Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun khay làm đá tủ lạnh loại nhỏ

• Tác giả: Huỳnh Bảo Bảo
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Chí Thiên
• 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 Phun (Sản Phẩm Khay Làm Đá Tủ Lạnh Loại Nhỏ)
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024 - 2025
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• ABSTRACT
• 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
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN
• 2.1. Giới thiệu về công nghệ ép phun
• 2.2. Phân loại máy ép phun
• 2.2.1. Phân loại máy ép phun phương thức truyền dẫn
• 2.2.2. Phân loại ép nhựa theo cơ chế vận hành
• 2.2.3. Phân loại máy ép nhựa theo vị trí khuôn
• 2.2.4. Phân loại máy ép nhựa theo kích thước
• 2.3. Tổng quan về khuôn ép phun
• 2.3.1. Khái niệm về khuôn ép nhựa
• 2.3.2. Yêu cầu kỹ thuật chung của khuôn ép nhựa
• 2.3.3. Cấu tạo của khuôn ép nhựa
• 2.3.4. Phân loại khuôn ép nhựa
• 2.4. Tổng quan về vật liệu chất dẻo
• 2.4.1. Giới thiệu vật liệu nhựa nhiệt dẻo
• 2.4.2. Phân loại nhựa nhiệt dẻo
• 2.4.3. Các tính chất cơ học và vật liệu của nhựa
• 2.4.4. Một số vật liệu nhựa hay gặp và sử dụng trên máy ép phun
• 2.5. Các khay đá có trên thị trường hiện nay
• 3. THIẾT KẾ SẢN PHẨM
• 3.1. Giới thiệu sản phẩm
• 3.2. Sơ lược về khay làm đá
• 3.3. Công dụng của khay làm đá
• 3.4. Hình dáng các sản phẩm khay đá ngoài thị trường
• 3.5. Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm
• 3.6. Vật liệu của sản phẩm
• 3.7. Thiết kế khay làm đá
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KHUÔN
• 4.1. Chọn loại khuôn
• 4.2. Tính toán thiết kế khuôn
• 4.3. Bạc cuống phun
• 4.4. Chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng
• 4.5. Hệ thống định vị
• 4.6. Hệ thống làm mát
• 4.7. Hệ thống đẩy sản phẩm
• 4.8. Mô phỏng Moldex 3D Studio 2022
• 5. GIA CÔNG VÀ ÉP THỬ
• 5.1. Dao cụ, đồng hồ so, mũi set tâm
• 5.2. Gia công Tấm khuôn âm
• 5.3. Gia công Tấm khuôn dương
• 5.4. Gia công Core
• 5.5. Gia công Cavity
• 5.6. Đánh bóng và xử lý bề mặt sau gia công
• 5.7. Ép thử với nhựa PP
• 6. BẢO TRÌ KHUÔN
• 6.1. Tại Sao Phải Bảo Dưỡng Khuôn Mẫu?
• 6.2. Các lỗi thường gặp được thể hiện trực tiếp trên sản phẩm gồm có
• 6.3. Cách khắc phục các lỗi thường gặp bảo dưỡng khuôn ép nhựa
• 6.4. Các hạng mục cần bảo dưỡng khuôn ép nhựa
• 7. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 7.1. Hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

I. Tính cấp thiết của đề tài

Ngành khuôn mẫu Việt Nam đang có nhiều cơ hội phát triển mạnh mẽ. Nhu cầu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp sản xuất hiện nay đều cần đến khuôn ép phun. Chế tạo khuôn là ngành công nghiệp phụ trợ mang tính chất nền móng cho sự phát triển công nghiệp hiện đại. Tình hình khí hậu ngày càng nóng lên, cùng với tỷ lệ hộ sử dụng tủ lạnh tăng cao, đã làm gia tăng nhu cầu về khay làm đá. Sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu giải khát mà còn phục vụ cho các ngành dịch vụ. Tuy nhiên, thị trường hiện tại chủ yếu bị chi phối bởi các sản phẩm nhập khẩu từ Trung Quốc, điều này tạo ra cơ hội cho việc phát triển sản phẩm nội địa. Nhóm quyết định chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo khuôn ép phun (Sản phẩm khay làm đá tủ lạnh loại nhỏ)” nhằm vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn.

II. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài này có ý nghĩa khoa học quan trọng trong việc vận dụng kiến thức về khuôn ép phun, sử dụng phần mềm thiết kế như NX, Creo Parametric, và Moldex3D Studio. Việc này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn thực hành thiết kế và gia công khuôn. Về mặt thực tiễn, sau khi hoàn thành, khuôn ép phun có thể sản xuất ra sản phẩm hoàn chỉnh, đáp ứng nhu cầu thị trường với giá thành cạnh tranh. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tạo ra cơ hội việc làm cho sinh viên sau khi tốt nghiệp.

III. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu thiết kế, gia công và lắp ráp khuôn ép phun. Cụ thể, nhóm sẽ tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của khuôn ép phun, máy ép phun, và các loại nhựa trên thị trường. Từ đó, nhóm sẽ thiết kế và gia công khuôn để ép thử với loại nhựa phù hợp. Mục tiêu này không chỉ giúp sinh viên củng cố kiến thức mà còn tạo ra sản phẩm thực tiễn có thể thương mại hóa.

IV. Cơ sở lý thuyết về công nghệ ép phun

Công nghệ ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy vào lòng khuôn. Quá trình này bao gồm bốn giai đoạn: kẹp, tiêm, làm mát và đẩy ra. Mỗi giai đoạn đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Máy ép phun có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí như phương thức truyền dẫn, cơ chế vận hành, và vị trí khuôn. Việc hiểu rõ về công nghệ này là cần thiết để thiết kế và chế tạo khuôn hiệu quả.

V. Thiết kế sản phẩm

Sản phẩm khay làm đá được thiết kế với nhiều hình dáng và công dụng khác nhau. Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bao gồm tính năng sử dụng, độ bền và khả năng sản xuất hàng loạt. Việc lựa chọn vật liệu cũng rất quan trọng, đảm bảo sản phẩm có thể chịu được nhiệt độ thấp và không gây hại cho sức khỏe. Thiết kế sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn phải thu hút người tiêu dùng với mẫu mã bắt mắt.

VI. Thiết kế khuôn

Quá trình thiết kế khuôn bao gồm việc chọn loại khuôn, tính toán thiết kế và mô phỏng. Các thành phần như bạc cuống phun, chốt dẫn hướng, và hệ thống làm mát đều cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Sử dụng phần mềm như Moldex 3D Studio giúp mô phỏng quá trình ép, từ đó điều chỉnh thiết kế cho phù hợp. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

VII. Gia công và ép thử

Gia công các chi tiết của khuôn là bước quan trọng để đảm bảo độ chính xác và chất lượng sản phẩm. Sử dụng máy CNC và các dụng cụ gia công hiện đại giúp tăng hiệu suất và giảm thiểu sai sót. Sau khi gia công, tiến hành ép thử với nhựa PP để kiểm tra tính năng của khuôn. Kết quả ép thử sẽ cho thấy khả năng sản xuất hàng loạt và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

VIII. Bảo trì khuôn

Bảo trì khuôn là một phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất. Việc bảo trì định kỳ giúp phát hiện và khắc phục các lỗi thường gặp, từ đó kéo dài tuổi thọ của khuôn. Các hạng mục cần bảo trì bao gồm kiểm tra bề mặt, hệ thống làm mát và các chi tiết cơ khí. Đảm bảo khuôn luôn trong tình trạng tốt sẽ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và chất lượng sản phẩm.

IX. Kết luận và hướng phát triển

Đề tài “Thiết kế, chế tạo khuôn ép phun (Sản phẩm khay làm đá tủ lạnh loại nhỏ)” không chỉ giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tiễn mà còn mở ra hướng phát triển cho ngành khuôn mẫu tại Việt Nam. Việc sản xuất sản phẩm nội địa sẽ góp phần nâng cao chất lượng và giảm thiểu sự phụ thuộc vào hàng nhập khẩu. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc mở rộng sản phẩm và cải tiến công nghệ sản xuất.