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 KỸ THUẬT CƠ KHÍ TỐI ƯU HOÁ THÔNG SỐ ÉP CHO SẢN PHẨM VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƯỚNG CHO NGƯỜI KHIẾM THỊ BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI GVHD: ThS. NGUYỄN VĂN MINH SVTH: PHAN HUY HOÀNG MSSV: 11144039 SVTH: NGUYỄN TƯ THI MSSV: 11144096 SVTH: NGUYỄN BÁ SƠN MSSV: 11144088 SKL 0 0 3 7 6 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ------ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TỐI ƢU HOÁ THÔNG SỐ ÉP CHO SẢN PHẨM VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƢỚNG CHO NGƢỜI KHIẾM THỊ BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI Giáo viên hƣớng dẫn: ThS. NGUYỄN VĂN MINH Sinh viên thực hiện: PHAN HUY HOÀNG 11144039 NGUYỄN TƢ THI 11144096 NGUYỄN BÁ SƠN 11144088 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 7 năm 2015 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP.HCM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ, tên sinh viên MSSV Email PHAN HUY HOÀNG 11144039 phanhuyhoang110993@gmail.com NGUYỄN TƢ THI 11144096 tuthi240993@gmail.com NGUYỄN BÁ SƠN 11144088 bason11144088@gmail.com Lớp: 111442B Niên khoá: 2011-2015 Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật cơ khí Hệ: Đại học chính quy 1.
Tên đề tài: TỐI ƢU HOÁ THÔNG SỐ ÉP CHO SẢN PHẨM VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƢỚNG CHO NGƢỜI KHIẾM THỊ BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI 2. Các số liệu ban đầu: - Phần mềm AutoDesk Simulation Moldflow Synergy 2013 - Thông số kỹ thuật của máy ép nhựa - Thông số các loại vật liệu nhựa - Hình ảnh sản phẩm vỏ bảo vệ thiết bị dẫn hƣớng cho ngƣời khiếm thị - Tài liệu về khuôn ép nhựa - Phƣơng pháp Taguchi - Các công thức tính toán tối ƣu 3. Nội dung chính của đồ án: - Tìm hiểu vật liệu và công nghệ ép phun. - Chạy phân tích mô phỏng dòng nhựa trên phần mềm AutoDesk Simulation Moldflow Synergy 2013.
- Áp dụng phƣơng pháp Taguchi tính toán tối ƣu. - Ép thử sản phẩm kiểm tra. Nội dung thuyết trình và tính toán: - Cơ sở lý thuyết - Quá trình thí nghiệm - Phƣơng pháp nghiên cứu tối ƣu Taguchi - Tính toán tối ƣu - Kết quả phân tích và đánh giá - Kết luận 5. Ngày giao nhiệm vụ:10/5/2015 6.
Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 22/7/2015 7. Giáo viên hướng dẫn:ThS. Nguyễn Văn Minh TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên ) (Ký, ghi rõ họ tên ) ii LỜI CAM KẾT - Tên đề tài:TỐI ƢU HOÁ THÔNG SỐ ÉP CHO SẢN PHẨM VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƢỚNG CHO NGƢỜI KHIẾM THỊ BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI - GVHD:ThS. NGUYỄN VĂN MINH - Nhóm sinh viên: Họ và tên sinh viên MSSV Email PHAN HUY HOÀNG 11144039 phanhuyhoang110993@gmail.com NGUYỄN TƢ THI 11144096 tuthi240993@gmail.com NGUYỄN BÁ SƠN 11144088 bason11144088@gmail.com - Lớp: 111442B - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Chúng tôi xin cam đoan khóa luận tố t nghiê ̣p (ĐATN) này là công trình do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiê ̣n.
Chúng tôi không sao chép từ bấ t kỳ một bài viế t nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồ n gố c. Nế u có bấ t kỳ một sự vi phạm nào, chúng tôi xin chi ̣u hoàn toàn trách nhiê ̣m”.Hồ Chí Minh, ngày….năm 2015 Ký tên iii LỜI CẢM ƠN Nhóm chúng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “TỐI ƢU HOÁ THÔNG SỐ ÉP CHO SẢN PHẨM VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƢỚNG CHO NGƢỜI KHIẾM THỊ BẰNG PHẦN MỀM MOLDFLOW VÀ PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI”. Trong quá trình thực hiện đồ án, nhóm đã trải qua quá trình tìm hiểu, nghiên cứu trong thời gian ngắn nên đòi hỏi sự quyết tâm và nỗ lực rất lớn của tất cả các thành viên, cùng với sự hỗ trợ rất lớn từ nhiều phiá để giúp chúng em hoàn thành đồ án lần này. Qua quá trình thực hiện đồ án, nhóm đã ho ̣c đƣợc rất nhiều kiến thức chuyên môn bổ ích, nhìn nhận ra những thiếu sót và kinh nghiệm thực tế mà chúng em chƣa có, góp phần không nhỏ tạo nên sự tự tin trong công việc trong tƣơng lai.
Trƣớc tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Nhà trƣờng, Khoa Cơ khí – Chế tạo máy, bộ môn Công Nghệ Tự Động đã tạo điều kiện cho nhóm hoàn thành đồ án trong thời gian vừa qua. Xin kiń h gửi lời cảm ơn đến thầy ThS. Nguyễn Văn Minh – giáo viên trực tiếp hƣớng dẫn đồ án đã hƣớng dẫn tận tình cũng nhƣ tạo điều kiện tốt nhất để chúng em có thể hoàn thành đồ án. Xin kiń h gửi lời cảm ơn đến cac thầy ThS.
Trần Minh Thế Uyên, ThS. Phạm Sơn Minh cũng nhƣ các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ chúng em trong quá trình hoàn thiện đồ án. Cuối cùng, chúng em xin gởi lời tri ân đến quý thầy cô trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật TP.HCM đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo chúng em, để chúng em có đƣợc ngày hôm nay. Mỗi bài học của các thầy cô là thêm một chút chúng em đƣợc trƣởng thành.
Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP. năm 2015 Nhóm sinh viên thực hiện Phan Huy Hoàng Nguyễn Tƣ Thi Nguyễn Bá Sơn iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐI ƢU HÓA THÔNG SỐ ÉP VỎ BẢO VỆ THIẾT BỊ DẪN HƢỚNG CHO NGƢỜI KHIẾM THỊ TRÊN PHẦN MỀM MOLD FLOW BẰNG PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI Bài báo cáo đồ án bao gồm các phần sau: - Tìm hiểu vật liệu và công nghệ ép phun. - Nghiên cứu tổng quan về phần mềm Moldflow 2013 và phƣơng pháp Taguchi. - Mô phỏng dòng chảy nhựa trên phần mềm.
- Tính toán tối ƣu. - Ép thử và kiểm tra. Sau khi nghiên cứu và thực hiện, nhóm đã làm thành sản phẩm vỏ bảo vệ thiết bị dẫn hƣớng cho ngƣời khiếm thị, tuy nhiên sản phẩm còn nhiều hạn chế nhƣ tính thẩm mỹ chƣa đạt đƣợc tốt nhất, trên sản phẩm còn để lại vết lằn do dòng chảy nhựa…Vì thế, để nâng cao tính hoàn thiện, tạo ra sản phẩm đạt chất lƣợng tốt hơn cần nghiên cứu và phát triển đồ án hơn nữa. Nhóm sinh viên thực hiện Phan Huy Hoàng Nguyễn Tƣ Thi Nguyễn Bá Sơn ABSTRACT OPTIMIZE THE INJECTION PARAMETERS OF PROTECTIVE COVER OF GUIDE DEVICE FOR THE BLIND USE TAGUCHI METHOD BY THE MOLDFLOW SOFTWARE The report projects include the following: - Research material and injection molding technology - Research Moldflow 2013 software and Taguchi method.
- Simulate the plastic flow on the software. - Injection test and inspection. After researching and performing, the group has made protective cover of guide device for the blind. However, the product still has some problems such as hasn't reach the best aesthetics, scratch on the surface of product because of plastic flow.Therefore, to improve the completeness, create better quality product research, we need research and develop projects more specific.
v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. i LỜI CAM KẾT. iii LỜI CẢM ƠN. vi LIỆT KÊ HÌNH.
xi LIỆT KÊ BẢNG VÀ SƠ ĐỒ. xiv LỜI MỞ ĐẦU. xvi CHƢƠNG 1 : GIỚI THIỆU. Mục đích nghiên cứu.
Đối tƣợng nghiên cứu. Mục tiêu cần đạt đƣợc. Các bƣớc thực hiện. 4 CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
Giới thiệu tổng quan về công nghệ ép phun. Giới thiệu về máy ép phun. Các công nghệ ép phun đặc biệt. Tổng quan về khuôn ép nhựa.
Khái niệm chung về khuôn. Kết cấu chung 1 bộ khuôn. Phân loại khuôn ép phun. Tổng quan về vật liệu nhựa sử dụng trong công nghệ ép phun.
Các tính chất của Polymer. Các lỗi thƣờng gặp trong quá trình ép phun. Tập trung bọt khí. Sản phẩm có các vết lõm bề mặt (Sink mark ).
Hiện tƣợng phun thiếu. Hiện tƣợng bavia. Giới thiệu về Taguchi Method. Bối cảnh và tổng quan của phƣơng pháp Taguchi.
Bối cảnh ra đời của phƣơng pháp Taguchi. Tổng quan về phƣơng pháp taguchi. Xác định các thông số thiết kế cho bảng Orthogonal Array. Phân tích các kết quả thí nghiệm.
Thuận lợi và hạn chế của phƣơng pháp Taguchi. Tổng quan về Moldflow. Một số thao tác chuột trên MOLDFLOW. Các sản phẩm của Moldflow dùng trong phân tích khuôn mẫu.
Moldflow Plastics Adviser. Moldflow Plastic Insight (MPI). Moldflow Cad Doctor (MCD). Moldflow Magic STL Expert.
Moldflow Design Link. Các bƣớc thực hiện một bài phân tích trên phần mềm MOLDFLOW. Phân tích quá trình điền đầy nhựa vào khuôn. Cân bằng dòng chảy, định kích thƣớc kênh dẫn nhựa.
Tối ƣu hoá thời gian làm nguội. Tối ƣu hoá thời gian định hình (bão áp). Phân tích, dự đoán những khuyết tật có thể có trên sản phẩm. Sản phẩm cần tối ƣu các thông số trên MoldFLow.
Thông số ép. Vận tốc phun. Vận tốc quay trục vít. Vận tốc đóng – mở khuôn.
Áp suất trên đƣờng ống. Áp suất ép phun. Áp suất duy trì. Áp suất kẹp khuôn.
Áp suất ngƣợc. Nhiệt độ thành khuôn. Nhiệt độ nhựa nóng chảy. Nhiệt độ nhựa nóng chảy tăng sẽ gây ra.
Nhiệt độ nòng xy lanh. Thời gian làm nguội. Lực kẹp khuôn. Thời gian áp suất giữ.
Thƣớc nhập liệu. Các nghiên cứu liên quan. 53 CHƢƠNG 3 : QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM. Chuẩn bị thí nghiệm.
Thiết kế quy trình thí nghiệm. Lựa chọn vật liệu. Lựa chọn các thông số đầu vào thí nghiệm. Thiết bị hoặc phƣơng tiện dùng làm thí nghiệm.
Phần mềm Mold flow Plastics Insight 2013. Phƣơng pháp thí nghiệm. Chạy mô phỏng trên Moldflow:. Cool + Fill + Pack +Warp.2 Tiến hành chạy phân tích trên MoldFlow.
Áp dụng phƣơng pháp Taguchi để tính toán tối ƣu. Cách lựa chọn cấp độ cho mỗi thông số.Áp dụng taguchi để tính toán tối ƣu. 77 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ. Kết quả thí nghiệm.
Phân tích kết quả thí nghiệm. Lựa chọn thông số tối ƣu. Thông số tối ƣu. Kết quả tối ƣu.
Vết lõm bề mặt (Sinkmarks). Kết quả thí nghiệm. Phân tích kết quả thí nghiệm. Lựa chọn thông số tối ƣu.
Thông số tối ƣu. Kết quả tối ƣu. 108 CHƢƠNG 5: ÉP THỬ SẢN PHẨM VÀSO SÁNH SẢN PHẨM TRƢỚC VÀ SAU SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI. Ép thử sản phẩm.
Mục đích ép thử sản phẩm. Ép thử sản phẩm. Chuẩn bị trƣớc khi ép thử. Thông số ép.
Sản phẩm sau quá trình mô phỏng bằng phần mềm Moldflow 2013. Mô phỏng sản phẩm trƣớc khi sử dụng phƣơng pháp Taguchi. Mô phỏng sản phẩm sau khi sử dụng phƣơng pháp Taguchi. Sản phẩm sau khi ép thử.
Sản phẩm ép thử không sử dụng phƣơng pháp Taguchi. Sản phẩm ép thử sau khi sử dụng phƣơng pháp Taguchi. 116 CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .