Đồ án HCMUTE: Nghiên cứu thiết kế bộ đùn ép hạt nhựa cho máy in 3D

Khám phá đồ án HCMUTE nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ đùn ép hạt nhựa cho máy in 3D, ứng dụng công nghệ tiên tiến trong sản xuất.

• Tác giả: Nguyễn Văn Thuận
• Người hướng dẫn: Th.S Đoàn Tất Linh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Nghiên Cứu Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Đùn Ép Nhựa Cho Máy In 3D
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Lịch sử ngành nhựa Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐẦU ÉP PHUN CHO MÁY IN 3D
• 4. CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN VẬT LIỆU
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
• 6. CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D

Bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D là một thiết bị quan trọng trong quy trình sản xuất sản phẩm 3D. Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý làm nóng chảy nhựa hạt, sau đó ép chúng qua đầu phun để tạo ra các sản phẩm theo yêu cầu. Việc thiết kế và chế tạo bộ đùn này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất của máy in 3D mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Thiết kế của bộ đùn cần phải đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc chuyển đổi nhựa hạt thành sản phẩm hoàn chỉnh. Theo nghiên cứu, việc cải tiến bộ đùn có thể nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm in 3D, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1.1. Nguyên lý hoạt động của bộ đùn

Bộ đùn hoạt động dựa trên nguyên lý làm nóng chảy nhựa hạt khi được đưa vào phễu nạp. Trục vít tải quay sẽ mang các hạt nhựa theo, đồng thời trộn và ép chúng với xy lanh để gia nhiệt. Quá trình này giúp nhựa chảy hoàn toàn trước khi được dẫn ra đầu định hình. Cấu tạo của bộ đùn bao gồm các thành phần chính như phễu nạp, trục vít, xy lanh và đầu phun. Mỗi thành phần đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quá trình ép đùn diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

II. Tính toán và thiết kế bộ đùn

Quá trình thiết kế bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D bao gồm nhiều bước tính toán kỹ thuật. Đầu tiên, cần xác định các thông số kỹ thuật như đường kính trục vít, chiều dài xy lanh và nhiệt độ làm việc. Việc lựa chọn vật liệu cho bộ phận này cũng rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chịu nhiệt của thiết bị. Tính toán năng suất lý thuyết của máy ép cũng cần được thực hiện để đảm bảo rằng bộ đùn có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất. Các thông số này sẽ được điều chỉnh dựa trên kết quả thực nghiệm để đạt được hiệu suất tối ưu.

2.1. Tính toán năng suất và công suất

Năng suất lý thuyết của bộ đùn được tính toán dựa trên tốc độ quay của trục vít và khối lượng nhựa được nạp vào. Công suất yêu cầu của động cơ cũng cần được xác định để đảm bảo rằng bộ đùn hoạt động ổn định. Việc tính toán này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn giảm thiểu lãng phí năng lượng. Công suất động cơ cần phải được lựa chọn sao cho phù hợp với các thông số kỹ thuật của bộ đùn, từ đó đảm bảo hiệu suất làm việc cao nhất.

III. Kết quả thực nghiệm và ứng dụng

Kết quả thực nghiệm cho thấy bộ đùn ép nhựa đã hoạt động hiệu quả, với khả năng sản xuất các sản phẩm 3D đạt tiêu chuẩn chất lượng. Các sản phẩm in ra có độ chính xác cao và bề mặt mịn màng. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực chế tạo. Ứng dụng của bộ đùn ép nhựa rất đa dạng, từ sản xuất mẫu thử cho đến sản xuất hàng loạt các sản phẩm nhựa. Điều này cho thấy giá trị thực tiễn của nghiên cứu và phát triển bộ đùn này.

3.1. Đánh giá hiệu quả sản phẩm

Sản phẩm của bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D đã được đánh giá cao về mặt chất lượng và tính ứng dụng. Các sản phẩm in ra không chỉ đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật mà còn có tính thẩm mỹ cao. Việc sử dụng bộ đùn này trong sản xuất giúp giảm thiểu thời gian và chi phí, đồng thời nâng cao năng suất. Đánh giá này cho thấy rằng bộ đùn ép nhựa không chỉ là một thiết bị hỗ trợ mà còn là một phần quan trọng trong quy trình sản xuất hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƯƠNG DUY MSSV: 13143050 SKL 0 0 4 8 9 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 KHOÁ: 13 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 KHOÁ: 13 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017 i do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV: 13143050 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Lớp:131431 Giảng viên hƣớng dẫn: Th.S ĐOÀN TẤT LINH ĐT: Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1.Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: 3. Nội dung thực hiện đề tài: 4. Sản phẩm: TRƢỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ii do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Hội đồng: 15 Họ và tên sinh viên: Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Hội đồng:15 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV:13143050 Hội đồng: 15 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ đùn ép nhựa hạt cho máy in 3D Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Họ và tên GV hƣớng dẫn: Th.S ĐOÀN TẤT LINH Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN 2.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:. iii do an 2.Kết quả đạt được:.

Những tồn tại (nếu có):. Đánh giá: iv do an TT Điểm Điểm đạt Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đ ng r at với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các ục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, 5 h a học hội Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy 15 trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.

Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên 5 ngành 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 4. Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20… Giảng viên hƣớng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) v do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.

HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ chế tạo máy PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Hội đồng 15 Họ và tên sinh viên: Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Hội đồng 15 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV: 13143050 Hội đồng 15 Tên đề tài:Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ đùn ép nhựa hạt cho máy in 3D Ngành đào tạo: Cơ khí chế tạo máy Họ và tên GV phản biện: (Mã GV). Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:. Kết quả đạt được:.

vi do an. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:. Đánh giá: vii do an Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đ ng r at với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các ục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2.

Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, 5 h a học hội Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy 15 trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mề chuyên ngành 5 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 7.

Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) viii do an LỜI CAM KẾT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH Họ tên sinh viên: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 Lớp: 131431C Số điện thoại liên lạc: 0906117540 Email: [e-mail] Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV:13143341 Lớp: 131431D Số điện thoại liên lạc: 01212010895 Email: [e-mail] Họ tên sinh viên: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 Lớp: 131431D Số điện thoại liên lạc: 0971799038 Email: [e-mail] Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN):./2017 Lời cam kết: “Tôi in ca đ an h á luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình d chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nà đ được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Hồ Chí Minh, ngày ….

Ký tên ix do an LỜI CẢM ƠN Không lời nào có thể thay cho lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất gửi đến Thầy Ths. Đoàn Tất Linh (Khoa Chất lƣợng cao – Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật TPHCM) đã là ngƣời dẫn dắt chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Thầy đã gợi mở những ý tƣởng và có những lúc tƣởng chừng nhƣ bế tắc trong những phƣơng án thì thầy luôn sẵn sàng cho chúng em những lời khuyên, đặt tình huống cho chúng em. Trong quá trình làm chúng em có đôi lúc làm thầy khó chịu vì lƣợng kiến thức hạn hẹp và chậm tiến độ hơn các nhóm khác nhiều nhƣng thầy vẫn bỏ qua và đốc thúc chúng em để kịp tiến độ.

Và một lần nữa, chúng em xin cảm ơn thầy vì thầy không những cho chúng em kiến thức chuyên môn, thực tiễn của thị trƣờng,. mà thầy còn cho chúng em cả tấm lòng, tinh thần làm việc.CHÚNG EM CẢM ƠN THẦY. Để hoàn thành đồ án này không chỉ là thành quả của riêng bản thân mà đó là một quá trình của rất nhiều ngƣời: Cảm ơn gia đình, những ngƣời đã tin tƣởng chúng con và tạo điều kiện cho chúng con làm trong suốt quá trình không chỉ về điều kiện kinh tế mà mà còn cả về tinh thần. CẢM ƠN BỐ MẸ.

Cảm ơn tất cả thầy cô Trƣờng đại học Sƣ phạm kỹ thuật TPHCM đã tổ chức buổi lễ bảo vệ đồ án để chúng em có thể học hỏi kiến thức từ các bạn, tạo điều kiện cho chúng em trao dồi các kiến thức mềm để phục vụ mai sau. CẢM ƠN TẤT CẢ THẦY CÔ. Cảm ơn các bạn đã đồng hành cùng nhóm, hỗ trợ cho nhóm mỗi khi khó khăn về kinh tế, không nắm rõ thị trƣờng thực tế, cũng có khi là cả về những phƣơng án để nhóm có thể lựa chọn và hoàn thành đồ án. Do lƣợng kiến thức còn hạn hẹp vì thế trong quá trình thực hiện còn nhiều sai sót mong đƣợc các thầy và các bạn bỏ qua.

x do an TÓM TẮT Với sự phát triền Khoa học – Kỹ thuật chắc hẳn ai cũng đã từng đƣợc nghe về: âm thanh 3D, hình ảnh 3D, phim 3D,. đó là những kỹ xảo, góc nhìn, mô phỏng nhằm tạo ra ảo giác cho chúng ta khi tiếp cận với chúng để ta có đƣợc cảm giác thật nhất. Trong những năm gần đây, một công nghệ rất tiên tiến phát triển rất mạnh ở Việt Nam hiện nay đó là công nghệ in 3D. Không nhƣ phim ảnh 3D, công nghệ in 3D không mang tính chất mô phỏng mà ở đây công nghệ nãy cho chúng ta thấy đƣợc sản phẩm thật có thể sờ đƣợc, cầm trên tay, và quan sát từng chi tiết sản phẩm.

Công nghệ in 3D đƣợc hoạt động theo nguyên lý xếp chồng các hình cắt lên nhau, vì thế với các chi tiết từ đơn giản cho đến hết sức phức tạp cũng chả là mối lo ngại với in 3D. Ngày nay ngƣời ta muốn ứng dụng công nghệ này vào rất nhiều hoạt động mang tính cách mạng nhƣ: sản xuất khung xe hơi, các mô hình chi tiết phức tạp không thể gia công đƣợc,.Không chỉ tiết kiệm đƣợc chi phí về nhân công mà nó còn giúp tiết kiệm về thời gian làm việc đối với những chi tiết phức tạp. Chính vì lẽ đó, con ngƣời luôn tìm cách để cải tiến công nghệ này để đạt đƣợc hiểu quả tối ƣu nhất. Và cũng nắm bắt đƣợc một ít công nghệ hiện tại nên Thầy Ths.

Đoàn Tất Linh và nhóm chúng em đã cùng nhau lên ý tƣởng để cải tiến máy in 3D.