Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VÕ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHUÔN VÀ NHIỆT ĐỘ NHỰA ĐẾN ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA DẠNG TẤM NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 S K C0 0 4 3 6 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VÕ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHUÔN VÀ NHIỆT ĐỘ NHỰA ĐẾN ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA DẠNG TẤM. NGHÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LÊ VÕ NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHUÔN VÀ NHIỆT ĐỘ NHỰA ĐẾN ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA DẠNG TẤM. NGHÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103 Hƣớng dẫn khoa học: TS PHẠM SƠN MINH Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2014
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: LÊ VÕ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 28 tháng 4 năm 1982 Nơi sinh: Phú Yên Quê quán: Hòa hiệp trung – Đông hòa – Phú yên Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 479/37/12 – Đƣờng TTH01 – Phƣờng Tân Thới Hiệp – Quận 12, Tp.Hồ Chí Minh Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 0907 918 047 Fax: E-mail: levospkt@yahoo.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ / đến / Nơi học (trƣờng, thành phố):. Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 9/2001 đến 1/ 2006 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật, Tp.HCM Ngành học: Kỹ thuật công nghiệp Tên đồ án: Thiết kế máy dập gạch Terazo Ngày & nơi bảo vệ đồ án, tốt nghiệp: 28/12/2014 Ngƣời hƣớng dẫn: i
5. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2011 – đến nay Công ty TNHH Nhật Minh Trƣởng phòng khuôn nhựa Nhân viên thiết kế khuôn 2008 - 2011 Công ty Kanemaru – Nhật Bản nhựa, gia công khuôn và chi tiết. 2006 – 2008 Công ty TNHH Vĩnh Thạnh Nhân viên thiết kế khuôn ii
6. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tp. Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 19 năm 2014. (Ký tên và ghi rõ họ tên) iii
7. CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt cho tôi nhiều tri thức quý giá, đồng thời tạo môi trƣờng và điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Với lòng kính trọng và biết ơn, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Phạm Sơn Minh đã nhiệt tình hƣớng dẫn để tôi hoàn thành nghiên cứu và viết báo cáo. Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình và những ngƣời bạn đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập, làm việc và hoàn thành luận văn. iv
8. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Họ và tên học viên: LÊ VÕ MSHV: 128520103025 Chuyên ngành:KỸ THUẬT CƠ KHÍ Khóa:2012 – 2014 Tên đề tài: Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm.Học viên đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức theo quy định của một luận văn thạc sĩ. Tp. Hồ Chí Minh, ngày Tháng 09 năm 2014 Giảng viên hƣớng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) v
9. TÓM TẮT Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm”. Đề tài nghiên cứu mẫu thử nhựa PP dạng tấm mỏng với kích thƣớc 150 mm x 30 mm, với chiều dày từ 1.0 mm đến 2.5 mm, thời gian làm nguội 15 giây, thời gian điền đầy 1 giây, thời gian bão hòa 5 giây và áp suất bão hòa 100%, đã đƣợc mô hình hóavà mô phỏng với các giá trị nhiệt độ khuôn thay đổi từ 30oC đến 90oC và nhiệt độ nhựa thay đổi từ 200oC đến 280oC.Từ đó, tôi đã nghiêncứu ảnh hƣởng của nhiệt độ khuôn và nhiệt độ nhựa đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm và đạt đƣợc những kết quả nhƣ sau: Khi nhiệt độ khuôn tăng từ 30 oC lên 90 oC, độ cong vênh sản phẩm không bị ảnh hƣởng nhiều. Kết luận này tƣơng tự cho các chiều dày khác nhau của mẫu thử. Do đó, phƣơng pháp tăng nhiệt độ khuôn trong quá trình phun ép hoàn toàn có thể đƣợc sử dụng nhằm tăng khả năng điền đầy lòng khuôn trong các trƣờng hợp sản phẩm dạng thành mỏng hoặc sản phẩm phức tạp. Tuy nhiên, thông số nhiệt độ khuôn chỉ đƣợc thay đổi trong khoảng cho phép của vật liệu nhựa. Nếu nhiệt độ khuôn quá cao sẽ dễ dẫn đến khuyết tật về bavia hoặc làm chậm thời gian giải nhiệt cho sản phẩm. Khi nhiệt độ nhựa tăng từ 200oC đến 280oC, độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm có sự thay đổi đáng kể. Kết quả này tƣơng tự cho tất cả các chiều dày của mẫu thử. Do đó, phƣơng pháp tăng nhiệt độ nhựa trong quá trình phun ép hoàn toàn có thể đƣợc sử dụng nhằm hạn chế độ cong vênh của các sản phẩm nhựa. Ngoài ra, với nhiệt độ nhựa cao, khả năng điền đầy lòng khuôn trong các trƣờng hợp sản phẩm dạng thành mỏng hoặc sản phẩm phức tạp cũng đƣợc cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, thông số nhiệt độ nhựa chỉ đƣợc thay đổi trong khoảng cho phép của vật liệu nhựa. Nếu nhiệt độ nhựa quá cao sẽ dễ dẫn đến khuyết tật về bavia hoặc làm chậm thời gian giải nhiệt cho sản phẩm. vi
10. Thông qua nghiên cứu này, chiều dày của sản phẩm có ảnh hƣởng lớn đến độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm. Khi tăng chiều dày từ 1.0 mm đến 2.5 mm, độ cong vênh đã giảm từ 1.59 mm xuống 0.27 mm. Do đó, chiều dày sản phẩm cũng là một thông số quan trọng, cần đƣợc quan tâm trong quá trình thiết kế các sản phẩm nhựa. Thông qua quá trình đo kiểm thực tế, độ chính xác của các kết quả mô phỏng đã đƣợc kiểm chứng. Các kết quả so sánh giữa thí nghiệm và mô phỏng cho thấy quá trình mô phỏng có thể dự đoán khá chính xác độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm.Do đó, trong quá trình sản xuất, công cụ mô phỏng hoàn toàn có khả năng ứng dụng trong thực tế nhằm dự đoán trƣớc mức độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm, từ đó, nhà sản xuất sẽ có các giải pháp khắc phục hoặc hạn chế độ cong vênh của sản phẩm. vii
11. MỤC LỤC Trang Trang tựa LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN iii CẢM TẠ iv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đã công bố 1 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài 1 1.1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nƣớc 2 1.2. Mục đích của đề tài. 3 1.3. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài. 3 1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu. 5 1.4.1 Tiến hành thực hiện mô phỏng trên Moldflow 2010. 5 1.4.2 Tiến hành thí nghiệm: 6 Chƣơng 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7 2.1 Vật liệu nhựa. 7 2.1.1 Phân loại vật liệu nhựa 7 2.1.1.1 Phân loại theo tính chất 7 2.1.1.2 Phân loại theo ứng dụng 7 2.1.1.3 Phân loại theo cấu tạo hóa học 8 2.1.2 Một số loại nhựa thông dụng 8 2.1.3 Các thông số gia công của vật liệu nhựa 14 2.2 Cong vênh 18 2.2.1 Hiện tƣợng co rút, cong vênh của sản phẩm nhựa 19 2.2.1.1. Lý thuyết 20 2.2.1.2. Thực tế và các ứng dụng 22 2.2.1.3. Thông số phun ép và độ co rút: 23 2.2.2 Công thức tính kích thƣớc khuôn dựa vào độ co rút 27 viii
12. 2.2.3 Nhiệt độ khuôn 30 2.2.4 Áp Suất 30 Chƣơng 3: KỸ THUẬT MÔ PHỎNG CAE 32 3.1. Tổng quan về CAE. 32 3.1.1. Khái niệm về thuật ngữ CAE. 32 3.1.2. Những ƣu điểm và ứng dụng của CAE. 32 3.2. Giới thiệu phần mềm CAE Moldflow Plastics Insight. 34 3.2.1. Trình tự phân tích, tối ƣu hóa thiết kế bằng Moldflow Plastics Insight. 36 3.2.2. Phân tích quá trình điền đầy nhựa vào khuôn. 36 3.2.3. Tối ƣu hóa thời gian làm nguội 38 3.2.4. Tối ƣu hóa thời gian định hình (bão áp). 40 3.2.5. Phân tích, dự đoán những khuyết tật có thể có trên sản phẩm. 42 3.3. Các quá trình phân tích CAE cơ bản ứng dụng Moldflow Plastics Insight 2010 cho mẫu thử cong vênh. 44 3.3.1 Trình tự thao tác trên phần mềm. 44 3.3.2 Xác định thông số ép phun. 49 3.3.3 Quá trình phân tích kết thúc và xem kết quả phân tích trên phần mềm. 50 3.4 Thông số máy ép phun. 50 3.5 Đặc tính nhựa ép phun Polypropylene (PP). 51 3.6 Các quá trình phân tích cơ bản 53 3.6.1 Quá trình điền đầy 53 3.6.2 Áp suất phun. 55 3.6.3 Nhiệt độ khuôn. 56 3.6.4 Thời gian điền đầy hoàn toàn. 58 3.6.5 Nhiệt độ dòng nhựa khi đã điền đầy hoàn toàn 59 3.6.6 Nhiệt độ sản phẩm sau khi đã làm nguội trong khuôn. 60 3.6.7 Cong vênh. 61 3.7 Phƣơng pháp đo sản phẩm sau khi ép mẫu. 61 ix
13. Chƣơng 4:ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KHUÔN VÀ NHIỆT ĐỘ NHỰA ĐẾN ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA DẠNG TẤM 63 4.1. Mô phỏng độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm 63 o o 4.1.1 Khi thay đổi nhiệt độ khuôn từ 30 C đến 90 C 63 4.1.1.1 Đo Theo chiều rộng 63 4.1.1.2 Đo Theo chiều dài: 65 o 4.1.2 Khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200 đến 280 C : 67 4.2. Kết quả thực nghiệm của sản phẩm mẫu thử. 72 4.2.1 So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm của o o nhiệt độ khuôn 40 C và nhiệt độ nhựa 200 C nhựa PP. 72 4.2.1.1 So sánh kết quả cong vênh theo chiều dày (đo theo chiều dài). 72 4.2.1.2 So sánh kết quả cong vênh theo chiều dày(đo theo chiều rộng) . . 73 4.2.2 So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm của sản phẩm có bề dày 2.5 mm khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200oC o lên 280 C. 75 4.2.2.1 So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài). 75 4.2.2.2 So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu 2.5mm). 76 4.2.3 So sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiêm của o o sản phẩm có bề dày 1 mm khi thay đổi nhiệt độ nhựa từ 200 C lên 280 C. 78 4.2.3.1 So sánh kết quả cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài). 78 4.2.3.2 So sánh kết quả cong vênh theo chiều rộng. 79 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 x
14. DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải ABS : Acrylonitrile-Butadiene-Styrene MF : Melamine- formaldehyde P : Áp suất phun PA : Polyamide PA6 : Polyamide(Nylon) 6 PA 66 : Polyamide (Nylon) 66 PBT : Poly butylene terephthalate PE : Polyethylene PF : Phenol-formaldehyde PEHD : Polyethylene high density PELD : Polyethylene low density PET : Polyethylene terephthalate PMMA: Polymethyl methacrylate PC : Polycarbonate POM Polyoxymethylene hoặc polyformaldehyde PP : Polypropylene PPO : Polyphenylene-oxide PPS : Polyphenylene -sulfide PS : Polystyrene PU : Polyyretan PVC : Polyvinyl chloride SPMT : Sản phẩm mẫu thử T : Nhiệt độ nhựa V : Thể tích nhựa xi
15. DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH Trang Hình 1.1: Kết quả mô phỏng độ cong vênh của sản phẩm dạng tấm 4 Hình 1.2: Đo độ cong vênh của sản phẩm 5 Hình 2.1: Giản đồ quan hệ giữa áp suất – thể tích - nhiệt độ (PVT) của nhựa PP. 9 Hình 2.2: Bình đun nƣớc 10 Hình 2.3: Khay đựng thuốc 11 Hình 2.4: Giản đồ quan hệ giữa áp suất – thể tích - nhiệt độ (PVT) của nhựa PC 12 Hình 2.5: Cong vênh theo chiều dài của sản phẩm 18 Hình 2.6: Ảnh hƣởng của các thông số ép đến độ co rút nhựa. 19 Hình 2.7: Mối quan hệ giữa áp suất, nhiệt độ và thể tích của nhựa 20 Hình 2.8: Sản phẩm dạng phẳng có thể bị cong vênh sau quá trình ép phun vì độ dày không đồng đều nhau. 25 Hình 2.9: Khuôn của nắp ly cà phê, co rút là điều cần thiết để kéo mấu theo hƣớng của mũi tên theo một góc thích hợp. 26 Hình 2.10: Một số mặt cắt ngang cho thấy sự co rút không đồng đều, kết quả là tạo ra vết lõm và khoảng trống: Mặt cắt A, có cả vết lõm và khoảng trống tại nơi hai thành giao nhau; Mặt cắt B, lõi ở giữa sẽ ngăn đƣợc vết lõm và khoảng trống; Mặt cắt C vết lõm tại nơi giao nhau của gân; Mặt cắt D, khoảng trống tại nơi giao nhau của gân; Mặt cắt E, chiều dày gân tăng cứng tỷ lệ với các vết lõm. 27 xii
16. Hình 2.11: Độ co rút theo trục và theo hƣớng tâm đƣợc thể hiện theo chiều dòng chảy nhựa. 28 Hình 2.12: Để tránh tốn thêm chi phí cho viêc tăng thêm đƣờng kính trục D (hình trái), các nhà thiết kế đã tính toán co rút bằng cách tăng đƣờng kính Dp (hình phải). Vì vậy chỉ cần tính toán sao cho đúng với đƣờng kính trục. 29 Hình 2.13: Để đảm bảo khoảng cách giữa các lỗ, thƣờng là các trục hình (a) bằng cách ta mở rộng đƣờng kính lỗ nằm trong vùng hệ số co rút cho phép của vật liệu hình (b) 30 Hình 3.1: Vai trò của CAE trong quy trình thiết kế - chế tạo khuôn ép phun 33 Hình 3.2: Giao diện phần mềm Moldflow 2010 34 Hình 3.3: Kết quả phân tích thời gian phun trong MPI 35 Hình 3.4: Qui trình phân tích tổng quát trong Moldflow Plastic Insight . 36 Hình 3.5: Định chế độ công nghệ cho quá trình ép phun 37 Hình 3.6: Phân tích quá trình điền đầy nhựa vào khuôn 38 Hình 3.7: Qui trình tối ƣu hóa thời gian làm nguội 39 Hình 3.8: Qui trình tối ƣu hóa thời gian bảo áp 41 Hình 3.9: Sơ đồ khắc các phƣơng pháo khắc phục biến dạng, cong vênh 42 Hình 3.10: Khảo sát và khắc phục biến dạng, cong vênh 43 Hình 3.11:Trình tự nhập mô hình phân tích 44 Hình 3.12: Chia lƣới tự động mô hình sản phẩm 45 Hình 3.13: Chi tiết sau khi chia lƣới 45 Hình 3.14: Chọn phƣơng pháp ép phun. 46 xiii
17. Hình 3.15: Chọn vấn đề phân tích. 46 Hình 3.16: Bảng chọn vật liệu nhựa 47 Hình 3.17: Chọn vị trí đặt miệng phun. 48 Hình 3.18: Đƣờng nƣớc làm nguội khuôn. 48 Hình 3.19: Xác định thông số ép 49 Hình 3.20: Xác định thông số ép. 49 Hình 3.21: Một kết quả phân tích trên phần mềm. 50 Hình 3.22: Giản đồ quan hệ giữa áp suất – thể tích - nhiệt độ (PVT) của nhựa PP 53 Hình 3.23: Áp suất điền đầy cần thiết. 55 Hình 3.24: Nhiệt độ khuôn 57 Hình 3.25: Thời gian điền đầy hoàn toàn 58 Hình 3.26: Nhiệt độ nhựa khi đã điền đầy. 59 Hình 3.27: Nhiệt độ chi tiết tại thời điểm kết thúc quá trình làm nguội trong khuôn 60 Hình 3.28: Kiểm tra cong vênh. 61 Hình 3.29: Máy đo 3D CMM. 61 Hình 3.30: Đo mẫu thử 62 xiv
18. Hình 4.1: Biểu đồ cong vênh theo bề dày khi thay đổi nhiệt độ khuôn ứng với chiều rộng. 64 Hình 4.2: Độ cong vênh theo bề dày khi thay đổi nhiệt độ khuôn theo chiều dài. 65 Hình 4.3: Biểu đồ cong vênh theo bề dày khi thay đổi nhiệt độ nhựa ứng với chiều rộng. 67 Hình 4.4: Biểu đồ cong vênh theo bề dày khi thay đổi nhiệt độ nhựa ứng với chiều dài. 69 Hình 4.5: Ứng suất dƣ của sản phẩm mẫu thử có bề dày 1.0 mm. 70 Hình 4.6: Ứng suất dƣ của sản phẩm mẫu thử có bề dày 1.5mm. 70 Hình 4.7: Ứng suất dƣ của sản phẩm mẫu thử có bề dày 2.0 mm. 71 Hình 4.8: Ứng suất dƣ của sản phẩm mẫu thử có bề dày 2.5 mm. 71 Hình 4.9: Biểu đồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm theo chiều dày (đo theo chiều dài). 72 Hình 4.10: Biểu đồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm theo chiều dày (đo theo chiều rộng). 74 Hình 4.11: Biểu đồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài của mẫu 2.5 mm). 75 Hình 4.12: Biểu đồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm với nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu 2.5mm). 77 Hình 4.13: Biểu đồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm đo theo chiều dài của mẫu 1 mm. 78 Hình 4.14: Biểuđồ so sánh độ cong vênh giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu 1 mm). 79 xv
19. DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNGTrang Bảng 1.1: Thông số phun ép của nhựa Polypropylene (PP) 4 Bảng 2.1: Thông số vật liệu nhựa PP 8 Bảng 2.3:Thông số vật liệu nhựa PC 11 Bảng 2.5: Nhiệt độ gia công một số chất dẻo 15 Bảng 2.6: Nhiệt độ phá hủy của một số chất dẻo 15 Bảng 2.7: Độ co rút của một số vật liệu 16 Bảng 2.8: Chiều dày thành sản phẩm nhựa 17 Bảng 3.1: Thông số máy phun ép 51 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật nhựa PP trong ép phun 52 Bảng 3.3: Thông số kết quả dữ liệu phân tích quá trình điền đầy. 54 Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật của máy đo 3D CMM 62 Bảng 4.1: Kết quả mô phỏng cong vênh theo chiều dày khi thay đổi nhiệt độ khuôn (đo theo chiều rộng). 63 Bảng 4.2: Kết quả mô phỏng cong vênh theo chiều dày khi thay đổi nhiệt độ khuôn (đo theo chiều dài). 65 Bảng 4.3: Kết quả mô phỏng cong vênh theo chiều dày khi thay đổi nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng). 67 Bảng 4.4: Kết quả mô phỏng cong vênh theo chiều dày, khi thay đổi nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài) 68 xvi
20. Bảng 4.5: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh theo chiều dày (đo theo chiều dài). 72 Bảng 4.6: Kết quả môt phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh theo chiều dày (đo theo chiều rộng). 73 Bảng 4.7: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều dài của mẫu 2.5 mm) 75 Bảng 4.8: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu 2.5 mm). 76 Bảng 4.9: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh đo theo chiều dài của mẫu 1 mm. 78 Bảng 4.10: Kết quả mô phỏng và thực nghiệm về độ cong vênh theo nhiệt độ nhựa (đo theo chiều rộng của mẫu 1 mm). 79 xvii
21. Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nƣớc đã công bố 1.1.1 Tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài Có rất nhiều công trình đã đƣợc nghiên cứu ở nƣớc ngoài về biến dạng của sản phẩm nhựa cụ thể nhƣ sau: a. Trong nghiên cứu của Shia - Chung Chen , Ying Chang, Tsung-Hai Chang, Rean-Der Chien đã trình bày ảnh hƣởng của việc sử dụng xung làm mát khuôn để điều khiển nhiệt độ khuôn cho nhựa điền đầy trên các rãnh nhỏ chính xác. Việc làm mát khuôn bằng xung tuần hoàn nƣớc làm mát, thƣờng đƣợc dừng lại trong quá trình điền đầy sản phẩm vào khuôn và thời gian đóng mở khuôn.Điều này dẫn đến kết quả là,khi gia tăng nhiệt độ bề mặt khuôn thì có thể thay đổi chất lƣợng điền đầy sản phẩm tạo ra sựtƣơng quan giữa nhiệt độ khuôn và khả năng điền đầy.Nhƣ vậy, tác giả đã chứng minh đƣợc khả năng điền đầy của sản phẩm càng cao khi tăng nhiệt độ khuôn trong quá trình ép phun. b. W. B. Young, A. Chen, Injection-Compression Molded Part Shrinkage Uniformity Comparison between Semicrystalline and Amorphous Plastics, Transactions of the Aeronautical and Astronautical Society of the Republic of China, 34(1)39-44 (2006). Thông qua phƣơng pháp mô phỏng, Young đã tìm hiểu ảnh hƣởng của điều kiện phun ép đến ứng suất dƣ và quá trình co rút của sản phẩm nhựa sau khi đƣợc lấy ra khỏi khuôn.Với nghiên cứu này, Young đã dùng sản phẩm phun ép là thấu kính có chiều dày lớn.Trên kết quả nghiên cứu 1
22. S K L 0 0 2 1 5 4