Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa chi tiết có chữ T khí nén cho công ty TNHH MUB Design

• Tác giả: Nguyễn Phi Long
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Đăng Thư
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí
• Đề tài: Thiết kế, chế tạo khuôn ép nhựa chi tiết co chữ T khí nén cho công ty TNHH Tư vấn Thiết kế Xây dựng MUB Design
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• 1. CHƯƠNG 1: Tính cấp thiết của đề tài
• 1.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu đề tài
• 1.4.1. Cơ sở phương pháp luận
• 1.4.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 1.5. Kết cấu của Đồ án tốt nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• 2.1. Giới thiệu về công nghệ ép phun
• 2.2. Tổng quan về khuôn ép phun
• 2.2.1. Khái niệm về khuôn ép nhựa
• 2.2.2. Cấu tạo của khuôn ép nhựa
• 2.2.3. Phân loại khuôn ép nhựa
• 2.3. Tổng quan về vật liệu chất dẻo
• 2.3.1. Giới thiệu vật liệu nhựa nhiệt dẻo
• 2.3.2. Phân loại nhựa nhiệt dẻo
• 2.4. Các nghiên cứu liên quan đến đề tài thiết kế, chế tạo bộ khuôn ép phun sản phẩm
• 2.4.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 2.4.2. Các nghiên cứu trong nước
• 2.5. Một số vấn đề và phương hướng giải quyết trong đề tài
• 3. CHƯƠNG 3: Giới thiệu sản phẩm
• 3.1. Sơ lược về co chữ T
• 3.2. Công dụng của co chữ T
• 3.3. Hình dáng các sản phẩm co chữ T ngoài thị trường
• 3.4. Ứng dụng của co chữ T
• 3.5. Phân loại khuôn ép phun
• 3.6. Vật liệu của sản phẩm
• 3.7. Các tính chất cơ học và vật liệu của nhựa
• 4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP VỀ THIẾT KẾ SẢN PHẨM VÀ KHUÔN MẪU
• 4.1. Yêu cầu của đề tài
• 4.2. Phương hướng và giải pháp thực hiện
• 4.2.1. Phương án thiết kế khuôn
• 4.2.2. Phương án thiết kế lòng khuôn
• 4.2.3. Lựa chọn phương án
• 4.2.4. Trình tự công việc tiến hành
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SẢN PHẨM, BỘ KHUÔN CO CHỮ T
• 5.1. Thiết kế sản phẩm co chữ T khí nén trên phần mềm creo 8.2
• 5.2. Kiểm tra và phân tích sản phẩm
• 5.2.1. Kiểm tra thể tích và khối lượng sản phẩm
• 5.2.2. Kiểm tra góc thoát khuôn và bề dày sản phẩm
• 5.3. Thiết kế lòng khuôn
• 5.3.1. Bố trí sản phẩm và chọn phôi cho lòng khuôn
• 5.3.2. Tạo mặt phân khuôn cho lòng khuôn
• 5.3.3. Tính toán thiết kế kênh dẫn nhựa
• 5.3.4. Tách lòng khuôn thành các chi tiết lắp ráp
• 5.4. Quá trình phân tích dòng chảy trên phần mềm Creo 8
• 5.4.1. Quá trình điền đầy
• 5.4.2. Quá trình giữ áp
• 5.4.3. Quá trình Cooling
• 5.5. Tính toán, thiết kế và chọn phụ kiện cho khuôn ép nhựa
• 5.5.1. Chọn chuẩn khuôn
• 5.5.2. Chọn các linh kiện cho khuôn
• 5.6. Kiểm nghiệm bền cho khuôn
• 5.7. Dung sai lắp ghép của sản phẩm
• 6. CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ THỰC HIỆN ĐÁNH GIÁ
• 6.1. Gia công tấm kẹp trên
• 6.2. Gia công tấm kẹp dưới
• 6.3. Gia công tấm giữ
• 6.4. Gia công tấm đẩy
• 6.5. Gia công vỏ khuôn âm
• 6.6. Gia công vỏ khuôn dương
• 6.7. Gia công gối đỡ 1
• 6.8. Gia công gối đỡ 2
• 6.9. Gia công lòng khuôn âm
• 6.10. Gia công lòng khuôn dương
• 6.11. Linh kiện sau gia công
• 6.12. Lắp ráp bộ khuôn
• 6.12.1. Chuẩn bị trước khi lắp ráp
• 6.13. Ép sản phẩm. Thực nghiệm và ứng dụng
• 6.14. Bảo trì khuôn
• 6.15. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về khuôn ép nhựa và công nghệ ép phun

Khuôn ép nhựa là công cụ quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa, đặc biệt trong công nghệ ép phun. Quá trình này bao gồm việc phun nhựa nóng chảy vào lòng khuôn, làm nguội và đông cứng để tạo ra sản phẩm. Công nghệ ép phun được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, từ sản xuất đồ gia dụng đến các chi tiết kỹ thuật cao. Quy trình ép phun gồm bốn giai đoạn chính: kẹp khuôn, tiêm nhựa, làm nguội và lấy sản phẩm. Đây là phương pháp hiệu quả để sản xuất hàng loạt các sản phẩm nhựa với độ chính xác cao.

1.1. Cấu tạo và phân loại khuôn ép nhựa

Khuôn ép nhựa được cấu tạo từ nhiều bộ phận như lòng khuôn, hệ thống dẫn nhựa, hệ thống làm nguội và hệ thống đẩy sản phẩm. Khuôn có thể được phân loại thành khuôn hai tấm và khuôn ba tấm, tùy thuộc vào độ phức tạp của sản phẩm. Khuôn hai tấm thường được sử dụng cho các sản phẩm đơn giản, trong khi khuôn ba tấm phù hợp cho các sản phẩm có cấu trúc phức tạp hơn. Việc lựa chọn loại khuôn phù hợp là yếu tố quyết định đến hiệu quả sản xuất.

1.2. Ứng dụng của khuôn ép nhựa trong công nghiệp

Khuôn ép nhựa được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, từ sản xuất đồ gia dụng như chai lọ, hộp đựng đến các chi tiết kỹ thuật cao trong ngành ô tô, điện tử. Công nghệ ép phun cho phép sản xuất hàng loạt với độ chính xác cao, giảm thiểu chi phí và thời gian sản xuất. Đặc biệt, trong ngành khí nén, các chi tiết như co chữ T được sản xuất bằng khuôn ép nhựa đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ cao.

II. Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa chi tiết co chữ T

Thiết kế khuôn là bước quan trọng trong quá trình sản xuất khuôn ép nhựa. Đối với chi tiết co chữ T, việc thiết kế khuôn đòi hỏi sự chính xác cao để đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật. Quy trình thiết kế bao gồm việc tính toán kích thước, lựa chọn vật liệu và mô phỏng quá trình điền đầy nhựa. Chế tạo khuôn được thực hiện bằng các công nghệ gia công hiện đại như CNC, đảm bảo độ chính xác và độ bền của khuôn.

2.1. Quy trình thiết kế khuôn ép nhựa

Quy trình thiết kế khuôn bao gồm các bước: phân tích yêu cầu sản phẩm, thiết kế 3D trên phần mềm Creo Parametric, mô phỏng quá trình điền đầy nhựa bằng phần mềm Modex 3D, và thiết kế bộ khuôn bằng EMX. Việc mô phỏng giúp dự đoán các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình ép nhựa, từ đó điều chỉnh thiết kế để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

2.2. Chế tạo và lắp ráp khuôn ép nhựa

Chế tạo khuôn được thực hiện bằng máy CNC Mazatrol VQC 20/40B, đảm bảo độ chính xác cao. Các bộ phận của khuôn như lòng khuôn, tấm kẹp, và hệ thống đẩy được gia công riêng lẻ trước khi lắp ráp thành bộ khuôn hoàn chỉnh. Quá trình lắp ráp đòi hỏi sự tỉ mỉ để đảm bảo các chi tiết khớp nhau chính xác, giúp khuôn hoạt động ổn định trong quá trình ép nhựa.

III. Ứng dụng và đánh giá khuôn ép nhựa chi tiết co chữ T

Khuôn ép nhựa chi tiết co chữ T được ứng dụng trong các hệ thống khí nén, đảm bảo khả năng dẫn khí hiệu quả. Sản phẩm được ép thử với vật liệu nhựa PP, đạt yêu cầu về độ bền và tính thẩm mỹ. Việc đánh giá kết quả ép thử giúp xác định các thông số tối ưu cho quá trình sản xuất hàng loạt, đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế.

3.1. Ép thử và đánh giá sản phẩm

Quá trình ép thử được thực hiện trên máy ép nhựa MA 1200III, với các thông số ép được điều chỉnh phù hợp với vật liệu nhựa PP. Sản phẩm sau khi ép được kiểm tra về kích thước, độ bền và tính thẩm mỹ. Kết quả ép thử cho thấy sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo khả năng ứng dụng trong thực tế.

3.2. Hướng phát triển và bảo trì khuôn

Để nâng cao hiệu quả sản xuất, cần tiếp tục nghiên cứu cải tiến thiết kế khuôn và tối ưu hóa quy trình ép nhựa. Việc bảo trì khuôn định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ của khuôn, đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định trong quá trình sản xuất hàng loạt.