Study of weld line tensile strength in plastic products when products work in different temperature environments

Chuyên khảo môi trường phân tích Study of weld line tensile strength in plastic products when products work in different temperature, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất

Chuyên ngành

Manufacturing Technology

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

graduation project

2024

132
3
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

TABLE OF CONTENTS

GRADUATION PROJECT TASKS

THANK YOU

1. CHAPTER 1: INTRODUCTION

1.1. Overview of research in the subject area

1.2. Reason for choosing the topic

1.3. Scope and limitations of the study

1.4. Limitations of the study

1.5. Significance of the research

2. CHAPTER 2: THEORETICAL BASIS

2.1. Fabrication of product

2.2. Overview of PA6 Plastic

2.3. Overview of fiberglass

2.4. Advantages and disadvantages of fiberglass

2.5. PA6 enclosed with fiberglass

2.6. Definition and properties of the combination of PA6 and glass fiber

2.7. Advantages and disadvantages of combining PA6 with glass fiber

2.8. Injection molding method

2.9. The method of creating tensile samples and elucidating the weld line in plastic tensile samples according to the standard

2.10. Definition of weld line in plastic products

2.11. Elaborating on the process of creating weld lines in the tensile sample

2.12. Tensile testing method

2.13. Forced Convection with Air

2.14. Data processing method

2.15. Machines, Equipment and Software

2.16. The importance of plastic drying

2.17. Basic parameters of the dryer for the topic

2.18. Structure of the dryer

2.19. Application of dryer

2.20. Steps to perform drying

2.21. Haitian injection molding machine

2.22. Structure of plastic injection machine

2.23. Preliminary steps to perform plastic injection on a Haitian injection machine

2.24. Tensile Testing Machine

2.25. Tensile Testing Machine Concept

2.26. Structure and main parts

2.27. Advantages and disadvantages of tractors

3. CHAPTER 3: EXPERIMENTAL AND SELECTION PROCESS

3.1. Prepare tensile samples for experiments

3.2. Plastic Injection molding process

3.3. Tensile Testing Process for Plastic

4. CHAPTER 4: ANALYSIS AND EVALUATION OF RESULTS, CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS

4.1. Analysis and evaluation of results

4.2. Conclusion and Recommendations

LIST OF TABLE

APPENDIX OF FIGURE

LIST OF ACRONYMS

THANK YOU

SUMMARY

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa

Nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn trong sản phẩm nhựa là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ chế tạo. Đặc biệt, việc hiểu rõ về tính chất vật liệu và ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền kéo của mối hàn có thể giúp cải thiện chất lượng sản phẩm. Các sản phẩm nhựa thường được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp đến tiêu dùng. Do đó, việc nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại ứng dụng thực tiễn cao.

1.1. Tầm quan trọng của độ bền kéo trong sản phẩm nhựa

Độ bền kéo là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng chịu lực của sản phẩm nhựa. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tuổi thọ của sản phẩm trong quá trình sử dụng. Việc nghiên cứu độ bền kéo giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa quy trình sản xuất và cải thiện chất lượng sản phẩm.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền kéo của mối hàn

Nhiệt độ, độ ẩm và thành phần vật liệu là những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ bền kéo của mối hàn. Nghiên cứu cho thấy rằng sự thay đổi nhiệt độ có thể làm giảm đáng kể độ bền kéo của mối hàn, dẫn đến nguy cơ hỏng hóc trong quá trình sử dụng.

II. Thách thức trong nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa

Một trong những thách thức lớn nhất trong nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa là sự biến đổi của các yếu tố môi trường. Nhiệt độ và độ ẩm có thể thay đổi trong quá trình sản xuất và sử dụng, ảnh hưởng đến tính chất vật liệu. Việc xác định các điều kiện thử nghiệm phù hợp là rất quan trọng để có được kết quả chính xác.

2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền kéo

Nhiệt độ cao có thể làm giảm độ bền kéo của mối hàn nhựa, dẫn đến hiện tượng mềm hóa và giảm khả năng chịu lực. Nghiên cứu cho thấy rằng các sản phẩm nhựa hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao thường gặp phải các vấn đề về độ bền.

2.2. Khó khăn trong việc chuẩn bị mẫu thử nghiệm

Việc chuẩn bị mẫu thử nghiệm cho các bài kiểm tra độ bền kéo là một thách thức lớn. Các mẫu cần phải được chế tạo chính xác để đảm bảo tính đồng nhất và độ chính xác trong kết quả thử nghiệm.

III. Phương pháp nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa

Phương pháp nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa bao gồm việc chế tạo mẫu thử nghiệm và thực hiện các bài kiểm tra độ bền kéo trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. Sử dụng các thiết bị hiện đại giúp đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả.

3.1. Quy trình chế tạo mẫu thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm được chế tạo bằng phương pháp ép nhựa, đảm bảo rằng mối hàn được hình thành đúng cách. Quy trình này bao gồm việc kiểm soát nhiệt độ và áp suất trong quá trình sản xuất.

3.2. Phương pháp thử nghiệm độ bền kéo

Các mẫu thử nghiệm sẽ được kiểm tra độ bền kéo bằng máy thử nghiệm chuyên dụng. Kết quả sẽ được ghi nhận và phân tích để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ bền kéo của mối hàn.

IV. Kết quả nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng độ bền kéo của mối hàn nhựa giảm khi nhiệt độ tăng. Các số liệu thu được từ các bài kiểm tra cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các mẫu thử nghiệm ở các nhiệt độ khác nhau.

4.1. Phân tích kết quả thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng mối hàn nhựa có độ bền kéo cao nhất ở nhiệt độ phòng. Khi nhiệt độ tăng lên trên 30 độ C, độ bền kéo bắt đầu giảm đáng kể.

4.2. Ứng dụng thực tiễn của kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc cải thiện quy trình sản xuất và thiết kế sản phẩm nhựa. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro hỏng hóc và nâng cao chất lượng sản phẩm.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa

Nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn nhựa là một lĩnh vực quan trọng và cần thiết trong công nghệ chế tạo. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà sản xuất mà còn mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả cho thấy rằng nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến độ bền kéo của mối hàn nhựa. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp cải thiện chất lượng sản phẩm.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các loại nhựa mới có độ bền kéo cao hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

10/07/2025
Study of weld line tensile strength in plastic products when products work in different temperature environments

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY FOR HIGH QUALITY TRAINING GRADUATION PROJECT MANUFACTURING TECHNOLOGY STUDY OF WELD LINE TENSILE STRENGTH IN PLASTIC PRODUCTS WHEN PRODUCTS WORK IN DIFFERENT TEMPERATURE ENVIRONMENTS LECTURER: NGUYEN TRONG HIEU STUDENT: NGUYEN MINH DUNG SKL012646 Ho Chi Minh City, March 2024 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERCITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING STUDY OF WELD LINE TENSILE STRENGTH IN PLASTIC PRODUCTS WHEN PRODUCTS WORK IN DIFFERENT TEMPERATURE ENVIRONMENTS Student’s name : NGUYEN MINH DUNG Student code: 19144015 Academic year: 2019-2023 Major: Manufacturing Technology Supervisor: PhD. NGUYEN TRONG HIEU Ho Chi Minh City, March 2024 HO CHI MINH UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM EDUCATION Independence - Freedom - Happiness HIGH QUALITY TRAINING FACULTY GRADUATION PROJECT TASKS Semester I/School year 2023 Instructor: PhD. NGUYỄN TRỌNG HIẾU Student’s name: Khuu Ly Thong MSSV: 19143178 DTx: 0937395462 Nguyen Dang Tan MSSV: 19143172 DTx: 0778764800 Nguyen Minh Dung MSSV: 19144015 DTx: 0979057015 1. Project ID number: 22223DT331 -Topic name: STUDY OF WELD LINE TENSILE STRENGTH IN PLASTIC PRODUCTS WHEN PRODUCTS WORK IN DIFFERENT TEMPERATURE ENVIRONMENTS 2.

Initial figures and documents: Prototyping method: plastic injection injection molding Sample test temperature >30 degrees Celsius Standard tensile test sample Common material samples: PP, ABS, PA6,. Use data processing methods to provide experimental methods 3. Main contents of the project: - Overview of plastic products and working conditions of products - Fabrication of product samples with welding line by plastic injection injection method - Tensile testing - Summary of results. Project delivery date: 5.

Date of submission of the project: 6. Presentation Language: The report: English Vietnamease Protection presentation: English Vietnamease DEAN INDUSTRY LEADER INSTRUCTORS (Sign, specify full name) (Sign, specify full name) (Sign, specify full name) Permitted to present the research project: ………………………………………………. (Instructor sign, specify full name) COMMITMENT - Topic name: STUDY OF WELD LINE TENSILE STRENGTH IN PLASTIC PRODUCTS WHEN PRODUCTS WORK IN DIFFERENT TEMPERATURE ENVIRONMENTS - Supervisor: TS. NGUYỄN TRỌNG HIẾU - Student name: Khuu Ly Thong MSSV: 19143178 DTx: 0937395462 Address: 258 Street DQH, Go Vap, HCMC Email: 19143178@student.vn Nguyen Dang Tan MSSV: 19143172 DTx: 0393273031 Address: No 12 Street, Thu Duc, HCMC Email: 19143172@student.vn Nguyen Minh Dung MSSV: 19143019 DTx: 0847564568 - Address: No.222 LVS Street ,District 3, HCMC - Email: 19144015@student.vn - Class: - Thesis submission date: - Commitment: “I hereby declare that this graduation thesis is the result of our own research and implementation.

We have not copied from any published articles without proper citation of the original sources. If there is any violation, we take full responsibility for it” Ho Chi Minh City, 06th March 2024 Signature i TABLE OF CONTENTS GRADUATION PROJECT TASKS. i TABLE OF CONTENTS. ii THANK YOU.

xi CHAPTER 1: INTRODUCTION. Overview of research in the subject area:. Reason for choosing the topic. Scope and limitations of the study.

Scope and limitations of the study. Limitations of the study. Significance of the research. 11 CHAPTER 2 THEORETICAL BASIS.

Fabrication of product. Overview of PA6 Plastic. Overview of fiberglass. Advantages and disadvantages of fiberglass.

PA6 enclosed with fiberglass. Definition and properties of the combination of PA6 and glass fiber. Advantages and disadvantages of combining PA6 with glass fiber. Injection molding method.

The method of creating tensile samples and elucidating the weld line in plastic tensile samples according to the standard. Definition of weld line in plastic products. Elaborating on the process of creating weld lines in the tensile sample. Tensile testing method.

Forced Convection with Air. Data processing method. Machines, Equipment and Software. The importance of plastic drying.

Basic parameters of the dryer for the topic. Structure of the dryer. Application of dryer. Steps to perform drying.

Haitian injection molding machine. Structure of plastic injection machine. Preliminary steps to perform plastic injection on a Haitian injection machine:. Tensile Testing Machine.

Tensile Testing Machine Concept. Structure and main parts. Advantages and disadvantages of tractors. 58 CHAPTER 3: EXPERIMENTAL AND SELECTION PROCESS.

Prepare tensile samples for experiments. Plastic Injection molding process. Tensile Testing Process for Plastic. 75 CHAPTER 4: ANALYSIS AND EVALUATION OF RESULTS, CONCLUSION AND RECOMMEMDATIONS.

Analysis and evaluation of results. Conclusion and Recommemdations. 108 iv LIST OF TABLE Table 1.1: Comparison of the tensile mechanical properties of monolayer InSe.1: Melting temperature and forming temperature of PA6 .2: Special properties of PA6.3: The detailed dimensions of the tensile sample.4: Drying conditions of various plastics .5: Presong process temperature, mold temperature and shrinkage coefficient.7: Appendix machine specifications .1: Required volume of PA6 and PA6+30% .2: Average pressure of PA6 plastic .1: 25 tensile testing samples made from PA6 0%GF.2: 25 tensile testing samples made from PA6 10%GF.3: 25 tensile testing samples made from PA6 20%GF.4: 25 tensile testing samples made from PA6 30%GF.5: Predict the S/N ratio and response characteristics for the newly selected factor settings to the Strain.6: Predict the S/N ratio and response characteristics for the newly selected factor settings to the Stress. The graph compare the best tensile testing.8: The graph compare the best tensile testing .9: The graph compares the best tensile .10: The graph compares the best tensile testing made from PA6 30%GF with ANN data prediction.

103 v APPENDIX OF FIGURE Figure 1.1: Tensile properties of the InSe nanosheet with different loading temperatures.2: (a) Load-depth curve and responding (b) true stress- true plastic strain curve .3: Effect of test temperature .1: PA6 plastic granules .2: Application of PA6.4 Glass fiber production process .5: Application of PA6 GF .The weld line in the center of the component. Internal surface details of the molding die. The formation process of the weld line.9: Detailed drawing of the tensile sample.10: Tensile testing in the laboratory .13: Plastic injection machine .14: Tensile Testing Machine .16: How to use a heat gun .3: Plastic weighing process .4: Inside the dryer .5: Adjusting the temperature accordingly .6: Four trays have been divided according to the correct ratio .7: PA6 plastic without mixing .8: Injection Molding Machine .10: Hoisting the mold into the machine .11: Hoisting the mold into the machine .12: Pouring plastic into the molding machine.14: Plastic injection parameters .16: Collecting the product after injection molding.17: Record information on the product .18: Put the product into bag .20: Tensile testing machine .23: Screen working on web and software .25: Heat gun fixture .26: Attach the heat gun to the fixture and place it on the machine table 80 Figure 3.27: Measure the distance from the tip of the gun to the sample .28: Taking a sample of the tensile sample .29: Download data file. Error! Bookmark not defined.31: Minitab Software screen .33: Diagram of the heat transfer principle using gas into the tensile test specimen .35: The excel table collecting data after tensile testing.36: The main working window while import input and output data .37: The working when import input data to ANN model .39: Result after choosing training levels .40: Create the ANN training with 2 layers and 20 neurals .41: Principle with hidden layer and number of neurals .42: The 4 MSE of 1 modeling presenting.43: Collect predict data after ANN to excel.1 : The mean of Strain of 4 plastic materials .2: The mean of Stress of 4 plastic materials.3 The graph compare the best tensile testing made from PA6 0% GF with ANN data prediction .4 The graph compare the best tensile testing made from PA6 10% GF with ANN data prediction .5 The graph compare the best tensile testing made from PA6 20% GF with ANN data prediction .6 The graph compare the best tensile testing made from PA6 30% GF with ANN data prediction.

The line graph of DOE strain of PA6 0% GF. The line graph of DOE stress of PA6 0%GF.9 The line graph of DOE strain of PA6 10%GF. The line graph of DOE stress of PA6 10%GF. The line graph of DOE strain of PA6 20%GF.

The line graph of DOE stress of PA6 20%GF. The line graph of DOE strain of PA6 30%GF. The line graph of DOE stress of PA6 30%GF. 112 viii LIST OF ACRONYMS PA6 .Glass Fiber SEM.

Scanning Electron Microscope ANN. Artificial Neural Networks GA. Genetic Algorithm ix THANK YOU During the entire study process at Ho Chi Minh City University of Technical Education, as well as during the short time spent completing this project. We have received a lot of help, teaching, and dedicated guidance from teachers in the mechanical engineering department along with teachers and teachers from other departments, workshops, and facilities.

We sincerely thank our teachers for helping us a lot with both motivation and strong knowledge so that we can complete our graduation project. In particular, we would like to thank PhD. Nguyen Trong Hieu, Associate Professor. Pham Son Minh and Dr.

Tran Minh The Uyen for directly helping us choose the topic. Mentoring and guiding us step by step, helping us clearly understand what the goal of this graduation project is. Teachers regularly have meetings both face-to-face and online to discuss and answer questions that the group encounters during project implementation. Thank you teachers and the school for supporting us with complete facilities, spacious workshops and suitable modern equipment to help our group save time and effort.

It becomes easier to work hard and carry out projects. Not only that, those facilities help us to interact and experience real-life feelings, helping to improve our skills not only in the graduation project but also in other parts of the project. Because this is a graduation project and an early life lesson for us students, it is inevitable that there will be shortcomings and lack of experience in many different things, resulting in results that may not be perfect or precise. I hope to receive valuable, sincere feedback from teachers as well as friends so that we can collect, correct, and overcome in the future to get a more accurate result.

Once again I sincerely appreciate it! x SUMMARY Research the tensile strength of weld lines in plastic products when the products work in different temperature environments. Graduation project researches the tensile strength of the weld line in plastic products when the products operate in different temperature environments. This study focuses on evaluating the load-carrying capacity of weld lines in plastic products when faced with temperature fluctuations. Different temperature environments will be experimented to determine their effects on the tensile strength of the weld line.

The implementation method includes using equipment to create plastic products with specialized weld line to measure tensile strength under different temperature conditions including independent variables such as 30% PA6 mass, mass amount of PA6 0%, air temperature around the plastic product, distance of the heat gun to the plastic product, heating time when tensile testing on a tensile testing machine. Evaluating changes in the structure and mechanical properties of plastic products after testing is an important part of research. Using Taguchi statistical method to obtain a table of parameters during the experiment, and at the same time using linear regression in forecasting to clearly see that independent variables affect output variable (forecast): strain and stress. Then we compare and comment on the results to clearly understand how temperature affects the welding line in plastic products.

The results of the project can provide useful information for plastic product manufacturers, helping them better understand the influence of temperature environment on the tensile strength of weld line. This can lead to improvements in manufacturing processes and product quality, while reducing the risk of failure and minimizing incidents during product use in diverse temperature environments. xi CHAPTER 1: INTRODUCTION 1. Overview of research in the subject area: 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu độ bền kéo của mối hàn trong sản phẩm nhựa ở các môi trường nhiệt độ khác nhau" cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách mà nhiệt độ ảnh hưởng đến độ bền kéo của mối hàn trong các sản phẩm nhựa. Nghiên cứu này không chỉ giúp các kỹ sư và nhà sản xuất hiểu rõ hơn về tính chất vật liệu mà còn cung cấp thông tin quý giá để cải thiện quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm.

Đặc biệt, tài liệu này mở ra cơ hội cho độc giả tìm hiểu thêm về các khía cạnh liên quan đến độ bền kéo trong các sản phẩm nhựa, chẳng hạn như trong nghiên cứu về độ bền kéo của sản phẩm in 3D từ bột nhựa. Bạn có thể tham khảo tài liệu Đề tài thử nghiệm độ bền kéo sản phẩm in 3d từ bột nhựa để có cái nhìn tổng quát hơn về ứng dụng của công nghệ in 3D trong ngành nhựa.

Những thông tin này không chỉ giúp bạn mở rộng kiến thức mà còn cung cấp những giải pháp thực tiễn cho các vấn đề trong sản xuất và thiết kế sản phẩm nhựa.