khi chia lưới sản phẩm Phơngăphápăphầnătửăhữuăhnă(FiniteăElementăMethodă-ăFEM)ălàămộtă phơngăphápă gầnăđúngăđểă giiămộtăsă lớpăbàiătoánă biên.ăTheoăphơngăphápă phầnătửăhữuăhn,ătrongăcơăhọc,ăvậtăthểăđợcăchiaăthànhănhữngăphầnătửănhăcóă kíchăthớcăhữuăhn,ăliênăkếtăvớiănhauătiămộtăsăhữuăhnăcácăđiểmătrênăbiênă (gọiălàăcácăđiểmănút).ăCácăđiălợngăcầnătìmăănútăsẽălàăẩnăsăcaăbàiătoánă(gọiă làăcácăẩnăsănút).ăTiătrọngătrênăcácăphầnătửăcũngăđợcăđaăvềăcácănút.ăă Trongă mỗiă phầnă tử,ă điă lợngă cầnă tìmă đợcă xấpă xỉă bằngă nhữngă biểuă thcă đơnă gină vàă cóă thểă biểuă diễnă hoànă toànă quaă cácă ẩnă să nút.ă Dựaă trênă nguyênă líănĕngă lợng,ă cóă thểă thiếtălậpă đợcă cácă phơngă trìnhăđiă să diễnă tă quanăhệăgiữaăcácăẩnăsănútăvàătiătrọngănútăcaămộtăphầnătử.ăTậpăhợpăcácăphầnă tửătheoăđiềuăkiệnăliênătụcăsẽănhậnăđợcăhệăphơngătrìnhăđiăsă điăvớiăcácăẩnă sănútăcaătoànăvậtăthể.

Độ nhớt của chất lỏng Độănhớtăcaămộtăchấtăluălàăthôngăsăđiădiệnăchoămaăsátătrongăcaădòngă chy.ăKhiăcácădòngăluăchấtăliềnăkềăcóătcăđộăchuyểnăđộngăkhácănhau,ăngoàiăsựă vaăđậpăgiữaăcácăphầnătửăvậtăchấtăcònăcóăsựătraoăđổiăxungălợngăgiữaăchúng. Phân bố ca nước quanh trục quay 24ă Nhữngăphầnătửătrongădòngă chyăcóătcă độăcaoă sẽălàmătĕngăđộngă nĕngă caădòngăcóătcăđộăchậmăvàăngợcăliăphầnătửăvậtăchấtătừăcácădòngăchyăchậmă sẽălàmăkìmăhưmăchuyểnăđộngăcaădòngăchyănhanh.ăKếtăquălàăgiữaăcácălớpă nàyăxuấtăhiệnămộtăngăxuấtătiếpătuyếnăτăgâyănênămaăsát.ă -ăĐiăvớiănớcăđộănhớtărấtănhănênănhữngăphầnătửănớcăgầnătrụcăquayă sẽăbịăvĕngăraătheoălựcălyătấm. Phân bố ca nhựa quanh trục quay -ăĐiăvớiăvậtăliệuănhựaăđộănhớtărấtălớn,ănhựaădiăchuyểnăđếnătrungătấmă caătrụcăquayăvàădiăchuyểnălênătrênătrụcăquay.ă -ă Dòngă chyă caă nhựaă trongă kênhă dẫnă làă phiă Newtonă vìă độă nhớtă caă nhựaăthayăđổiătùyătheoănhiệtăđộ.ăă -ă Dòngă chyă trongă kênhă dẫnă cóă sựă chuyểnă phaă vìă khiă nhựaă chyă vàoă kênhăthìăphầnătiếpăgiápăbềămặtătấmăkhuônăsẽăgặpănhiệtăđộăthấpăvàăbịăhóaărắn.ă Nếuătcăđộăphunălớnăthìăcóăthểăcoiănhăkhôngăcóădòngăchuyểnăpha.ăă -ă Độă nhớtă caă nhựaă phụă thuộcă vàoă nhiệtă độ,ă tcă độă dòngă chyă khôngă gingănhauătrongălòngăkhuônăvàăkênhădẫn,ădòngăchyătrongăkhuônălàăchyări. Lý thuyết về truyền nhiệt Cácăhiệnătợngătruyềnănhiệtăđưăđợcăbiếtăvàăsửădụngăhàngăngàyătừălâu.ă Tuyănhiên,ăcácăhiệnătợngăđóăchỉăđợcăhiểuăbiếtămộtăcáchămuộnămàng.ăăthếă kỉăXIX,ămộtăthiăgianădàiănhiệtăđợcăcoiălàămộtăchấtălngăhơiăđặcăbiệtăvàălửaă đợcăcoiălàămộtă nguyênăt.ăJosephă Fourierăđưă côngăbăvàoănĕmă 1822ămộtălíă thuyếtăgiiăthíchăvềăsựădẫnănhiệt.ăă Nghiệmăcaăphơngătrìnhănhiệtăđợcăđặcătrngăbiăsựătiêuătánădầnăcaă nhiệtă độăbană đầuă doă mộtă dòngănhiệtă truyềnă từă vùngă ấmăhơnă sangă vùngă lnhă hơnăcaămộtăvậtăthể.ăMộtăcáchătổngăquát,ănhiềuătrngătháiăkhácănhauăvàănhiềuă điềuăkiệnăbanăđầuăkhácănhauăsẽăđiăđếnăcùngămộtătrngătháiăcânăbằng.

Thông số đầu vào của việc phân tích dòng chảy (CAE) trong công nghệ ép phun Cácăthôngăsăđầuăvàoăcaăbàiătoánăphânătíchădòngăchyăă -ă Chiătiếtă đợcă thiếtă kếă từă mộtă săphầnă mềmă vàă chuyểnă vềă địnhă dngă fileămàăphầnămềmăCAEăhỗătrợăvíădụ:.IGS…ăă -ăChọnădngăbàiătoánăcầnăphânătích.ăă -ăChọnăphơngăphápăépăphun.ăă -ăChiaălớiămôăhìnhă(Mesh). Sản phẩm sau khi được chia lưới -ă Thiếtă lậpă hệă thngă bơmă keo:ă cungă phun,ă kênhă dẫnă vàă vịă tríă miệngă phunăsoăvớiăkínhăthớcăđưăđịnh.ă 26ă -ăChọnăloiăvậtăliệuănhựaăvàăvậtăliệuăkhuônă(chọnănhàăsnăxuấtăvàătênă thơngăhiệu). Chọn vật liệu nhựa -ăViệcăchọnăvậtăliệuănàyăcàngăphùăhợpăvớiăvậtăliệuăthựcătếăthìăkếtăquă phânătíchăcàngăchínhăxác.ăă -ăChọnăvịătríămiệngăphună(setăinjectionălocations).ăă -ăChọnăchếăđộăépăphun:ăchọnăcácăthôngăsăépăphunănhăă +ăNhiệtăđộăkhuônă(moldătemperature).ăă +ăQuáătrìnhădòngăchyătoànăbộă(Flow).ăă +ăQuáătrìnhălàmănguộiă(Cool).ăă +ăQuáătrìnhăcoărútă(Shrinkage).ăă +ăQuáătrìnhăcongăvênhă(Wrap).ăă +ăQuáătrìnhăhìnhăthànhăngăxuấtăsnăphẩmă(Stress).ăă +ăVịătríămiệngăphună(Gateălocation). Chọn chc năng phân tích 2.

Kết quả của việc phân tích mô phỏng dòng chảy: -ăPhânătíchădòngăchyăcóăthểădựăđoán:ăvịătríătiếpăgiápăhaiădòngăchy,ăvịă tríăcóăbọtăkhí,ăápăxuấtăphun,ălựcăkhóaăkhuôn,ăphânăbănhiệtăđộ…ăă -ăPhânătíchăgiaiăđonănénăcóăthểăbiếtăđợc:ăđộăcoărútăthểătích,ăphânăbă độădày…ăă -ă Phânătíchă quáătrìnhă làmă lnhă cóă thểă dựă đoán:ăthiă gianălàmă lnh,ăsựă chênhălệchănhiệtăđộăbềămặtăkhuôn,ăphânăbălợngătruyềnănhiệt,ăhiệuăqaăviệcă làmămát.