Các kiểu khuôn

Chương này trình bày các kiểu khuôn chủ yếu và các phương pháp tạo hình.

Khuôn là một dụn cụ làm bằng kim loại để sản xuất sản phẩm nhanh hơn, rẻ hơn và ổn định hơn. Có rất nhiều kiểu khuôn để đúc các sản phẩm khác nhau. Sau đây là các loại khuôn chủ yếu.

Ví dụ, khuôn bánh quy chẳng hạn

KHUÔN ĐÚC

Để đúc các chi tiết bằng cách rót kim loại nóng chảy vào lòng khuôn.

(1) Lắp rápkhuôn

(2)Rót kim loại lỏng (3) Mở khuôn sau khi được làm nguội

Các sản phẩm điển hìnhThân động cơ, bộ phân phối, cổ xả, bánh xe, những pho tượng nhỏ

1 | P a g e

RÈN DẬPTạo hình bằng cách dập vật liệu trong khuôn dập.

(1) Cấp liệu (2) Dập sơ bộ (3) Dập lần cuối (4)Hoàn thànhCác sản phẩm điển hình

Các sản phẩm cần độ bền cao như là trục khuỷu, tay biên, hoặc khớp nối.

Nội dung cụ thể:

Phương pháp rèn vật liệu đã được nung nóng trước được gọi là rèn nóng.Ngoài ra, phương pháp dập vật liệu mà không cần nung nó lên được gọi là dập nguội: Dập nguội

được sử dụng để dập vật liệu mềm như nhôm chẳng hạn.

KHUÔN ÉP

Dập bằng cách ép một tấm áp vào lòng khuôn (Thường dùng với kim loại tấm).

(1) Cấp liệu (2) Ép khuôn (3)Hoàn thànhCác sản phẩm điển hình

Khung thân xe, cánh cửa, vành xe thép, khay bằng nhôm, ca, cốc.

Nội dung cụ thể:

Các nguyên công trên khuôn ép bao gồm uốn tạo hình, cắt xén (loại bỏ những phần không cần thiết), lên vành gờ và tạo hình nốt những phần còn lại.

Một số bộ phận được dập thông qua một vài công đoạn. Phương pháp ép liên tục được sử dụng đểthực hiện các công đoạn liên tiếp này.

KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC

Đúc bằng cách nén kim loại lỏng và phun nó vào khuôn.

2 | P a g e

(1) Lắp ráp khuôn

(3) Mở khuôn

(2)Phun kim loại lỏngnhờ áp lực

(3) mở khuôn và làm nguội

Những sản phẩm điển hìnhNhững sản phẩm bằng nhôm như các bộ phận của động cơ, các chi tiết chính xác.

KHUÔN NHỰAKhuôn ép chất dẻo được sử dụng để đúc những chi tiết bằng cách nung nóng chảy vật liệu chẳng

hạn như chất dẻo và ép vào trong khuôn.Khuôn ép chất dẻo được sử dụng cho nhiều phương pháp khác nhau như là đúc phun ép, ép nhựa và

đùn. Về đúc phun ép ta sẽ học sau. Bây giờ chúng ta sẽ thảo luận về các phương pháp khác ở đây.

Sản phẩm điển hìnhSản phẩm chất dẻo như là đồ điện gia dụng, nội thất ôtô hoặc các sản phẩm chất dẻo nói chung như

là chai nhựa.

Ép nhựa

Đúc bằng cách đặt vật liệu vào trong khuôn rồi ép nó.

(1) Đặt vật liệu (2) Ép, đóng khuôn và nén

Nội dung cụ thể:

Bây giờ chúng ta hãy xem quy trình cụ thểQuy trình

Đặt một lượng phù hợp vật liệu đúc là bột chất dẻo nhiệt rắn(t h e r mo s ett i n g p last i c s ) vào trong khuôn.Đóng khuôn trên và sau đó nung nóng lên và nén khuôn. Vật liệu sẽ mềm ra và điền đầy khuôn.Vật liệu đông đặc hoàn toàn với nhiệt độ và áp suất dư. Mở khuôn và tháo chi tiết ra nhờ chốt đẩy.

3 | P a g e

Ưu điểm

Khi mà vật liệu đúc được đặt vào trong khuôn, nó sẽ không di chuyển và biến dạng của các chi tiết có thể được giảm đi.Khi mà áp lực để kẹp khuôn được ép trực tiếp vào vật liệu đúc, có thể đạt được các chi ti ết chính xác. Kh ông cần có cổng phun, không hạn chế về loại vật liệu đúc( hạt nhỏ, bột, vân vân…)Bởi vậy nó được sử dụng để đúc chất dẻo nhiệt rắn. Do kết cấu đơn giản, giá thành thiết bị có thể giảm.

Nhược điểm

Nếu nung nóng khi khuôn không đóng hoàn toàn hoặc áp suất lớn quá vật liệu đúc có thể rò qua khuôn. Nếu vật liệu đúc đặt vào quá nhiều nó có thể tràn ra ngoài.Có nhiều bav ia được sinh ra

ĐÙN

Máy đùn liên tục được hình thành bằng cách đùn vật liệu (cung cấp qua phễu) với một trục vít. Vật liệu sẽ có hình dáng giống tiết diện cửa ra của thiết bị.

(1) Cấp vật liệu vào phễu

(2) Khuấy trộn, đẩy rabằng trục vít

(3) Hoàn thành

Nội dung cụ thể:

Chúng ta hãy xem quy trình cụ thểQuy trìnhĐặt v ậ t liệu nh ự a vào phễu.D ẻo ho á nó bằng cách khuấy trộn nó trong một trục vít có bộ gia nhiệt. Đùn vật liệu khuôn ra bằng trục vít qua một cái lỗ nhỏ ở đỉnh khuôn. Kết thúc đúc bằng sự n g uộ i c ứn g vật đúc.

Ưu điểmĐùn, thực hiện liên tục và có hiệu quả.

Nhược điểmPhạm vi áp dụng của phương pháp này chỉ những chi tiết có dạnh hình trụ hoặc mặt cắt là trụrỗng.

4 | P a g e

ĐÚC THỔI

Đúc bằng cách đặt vật liệu dạng ống vào trong khuôn và thổi không khí vào.

(1) Đặt vật liệu dạngống vào khuôn

(2) Thổi không khí (3) Hoàn thành

Nội dung cụ thể:

Bây giờ chúng ta hãy xem quy trình cụ thểQuy trình

Ngắt một đoạn v ật liệu n h ự a đặt nó vào khuôn hình ống có hai nửa riêng biệt.Thổi không khí nén vào trong vật liệu đúc, làm cho nó giãn nở cho đến khi có cùng hình dạng với khuôn để đúc được chi tiết.

Ưu điểmSử dụng rộng rãi để đúc các chai, bình chứa.

ĐÚCCHÂN KHÔNG

Một tấm vật liệu được nung nóng và áp sát với lòng khuôn nhờ hút chân không để tạo hình chi tiết . Có thể dùng cả khuôn lõm và khuôn lồi.

(1) Đặt vật liệu tấm (2) Hút chân không

Bây giờ chúng ta hãy xem quy trình cụ thểQuy trình

(3) Để cho không khí vào lại và bỏchi tiết ra

Làm mềm một tấm vật liệu đúc là chất dẻo nhiệt dẻo bằng nhiệt độ.Hút không khí ra khỏi khuôn qua lỗ thông hơi để tạo độ chân không làm cho vật liệu đúc đồng dạng với khuôn và mang hình dạng của nó.Cho không khí vào trở lại và bỏ chi tiết ra.

Ưu điểm

Vì áp suất đúc có thể nhỏ hơn áp suất khí quyển,vữa, gỗ, chất dẻo nhiệt rắn có thể được sử dụng làm khuôn.Khuôn cỡ lớn có thể được đúc với giá thành tương đối thấp.

Nhược điểmPhương pháp này nói chung không dùng cho các chi tiết có hình dáng phức tạp.

RIM (Reaction Injection Molding) RIM (Đúc ép phản ứng )

Đúc bằng cách trộn hai hoặc nhiều hơn các vật liệu phản ứng trong khuôn.Sản phẩm của phản ứng là một chất mới điền đầy khuôn

Cụ thể hơnChúng ta hãy xem quy trình cụ thể sauQuy trìnhBơm vật liệu đúc bao gồm hỗn hợpcủa chất xúc tác và chất kích hoạt vào trong khuôn. Tạo ra polyme ở trong khuôn.

Ưu điểmPhương pháp đúc này yêu cầu áp suất thấp hơn đúc phun ép thông thường, nhôm hoặc vật liệu sợiđược sử dụng.Những khuôn cỡ lớn và hình dáng phức tạp có thể làm được.

Nhược điểmCã thÓ sinh ra khÝ, nã nÐn kh«ng khÝ cßn l¹i trong khu«n, cã thÓ g©y ch¸y.Chu kì đúc kéo dài

FRP (Fiber Reinforced Plastics) MoldingFRP(Đúc chất dẻo có sợi tăng cứng)

Sử dụng sợi thuỷ tinh hoặc sợi cacbon như là chất gia cường.Có loại đúc kiểu này_SMC (đúc tấm ) và phương pháp đúc thủ côngĐúc bằng cách trộn hai hoặc nhiều hơn các vật liệu phản ứng trong khuôn.Sản phẩm của phản ứng là một chất mới điền đầy khuôn.

Cụ thể hơnChúng ta hãy xem quy trình cụ thể

Phương pháp đúc tấm SMCQuy trình

Đặt vật liệu tấm có đệm sợi được cuộn bằng polyeste vào trong khuôn.Nén vật liệu bằng nhiệt độ và áp suất.

Ưu điểmĐộ dầy đồng đều và những phần phức tạp có thể đúc được.Ngoài ra, cả hai bề mặt của chi tiết đềuđược làm nhẵn bóng.

Phương pháp thủ côngQuy trình

Đặt vật liệu đệm dạng sợi theo hình dáng của khuôn.Trải nhựa lỏng lên trên và cứng lại ở nhiệt độphòng.

Ưu điểmPhương pháp này để đúc những chi tiết bằng chất dẻo có sợi gia cường có kích cỡ tương đối lớn. Không cần đến máy móc thiết bị

Nhược điểmLàm bằng tay, khó làm được độ dầy đồng đều, chu kì đúc quá dài.

ĐÚC ÉP CHUYỂNLàm mềm vật liệu bằng nhiệt độ trong lòng khuôn và sau đó ấn nó vào trong lòng khuôn.

(1) Làm dẻo vật liệu trong khoang nung

(2)Đẩy vào khuôn

(3) Mở khuôn

Cụ thể hơnChúng ta hãy xem quy trình cụ thể

Quy trìnhLàm mềm vật liệu đúc trong khoang nungẤn nhựa đã làm mềm vào khuôn bằng áp lựcĐông cứng nhựa nóng chảyMở khuôn và lấy chi tiết ra.

Ưu điểmQuy trình đúc tương tự như đúc phun ép, tuy nhiên đúc ép chuyển cần nhiệt độ của vật liệu đúc trong khoang nung để làm nóng chảy nó thành nhựa nóng chảy.Sử dụng rộng rãi cho việc đúc chất dẻo nhiệt rắn.Đúc ép chuyển đã phát triển để đúc các chi tiết mà khó đúc bằng đúc áp lực. Nhưng hiện tại được sửdụng cho một số loại chi tiết nhất định.Tốt nhất là sử dụng để tạo ra một hình dáng phức tạp hoặc là sản phẩm đúc dầy.

Nhược điểmGiá thành sản xuất của khuôn cao.

Đúc phun ép (Injection Molding)

Chương này trình bày quá trình ép, các ưu nhược điểm cũng như hoạt động của bộ khuôn ép phun.

Phun ép là một trong những phương pháp chủ yếu để đúc nhựa. Nó được sử dụng rộng rãi để đúc các sản phẩm khác nhau vì nó có khả năng tạo ra những sản phẩm chất lượng cao, giá thành hạ và thời gian phun ngắn.

Khu«n Ðp nhùa lµ mét hÖ thèng dïng ®Ó ®Þnh h×nh ra mét s¶n phÈm nhùa. Nã ®ưîc thiÕt kÕ sao cho cã thÓ sö dông cho mét sè lưîng chu tr×nh s¶n xuÊt nhÊt ®Þnh. KÝch thưíc vµ kÕt cÊu cña khu«n phô thuéc vµo kÝch thưíc vµ h×nh d¸ng s¶n phÈm. Tuú thuéc vµo sè lîng vµ ®é phøc t¹p cña s¶n phÈm yªu cÇu mµ kÕt cÊu cña khu«n cã thÓ ®¬n gi¶n hay phøc t¹p. Khu«n gåm nhiÒu chi tiÕt l¾p víi nhau, ë ®ã nhùa®ưîc phun vµo, ®ưîc lµm nguéi ®Ó ®Þnh h×nh s¶n phÈm råi ®Èy s¶n phÈm ra. S¶n phÈm ®ưîc t¹o h×nhgi÷a hai phÇn cña khu«n. Kho¶ng trèng gi÷a hai phÇn ®ưîc ®iÒn ®Çy nhùa mang h×nh d¹ng cña s¶n phÈm.

Đúc bằng cách phun vật liệu vào lòng khuôn.

(1) Làm nóng chảy vật liệu trong xi lanh.

(2) Phun vật liệu vào khuôn

(3) Làm nguội và tháo chi tiết ra.

Quy trình:Nhựa được nung nóng và trộn đều nhờ vít tải trong xi lanh có gia nhiệt và nó sẽ được dẻo hóa

vì nhiệt để trở thành nhựa nóng chảyPhun nhựa nóng chảy từ xi lanh gia nhiệt vào khuôn với áp lực cao. Làm nguội để đóng rắn nhựa nóng chảy trong khuôn.Đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn nhờ các chốt đẩy.

Ưu điểm:Có thể đúc hầu hết các nhựa nhiệt dẻo và một số nhựa nhiệt rắn.Có thể đúc các chi tiết có chất lượng cao, giá thành hạ và thời gian phun ngắn. Chu trình đúc có thể được tự động hóa.Cấu trúc của khuôn có thể được thay đổi tùy theo hình dáng hoặc vật liệu của chi tiết.

Nhược điểm:Nếu lượng vật liệu đúc không được cấp chính xác thì có thể gây ra khuyết tật đúc.

Các sản phẩm chính: Các sản phẩm nhựa như đồ gia dụng, đồ nội thất ôtô

Chúng ta hãy xem xét cụ thể về hoạt động và vai trò của phương pháp đúc phun dùng máy kiểu vít tải.

Đóng khuôn, kẹp khuôn.Khi đóng khuôn, trước tiên ta đóng với áp lực nhỏ và sau đó chỉ dùng với áp lực lớn trước khi hoàn thành để đóng khuôn chắc chắn.

Nội dung cụ thể:

Nếu khuôn được đóng quá nhanh, nó có thể bị biến dạng; vì vậy quá trình kẹp khuôn có 2 bước.

Kẹp khuôn 2 bước cũng hạn chế các nguyên nhân đôi khi có thể làm hỏng khuôn nếu kẹpkhuôn ở áp lực cao.

Đặt họng phunKhi khuôn đã được kẹp xong, xilanh phun sẽ di chuyển sao cho đậu rót (s p ru e b u s h ) của khuôn tiếp xúc với họng phun (nozzle).

Sau đó nhựa nóng chảy sẽ được phun vào khuôn.

Cụ thể là:Áp suất được dùng để phun nhựa nóng chảy vào khuôn được gọi là áp suất ban đầu.

Duy trì áp lực, làm nguội, làm nóng chảy nhựa.

Ngay cả sau khi nhựa nóng chảy được phun vào khuôn, việc giữ áp lực vẫn được duy trì đến khi nhựa nóng chảy nguội trong khuôn.

Trong khi nhựa nóng chảy đang được làm nguội và đông đặc (solidified) trong khuôn, vật liệu nóng chảy cho lần đúc tiếp theo sẽ được làm chảy dẻo (plasticated).

Việc làm chảy dẻo này được thực hiện nhờ nhiệt sinh ra trong khi trộn nhựa nhờ vít tải và bộphận gia nhiệt được gắn xung quanh xilanh.

Cụ thể là:Áp lực duy trì còn được gọi là áp lực thứ hai. Nó được sử dụng để bổ xung thêm nhựa nóngchảy bằng cách tiếp tục ép nhựa nóng chảy vào lòng khuôn đã điền đầy, bù cho lượng co ngót(s h r i n k a g e ) trong quá trình cứng nguội, nhờ vậy có thể giảm vết lõm (s i n k m a rk ) trên vật đúc.

11

Lùi họng phun, mở khuôn, tháo chi tiết

Khi thực hiện xong việc làm chảy dẻo vật liệu đúc cho chi tiết tiếp theo và làm nguội chi tiết vừa đúc, xi lanh được tách khỏi khuôn và khuôn được mở ra.Khi khuôn mở hết, chi tiết sẽ được đẩy ra nhờ các chốt đẩy. Kết thúc toàn bộ chu kỳ ép phun.

Họng phun có thể được giữ nguyên để giảm chu kỳ đúc (mo l d i n g c y c le .)

I. Kết cấu khuôn cơ bảnKÕt CÊu cña khu«n

1.1. Những bộ phận chính của khuôn:Trong các loại khuôn nhựa, kết cấu khuôn dùng trong ép tạo hình, đùn tạo hình, phun tạo hình thìphần quan trọng nhất trước hết là vùng lòng khuôn bảo đảm điền đầy vật liệu để có được sản phẩm tạo hình như mong muốn.

Lấy lòng khuôn làm trung tâm, khuôn được tạo thành từ những chi tiết ở vùng lòng khuôn, có thêm thiết bị đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn, bộ phận gia nhiệt, bộ phận gá lắp khuôn trên máy và các trang thiết bị khác. Ngoài các bộ phận nêu trên ở khuôn tạo hình đùn và phun, còn có thêm bộ phận dẫn vật liệu nóng chảy vào lòng khuôn như đậu rót, rãnh dẫn, cổng phân phối. Về cơ bản có 6 bộ phận sau:

a) Vùng lòng khuôn.b) Bộ phận dẫn vật liệu (ở khuôn tạo hình đùn và phun). c) Thiết bị đẩy, lấy sản phẩm.d) Bộ phận điều tiết nhiệt độ khuôn (bộ phận thực hiện gia nhiệt hoặc làm nguội). e) Bộ phận gá lắp khuôn vào máy.f) Các chi tiết khuôn cơ sở.

Trong đó, vùng lòng khuôn là vùng trực tiếp tạo kích thước và hình dáng sảm phẩm, nó được hình thành từ hốc khuôn và lõi khuôn. Thông thường kết hợp hai cái đó gọi là “lòng khuôn” (cavity). Vì hình dáng lòng khuôn, độ chính xác kích thước và trạng thái bề mặt của nó có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm, nên lòng khuôn là bộ phận quan trọng nhất. Cấu tạo vùng lòng khuôn có quan hệ mật thiết với rãnh dẫn vật liệu và tùy theo các phương pháp tạo hình ép nhựa, đúc ép chuyển (tranfer) và ép phun mà khuôn có kết cấu đặc thù khác nhau.

1.2. Khuôn ép nhựa

Ép nhựa là phương pháp tạo hình đại diện cho nhựa nhiệt rắn. Ngoài ra, nó là cơ sở cho nhiều phương pháp tạo hình khác và khuôn dùng khi ép nhựa có kết cấu khuôn cơ bản cho các phương pháp tạo hình khác.Kết cấu khuôn ép nhựa có điểm khác nhau tùy theo hình dáng sản phẩm, vật liệu tạo hình sử dụng và chủng loại máy ép. Nhưng cũng có thể chia thành 4 loại như sau:

A. Khuôn hở.

B. Khuôn kín.

C. Khuôn nửa kín nửa hở.

D. Khuôn ghép (split mould).

13

Khu«n hë

Khu«n kÝn

Khu«n nöa kÝn nöa hë

Khu«n trªn MÐp c¾t bavia S¶n phÈmKhu«n d−íi(lßng khu«n)

Khu«n trªnMÐp c¾t

Khu«n d−íi

Khu«n trªn

MÐp c¾tKhu«n d−íi

1) Khuôn hở.Hình 2.1

Đó là khuôn đơn giản nhất trong số khuôn ép nhựa, như hình (2a). Khuôn này được hình thành từ hai bộ phận khuôn trên và khuôn dưới. Nửa khuôn trên là bộ phận khuôn đực gọi là lõi khuôn (core), còn nửa khuôn dưới là bộ phận khuôn cái, gọi là hốc khuôn (cavity). Để toàn bộ khuôn vào giữa tấm gia nhiệt, vừa gia nhiệt vừa đổ vật liệu dạng bột vào lòng khuôn, đặt áp vào nửa khuôn trên. Khi đó, do áp lực, vật liệu thừa trong lòng khuôn sẽ chảy từ thành mép cắt khuôn thành bavia. Tuy nhiên, nói chung khó đạt được độ chínhxác kích thước do có chiều dày của bavia, hơn nữa để loại bỏ bavia cần có một số nguyêncông sau đó. Vả lại, trong trường hợp vật liệu tạo hình có vảy bavia độn vải, giấy hay sợi asbest lớn thì có nhược điểm là khó bảo đảm lực tạo hình, cũng như khó điền đầy vật liệu.

TÊm ®Õ phÝa cè ®ÞnhTÊm gia nhiÖt phÝa cè ®Þnh

TÊm khu«nTÊm ®Èy s¶n phÈmVÝt h7m

Lâi

TÊm khu«n phÝa di ®éngLßng khu«n

TÊm gia nhiÖt phÝa di ®éng

TÊm gèiTÊm ®Èy phÝa trªnTÊm ®Èy phÝa d−íi

TÊm ®Õ phÝa cè ®Þnh

Hình 2.2Hình 2.2 biểu thị kết cấu thực tế của khuôn kiểu ép phẳng. Trên hình vẽ, khi mở khuôn, sản phẩm tách khỏi khuôn dưới và mắc vào khuôn trên, và người ta dùng tấm gỡ để đẩy sản phẩm rơi xuống.Khuôn kiểu này dùng để chế tạo chi tiết có hình phẳng và tương đối đơn giản như

hình đĩa, bát, nút công tắc. Nếu chế tạo khuôn phù hợp và lượng vật liệu đưa vào chính xác thì cũng có thể ép sản phẩm lớn.

Kết cấu khuôn tạo hình bằng cách phun hoặc ép chuyển (tranfer) mà sẽ nói sau cũng thuộc kết cấu khuôn kiểu này.

2) Khuôn kín

Như hình 2.1b, là khuôn có cầu tạo như kết hợp giữa xilanh và piston. Áp lực đặt ở nửa khuôn trên nên có tác động trực tiếp đối với vật liệu tạo hình, đó chính là đặc trưng của khuôn. Khuôn loại này, có thể ép sản phẩm tạo hình đơn giản với vật liệu có độn vải hay sợi amiang mà ở khuôn ép phẳng khó thực hiện. Hơn nữa, khuôn này cũng có thể cho hình dáng sản phẩm có độ chính xác cao nhất. Tuy nhiên loại này có nhược điểm là hầu như vật liệu nóng chảy không thoát ra ngoài được, nếu không đảm bảo lượng vật liệuchính xác thì khó đạt độ chính xác theo chều sâu sản phẩm. Ngoài ra khuôn dễ bị nghiêngđi ở mối ghép giữa khuôn trên và khuôn dưới nên chiều dày sản phẩm sẽ bị lệch, khuôn dễ bị xước và in vết lên sản phẩm.

3)Khuôn nửa kín nửa hở

Khuôn này, như hình 2.1c, là khuôn tổng hợp giữa khuôn ép phẳng và khuôn ép chìm và được sử dụng như là khuôn ép chìm ở nửa đầu hành trình ép, nhưng phần sau làm việc như khuôn ép phẳng. Khuôn trên và dưới được đỡ bằng bộ phận ép. Vật liệu thừa chảy ra từ lòng khuôn sẽ được cắt đứt ở bộ phận đỡ gờ này.

Hình 2.3

3) Khuôn ghép

Hình 2.4

S¶n phÈm Lâi gi÷a RÝm ghÐp§Õ

2. Ở sản phẩm có vai như là lõi cuộn dây điện, thì người ta dùng kết cấu khuôn mở, hình2.4a. Hơn nữa, sản phẩm có vùng cắt ngang (under cut), như lỗ mặt bên trên hình2.4b, thì coi vùng cắt ngang như là chi tiết khuôn đặc biệt và có thể sử dụng khuôn có kết cấu lõi trượt với khả năng chuyển động ngang khi đóng mở khuôn.

Khuôn tạo hình bằng cách ép chuyển (transfer)

Phương pháp tạo hình này sử dụng máy ép áp lực thông thường như hình 2.5, áp lực tác động phun vật liệu dạng chảy lỏng vào lòng khuôn. Nhìn chung, kết cấu khuôn đơn giản và cũng có ưu điểm là thiết bị rẻ tiền.Trong trường hợp số lượng sản xuất ít, cũng có thể áp dụng hình thức này. Nhưng

§Õ piston

Piston

§Ëu rãt

TÊm trªn

TÊm d−íi

§Õ d−íi

Chèt dÉn h−íng

S¶n phÈm

trường hợp sản lượng nhiều hoặc kích thước chi tiết lớn, ta cố định chày piston vào bàn máy ép áp lực (bàn cố định) và lắp ống piston vào tấm trung gian, và cố định phần lòng khuôn vào bàn di động.

KÕt cÊu cña khu«n Ðp phun

Trong phÇn nµy chóng ta sÏ häc vÒ khu«n 2 tÊm, khu«n 3 tÊm vµ khu«n kh«ng r7nh dÉn

CÊu tróc c¬ b¶n cña khu«n ®ưîc x¸c ®Þnh tïy thuéc nhiÒu yÕu tè như: h×nh d¸ng vËt ®óc, sè lưîng s¶n phÈm, vËt liÖu cña vËt ®óc hoÆc lµ vÞ trÝ cöa rãt.CÊu tróc cña khu«n ®ưîc ph©n lo¹i theo khu«n 2 tÊm, khu«n 3 tÊm, khu«n kh«ng d7nh dÉn vµ khu«n ®Æc biÖt, mçi lo¹i cã ®Æc ®iÓm riªng.

K h u « n 2 t Ê m Khu«n 2 tÊm cã 1 ®ưêng ph©n khu«n p a r ti n g l i n e ( P L : w h e r e t h e m o ld d i v i d es) ®ưêng nµy chia khu«n thµnh 2 phÇn: cè ®Þnh vµ di ®éng¦ u ® i Ó m : CÊu tróc ®¬n gi¶n h¬n lµ khu«n 3 tÊm hoÆc khu«n kh«ng r7nh dÉn. Gi¸ thµnh khu«n cã thÓ gi¶m.

HÖ thèng rãt bao gåm cæng ph©n phèi (miÖng phun) c¹nh (s i d e g ate ), vµ cæng ph©n phèi trùc tiÕp (d i r e c t g a t e ), cæng ph©n phèi ngÇm (s u bm a r i n e g a t e ), vµ trùc tiÕp thưêng sö dông nhiÒu h¬n.Víi cöa rãt ngÇm, ta cã thÓ t¸ch chi tiÕt khái r7nh dÉn (bao gåm ®Ëu rãt vµ cængph©n phèi), như vËy kh«ng cÇn cã bưíc c¾t bá nã sau khi ®óc (ta sÏ häc tõng bé phËn cña r7nh dÉn trong hÖ thèng r7nh "R un n er S y s t e m ").

N h ư î c ® i Ó m : Cæng ph©n phèi c¹nh vµ cæng ph©n phèi trùc tiÕp cÇn ph¶i lo¹i bá r7nh dÉn, nªn chóngkhã tù ®éng hãa vµ kh«ng tiÕt kiÖm.

(Click each name in the figure to display the explanation.)Côm ®Ëu rãt r7nh dÉn vµ cæng ph©n phèi:Sù liªn hÖ víi như lµ biÓu diÔn h×nh dưíi, chóng ®ưîc ®¸nh dÊu riªng.

Tuy nhiªn viÖc xö lý r7nh dÉn bao gåm c¶ viÖc lo¹i bá ®Ëu rãt vµ cæng ph©n phèi.®Ëu rãt: lµ lèi vµo, n¬i mµ nhùa nãng ®ưîc phun vµo khu«n. R7nh dÉn: kªnh chuyÓn nhùa nãng tíi chi tiÕt.Cæng ph©n phèi: lµ miÖng phun nhùa vµo chi tiÕt tõ r7nh dÉn.

C h ó t h Ý ch

1. TÊm kÑp phÝa tríc. 2. TÊm khu«n trưíc..3. TÊm khu«n sau. 4. TÊm kÑp phÝa sau.5. TÊm ®ì. 6. Khèi ®ì.

7. TÊm gi÷. 8. TÊm ®Èy.9. Vßng ®Þnh vÞ. 10. Chèt dÉn hưíng.11. B¹c dÉn hưíng. 12. B¹c më réng.13. Bé ®Þnh vÞ. 14. Chèt håi vÒ.15. Chèt ®Èy. 16. B¹c dÉn hưíng chèt.17. Chèt ®ì. 18. B¹c cuèng phun.

K h u « n 3 t Ê m Khu«n 3 tấm cã 2 đường ph©n khu«n p a r t i n g l i n e s ( P L : w h e r e t h e m o ld d i v i d e s) mét ®Ó th¸o r7nh dÉn và mét ®Ó th¸o chi tiết, nã gồm 3 phÇn: tấm cố ®ịnh, tấm di chuyÓn và tấm dïng ®Ó th¸o khu«n.

¦u ®iÓm:Chi tiết và r7nh dÉn có thÓ tự đéng t¸ch riêng ra, nó dÔ tù đéng hóa và được ¸p dông réng r7i trong d¹ng s¶n xuất lín.Nhưîc ®iÓm:CÊu tróc phøc t¹p h¬n khu«n 2 tÊm.Gi¸ thành khu«n còng cao h¬n.

(Click each name in the figure to display the explanation.)

Khu«n kh«ng r·nh dÉn

1. Kh ̧ i niÖ m . Khu«n kh«ng r7nh dÉn lµ khu«n cã ®Æt bé gia nhiÖt vµo vïng ®Ëu rãt hoÆc r7nhdÉn, lµm cho vËt liÖu lu«n ë tr¹ng th¸i lưu ®éng, kh«ng ®«ng cøng.

ë khu«n 2 tÊm vµ khu«n 3 tÊm cÇn th¸o c¸c chi tiÕt vµ r7nh dÉn (runners), khu«n kh«ng r7nh dÉn chØ cÇn th¸o chi tiÕt ®Ó l¹i r7nh dÉn ë trong khu«n.Cã 4 kiÓu chñ yÕu:

- KiÓu häng phun kÐo dµi (Extention Nozzle)- KiÓu giÕng (Well Type)

- KiÓu r7nh dÉn c¸ch ly (Insulated Runner)- KiÓu r7nh dÉn nãng (Hot Runner) ( ®ưîc dïng nhiÒu nhÊt)

Trong hai kiÓu ®Çu lµ lo¹i kh«ng cã ®Ëu rãt nªn còng gäi lµ kh«ng r7nh dÉn. Cßn hai kiÓu sau míi thùc sù lµ khu«n kh«ng r7nh dÉn.

¦u ®iÓm:

Do r7nh dÉn kh«ng ®ược lấy ra mà chØ cã phÇn chi tiết được th¸o ra nªn kh«ng cÇn cã bé phËn th¸o r7nh dÉn. Kh«ng ph¶i lo¹i bá r7nh dÉn.§Ëu rãt hoÆc r7nh dÉn lu«n được nung nãng bëi bé gia nhiÖt, do ®ã nhùa nãng ch¶y ®iÒn®Çy tèt.Nã phï hîp cho qu¸ tr×nh tù đéng hãa vµ cã hiÖu qu¶ cao khi s¶n xuất víi s¶n lưîng lín;

Nhược điÓm:

Kết cấu khu«n phøc tąp. Gi¸ thành khu«n cao.Nąp liÖu mất nhiÒu thêi gian.

(Click each name in the figure to display the explanation.)

C¸ch cấp nhiÖt cho vËt liÖu ®óc

§Ó làm nóng ch¶y vËt liÖu (molding material), nhùa thêng ®ưîc làm ch¶y dÎo (plastication) trong xi lanh phun. Tuy nhiªn khu«n kh«ng r7nh dÉn ¸p dông phư¬ng ph¸p r7nh dÉn nãng, nã làm tan ch¶y vËt liÖu b»ng bé gia nhiÖt.

Cã 2 kiÓu làm r7nh dÉn nãng: kiÓu nung nãng bªn trong dïng đÓ nung nãng vËt liÖu tõ chç häng phun phô, và kiÓu nung nãng tõ bªn ngoài đÓ nung nãng vËt liÖu tõ ngoài häng phun phô như sau:

21

KiÓu nung nãng trong

KiÓu nung nãng ngoµiCã hai kiÓu sau

HiÖu suÊt nhiÖt cao. C¶n trë dßng ch¶y nhiÒu.Khã thay ®æi mµu (docßn líp ®«ng cøng bªn trong)

HiÖu suÊt nhiÖt cao.It c¶n trë dßng ch¶y.

§iÒu kiÖn thÝch hîp cña vËt liÖu cña khu«n r7nh dÉn nãng như sau:- Kh«ng nhąy c¶m víi nhiÖt ®é, ®é æn ®Þnh nhiÖt cao và dÔ ®óc ë nhiÖt ®éthấp- Kh«ng nhąy c¶m víi ¸p suất, ®óc phun ph¶i ®îc làm ë nhiÖt ®é thấp.- NhiÖt ®é làm biến dąng nhiÖt cao ®Ó cã thÓ nhanh chãng lấy vËt ®óc ra.- §é dÉn nhiÖt cao.- NhiÖt dung riªng thấp.

Chức năng của các bộ phận chính

Trong phần này chúng ta sẽ giới thiệu tên gọi, chức năng của các bộ phận chính của khuôn ép nhựa.

Các bộ phận chính

TÊm khu«n trưíc (thưêng lµ tÊm hèc): Lµ phÇn cè ®Þnh cña khu«n, thưêng t¹o thµnh phÇn ngoµi cña s¶n phÈm.

TÊm khu«n sau (thưêng lµ tÊm lâi): Lµ phÇn chuyÓn ®éng cña khu«n, thưêng t¹o nªn phÇn trong cña s¶n phÈm.

Hệ thống đẩy

Chøc n¨ng cña hÖ thèng ®Èy lµ lÊy s¶n phÈm ra sau khi khu«n më. Do vËt liÖu dÎo®Òu bÞ co l¹i khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i láng sang r¾n trong qu¸ tr×nh lµm nguéi nªns¶n phÈm t¹o thµnh sÏ bã l¹i trªn lâi. §©y lµ thùc tÕ thưêng x¶y ra do ®ã cÇn cã biÖn ph¸p ®Ó c¸c s¶n phÈm tù r¬i khái khu«n.

Với các khuôn thông thường có thể dùng một chốt hồi và một lò xo, còn đối với các khuôn cỡ lớn người ta có thể dùng chốt hồi có lò xo khí nén

Hình vẽ sau minh họa một ví dụ của khuôn cỡ lớn.

Khuôn cơ sở

TÊm kÑp phÝa trưíc: Cã t¸c dông kÑp phÇn cè ®Þnh cña khu«n vµo m¸y Ðp phun.

TÊm kÑp phÝa sau: KÑp phÇn chuyÓn ®éng cña khu«n vµo phÇn chuyÓn ®éng cña m¸yÐp phun.

Lõi trượtChúng ta sẽ giới thiệu tên goi và chức năng của các bộ phận chính của một lõi trượt (sl i d e c o r e ).

Lõi nới lỏng

Có loại có cần đẩy nghiêng theo hình 2D, có loại nghiêng theo hình 3D

Click each name to display the explanation.

< Cần đẩy nghiêng theo hình 2D > < Cần đẩy nghiêng theo hình 3D >

Loại này dễ chế tạo lỗ dẫn hướng cần đẩy trong khuôn hơn loại 3D, rãnh lắp bạc lót được làm ngay trong khuôn.

Loại này khó chế tạo lỗ dẫn hướng cần đẩy trong khuôn hơn loại 2D, rãnh lắp bạc lót được làm tách rời khỏi khuôn

2-Dimensional direction 3-Dimensional Direction

Trình tự các chuyển động mở khuôn

Trong chương này chúng ta sẽ mô phỏng từng bước chuyển động mở khuôn bằng hìnhảnh. Xem "C hø c n ̈ n g c ̧ c b é p h Ë n _ X ö l Ý p h Ç n c ¾ t n g a n g "

Mở khuôn

OptionButton1

Nhựa nóng chảy điền đầy khuôn, khi nguội và đông đặc hoàn toàn khuôn bắt đầu mở từng dần bước.

Nếu có phần cắt ngang trên chi tiết, nó sẽ giải quyết ngay ở lúc này nhờ chốt xiên a n g u l ar p in và lõi trượt sli d e c o r e

Nếu góc nghiêng của lõi trượt không lớn hơn góc nghiêng của chốt xiên thì sẽ có va chạm khi mở khuôn hoặc không chặn được khối trượt.

Nên lấy : = + góc hở (góc hở = 2 ®Õn 5 , tuy nhiên, 20 )

Mở hoàn toàn

Sau khi chốt xiên ra hết khỏi lõi trượt, khuôn mở nhanh. Lõi trượt phải được phảiở vị trí được ra hết khỏi phần cắt ngang.

Bộ phận đẩy bắt đầu…Tấm đẩy đi lên

Tấm đẩy đẩy các chốt đẩy và lõi nới lỏng nhờ cần đẩy của khuôn và sản phẩm từtừ rời ra.Cần đặc biệt chú ý xem có các gân hay vấu lồi trên hành trình của tháo lỏng không. Điều đó có thể làm lõi tháo lỏng bị vướng, không thể di chuyển được theo yêu cầu.

Đẩy chi tiết xong. . . Tấm đẩy hết hành trình

Khi tấm đẩy đi hết hành trình, lõi tháo lỏng phải di chuyển về phía có thể tháo sản phẩm ra được.Phải chú ý đến vấn đề sau đây khi xử lý phần cắt ngang bằng lõi nới lỏng.

Nếu lõi nới lỏng không di chuyển về phía trong để sản phẩm có thể tháo ra được thì sẽ không lấy được sản phẩm ra.

Thường ta lấy : A =B + (3 -- 5) mm

B : độ dài phần cắt ngang

Ngoài ra, nếu hành trình đẩy của sản phẩm là h, góc nghiêng của cần đẩy s l i d e r o d phải là:

= (A/h)

Chú ý đừng để cho lõi nới lỏng chạm vào các bộ phận khác khi nó được đẩy ra hết hành trình.

Bắt đầu đóng . . . khuôn đang đóng

Sản phẩm được tháo ra và khuôn bắt đầu đóng.Khi chốt hồi đập vào tấm hốc, khoảng hở giữa chốt đẩy và tấm hốc phải lớn hơnđộ dày của sản phẩm.

31

Khuôn đóng hoàn toàn

Chốt hồi chạm vào tấm hốc, mang tấm đẩy xuống và kéo theo chốt đẩy và chốt nới lỏng. Lực kẹp khuôn tăng lên từ thấp đến cao ngay trước khi khuôn được kẹp hoàn toàn.Điều đó có thể làm hỏng khuôn nếu khuôn đang kẹp với lực kẹp lớn khi có dị vật ở trong khuôn.

Chu kỳ ép… Chuyển động của cả chu kỳ

Khuôn bắt đầu mở Khuôn đóng hoàn toàn

i m a g e \ g 1 - 6 . g i f

33

Hèc vµ lâi

Trong phÇn nµy, ta sÏ häc vÒ hèc vµ lâi, c¸ch kiÓu khèi chÌn vµ c¸c gi¶i ph¸p cho nã, ®Þnh vÞ, vËt liÖu, vµ c¸c c¸ch sö dông kh¸c nhau phô thuéc vµo sè lưîng s¶n phÈm mçi lÇn Ðp.

Trưíc tiªn chóng ta häc vÒ nhùa nãng ch¶y ®ưîc phun vµo trong khu«n b»ng c¸ch nµo. Khu«n ®ưîc cÊu t¹o bëi hèc vµ lâi. Hèc lµ c¸i tÊm lâm. Lâi lµ c¸i tÊm låi. Chóng ta thÊy trưíc tiªn lµ nhùa dÎo nãng ®ưîc phun vµo trong hèc. ChÝnh x¸c lµ nã ®ưîc phun vµo kho¶ng trèng gi÷a hèc vµ lâi

H è c v µ l â i Hèc vµ lâi ®ưîc ph©n chia theo phư¬ng ph¸p lµm liÒn khèi vµ phư¬ng ph¸p ghÐp. Ph-ư¬ng ph¸p nµy ®ưîc quyÕt ®Þnh bëi sè lưîng vËt ®óc vµ h×nh d¸ng cña nã.

- KiÓu lµm liÒn khèi:

Hèc vµ lâi cã h×nh d¸ng tư¬ng tù như chi tiÕt.

- KiÓu l¾p ghÐp:

Gåm c¸c chi tiÕt kh¸c nhau ®ưîc ghÐp vµo khu«n ®Ó ®ưîc h×nh d¸ng khu«n cuèi cïng, nã cã ưu ®iÓm như:

+ Cã thÓ sö dông vËt liÖu kh¸c víi vËt liÖu khu«n ®Ó c¶i thiÖn tÝnh chèng mµi mßn hoÆcdÔ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é trong khu«n.

+ Khi khu«n cã h×nh d¹ng phøc t¹p khã gia c«ng trùc tiÕp c¶ khu«n, hoÆc cã nhiÒu r7nh®ưîc s¾p xÕp thµnh hµng, th× dïng c¸c tÊm ghÐp ®7 ®ưîc gia c«ng trưíc sÏ ®¬n gi¶n h¬n.

VÝ dô: Khi cÇn mét chç låi hoÆc ®ưêng g©n (xem h×nh a), ngưêi ta ph¶i gia c«ng rÊt nhiÒu

®Ó bá ®i tÊt c¶ vËt liÖu xung quanh nã vµ khi háng rÊt khã söa ch÷a.

Trong h×nh b dïng miÕng ghÐp ®ì ®ưîc qu¸ tr×nh gia c«ng vµ khi háng

dÔ thay.

H×nh a H×nh b

+ Cã thÓ thay vËt liÖu cña bé phËn dÔ bÞ háng b»ng nh÷ng vËt liÖu ®Æc biÖt, ngoµi ra khi söa ch÷a chØ cÇn thay thÕ nh÷ng chi tiÕt bÞ háng.

VÝ dô: Khi cÇn c¸c lßng khu«n cøng, kh«ng nªn t«i cøng c¶ mét tÊm

liÒn cã tÊt c¶ c¸c lßng khu«n v× lµm như vËy cã thÓ bÞ mÐo sau khi nhiÖt

luyÖn hoÆc nÕu mét trong c¸c lßng khu«n bÞ háng th× ph¶i söa toµn bé

tÊm. NÕu kh«ng th× ph¶i bÞt lßng khu«n ®ã l¹i ®Ó khu«n tiÕp tôc ho¹t

®éng. Khi dïng c¸c miÕng ghÐp rêi th× mét lßng khu«n cã thÓ söa hoÆc

cã thÓ nhanh chãng thay lßng khu«n dù tr÷.

TÊm ghÐp g¾n vµo mÆt hèc ®ưîc gäi lµ khèi chÌn hèc. TÊm ghÐp g¾n kÕt víi mÆt lâi gäi lµ khèi chÌn lâi.

35

Nh÷ng yÕu tè ®Ó quyÕt ®Þnh cã nªn dïng khu«n ghÐp hay kh«ng.

§Æc tÝnh cñakhu«n §Æc tÝnh vËt ®ócVËt liÖu khu«n Chi tiÕt ®¬n gi¶n Chi tiÕt phøc t¹p H×nh d¹ng ®Æc biÖtS55C Lµm liÒn Dïng lâi chÌn Lâi chÌn, hèc chÌnThÐp chuyªn dïng Lâi chÌn, hèc chÌn

H×nh d¸ng s¶n phÈm quyÕt ®Þnh nªn dïng chi tiÕt chÌn ®ưîc g¾n víi hèc, lâi hoÆc c¶ hai.

Ngoµi ra phư¬ng ph¸p l¾p ghÐp nµy còng ®ưîc sö dông ®Ó chÕ t¹o khi hèc vµ lâi lµ vËt liÖu ®Æc biÖt, phô thuéc vµo vËt liÖu cña vËt ®óc.

C ̧ c k i Ó u k h è i c hÌn

Khèi chÌn ®ưîc ph©n theo c¸c lo¹i sau:

+ Dïng bÝch chÌn:

NÕu h×nh d¸ng cña chi tiÕt lµ trßn xoay th× nªn sö dông bÝch chÌn, viÖc chÌn nµy chØ cÇn 1 gê bÝch ®Õ ®Ó ng¨n c¶n khèi chÌn khái bÞ trưît.VËt lµ h×nh trßn xoay th× dÔ chÕ t¹o khèi chÌn hoÆc khu«n.

Ngoµi ra, khi sö dông tÊm chÌn ch÷ nhËt cã ®Õ th× ®ưîc tiÕp xóc víi c¹nh dµi.

Nếu H >L., lắp ghép đế theo hướng L, nếu H < L, theo hướng H.

Lo¹i nµy thÝch hîp víi c¸c miÕng ghÐp lo¹i nhá vµ võa. Nhưîc ®iÓm cña nã lµ lµm yÕu khu«n, nhng cã ưu ®iÓm lµ chiÒu cao cña tÊm khu«n vµ c¸c miÕng ghÐp cã thÓ gia c«ng b»ng qu¸ tr×nh mµi rÊt chÝnh x¸c.

+ Dïng khèi chÌn:Khèi chÌn thưêng ®ưîc sö dông khi h×nh d¸ng cña chi tiÕt lµ h×nh vu«ng. Khèi nµy liªn kÕt víi khu«n b»ng vÝt.Lo¹i nµy cã nhưîc ®iÓm lµ viÖc t¹o hèc rÊt ®¾t v× rÊt khã lµm ®ưîc ®¸y lç ph¼ng vµ chÝnh x¸c. Nhưng c¸ch nµy cã ®ưîc sù l¾p r¸p v÷ng vµng nªn ®ưîc dïng cho lo¹i khu«n cÇn c¸c miÕng ghÐp lín

37

T ¹ o k h è i c h Ì n

Khi lµm khèi chÌn hoÆc khu«n th× ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c kÝch thưíc, ®Ó mèi ghÐp gi÷a khèi chÌn vµ khu«n kh«ng cã khe hë.NÕu kÝch thưíc kh«ng chÝnh x¸c th× khèi chÌn kh«ng ®ưîc tiÕp xóc tèt víi khu«n vµ s¶n phÈm sÏ kh«ng ®Ñp.ViÖc ghÐp khèi chÌn vµo khu«n ®ưîc tiÕn hµnh như sau:

Với bích chèn:

Khối chèn được vát góc khi lắp vào khuôn.

Với hốc chèn:

Khối chèn được vát góc khi lắp vào khuôn.

Khi chÕ t¹o khèi chÌn hoÆc khu«n th× t¹i nh÷ng chç cã c¹nh s¾c ph¶i v¸t gãc.Nh÷ng gãc nµy cã thÓ kh«ng ®ưîc chÕ t¹o lµ gãc vu«ng do cã gãc lưîn R cña lưìi c¾t, ngay c¶ khi khèi chÌn hay khu«n ®óc ®ưîc chÕ t¹o ®óng kÝch thưíc.NÕu khèi chÌn tiÕp xóc víi khu«n mµ kh«ng cã gãc v¸t th× gãc ®ã sÏ bÞ vưíng vµ khèichÌn kh«ng ®ưîc ®Æt ®óng vÞ trÝ .Ngoµi ra, khe hë lín gi÷a khèi chÌn khu«n sÏ g©y ra phÕ phÈm. Do ®ã ph¶i b¶o ®¶m tÝnhchÊt l¾p ghÐp theo yªu cÇu (trong miÒn dung sai cña lç vµ cña trôc ) mèi l¾p ghÐp nµy ®ư- îc quy ®Þnh theo tiªu chuÈn c«ng nghiÖp NhËt B¶n(JIS). Dung sai l¾p ghÐp gi÷a khèi chÌn vµ khu«n ®îc biÓu diÔn ë b¶ng dưíi ®©y:

Dung sai lỗ ( D ) Dung sai trục ( d )

Bình thường H7 h6

Chính xác H6 h5

Trong ®ã, miÒn dung sai cña lç ( D) ®ưîc x¸c ®Þnh cô thÓ theo tõng cì lç, miÒn dung sai cña trô ( d) ®ưîc x¸c ®Þnh cô thÓ theo tõng cì trôc.Dung sai l¾p ghÐp phô thuéc vµo ®ưêng kÝnh ngoµi cña lç hay cña trôc vµ kiÓu l¾p ghÐp(l¾p ghÐp cã khe hë, l¾p ghÐp trung gian hoÆc l¾p chÆt).

V Þ t rÝ kh è i c h Ì n

VÞ trÝ cña khèi chÌn ®ưîc x¸c ®Þnh bëi sè lưîng chi tiÕt hay lo¹i khèi chÌn.§Þnh vÞ khèi chÌn như sau:

Khi dùng bích chèn:

Gia côngKhèi chÌn ®ưîc ghÐp tiÕp trùc víi khu«n, c¶ khèi chÌn vµ khu«n cÇn®ưîc chÕ t¹o chÝnh x¸cL¾p r¸pDÔ x¸c ®Þnh vÞ khèi chÌn vµo víikhu«n v× chóng ®ưîc chÕ t¹o chÝnh x¸c

Khi dùng khối chèn:

ChÕ t¹okhu«n ®ưîc lµm víi kÝch thưíc cña khèi chÌn céng thªm kÝch thưíc cña kªnh dÉn. ThËm chÝ nÕu cã sai lÖch vÒ kÝch thưíc khu«n th× phư¬ng ph¸p nµy dÔ xö lý bëi v× cã kªnh dÉn (®ưîc chÕ t¹o riªng) ®ưîc sö dông ®Ó ®iÒu chØnh.L¾p ghÐpKhã ®Þnh vÞ khèi chÌn bëi v× cã kªnh dÉntham gia vµo chuçi kÝch thưíc l¾p vµ sai sè kÝch thíc dÔ x¶y ra.

Khi dùng khối chèn:

ChÕ t¹okhu«n ®ưîc chÕ t¹o dÔ h¬n v× kÝch thưíc cña chªm ®ưîc dïng ®Ó ®iÒu chØnh ngay c¶ khi cã sai sè vÒ kÝch thưíc khu«n.L¾p ghÐpDo khèi chÌn ®ưîc ghÐp thµnh bé ë bªn ngoµi, nªn lçi vÒ tiÕp xóc Ýt xuÊt hiÖn, dÔ x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña khèi chÌn

HÖ thèng r nh dÉn:

Trong môc nµy, ta sÏ häc vÒ nh÷ng chøc n¨ng, ®Æc tÝnh vµ h×nh d¹ng cña ®Ëu rãt, r7nh dÉn vµ cæng ph©n phèi.

Nguyªn liÖu nhùa ch¶y vµo khu«n qua hÖ thèng cÊp nhùa ®ùîc miªu t¶ như sau (h×nh…): Nhùa nãng ch¶y ®ưîc phun tõ häng phun sÏ ®i qua ®Ëu rãt (B¹c ®Ëu rãt- s p r u e b u s h ), r7nh dÉn, vµ cæng ph©n phèi ®Ó ®iÒn ®Çy nhùa vµo lßng khu«n.

§ Ë u r ã t ( c u è n g p hun ) : §Ëu rãt lµ kªnh nèi gi÷a häng phun vµ r7nh dÉn nhùa, qua ®ã nhùa phun nãng ch¶y ®ưîc chuyÓn tõ ®Çu phun vµo khu«n. Nã lµ mét phÇn cña b¹c ®Ëu rãt, mét chi tiÕt riªng ®ưîc l¾p ghÐp víi khu«n.Đậu rót là bộ phận tiếp xúc với họng phun của máy tạo hình phun dùng để nhập vật liệuvào trong khuôn từ họng phun của máy tạo hình phun, cửa vào đó thường có đường kính khoảng 3÷6 mm, tuy nhiên có thể phối hợp nghiêng 2÷40 để dễ kéo ra khỏi khuôn, đầu kia gắn với rãnh dẫn. Mặt tiếp xúc giữa đậu rót với họng phun dễ phát sinh vết xước và dễ mòn, người ta lắp vào đây một bộ phận gọi là bạc đậu rót s p r u e b u sh để dễ thay thế khi hỏng

R · n h d É n: (kªnh dÉn nhùa)R7nh dÉn lµ ®o¹n nèi gi÷a cuèng phun vµ miÖng phun. Nã dÉn nhùa nãng ch¶y vµo lßng khu«n

C æ n g p h © n ph è i: ( m i Ö ng p h u n ) Cæng ph©n phèi lµ cöa mµ nhùa nãng ch¶y ch¶y tõ kªnh nhùa vµo c¸c lßng khu«n.Cæng ph©n phèi thêng ®îc gi÷ ë kÝch thíc nhá nhÊt vµ ®îc më réng nÕu cÇn thiÕt. Nh÷ngcæng ph©n phèi lín rÊt tèt cho sù ch¶y ªm cña dßng nhùa. Tuy nhiªn, trë ng¹i lµ ph¶i cã thªm nguyªn c«ng c¾t vµ nã ®Ó l¹i vÕt c¾t lín trªn s¶n phÈm. CÇn chó ý lµ cæng ph©n phèi cµng ng¾n cµng tèt. Cã thÓ lµ tõ 0,8 ®Õn 1,5 (mm).VÞ trÝ cña cæng ph©n phèi rÊt quan träng. Gi¶ sö nh ®iÒu kiÖn phun khu«n vµ thiÕt kÕ s¶n phÈm hoµn toµn ®óng, nhng vÞ trÝ cña cæng ph©n phèi sai cã thÓ t¹o ra mét sè khuyÕt tËt khi phun khu«n.

41

H×nh…

§Ëu rãt, r7nh dÉn, vµ cæng ph©n phèi sÏ bÞ lo¹i bá sau khi hoµn thµnh s¶n phÈm. Tuy nhiªn, r7nh dÉn vµ cæng ph©n phèi lµ phÇn quan träng ¶nh hưëng ®Õn chÊt lưîng hoÆc gi¸ thµnh cña chi tiÕt.

Chóng ta h7y m« t¶ cô thÓ r7nh dÉn vµ cæng ph©n phèi

R · nh d É n

Khi nhùa nãng ch¶y ch¹m vµo khu«n l¹nh sÏ nhanh chãng bÞ ®«ng l¹i t¹o thµnh mét líp vá, trong khi phÇn chÝnh gi÷a dßng ch¶y vÉn cßn lµ nhùa nãng ch¶y (xem h×nh…).Lóc ®Çu líp nhùa ®«ng l¹i rÊt máng v× thÕ nhiÖt mÊt ®i rÊt nhanh vµ líp nhùa ®ã cµng dµythªm. Sau mét thêi gian líp nhùa ®«ng sÏ ®¹t tíi ®é dµy nhÊt ®Þnh th× nhiÖt thu ®ưîc tõ nhùa vµ nhiÖt ma s¸t sinh ra tõ dßng ch¶y sÏ c©n b»ng víi lưîng nhiÖt ®7 mÊt. Thêi ®iÓm nµy ®7 ®¹t ®ưîc tr¹ng th¸i c©n b»ng như trong h×nh 21.V× nhùa dÉn nhiÖt kÐm nªn líp vá ngoµi sÏ ®ãng vai trß lµ líp c¸ch nhiÖt cho lâi gi÷a nãng ch¶y cña dßng nhùa vµ gi÷ nhiÖt cho nã. Do ®ã nguyªn liÖu nhùa vÉn cã thÓ ch¶y qua lâi gi÷a trong qu¸ tr×nh phun. NÕu tèc ®é phun t¨ng th× líp nhùa ®«ng l¹i sÏ bÞ máng ®i donhiÖt ma s¸t sinh ra cao h¬n. Tư¬ng tù như thÕ, ®é nãng ch¶y vµ nhiÖt ®é cña khu«n sÏ cao lµm gi¶m ®é dµy cña líp vá nhùa ®«ng ®Æc như h×nh 22.§Ó cã ®ưîc líp c¸ch nhiÖt b»ng ph¼ng, kh«ng nªn ®Ó gãc nhän lµm c¶n trë dßng ch¶y.Ngoài ra thêng cã vïng lµm nguéi chËm ®ưîc ®Æt ë cuèi cña cuèng phun vµ kªnh nhùa.§iÒu nµy cho phÐp nhùa nãng ch¶y cã thÓ ch¶y qua như trong h×nh 26 vµ h×nh 27. Khi trong khu«n cã kªnh nhùa dµi th× vïng lµm nguéi chËm lµ cÇn thiÕt.

H×nh…

H×nh…

§Ó x¸c ®Þnh râ h×nh d¹ng, kÝch thưíc, vµ vÞ trÝ cña r7nh dÉn cÇn quan t©m ®Õn chÊt lưîng vµ vËt liÖu cÇn thiÕt cña s¶n phÈm, sè lưîng lßng khu«n, ®Ó ®¶m b¶o ¸p suÊt phun (i n jecti o n p r ess ur e ) vµ nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y.

43

H×nh d¹ng r·nh dÉn.

Kªnh nhùa cµng ng¾n cµng tèt ®Ó nhanh chãng ®iÒn ®Çy lßng khu«n mµ kh«ng bÞ mÊt nhiÒu ¸p lùc.

KÝch thưíc ph¶i ®ñ nhá ®Ó gi¶m phÕ liÖu vµ lưîng nhùa trong lßng khu«n nhưng ph¶i ®ñ lín ®Ó chuyÓn mét lưîng vËt liÖu ®¸ng kÓ ®Ó ®iÒn ®Çy lßng khu«n nhanh vµ gi¶m sù mÊt ¸p lùc ë kªnh nhùa vµ c¸c miÖng phun.

ViÖc lùa chän tiÕt diÖn r7nh dÉn sao cho sù c¶n dßng ch¶y vµ tæn hao nhiÖt ®é lµ nhá nhÊt khi nhùa láng ch¶y vµo lßng khu«n.Cã ba kiÓu tiÕt diÖn r7nh dÉn chÝnh: trßn h×nh thang h×nh ch÷ U

Kªnh nhùa trßn ®ưîc ưa chuéng v× tiÕt ®iÖn ngang h×nh trßn sÏ cho phÐp mét lưîng vËt liÖu tèi ®a ch¶y qua mµ kh«ng bÞ mÊt nhiÒu nhiÖt. Tuy nhiªn v× môc ®Ých chÕ t¹o khu«n, lo¹i nµy ®¾t h¬n v× kªnh nhùa ph¶i n»m ë hai bªn cña mÆt ph©n khu«n.Kªnh h×nh thang còng cã lîi nhưng sÏ ph¶i sö dông nhiÒu vËt liÖu h¬n. So víi kªnh nhùa trßn th× kªnh nhùa h×nh thang dÔ gia c«ng h¬n v× nã chØ cã ë mét bªn mÆt ph©n khu«n. V× lý do ®ã, r7nh dÉn tiÕt diÖn h×nh thang hay ®ưîc dïng h¬n. §Æc biÖt nã cßn ®ưîc sö dông khi cã bé phËn trưît qua mÆt ph©n khu«n ë chç cã r7nh dÉn.

Lo¹i kªnh h×nh ch÷ nhËt kh«ng nªn dïng v× nã cã thÓ g©y ra nhiÒu sù cè. Kªnh nhùa h×nhb¸n nguyÖt vµ h×nh cung lµ lo¹i tåi nhÊt vµ hiÖn nay Ýt ®ưîc sö dông.

Tãm l¹i: TiÕt diÖn ngang cña lo¹i kªnh tèt ph¶i lµ h×nh trßn hoÆc h×nh thang. KÝch thưíc tiÕt diÖn ngang cña kªnh phô thuéc vµo ®é dµy thµnh, khèi lưîng s¶n phÈm còng như lo¹i nhùa sö dông. Kªnh nhùa ph¶i ®ưîc thiÕt kÕ ®Ó ®iÒn ®Çy lßng khu«n ®óng tØ lÖ quy ®Þnh ®Ótr¸nh hiÖn tưîng kh«ng ®Òu dÉn ®Õn sù cè, bÞ cong vªnh. Muèn tr¸nh ®ưîc ®iÒu nµy cÇn cã sù c©n b»ng trong hÖ thèng kªnh nhùa.

K Ý c h cì r · nh d É n

Độ lớn của rãnh dẫn (diện tích tiết diện) lớn thì tốt với sự chảy của vật liệu lỏng, tuy nhiên nếu rãnh dẫn lớn thời gian làm nguội sẽ dài và thời gian chu kỳ tạo hình dài, do đó tùy theo các loại vật liệu và độ lớn sản phẩm tạo hình ta chọn rãnh dẫn cho phù hợp. Theo tiêu chuẩn, ở sản phẩm nhỏ, đường kính rãnh dẫn lấy 3÷5 mm, ở sản phẩm lớn lấy khoảng 6÷10 mm. Tuy nhiên, trường hợp nhựa nhiệt cứng và vật liệu sợi thủy tinh, cũng có thể sử dụng rãnh dẫn lớn hơn một chút.

8~10°

Hình thang Hình baùn nguyeät Hình tròn

Hình 48 Hình dáng tiết diện rãnh dẫn

KÝch thưíc r·nh dÉn ®ưîc x¸c ®Þnh c¬ b¶n theo nh÷ng chØ tiªu:

1) BÒ dÇy cña r(nh dÉn:BÒ dÇy r7nh dÉn ®ưîc x¸c ®Þnh c¬ b¶n trong vËt liÖu vµ h×nh d¹ng chi tiÕtNÕy mét r7nh dÉn qu¸ lín, Thêi gian ®«ng cøng lín vµ chu tr×nh ®óc sÏ lín. Ngoµi ra, mét r7nh dÉn réng sÏ tèn nhiÒu vËt liÖu ®óc, lµm t¨ng gi¸ thµnh.MÆt kh¸c, mét r7nh dÉn qu¸ nhá cã thÓ g©y ra khuyÕt tËt vËt ®óc như lµ khuyÕt thiÕu(s h o r t s h ot ) vµ c¸c vÕt lâm, ¶nh hưëng xÊu ®Õn chÊt lưîng chi tiÕt

2) Lo¹i nhùa:Cã mét sè lo¹i nhùa cã ®Æc tÝnh ch¶y lo7ng tèt vµ cã nh÷ng lo¹i cã ®Æc tÝnh ch¶y xÊu,viÖc x¸c ®Þnh h×nh d¹ng hoÆc kÝch thưíc cña r7nh dÉn cÇn quan t©m ®Õn chØ tiªu nµy.

3) ChiÒu dµi r(nh dÉn:NÕu r7nh dÉn dµi, nªn më réng tiÕt diÖn ®Ó gi¶m lùc c¶n dßng ch¶y. MÆc dï, nã lµm t¨ng thêi gian ®«ng cøng vµ phÕ liÖu do ®ã lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm.Nªn dïng r7nh dÉn ng¾n nhÊt nÕu cã thÓ:

45

Víi c¸c chi tiÕt máng§iÒn ®Çy nhanh nhê t¨ng tèc ®é phun vµlµm t¨ng nhiÖt ®é khu«n.Lµm r7nh dÉn nhá ®Ó tèc ®é dßng ch¶y sÏ®ưîc n©ng lªn, ph¸t sinh nhiÖt do ma s¸t lµm gi¶m ®é nhít (nhiÖt nµy ph¸t sinh khi nhùa láng ch¶y qua cæng ph©n phèi),.

Víi c¸c chi tiÕt dµy §iÒn ®Çy tõ tõ nhê gi¶m tèc ®é phun ®Ó tr¸nh khuyÕt tËt bÒ mÆt cña s¶n phÈm như c¸c vÕt lâm hoÆc c¸c rç khÝ do khÝ lÉn vµo vËt liÖu nhùa.Dïng biÖn ph¸p duy tr× ¸p suÊt ®Ó ®iÒn ®Çy nhùa láng vµo lßng khu«n tèt. ChÕ t¹o métr7nh dÉn lín th× hiÖn tưîng vÕt lâm vµ hiÖn tưîng khuyÕt thiÕu sÏ kh«ng x¶y ra.

Ngoµi ra cÇn thËn träng khi x¸c ®Þnh kÝch thíc r7nh dÉn cña khu«n ba tÊm. ëkhu«n ba tÊm thao t¸c më khu«n cÇn theo tr×nh tù x¸c ®Þnh vµ thưêng cã r7nh dÉn dµi h¬n. NÕu tÝnh to¸n hµnh tr×nh më khu«n cÇn thiÕt kh«ng ®óng th× sÏ kh«ng thÓ th¸o s¶n phÈm ra.

Víi r7nh dÉn cña khu«n ba tÊm, cÇn thËn träng ngay trong bưíc thiÕt kÕ.

Bè t rÝ r · n h d É n

Trường hợp khuôn có nhiều lòng khuôn, khi vật liệu nóng chảy chảy vào cổng phân phối đi tới các lòng khuôn, nếu có sự sai khác thời gian vào mỗi lòng khuôn thì vật liệu đã vào một cổng nào đó đầu tiên nhưng vẫn chưa vào các cổng khác. Đối với trường hợp như thế này, áp lực tạo hình trong các lòng khuôn trở nên rất cao, sau khi lòng khuôn cuối cùng gần như được điền đầy thì áp lực tạo hình bắt đầu tăng đột ngột. Tuy nhiên khi đó ở lòng khuôn mà vật liệu đã điền đầy lúc đầu tiên đã bắt đầu nguội và cứng lại vì vậy các lòng khuôn khác không thể được điền đầy.

Để tránh hiện tượng này, vật liệu nóng chảy cần phải đạt trạng thái cân bằng động ở trong rãnh dẫn cũng như chảy vào các lòng khuôn hầu như đồng thời. Hơn thế nữa, ta phải điều chỉnh kích thước cổng để sau khi vào cổng vật liệu điền đầy các lòng khuôn đồng thời.

Gi÷ kho¶ng c¸ch kh«ng ®æi tõ r7nh dÉn ®Õn c¸c lßng khu«n khi ®óc nhiÒu s¶n phÈm. Bëi lµm như vËy, ¸p suÊt phun sÏ ®îc ph©n bè b»ng nhau vµ nhùa láng sÏ ®ưîc ®iÒn ®Çy ®Òu vµo c¸c lßng khu«n.

V× vËy, c¸ch bè trÝ tèt nhÊt ®Ó cã hÖ thèng r7nh dÉn c©n b»ng lµ ®a gi¸c ®Òu (3 c¹nh hoÆcs¸u c¹nh) ®Ó gi÷ kho¶ng c¸ch b»ng nhau cho tÊt c¶ lßng khu«n vµ ph©n bè ®Òu ¸p suÊt. D- íi ®©y lµ mét sè vÝ dô

H×nh 2.77 ®ưa ra lo¹i khu«n nhiÒu lßng khu«n, ®ã lµ hÖ thèng kªnh nhùa kh«ng c©n b»ng, ta cã thÓ c©n b»ng kªnh dÉn b»ng c¸ch më réng dÇn miÖng phun ë nh÷ng s¶n phÈm phÝa cuèi råi Ðp thö cho tíi khi nhùa ®iÒn ®Çy toµn bé c¸c s¶n phÈm.

47

BiÖn ph¸p tèt nhÊt lµ cho ®é dµi c¸c kªnh nhùa cña tÊt c¶ c¸c s¶n phÈm như nhau. Trong h×nh 2.78, c¸c kªnh nhùa vµ c¸c miÖng phun

®Òu gièng nhau, ¸p lùc trong tÊt c¶ c¸c s¶n phÈm như nhau. Nhưîc ®iÓm lµ ®é dµi tæng t-ư¬ng ®èi lín.

H×nh 2.77

H×nh 2.78

* Hệ thống rãnh dẫn khi gia công nhựa nhiệt cứng

Ở phần trên, chủ yếu giải thích hệ thống rãnh dẫn khuôn dùng tạo hình phun nhựa nhiệt dẻo.

Đối với trường hợp tạo hình phun và tạo hình ép vật liệu nhựa nhiệt cứng, việc chọn rãnh dẫn và cổng phân phối hoàn toàn giống với trường hợp nhựa nhiệt dẻo. Thường thì nhựa nhiệt cứng so với nhựa nhiệt dẻo, độ dính của vật liệu khi nóng chảy cao và theo phản ứng hóa học sự hóa cứng tiến triển theo thời gian làm tính chảy lỏng giảm đi. Do vậy, vì cần phải làm giảm các yếu tố ảnh hưởng xấu đến lại tính chảy lỏng nên rãnh dẫn và cổng phân phối phải làm lớn.

Cæng ph©n phèiCæng ph©n phèi (g ate ) ®ưîc ph©n thành 2 lo¹i chÝnh, lo¹i thø nhÊt cæng cã tiÕt diÖn lèi vµo khu«n h¹n chÕ, lo¹i thø hai kh«ng lµm hÑp lèi vµo khu«n.

Cæng ph©n phèi cã nh÷ng chøc n¨ng:

H¹n chÕ dßng ch¶y vµ ®Þnh hưíng nhùa láng. DÔ c¾t gät r7nh dÉn vµ dÔ gia c«ng tinh vËt ®óc.Nhanh chãng lµm l¹nh vµ ®«ng ®Æc ®Ó tr¸nh dßng ch¶y ngưîc sau khi nhùa láng ®7 ®iÒn®Çy lßng khu«n.

Cæng hÑpRestrictive Gate

Cæng ph©n phèi h¹n chÕ, cã mét lèi vµo lßng khu«n hÑp ®Ó h¹n chÕ mét lưîng nhùa láng t¹o ®iÒu kiÖn ®iÒn ®Çy khu«n tèt h¬n.Cæng ph©n phèi h¹n chÕ cã c¸c ®Æc ®iÓm sau:

- Ph¸t sinh nhiÖt c¾t (s h e a r ) nhê ch¶y qua cæng hÑp, n©ng cao nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y vµ t¨ng kh¶ n¨ng ®iÒn ®Çy lßng khu«n- Gi¶m øng suÊt dư vµ gi¶m khuyÕt tËt như biÕn d¹ng, cong vªnh (w a r p a g e )- Thêi gian ®«ng ®Æc nhanh, chu tr×nh ®óc tÊt nhiªn sÏ ng¾n- VÕt cæng ph©n phèi th× bÐ h¬n, nªn kh«ng mÊt nhiÒu thêi gian hoµn thiÖn s¶n phÈm.

C¸c lo¹i cæng ph©n phèi h¹n chÕ:

Cæng ph©n phèi c¹nh (Side Gate) Cæng kiÓu c¸nh qu¹t (Fan Gate)

Lµ kiÓu th«ng dông nhÊt.§Æt ë bªn c¹nh s¶n phÈm.Thưêng dïng cho cÊu tróc cãnhiÒu h¬n hai lßng khu«n Thưêng dïng cho chi tiÕt d¹ng tÊm

réng vµ b»ng ph¼ngKhã t¸ch bá cæng, hoµn thiÖn s¶n phÈm vµ gi¸ thµnh cao khi cæng réng Cßn l¹i vÕt cña cæng

49

Cæng kiÓu ®iÓm chèt (PinPoint Gate)

Cæng ngÇm Submarine Gate (Tunnel Gate)

Thưêng dïng ®Ó ®óc nhiÒu s¶n phÈm.VÞ trÝ tư¬ng ®èi linh ho¹t. CÊu tróc phøc t¹p do cã 3 tÊm khu«n.

Cổng phân phối dạng chốt cóthể gắn vào mặt đáy của sản phẩm dạng hộp nhỏ và dạng cốc tiếp xúc với long khuôn bằng điểm nhỏ. Hơn nữa, ở sản phẩm lớn có thể đặt cổng phân phối ở nhiều chỗ và cũng có thể điều khiển được trạng thái điền đầy của vật liệu tuỳ theo mỗi cổng phân phối (gọi là trạng thái cân bằng cổng phân phối) (Hình60ọ)

Cæng sÏ tù ®éng bÞ c¾t bá khi khu«n më ra VÞ trÝ cã thÓ thay ®æi (trưíc, bªn c¹nh, hoÆc sau cña chi tiÕt)

Các loại cổng phân phối kh¸c đều đặt ở mặt phân khuôn nhưng loại cổng phân phối ngầm đặt chìm trong một phần khuôn như hình a, có kết cấu nối liền ở mặt cạnh của sản phẩm bằng lỗ khoan tròn ở trong tấm khuôn phía di động (hay cố định). Trên hình b, cắt vát một phần của chốt đẩy, và tiếp xúc với một đầu của cổng phân phối chìm ở bộ phận này. Trong trường hợp này, còn để lại một phần hình trụ nhỏ dài ở sản phẩm tạo hình nhưng phần này sau đó sẽ được cắt bỏ đi. Cổng phân phối loại này, khi sản phẩm được lấy ra từ khuôn, vì cổng phân phối được cắt đứt một cách tự động nên việc ép phun tự động trở nên dễ thực hiện. Hơn thế nữa có lợi ở chỗ là có thể gắn

cổng phân phối ở phía trong sản phẩm

Hình 60: Cổng phân phối

dạng chốt (cổng phân phối 4điểm)

Đường kính lỗ cổng phân phối dạng chốt nếu nhỏ thì vết để lại không nổi bật, vì nhiệt ma sát lớn tuỳ theo lưu động của vật liệu hiệu quả hạ thấp độ dính cũng lớn nhưng tổn thất áp lực phun cũng lớn, vìvậy cần nâng cao áp lực phun. PL

Nói chung đường kính lỗ chốtđược làm theo tiêu chuẩn0,8 1,0 mm (Hình 61).

Hình a

PL

Hình 61: Cổng phân phối dạng chốt

Hình b

Cæng kiÓu b¨ng (Film Gate) Cæng kiÓu van (Valve Gate)

51

Thêng dïng cho chi tiÕt d¹ng tÊm mángKhã t¸ch bá cæng, hoµn thiÖn s¶n phÈm vµ gi¸ thµnh cao do cængréng

Van cña cæng ®ưîc më cæng vµo thêi gian phun.§Ëu rãt vµ hÖ thèng r7nh dÉn sÏ kh«ngph¶i th¸o ra nhê dïng phư¬ng ph¸p r7nh dÉn nãng§ưîc ®Æt ë mÆt trưíc hoÆc sau cña s¶n phÈm.

Cæng kiÓu ®Üa(Dish Gate) Cæng kiÓu vÊu låi (Tab Gate)

DÉn huíng ( kiÓu låi)

A

Phãng ®¹i cña phÇ

Van c¬ së

§uêng dÉn

§Ëu rãt

Thêng dïng ®Ó ®iÒn ®Çy lßng khu«n tõ mét hèc hay lç, VËt liÖu tõ cuèngphun ch¶y ra ngoµi vµ c¶ tiÕt diÖn lßng khu«n ®îc ®iÒn ®Çy cïng mét lóc.Lo¹i nµy ®ưîc dïng cho trưêng hîp dÔ ph¸t sinh biÕn d¹ng do ¶nh hëng cña hưíng dßng ch¶y, còng như khi dïng nhùa nhiÖt cøng hoÆc vËt liÖu cã trén sîi thñy tinh…

Cæng ph©n phèi nµy ®ưîc bæ xung thªm mét vÊu nhá trªn vËt ®óc, vËt liÖu nãng ch¶y ®ưîc dÉn hưíng tõ cæng ph©n phèi kh¸c (cæng ph©n

phèi chÝnh) vµo ®ã råi vµo lßng khu«n, sao cho vËt liÖu tõ ®ưêng dÉn kh«ng ch¶y trùc tiÕp vµo lßng khu«n.

KiÓu cæng ph©n phèi nµy ®ưîc sö dông cho lo¹i vËt liÖu cã tÝnh ch¶y lo7ng kÐm, như: polyvinylcloride cøng, polycacbonat, nhùa acrylic (nhùa methacrylic)…như vËy tr¸nh ph¸t sinh øng suÊt hay nøt do øng suÊt d lín cã thÓ ®ưîc t¹o ra gÇn cæng ph©n phèi, hoÆc tr¸nh nh÷ng vÕt khuyÕt tËt nh sù t¹o ®u«i, nã thưêng xuÊt hiÖn gÇn cæng ph©n phèi cña vËt®óc.

PhÇn vÊu låi nµy sÏ ®ưîc c¾t bá sau khi ®óc.

Cổng phân phối dạng vòng (RingGate)

Cổng phân phối dạng vòng dùngtrong trường hợp vật phẩm có dạng tròn xoay nhỏ dài. Trường hợp vật phẩm hình dạng như thế này nếu đặt cổng phân phối ở cạnh sẽ sinh ra biến dạng ở cạnh trong. Cổng phân phối dạng vòng là loại để nối sản phẩm bằng cổng dạng vòng mỏng từ rãnh dẫn.

Cæng trùc tiÕp

Ở khuôn một lòng khuôn, đầu cuối của đậu rót liên quan trực tiếp đến sản phẩm tạo hình, cũng có trường hợp không sử dụng rãnh dẫn. Với đậu rót như thế này, phần cuối còn làm nhiệm vụ của cổng phân phối, khi ®ã nhùa láng ®iÒn ®Çy vµo lßng khu«n trùc tiÕp tõ ®Ëu rãt (nên người ta gọi là cổng phân phối trực tiếp)

Cæng trùc tiÕp cã nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:Gi¶m sù tæn hao ¸p suÊt phun khi nhê ®æ trùc tiÕp tõ ®Ëu rãt vµo lßng khu«n. Tèn Ýt vËt liÖu v× kh«ng cã r7nh dÉnCÊu tróc ®¬n gi¶n gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm ®óc vµ khu«n Ýt trôc trÆc

Tuy nhiên, vì dễ phát sinh áp suất quá lớn ở quanh bộ phận cổng phân phối (đầu cuối của đậu rót), do đó dễ phát sinh vết nứt ở sản phẩm tùy theo ứng suất dư tồn tại.

55

100

Cæng trùc tiÕp cã d¹ng sau:

§Ëu rãt ®ãng vai trß như cæng ph©n phèi§Æt ë mÆt trưíc hoÆc sau cña s¶n phÈmSÏ cßn l¹i vÕt cña cæng

4

3.5

1. 6 6 0

Hình 49 Cổng trực tiếp tạo hình sản phẩm nhựa PolyCabonate

X ̧ c ® Þ n h v Þ t rÝ c æ ng :

§iÓm 1 :§Æt vÞ trÝ cæng ph©n phèi ë n¬i mµ nhùa láng kÕt thóc viÖc®iÒn c¸c lßng khu«n ®ång thêi.§iÓm 2 :§Æt vÞ trÝ cæng t¹i n¬i chi tiÕt cã chiÒu dÇy lín nhÊt. §Ó tr¸nh c¸c vÕt lâm khi vËt liÖu co ngãt§iÓm 3 :§iÓm ®Æt cæng n¬i Ýt thÊy vÕt cña nã hoÆc n¬i dÔ xö lý vÕt nµy khi hoµn thiÖn s¶n phÈm.

§iÓm 4 :Tr¸nh phun tõ phÝa dÔ t¹o xuhíng tÝch tô kh«ng khÝ trong khoang hoÆc khÝ sinh ra tõ nhùa láng.

§iÓm 5 :§iÒn ®Çy nhùa láng sö dông bÒ mÆt têng ®Ó kh«ng bÞ t¹o®u«i (jett i n g )

C ̧ c b é ph Ë n c ñ a ® Ë u r ã t

C¸c chi tiÕt cã liªn quan ®Õn ®Ëu rãt vµnh ®Þnh vÞ vµ b¹c cuèng phunVµnh ®Þnh vÞ cã chøc n¨ng ®Þnh vÞ khu«n khi l¾p ®Æt khu«n vµo m¸y Ðp.B¹c cuèng phun lµ kªnh ®Ó dÉn nhùa láng phun tõ ®Çu phun tõ m¸y phun vµo khu«nChó ý ®Õn c¸c bé phËn sau khi l¾p ®Æt chóng.

Vµnh ®Þnh vÞ

KiÓm tra ®êng kÝnh lç ®Þnh vÞ cña m¸y ®ócNãi chung, ®êng kÝnh ngoµi b¹c ®Þnh vÞ nªn b»ng ®êng kÝnh lç trõ ®i (0,1 – 0,3 mm)§êng kÝnh lç ®îc lÊy theo tiªu chuÈn tõ: 60, 100, 20, 150 vµ chiÒu dÇy lµ 15 mm (Tiªu chuÈn NhËt B¶n)

B¹c cuèng phun(Sprue Bush)

B¹c cuèng phun thêng ®îc t«i cøng ®Ó kh«ng bÞ vßi phun cña m¸y lµm háng. KÝch thíc cuèng phun phô thuéc vµo hai yÕu tè:a- Khèi lîng vµ ®é dµy thµnh cña s¶n phÈm còng nh lo¹i vËt liÖu nhùa ®îc sö dông.b- KÝch thíc lç vßi phun cña m¸y còng ¶nh hëng ®Õn kÝch thíc cña cuèng phun. §é mëcña cuèng phun ph¶i lín h¬n ®êng kÝnh miÖng lç cña vßi phun cña côm phun nhùa tõ 0,5®Õn 1 mm.B¸n kÝnh trªn b¹c cuèng phun vµ häng phun ph¶i t¹o nªn mèi ghÐp phï hîp. B¸n kÝnh trªn b¹c cuèng phun ph¶i lín h¬n 2 ®Õn 5 (mm) so víi b¸n kÝnh cña vßi phun ®Ó ®Èm b¶o kh«ng cã khe hë gi÷a cuèng phun vµ vßi khi chóng tiÕp xóc víi nhau. NÕu cã khe hë, nãcã thÓ lín dÇn lªn g©y rß rØ vËt liÖu.Gãc c«n cña cuèng phun rÊt quan träng bëi v× nÕu nhá qu¸ cã thÓ g©y khã kh¨n khi th¸ocuèng phun khái b¹c cuèng phun. Cßn nÕu gãc c«n qu¸ lín sÏ lµm cho phÇn ®¸y cña cuèng phun còng ph¶i rÊt lín ¶nh hëng ®Õn thêi gian lµm nguéi. Gãc c«n tèi thiÓu nªn lµ1 .Cã thÓ phun kh«ng cÇn cuèng phun, khi ®ã vßi phun ¸p s¸t trùc tiÕp vµ s¶n phÈm vµ liªn hÖ víi s¶n phÈm qua mét ®iÓm. MÆt ®Çu cña vßi phun khÐp kÝn khu«n. Lóc ®ã trªn s¶nphÈm cßn l¹i mét vÕt rÊt râ. Ngêi ta cè g¾ng sao cho vßi phun bÐ nhÊt cã thÓ ®îc. §êng kÝnh phun kho¶ng 6 ®Õn 12 (mm). V× trong qu¸ tr×nh phun, vßi phun tiÕp xóc víi khu«n®îc khèng chÕ nhiÖt trong thêi gian cã ¸p lùc duy tr× nªn ph¬ng ph¸p nµy chØ ¸p dông ®ÓchÕ t¹o c¸c chi tiÕt thµnh máng víi thêi gian chu kú ng¾n ®Ó tr¸nh sù ®«ng cøng.

Quan hÖ gia ®êng kÝnh lç häng phun vµ b¹c cuèng phun theo b¶ng:

D1 < D2 D2 = D1 + (0.5 - 1.0)[mm]

R1 < R2 R2 = R1 + 1.0[mm]

D1: ®êng kÝnh ®Çu phunD2: :®êng kÝnh lç b¹c cuèng phunR1: b¸n kÝnh ®Çu ®Çu phunR2: b¸n kÝnh b¹c cuèng phun

§Çu ®Çu phun d¹ng h×nh cÇu vµ b¸n kÝnh cong tiªu chuÈn: 10, 20, 30 mm (Tiªu chuÈn nhËt b¶n)§êng kÝnh ®Çu phun tiªu chuÈn ®îc chän tõ: 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10Nhùa láng ¸p suÊt cao tõ ®Çu phun cña m¸y ®ïn lµ ®îc phun vµo lßng khu«n qua b¹c ®Ëu rãtT¹i thêi ®iÓm nµy ®uêng t©m cña b¹c ®Ëu rãt vµ ®Çu phun ph¶i trïng nhau ®Ó ¸p suÊt caocña nhùa láng kh«ng bÞ rß rØVµnh ®Þnh vÞ ®îc l¾p vµo khu«n ®Ó dÔ ®Þnh vÞ khu«n trªn m¸y Ðp.

Xö lý phÇn c¾t ngang (u n d e r c u t )

Trong chương này bạn học về cách xử lý một chi tiết có phần cắt ngang.

“Undercut” là phần thắt lại hay phần lõm của chi tiết. Khi tháo chi tiết khỏi khuôn, ta cần một vài cơ cấu để phần chi tiết tiếp xúc với phần undercut có thể tháo khỏi khuôn vì chi tiết không thể tháo trực tiếp mà không có cơ cấu phụ trợ này.

Quá trình này gọi là xử lý phần undercut.Có nhiều phương pháp khác nhau để xử lý phần undercut, tùy theo phần undercut là

phần trong hay phần ngoài.

Push-pin Grip of a driver Grip of a cup

Chúng ta sẽ nghiên cứu về phương pháp lõi trưượt ngoài, phương pháp trưượt trong, và phương pháp xilanh thuỷ lực để chế tạo phần undercut.

Ph¬ng ph¸p lâi trît ngoµi

Ph¬ng ph¸p lâi trît (sl i d e c o r e ) ngoµi thêng sö dông ®Ó chÕ t¹o phÇn undercut ngoµi. Lµm viÖc cïng víi qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng ®ãng/ më cña khu«n, ph¬ng ph¸p ®Èy nµy ®Ó chÕ t¹o phÇn undercut.Ph¬ng ph¸p dïng xilanh thuû lùc còng ®îc sö dông, chóng ta sÏ t×m hiÓu cô thÓ sau.

Thân khối trượtLà phần thực hiện dịch chuyển gắn liền với chuyển động mở khuôn. Lượng di chuyển

của lõi trượt, góc nghiêng và chiều dài của chốt xiên là các yếu tố quan trong ở cụm này.Khối khoá đợc lắp để lòng khuôn có thể chịu áp lực từ bơm khi đóng khuôn. Trong khi

khuôn mở, lõi đẩy quay lại bởi lực từ chốt góc và lò xo. do đó giải phóng chi tiết khỏi lõi trượt.

Nếu lõi trượt di chuyển qua xa về phía sau thì chốt và lỗ không khớp vào nhau đợc khiđóng khuôn, vì vậy cần phải lắp một khối khoá lõi.

Cơ cấu này được minh hoạ dới đây:

Kho¶ng trît vµ gãc nghiªng cña chèt xiªn nh sau:S : ®é s©u phÇn c¾t ngangS1: hµnh tr×nh kho¶ng trîtα: gãc nghiªng cña lâi trît.

: gãc nghiªng cñachèt xiªn.S1 = S + 5mmα = + ( 2º -- 5º )nhưng < 20º

§Ó tr¸nh lâi trît vµ khèi kho¸ víng vµo nhau trong qu¸ tr×nh®ãng vµ më khu«n, ta ph¶i thiÕt kÕ sao cho gãc nghiªng cña chèt xiªn nhá h¬n so víi cña khèi kho¸.Ngoµi ra, lç chèt xiªn

®îc lµm lín h¬n chèt0,5mm ®Ó bï cho sai sègia c«ng.

Lß xo håi vÞ

Khèi lîng tÝnh to¸n khi lâi trît ®ang trît thay ®æi phô thuéc vµo híng trît.

Khi ®ang trît híng lªn trªn, khèi lîng cña khèi lâi trît ®îc tÝnh gÊp 2

Khi trît theo ph¬ng ngang, khèi lîng cña khèi lâi trît ®îc tÝnh b»ng1,5

Khi trît theo ph¬ng ngang, khèi lîng cña khèi lâi trît ®îc tÝnh b»ng0,5

Độ cứng(K)

Chiều dài tự do(L)

( F +G )

Đường kính ngoài(D )

Số lầndùng

0.6kg/mm 65mm 32.5mm 16mm350,000

lần

VÝ dôGi¶ sö ta dïng mét khèi lâi ®Èy 5kg song song víi mÆt ®Êt, hµnh tr×nh lµ 20mm. CÇn chänlß xo (s p r i n g ) thÕ nµo?

D : Đường kính lò xoL : Chiều dài khi chưa chịu lựcE : Chiều dài nén ban đầuF : Hành trìnhG : Lượng co lại khi chịu lực của khối trượtK : Độ cứng của lò xo.W : Khối lượng

Nếu dùng tải nhẹ [K = 0.6kgf / mm]:

Các thông số này có thể tìm trong catalog về lò xo:

Vì khối trượt di chuyển ngang nên khối lượng của nó bằng 1,5 khối lượng khối trượt:W = 5*1.5 = 7.5kg

Lượng co lại khi chịu lực của khối trượt là: G = W / K :G = 7.5/0.6 = 12.5mm

Chiều dài tự do: L = E + F + G :L = 32.5 + 20 + 12.5 = 65.

61

Theo catalog, chọn, lò xo có L = 65.

Kết qu ả: D = 1 6 L = 65m m

Phương pháp dùng khối trượt bên trongNếu có phần cắt ngang ở phía trong chi tiết thì ta dùng các giải pháp sau:

Phương pháp lõi nới lỏng

Áp dụng thích hợp khi có chỗ phình hoặc dập nổi nhỏ phía trong sản phẩm. Khối trượt (sli d e u n i t )đựợc lắp vào tấm đẩy (e j e ct o r p l a t e ) và được nối với lõi nới lỏng (l o o se c o r e ) nhờ cần trượt (sl i d e r o d )

Khi tấm đẩy tiến về phía trước, lõi tháo lỏng di chuyển theo hướng đẩy chi tiết để tháo phần cắt ngang.

Cơ cấu này chịu lực rất lớn ở phần rất mảnh của khuôn; vì vậy cần phải chú ý đặc biệtvề độ chính xác về thiết kế và vật liệu của cơ cấu.

Nếu có nhiều hơn 2 lõi nới lỏng, cần chú ý tránh bị va chạm với nhau. Nếu chúng va chạm thì có thể không dùng được lõi nới lỏng.

Hành trình trượt và góc nghiêng:

B : Chiều dài phần cắt ngang.

: Góc nghiêng của cầnKhoảng dịch A = B +3mm đến 5mm

Ví dụ:Nếu hành trình h =150mm, B = 8.1mm, khoảng hở = 5mm:

A = 8.1 + 5 = 13.1mm Góc nghiêng của cần:Do = (A / h),

= (13.1 / 150) 0.0873

5

Ngoài ra, nếucần có cần đỡ (Also, if the tilt angle is larger than 15 , a supportrod needs to beinstalled.)

63

Phương pháp đẩy ra ngoài phần cắt ngang

Được dùng đối với sản phẩm có một ụ ở phía trong.Used for the part which has a side b o ss inside.The method in which parts are pushed by the block and slid to the side by hand.

Phương pháp lõi trượt bên trong.

Sử dụng khi sản phẩm có rãnh hoặc gân (r i b ) bên trongPhương pháp này dùng lõi trượt diđộng nhờ chốt xiên.

Phương pháp dùng xilanh thuỷ lực

Phưương pháp xử lý phần cắt ngang này là phương pháp dùng xi lanh thuỷ lực mà không liên động đến quá trình đóng mở của khuôn, và nó có thể chuyển động độc lập.

Sử dụng phương pháp này khi mà phần cắt ngang phải được giải phóng trước khi khuôn mở ra khi phần cắt ngang nằm ở phía hốc khuôn.

Chuyển động của xilanh thuỷ lực

Theo phương pháp này thì phần cắt ngang sẽ được giải phóng bởi lực của xilanh thuỷ lực bên ngoài. Xi lanh dầu được lắp vào tấm hốc và tạo nên một cái lỗ.

(Click within the circle in the figure to display the animation.)

Tính xilanh thuỷ lực

Việc tính toán để xác định kích cỡ của xi lanh dựa vào kích thước phần cắt ngang. Bảng dưới đây sẽ đưa ra cách xác định áp suất cần thiết để tính đường kính trong cua xi lanh thủy lực

trong đó:

xilanh ( cm )D : đường kính trong

a : hệ số áp lực xilanh 0.8 k : áp suất làm việc

(trung bình 60t-70 kgf/ cm 2 )P : áp lực nhựa 500

(kgf/ cm 2 )S1: diện tích áp xuất tiếp

xúc với nhựa ( cm 2 )S2: diện tích tiếp xúc

( cm 2 )W: khối lượng lõi trượt

( kgf )Hệ số k phụ thuộc vào

kiểu máy đúc ép.

D : Cylinder inner diameter( )a : Cylinder thrust coefficient 0.8k : Working pressure (generally 60 -70kgf/ )P : Resin pressure 500(kgf/ )S1 : Area to receive resin pressure( )S2 : Contact area( )W : Slide mass (kgf)*The value of k varies depending on molding machine.

D 2 Pa.k. .

4P.S1 S 2 . W

5

2 P.S1P

.S 2D 5 4 a.k.

W

a.k.

P.S1 P

.S 2

D 2 4. 5 W 175.84

175.84

D 2 2000S1 400S 2 4W175.84 175.84

D 11.4S1 2.3S 2 W

44

Giá trị S1, S2, W được tính như sau:

Phần nhận được áp suất từ nhựa (cross section of product) S1 là:[Các phần

cắt]S1 = C1xC4xC2x(C3x2) ( cm 2 )Và diện tích tiếp xúc (slide c o r e cross section - cross section of

product) S2 là:

S2 v = [ C1 – ( C3x2 )] x (C2 – C4 ) ( cm 2 )

Khối lượng bàn trượt (the mass of the part attached to hydraulic cylinder) W là:W = 7,85*{(A1*A2*B1) + ( C1*C2*B2 )}*10 3

7.85 )( kgf ) (trọng lượng riêng sắt t =

[Xi lanh thủy lực: hình chiếu cạnh và đứng]

[Mặt cắt của phần cắt ngang]

Các chi tiết đẩy (Ejecting Parts)

Chèt ®Èy ®ưîc kÕt nèi víi tÊm ®Èy, ®Èy chi tiÕt ra khái khu«nHÕt søc thËn träng chó ý vÞ trÝ cña nã ®Ó tr¸nh vÕt, biến dạng, c¸c sù cè suÊt hiÖn khi th¸o chi tiÕt

Chèt ®Èy lµ dÔ chÕ t¹o, còng nh nhiÖt luyÖn, ®¸nh bãng vµ cã thÓ ®Æt ë nhiÒu n¬i trªn chi tiÕt. V× vËy nã ®ưîc dïng réng r7i

Chi tiÕt chñ yÕu dÝnh vµo tÊm lâi khi më khu«n.V× vËy tÊm hèc ®ưîc ®Þnh vÞ phÝa trªn lßng khu«n vµ tÊm lâi trªn tÊm ®ì lâi, chi tiÕt b¸m dÝnh ch¾c vµo lâi khi co ngãt trong qu¸ tr×nh lµm nguéi.Nãi chung, nhùa láng ®îc phun tõ phÝa tÊm hèc, cßn chèt ®Èy ®îc ®Æt ë phÝa tÊm lâi.CÇn chó ý khi chän ph¬ng ph¸p ®Èy vµ vÞ trÝ chèt ®Èy sao cho ®Èy ®ưîc chi tiÕt ra khái tÊm lâi mµ kh«ng làm háng h×nh dạng s¶n phÈmCã 6 kiÓu phư¬ng ph¸p ®Èy s¶n phÈm.

C h è t ® È y

C h è t ® È y §Èy vÊu

Bè trÝ ë n¬i lùc c¶n lín. NÕu lùc c¶ngièng nhau th× c¸c vÞ trÝ chèt ®îc ph©n bè®Òu

NÕu cã vÊu hoÆc g©n, nªn bè trÝ chèt t¹i ®Ønh cña vÊu hoÆc g©n, NÕu ®Æt chèt xung quanh bíu hoÆc g©n cã thÓ cã lµm r¹n nøt (c r ac k ) khi ®Èy b»ng chèt.

Chèt ®Èy kiÓu bËc Chèt ®Èy kiÓu ®Üa

Khi s¶n phÈm nhá, dïng chèt nhá kh«ng®ñ æn ®Þnh, khã gia c«ng. Ta cã thÓ lµm t¨ng ®êng kÝnh chèt t¹i ®iÓm gi÷a Mét chèt nhá dïng cho phÇn nhá .Lµm t¨ng ®- êng kÝnh chèt t¹i ®iÓm gi÷a Mét chèt nhád ï n g c h o p h Ç n n h á

Thêng dïng ®Ó ®Èy b»ng c¸i n¾p. Khi ®ã nã dÔ chÕ t¹o vµ cã bÓ mÆt tiÕp xóc lín. Tuy nhiªn khã lµm nguéi chèt.

Ống ®Èy

DÔ chÕ t¹o. Tuy nhiªn, nh÷ng kiÓu èng cã ®êng kÝnh trong qu¸ bÐ hoÆc qu¸ lín th× khã chÕ t¹o, ngîc l¹i kiÓu èng máng th× dÔ vì trong khi sö dông. MÆt kh¸c qu¸ tr×nh ®Èy ra tèt khi nã ®Èy ®Òu vµo biªn chi tiÕt.

TÊm ®ÈyTÊm ®Èy cã u ®iÓm lµ vïng ®Èy réng h¬n nh÷ng lo¹i kh¸c. §¶m b¶o ®Èy ®îc ngay c¶ khi lùc c¶n lín. H×nh d¹ng bÒ ngoµi lµ tèt h¬n v× kh«ng cã ®Ó l¹i vÕt ®Èy.

§Èy b»ng khÝ nÐn

§Èy b»ng khÝ nÐn thưêng dïng ®Ó hç trî qu¸ tr×nh ®Èy c¸c chi tiÕt cã chiÒu s©u ( d¹ng trßn) hoÆc hç trî tÊm ®Èy ®Ó ®Èy chi tiÕt ra khái khu«n dÔ dµng.§ã lµ do nã cã thÓ tr¸nh ph¸t sinh vïng ch©n kh«ng gi÷a lâi khu«n vµ chi tiÕt trong qu¸tr×nh ®Èy.Ngoµi ra, kh¸c víi chèt ®Èy, ph¬ng ph¸p nµy t¹o ra sù th¸o khu«n bëi ¸p suÊt ®Òu nªnkh«ng g©y ra nh÷ng khuyÕt tËt nh : nøt hoÆc w h i t e n i n g , biÕn d¹ng, ngay c¶ víi chi tiÕt cã nhiÖt ®é biÕn d¹ng thÊp.

Qu¸ tr×nh ®Èy 2 bưíc

Ph¬ng ph¸p ®Èy chi tiÕt nµy gåm 2 bưíc: thêng sö dông kÕt hîp tÊm ®Èy vµ chèt ®Èy. Quy tr×nh b¾t ®Çu b»ng tÊm ®Èy ®Ó ®Èy toµn bé chi tiÕt, vµ kÕt thóc víi chèt ®Èy ®Ó ®Èy c¸c vïng nh vÊu (b o ss ), ho¨c phÇn (un d e r c u t ).Nã kh«ng g©y ra cong vªnh (w a r p a g e ), biÕn d¹ng, hoÆc nøt (c r ac k i n g ) chi tiÕt.

§Èy b»ng thuû lùc

Ngêi ta sö dông mét thiÕt bÞ thuû lùc ®Ó ®Èy chi tiÕt.Ph¬ng ph¸p nµy cã nhiÒu u ®iÓm, nh viÖc chñ ®éng ®Æt thêi ®iÓm ®Èy hay tèc ®é ®Èy.Nã còng ®îc sö dông mét thiÕt bÞ an toµn ®Ó ng¨n ngõa c¹nh chèt ®Èy (e j e ct o r p i n ) víng vµo khu«n nhê viÖc h¹ thÊp ¸p suÊt thuû lùc hoÆc ®Ó tr¸nh lµm háng khu«n b»ng c¸ch dõng khi ®iÒu kiÖn t¶i träng kh«ng ®îc cho phÐp ho¹t ®éng, vÝ dô khi tÊm ®Èy (e je c t o r p late ) bÞ kÑt.

71

Trªn ®©y chóng ta ®7 häc mét sè lo¹i chèt ®Èy kh¸c nhau. B©y giê chóng ta h7y xem tÊm®Èy ®ưîc nèi víi chèt ®Èy như thÕ nµo.

TÊm ®Èy

Mét tÊm ®Èy (eject o r p l ate ) di chuyÓn mét chèt ®Èy (e j e c t o r p i n ).Mét cÇn ®Èy (p u sh r o d ) ®ưîc thß ra khái m¸y Ðp ®Ó ®Èy tÊm ®Èy, nhê nã c¸i mµ chèt ®Èy®Èy ngoµi chi tiÕt.Mét chèt håi (r et u r n p i n ) thêng ®îc sö dông ®Ó håi tÊm ®Èy vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. Víi ph¬ngph¸p nµy, c¹nh cña chèt håi tiÕp xóc bÒ mÆt cña tÊm hèc (c a v i t y p la t e ) trong suèt qu¸ tr×nh khu«n ®ãng vµ ®Èy tÊm ®Èy trë l¹i, nhưng chu tr×nh ®óc (m o l d i n g c y cl e ) cã xu híng kÐo dµi h¬n.Khu«n ®óc nhá thêng dïng lß xo håi vÞ ®Ó håi tÊm ®Èy trưíc khi qu¸ tr×nh ®ãng khu«n hoµn thµnh ®Èy chi tiÕt, cã thÓ rót ng¾n chu tr×nh ®óc.

VÝ dô tÝnh to¸n khèi lưîng

TÝnh to¸n khèi lưîng ®ưîc xuÊt ph¸t tõ gi¶ thiÕt lµ khèi lưîng tæng céng cña tÊt c¶ c¸c chi tiÕt g¾n víi tÊm ®Èy (e j e ct o r p la t e ) ( chèt håi , cÇn ®Èy, lâi níi láng , khèi ®Èy) (r et u r n p i n , pu sh r o d , l o o se c o r e , s l i d e u n i t )ë ®©y chóng ta tÝnh to¸n ®¬n gi¶n víi khèi lîng cña mét tÊm ®Èy

Khèi lưîng cña tÊm ®Èy A : 1100 x 450 x 40 = 19 800 000 mm2 = 19 800 cm2

19800 x 7,85 ( khèi lîng riªng cña thÐp) = 155 430g= 155,4kg

Khèi lưîng cña tÊm ®Èy B : 1850 x 450 x 100 = 83 250 000 mm2 = 83 250 cm2

83250 x 7,85 ( khèi lưîng riªng cña thÐp) = 653512g = 653,5kg

Tæng khèi lưîng cña tÊm ®Èy :W = A+ B = 155,4 + 653,5 = 808,9 kg

Chän lß xo håilß xo xo¾n

ViÖc chän lß xo phô thuéc vµo kÝch thưíc cña khu«n.ë ®©y chóng ta sÏ häc vÒ c¸c khu«n cã kÝch thưíc tư¬ng ®èi nhá vµ võa.

Víi khu«n nhá

73

Ta lÊy hµnh tr×nh cÇn thiÕt ®Ó ®Èy chi tiÕt lµ S = 25mm, kho¶ng c¸ch ®ã b»ng kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Çu cña tÊm ®Èy (ejector plate) ®Õn ®¸y cña tÊm lâi(core plate) (hoÆc mÆt ®¸y cña tÊm ®ì)

ChiÒu s©u phÇn chøa lß xo = A Kho¶ng nÐn ban®Çu = BKho¶ng nÐn cña lß xo = FChiÒu dµi tù do cña lß xo = L§êng kÝnh chèt håi = Ø30

*1. Hµnh tr×nh thùc

Hµnh tr×nh cÇn ®Ó ®Èy chi tiÕt : S = 25mm

2. Chän kÝch cì lß xoChän ®êng kÝnh ngoµi cña lß xo D= 46mm cho kÝch cì lß xo tõ catalog víi chèt håi ®-ưêng kÝnh = Ø30 mm.

3. Gi¶ thiÕt chiÒu dµi tù nhiªn cña lß xoThêng lÊy theo hµnh tr×nh (S x 2 + α), gi¶ sö chiÒu dµi tù nhiªn cña lß xo L = 60mm hoÆc70mm

4. Chän SWR46-60, SWR 46-70, vµ SWR 46-70 tõ catalog, vµ x¸c ®Þnh kho¶ng nÐn F

SWR46-60 SWR46-70 SWR46-60 SWS46-70Kho¶ng nÐn (F) (mm) 30 35 24 28

Ký hiÖu vÒ lo¹i lß xo :

SWR 46 60

Lo¹i lß xo ( ®¨c trng bëi chiÒu dµi )

§ưêng kÝnh ngoµi cña lßxo

ChiÒu dµi tù do cña lß xo

5. TÝnh to¸n chiÒu dµy phÇn chøa lß xo:ChiÒu dµy phÇn chøa ( A ) = chiÒu dµi tù nhiªn cña lß xo ( L ) – kho¶ng nÐn(F)

LÊy gi¸ trÞ cña chiÒu dµy phÇn chøa lß xo (A) lín h¬n so víi kÕt qu¶ tÝnh ®ưîc ®Ó kÐo dµi tuæi bÒn cña lß xo b»ng viÖc lÊy kho¶ng chøa lín vµ sö dông kho¶ng nÐn cña lß xo theo tiªu chuÈn. H7y céng thªm vµo gi¸ trÞ tÝnh to¸n 2mm:

SWR46-60 SWR46-70 SWR46-60 SWS46-70

ChiÒu s©u phÇn chøa lß xo(A)(mm)

32 37 38 44

6. TÝnh to¸n kho¶ng nÐn ban ®Çu (B) vµ kho¶ng nÐn cuèi cïng (B + S)Kho¶ng nÐn ban ®Çu (B) = chiÒu dµi tù nhiªn cña lß xo (L) - { ChiÒu s©u phÇn

chøa lß xo (A) + hµnh tr×nh (S) }

SWR46-60 SWR46-70 SWR46-60 SWS46-70

Kho¶ng nÐn ban ®Çu (B) (mm) 3 8 3 1

Kho¶ng nÐn cuèi cïng (B+S ) (mm)

28 33 22 26

7. TÝnh to¸n t¶i träng nÐn ban ®Çu (Ws) vµ t¶i träng cuèi cïng (We) cho lß xoT¶i träng nÐn ban ®Çu = t¶i träng lß xo tõ khi b¾t ®Çu chÞu t¶i. T¶i träng ban ®Çu(Ws) = §é cøng lß xo ( K ) x kho¶ng nÐn ( B) T¶i träng cuèi = t¶i träng ®Æt lªn tÊm ®Èy khi lß xo bÞ nÐn l¹i.T¶i träng cuèi (We) = §é cøng lß xo ( K ) x kho¶ng nÐn ( B+ S )

SWR46-60 SWR46-70 SWS46-60 SWS46-70

H»ng sè lß xo (K) (kgf/mm) 3,67 3,14 5,42 4,64

T¶i träng ban ®Çu (Ws) ( kgf) 11,01 25,12 _ 4,64

T¶i träng kÕt thóc (We) (kgf) 102,76 103,62 119,24 120,64

Tõ tÝnh to¸n trªn, chän lß xo thÝch hîp nhÊt.

LÊy t¶i träng ban ®Çu vµ t¶i träng kªt thóc dùa vµo nh÷ng d÷ liÖu chän lùa.

§é cøng cña lß xo ( K )

ChiÒu dµi tù do (L)

ChiÒu dµi lóc nÐn (E)

Kho¶ng nÐn max (F+G)

®êng kÝnh ngoµi

®êng kÝnh

trong (d)

Gi¸thµnh

H7y chän t¶i träng ban ®Çu vµ t¶i träng kÕt thóc kh«ng qu¸ lín, nhng còng ph¶i®¶m b¶o lß xo ®ñ bÒn.

SWR46-60 kh«ng ph¶i lo¹i chÞu t¶i träng ban ®Çu, nã kh«ng bÒn vµ kh«ng dïng®îc.

SWR46-70 cã t¶i träng ban ®Çu qu¸ lín

SWR46-70 cã t¶i träng kÕt thóc qu¸ lín.

Như vËy lß xo thÝch hîp nhÊt sÏ lµ SWR46-60.

C¸c yªu cÇu chän lùa sÏ thay ®æi phô thuéc vµo chÕ ®é ®Èy (nghÜa lµ t¹o lùc ®Èy ban ®Çu m¹nh hay yÕu), ®iÒu chØnh tïy theo c¸c ®iÒu kiÖn ë tõng thêi ®iÓm kh¸c nhau.

Cho khu«n trung b×nh

D: §êng kÝnh ngoµi cña lß xod : §êng kÝnh trong cña lß xoL : ChiÒu dµi tù do cña lß xo (xem catalog cña nhµ s¶n xuÊt)E. ChiÒu dµi lß xo lóc nÐn (xem catalog cña nhµ s¶n xuÊt)F : Hµnh tr×nhG : Kho¶ng nÐn bëi t¶i träng cña tÊm ®Èy.K : §é cøng cña lß xo (xem catalog cña nhµ s¶n xuÊt).Wo : T¶i träng lªn mét lß xoW : Tæng t¶i träng lªn tÊm ®Èyy : Sè lîng lß xo

VÝ dô vÒ catalog

(D )

Lß xo cã®é nÐn cao

0.73kg/mm 300mm 150mm 150mm 46mm 33mm500 yen

Lß xo

chÞu t¶i nhÑ

1.9kg/mm 300mm 150mm 150mm 60mm 33mm2000 yen

Ví dụ, nếu hành trình F= 125 mm ( hành trình được tìm dựa trên lượng di chuyển để đẩy sản phẩm ra, và được xác định trong khi thiết kế khuôn), tổng khoảng nén của lò xo và độ co do khối lượng của tấm đẩy phải lớn hơn 125 mm. Theo bảng trên thì khoảng nén lớn nhất là (F+G)=150 mm, khi đó độ dài tự do của lò xo là E+F+G, vì vậy L=300 mm có thể chấp nhận được.Vì vậy nó phải nhỏ hơn chiều dài bị nén bởi tấm đẩy (ej e ct o r p late ): G=L-(E+F)=300-(125+150) = 25mm .Khi có những kiểu lò xo khác nhau, thì chúng ta đi tính số lượng của hai kiểu lòxo phù hợp với các yêu cầu nêu trên, để đáp ứng yêu cầu trên (khối lượng của tấmđẩy giống như khối lượng đã tính của tấm đẩy đã được đề cập ở phần trước).

Lò xo có khoảng nén lớn:Từ công thức:

Wo/K G, =>Wo GxK Wo kg 25 mm x0.73 kg/mm Wo 18.25 kgNgoài ra, từ công thức W/y = Wo ,y = W/ Wo = 1052 kg/18.25kg

y = 58

Lò xo có tải trọng nhẹ:Từ công thức:

Wo/K G, =>Wo G*K Wo kg

25 mm x1.9 kg/mm Wo 47.5 kg

hơn nữa, từ công thức W/y = Wo ,y = W/ Wo = 1052 kg/47.5kg

y = 23

Tính toán giá cả cho mỗi loại lò xo được dùng, giá của loại lò xo có khoảng nén lớn sẽthấp hơn.

Trả lời, sử dụng 58 lò xo có D=46, L=300 mm.

Trong việc chọn lò xo, đương nhiên điều quan trọng là phải phù hợp điều kiện thiết kế, nhưng còn một điều quan trọng nữa là việc cân nhắc đến giá cả, độ bền hoặc chức năng của nó.

VÍ DỤ CHỌN LÒ XO KHÍ

G as s p r i n g may be selected based on assembling or the weight of ejector plate. Normally it is used for a relatively large mold (the weight of ejector plate is over500 kg according to the in-company standard of a certain company).Generally, 2 to 4 gas springs are used. The heavier a mold is, the more gas springs are used. When many gas springs are used, position them so that the weight is evenly distributed to each gas spring.

Lò xo khí có thể được chọn dựa trên việc lắp ráp hoặc dựa vào khối lượng của tấm đẩy. Thông thường nó được dùng với trường hợp khuôn tương đối rộng ( Khối lượng của tấm đẩy lớn hơn 500 kg).

Nói chung có từ 2 đến 4 lò xo khi được dùng , Nếu khuôn nặng thì có thể dung nhiều lò xo khí hơn. Khi các lò xo ấy được sử dụng, thì việc định vị chúng sao cho khối lượng được phân bố đều trên các lò xo.Lò xo khí được phân ra làm hai loại sau:

Gas spring is categorized into two types: TB Type

Its outer diameter is 75. Installed to a relatively large mold. As the spring constant is small, it is durable.

Loại TB: loại này có đường kính ngoài là 75. Được lắp đặt với loại khuôn tương đối rộng, Nó có hệ số đàn hồi nhỏ, và nó rất bền.

KG TypeIts outer diameter is 50. Easy to design as the diameter is small. Installed to a small mold.

Loại KG: Loại này có đường kính ngoài là 50. Nó rẫt dễ để thiết kế đường kính nhỏ, vàđược dùng với loại khuôn nhỏ.

Let's assume four gas springs are used here for an example of calculation. First, calculate the weight of an eject o r p late .

Ta giả thiết rằng có 4 lò xo khí được dùng để tính toán.Đầu tiên ta tính khối lượng của các tấm đẩy:

Weight of ejector plate A : 1100 * 450 * 40 = 19800000 = 19800 19800 * 7.85 (specific gravity of iron) = 155430g = 155.4kg

Weight of ejector plate B : 1850 * 450* 100 = 83250000 = 83250 83250 * 7.85 (specific gravity of iron) = 653512g = 653.5kg

Total weight of ejector plate: W = A + B = 155.4 + 653.5 = 808.9kg

Multiply the calculated weight of ejector plate by 1.3 (safety ratio).* 1.3 is used as a common safety ratio here.808.9 * 1.3 = 1051.57kg 1052kg

Calculate the weight put on one spring:1052kg / 4 = 263kgf

Khối lượng của tấm đẩy A: 1100*450*40 =19800000 mm3

=19800 cm3 ;19800*7.85( Trọng lượng riêng của sắt) = 155430 g = 155.4 kg.

Khối lượng của tấm đẩy B: 1850*450*100 =83250000 mm3

=83250 cm3 ;83250*7.85( Trọng lượng riêng của sắt) = 653512 g = 653.5 kg.

Tổng khối lượng của tấm đẩy: W = A+B = 155.4+653.5 =808.9 kg; Nhân khối lượng tính toán được ở trên với 1.3( hệ số an toàn):

808.9*1.3 = 1051.57 kg; Khối lượng trên mõi lò xo là:1052/4 =263 kgf.

<Example of catalog>

Ví dụ có danh mục sau:

Gas springconstant ( G )

Stroke( X )

Constant( C )

Filling pressure( P )

Load selectionrange ( Wo )

1.95mm 200mm 467Min. 50 - Max.

150kgf/235 - 700kgf

hệ số lò xo khí(G)

Hành trình(X)

Hệ số (C) Áp suất nạp(P) Khoảng tải

trọng ( W0 )1.95 mm 200 mm 467 cm2

50 – 150 kgf/cm2

235 – 700 kgf

As the weight put on one spring will be 263kg, KG750 gas spring meets therequirements of load selection range.

Theo đó khối lượng trên mỗi lò xo sẽ là: 263 kg, loại lò xo KG750 đáp ứng điều kiện của khoảng tải trọng.Đi tính toán áp suất nạp : Từ công thức P = 100*W0 / C ta có:

P = 100*263/467 = 56.3 (kgf/cm2 )

To calculate filling pressure from P =100 * Wo / C :P = 100 * 263 / 467 56.3 (kgf / ) As filling pressure is used between min. of 50kgf/ and max. of 150kgf/ , this condition is met.

To calculate corresponding spring constant fromK = G * P / 100 :K = 1.95 * 56.3 / 100 1.1 (kg/mm)

To calculate displacement from the top dead center. of piston rod from W = P (G* X + C ) / 100 :W = 56.3 (1.95 * 200 + 467) / 100482.5 (kgf)

P : Filling pressureWo : Early loadC : Constant (see a catalog by each manufacturer for details).K : Corresponding spring constant G : Gas spring coefficient (see a catalog by each manufacturer).X : Piston rod displacement

Đi tính toán áp suất nạp : Từ công thức P= 100*W0 / C ta có:P = 100*263/467 = 56.3 (kgf/cm2 ) Áp suất nạp được dung nằm trong khoảng ( 50 -150(kgf/cm2 )),điều kiện này được thoả mãn.Tính toán hệ số đồng vị của lò xo:

P: áp suất nạp;W0 : tải trọng ban đầu; C: hằng số

K: hệ số đồng vị của lò xo;G: hệ số của lò xo;( xem danh mục của nhà sản xuất)

Từ công thức: K=G*P/100, ta cóK=1.95*56.3/100 =1.1(kg/mm);Tính chuyển vị từ điểm chết trên của piston, ta có công thức :W =P(G*X+C)/100 =56.3(1.95*200+467)/100 =482.5(kgf).

Tính chuyển vị từ điểm chết trên của

piston, ta có công thức :

W =P(G*X+C)/100 =56.3(1.95*200+467)/100 =482.5(kgf).

X: chuyển vị của piston

Quality of Molded Parts

CHƯƠNG II CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC CHI TIẾT ĐÚC

This chapter explains the molding process, which is closely related to the quality of the molded products. It also describes the key aspects of quality improvement.

Chương này diễn giải quá trình đúc ,quá trình này có quan hệ với chất lượng của sản phẩm đúc.Ngoài ra nó còn cho biết hướng cải tiến chất lượng.

Quality of Molded PartsChất Lượng Của Chi Tiết Đúc

I n j e cti o n m o l d i n g is a straight forward and economical molding method that allows for mass-production of complex-shape moldings to high precision standards. The quality of the molded parts is largely determined by the performance of the injection-molding machine as well as by the precision and the function of the mold. It is also influenced greatly by the m o l d i n g m ate r i a l . Various combined factors involve molding production; a high-quality molding will be achieved upon good condition of all elements.

Khuôn phun là một hướng cải tiến và phương pháp đúc tiết kiệm ,phương pháp này

cho phép đúc sản phẩm với sản lượng lớn hình dang phức tạp , độ chính xác tiêu

chuẩn cao. Đặc tính của các chi tiết đúc là rất đa dạng phụ thuộc vào năng suất phun

của khuôn máy được xem như độ chính xác và đặc tính của khuôn.Ngoai ra nó còn

chịu ảnh hướng lớn bởi vật liệu đúc.Sự kết hợp các thông số khác nhau tham gia vào

sản phẩm đúc ;Chất lượng vật đúc cao sẽ đạt được nhờ vào các điều kiện thuận lợi

của tất cả các yếu tố .

The following are the specific factors:

81

MATERIALType, Price, physical properties

DESIGNDimensions, Dimension tolerances, handling of the u n d e r c u t parts

MOLDType of the mold, design of each part, design of ejector, etc

Dưới đây là sự phân loại các yếu tố :

VẬT LIỆU

ENVIRONMENTProduction capacity and facilities in the manufacturing plant

MOLDING MACHINE Capabilities of the molding machine (clamping force, i n jecti o n p r e ss u r e , p last i cizi n g ability of the molding material, etc.

CONDITIONMolding condition or m o l d i n g c y c le

Loại ,giá trị,tính chất vật lý .

THIẾT KẾ

Kích thước,dung sai kích thước,xử lý các bộ phận có rãnh cắt

ngang.

KHUÔN

Loại khuôn,thiết kế từng bộ phận, ống phun,kết thúc .

MÔI TRƯỜNG

Khả năng và các phương tiện trong kế hoạch sản xuất .

KHUÔN MÁY

Khả năng của khuôn máy (lực kẹp, áp lực phun,khả năng hoá dẻo

của vật liệu đúc,kết thúc .

ĐIỀU KIỆN

Điều kiện đúc hoặc chu trình đúc .

Molding ProcessQúa Trình Đúc.

82

The quality of the molded products (appearance, dimension and function) is related to various factors during the molding process. As the shape of molded products becomes complex, the factors in molding process become complicated.It is said that predicting any molding related phenomenon is difficult even though it is possible to analyze such phenomenon. Therefore, it is necessary to design the molding parts through comparison and examination of many cases. The molding process is classified into the following 5 processes. The quality of the molded parts is closely related to these processes.Injection Flow Process

Chất lượng của sản phẩm đúc(hình dáng ,kích thước,tính chất) có liên hệ tới các yếu

tố khác nhau trong quá trình đúc.Như là hình dáng của các sản phẩm đúc sẽ trở nên

phức tạp,các yếu tố của quá trình đúc sẽ trở nên phức tạp. Để dự báo mối liên hệ

giữa các hiện tượng đúc là khó khăn,vì vậy nó có thể phân tích như hiện tượng .Vì

vậy cần thiết thiết kế sản phẩm đúc qua so sánh và kiểm tra với nhiều trường

hợp.Qúa trình đúc được phân ra làm năm quá trình dưới đây. Chất lượng của các chi

tiết đúc có quan hệ với những quá trình này.

This is a process in which p l a s t icated molten plastics is injected into the mold ca v i t y . The m o lten p lastics injected initially makes the external part of the part and that injected later makes the internal part of the part. The molten plastics injected first influences the appearance of the part.

1-Quá trình phun chảy.

Đây là quá trình trong đó vật liệu tan chảy được phun vào các hốc khuôn.

Chất dẻo tan chảy đầu tiên phun vào tạo ra bộ phận bên ngoài của chi tiết và phần

phun vào muộn hơn tạo ra bộ phận bên trong của chi tiết.Chất dẻo tan chảy phun

đầu tiên ảnh hướng đến hình dáng của chi tiết .

Injection Filling Process

This is the process in which molten plastics is injected into the mold cavity.When the i n jecti o n pr ess u r e is raised, plastics si n k m a r k is reduced. However, this would also encourage development of deformation around the g ate . The increase in injection pressure would require more force to

83

take the part out of the mold. This could lead to the development of deformations at the time of removal from mold.

2-Quá trình phun đầy .

Đây là quá trình chất dẻo tan chảy được phun vào hốc khuôn .

Khi áp suất phun được được nâng lên,vết lõm chất dẻo sẽ được giảm bớt.Tuy

nhiên ,quá trình này cũng khuyến khích sự biến dạng xung quanh cửa.Sự gia tăng

áp suất phun đòi hỏi thêm lực để mang bộ phận bên ngoài khuôn.Bộ phận này có

thể bọc chì để phát triển biến dạng tại thời điểm loại bỏ khỏi khuôn.

Gate Seal (Gate Closure) Process

This is the process from injection completion through gate sealing (gate closure).Holding pressure (secondary pressure) is applied during cooling and s o li d i f icat i o n of the gate; it is designed to improve the filling of the molten plastics by reducing molding shrinkage.

3-Quá trình bịt kín cửa(cửa kín).

Đây là qúa trình từ phun hoàn thành qua cửa bịt kín(cửa đóng kín) .

Áp suất thành phần (áp suất thứ hai) được cho thêm trong khi làm mát và hoá rắn

của cửa ;Nó được thiết kế nhằm gia tăng khả năng điền đầy chất dẻo tan chảy bởi

giảm bớt độ co của khuôn .

Cooling ProcessThe molten plastics within the cavity is cooled and solidified during this process while the gate is sealed (closed). The difference in cooling rate within the molten plastics would cause intense shrinkage at the thicker part of the part. This would result in a sink mark, bubbles, or residual deformation of the part.

4-Qúa trình làm mát

Chất dẻo tan chảy bên trong các hốc được làm mát và hoá rắn trong qúa trình này.

Trong khi cửa được bịt kín(đóng).Sự khác nhau giữa chế độ làm mát bên trong chất

dẻo tan chảy sẽ là nguyên nhân gây co mạnh ở bộ phân dầy hơn của chi tiết.Qúa

trình nầy sẽ gây ra vết lõm,bọt khí,hoặc biến dạng dư của chi tiết.

Mold Removal ProcessThis is the process in which the cooled and solidified plastics is ejected from the cavity and removed from the mold. The part must be ejected

84

evenly in relation to ej e ct o r p in position; otherwise, defective conditions such as w a r p i n g , w h i te n i n g , or c r a c k i n g would occur.

5-Quá trình tháo khuôn

Đây là quá trình trong đó sự làm mát và hoá rắn chất dẻo được phun từ hốc và di

chuyển khỏi khuôn.Bộ phận này phun dều có quan hệ với chốt đẩy vị trí;mặt khác

điều kiện khiếm khuyết như là cong vênh,mạ sẽ xuất hiện .

How to Improve the Quality of the Parts...Cải Tiến Chất Lượng Của Các Chi Tiết Như …

AppearanceThe appearance of the plastics part is important because it is often used for home electric appliances, exterior parts of the house holding products, or interior parts of automobiles.Design of the part and the mold should be performed carefully in consideration of the following advice:

Hình Dáng

Hình dáng của chi tiết chất dẻo là quan trọng bởi vì nó thường được dùng cho các

dụng cụ điện trong nhà,bề mặt ngoài của các sản phẩm nhà nghỉ,hoặc các chi tiết

bên ngoài của ô tô.

Khi thiết kế các bộ phận và khuôn nên thực hiện cẩn thận các chú ý của các lời

khưyên dưới đây :

Parting linePlain or simple curving surfaces should have p a r t i n g l i n es to prevent the development of f las h e s .

Đường Phân khuôn .

Bề mặt phẳng và bề mặt cong đơn giản nên có đường phân khuôn để cản trở sự

phát triển của bavia .

GateIt is a principle to set the g a t e position so that the flow of the molten plastics is well balanced and consistent.

Cửa

Đặt vị trí cửa phải tuân theo qui tắc để cho dòng chảy của chất dẻo tan chảy được

cân bằng tốt và chặt sít.

85

EjectionDetermine the ejecting position so that the part can be removed uniformly. It is also recommended to make the ejection area as large as possible.

Sự phun

Xác định vị trí phun đến các bộ phận có thể di chuyển đều.Ngoài ra còn khuyến cáo

tạo ra không gian phun lớn như có thể.

UndercutIt is preferable to design the part without any un d e r c u t , but when it is not avoidable, use a method such as sl i d e c or e .Dimension

Rãnh cắt

Nó được thiết kế phù hợp bộ phận rãnh cắt bên trong,nhưng khi nó không thể tránh

được,sử dụng phổ biến như là lõi trượt.

Plastics shrinkage is caused by several factors such as the physical condition of the m o l d i n g m at e r ial , part dimension, molding condition, and the environment in which it is used.

We have examined each condition and selected the appropriate material, dimension and condition for molding.

Kích thước

Chất dẻo co ngót nguyên nhân do nhiều yếu tố khác nhau như là trạng thái vật lý

của vật liệu đúc,kích thước bộ phận, điều kiện đúc,và môi trường sử dụng.

Chúng ta phải kiểm tra mỗi điều kiện và lựa chọn vật liệu phù hợp,kích thước và

các điều kiện để đúc.

Major Plastics products

ResinInjectionpressure[kgf/ ]

Resintemperature

[ ]

Moldtemperature

[ ]

Plastics bags, trash bag

Polyethylene(PE)

600-1400 180-300 15-75

Interior or exterior parts of

Polypropylene(PP)

600-1400 200-300 40-60

86

automobile

Water pipe, sewage pipe, electric pipe

Polyvinyl chloride (PVC)

1000-1500

150-180 35-65

Food container(Clear)

Polystyrene(PS)

700-1700 180-315 20-60

Optical disk such as CD, DVD

Polycarbonate(PC)

800-1500 280-320 85-125

PC, Printer, etc.Acrylonitrile

butadienstylene (ABS)

700-1500 200-280 40-85

Moving parts of machines

(bearing, etc.)

Polyamide(PA)

800-1500 230-300 20-90

Nhựa sản xuất chính

nhựa Áp suất phun

(kgf/cm)

nhiệt độ nhựa (C)

nhiệt độkhuôn (C )

Túi nhựa,nhựa phế thải

Polyetilen(PE )

600-1400 180-300 15-75

bộ phận bên trong và bên ngoài của ô

tô

Polypopylen( pp )

600-1400 200-300 40-60

ống nước , ống nước thải, ống

điện

Polyvinylclorid(PVC)

1000-1500

150-180 35-65

Hộp đựng thức ăn( sạch )

Poplystyren(PS )

700-1700 180 -315 20-60

Đĩa quang như làCD, DVD

Plycacbonat(PC)

800-1500 280-320 82-125

PC,Máy inAcrinitrile

butadienstylen ( ABS )

700-1500 200-280 40-85

Chi tiết di động của may (giá tựa )

Polyamid( PA )

800-1500 230-300 20-90

87

Resin NameMoldingShrinkage(%)

Polyethylene(PE)

1.5-6.0

Polypropylene(PP)

1.0-3.0

Polyvinyl chloride(PVC)

0.1-0.5

Dimension of Parts

This chapter explains the molding (part) shrinkage rate, draft angle and flow path ratio that need to be considered when determining part dimensions.

Part Shrinkage Rate

Molding (part) shrinkage develops due to heat and pressure during molding. The shrinkage rate varies among each mo l d i n g m ate r i al depending on the size or condition of the parts.c r y stalli n e p lastics has a higher and varied shrinkage rate than a m o r p ho u s p l a s t ics . The higher crystalline plastics rate is due to the higher internal contraction; it is caused by the considerable volume decrease on change from liquid phase intosolid phase.A material containing f i l l er such as glass fiber has a lower shrinkage rate and a smaller range of variation, so it is appropriate for applications requiring precise dimensions.

Assuming the molding shrinkage is , and the manufacturing dimensions of the mold are L0 and T0, the amount of the contraction is obtained as follows:

L = * L0T = * T0

Each material has its own fixed value of

The chart below shows the molding shrinkage for each material: [Molding shrinkage rate]

88

Polystyrene(PS)

0.2-0.6

Polycarbonate(PC)

0.5-0.8

Acrylonitrile butadienstylene(ABS)

0.3-0.8

Polyamide(PA)

0.6-2.0

Daft Angle

The draft angle is the angle necessary for removing the parts from the mold.It is usually 1-2 , but is determined by the material, the dimension of the parts, and texture treatment (making the surface of the part rougher).Generally, the angle at the ca v i t y side is set as small as possible, and the angle at the c o r e set larger.c r y stalli n e p lastics has a higher molding shrinkage rate. Therefore, at the cavity side, it is easy to remove from the mold since it shrinks toward inside of the mold. On the other hand, at core side, the part is hard to remove as it tends to adhere to the mold. Setting the draft angle should be done carefully so that the part will not stick to the core.A m o r p h ou s p l astics has a lower molding shrinkage rate and it does not shrink inward the mold. Therefore, the draft angle at the cavity side should be set as large as the core side angle.

Molten plastics is filled up in the cavity.

After cooling and solidifying, the molding shrinkage occurs. Because the part shrinks inward and adhere to the core, it isdifficult to remove the part.

Flow PathRatio

Flow path ratio is the ratio between L (the distance between the g ate and the farthest point in the molding dimension) and T (the thickness of the part) .

89

Flow Path Ratio=L /T

When molding large or thin parts, the flow path ratio is calculated to determine if molten plastics can fill the mold c a v it y .Each m o l d i n g m a t e r i al has its own flow path ratio, but the ratio varies to a large extent depending on conditions such as composition, temperature of the molten plastics, i n jecti o n p r e ss ur e , gate type, length of r u n n e r , and so on.The table below indicates the target value for each material. A flow path ratiomultiplied by the part thickness (T ) becomes the distance of molten plastics flow(L).

[L/T (Flow path ratio) target] Resin

Name Flow Path %

Polyethylene(PE) L/T = 280-100

Polypropylene(PP)

L/T = 280-150

Polyvinyl chloride(PVC)

Polystyrene(PS)

L/T = 280-70

L/T = 300-220

Polycarbonate(PC)

L/T = 160-90

Acrylonitrile butadienstylene(ABS)

L/T = 280-120

Polyamide(PA) L/T = 320-200

90

Installation of Moldl¾p ®Æt khu«n

This chapter explains the method of mold installation.

Mold Installation L¾p ®Æt khu«n

The following is the method of mold installation to a molding machine.

§©y lµ c¸ch thøc l¾p ®Æt khu«n cña m¸y cho m¸y lµm khu«n.

The diagram on the left illustrates the method using c l a m p s. Caution is required so that clamps will not interfere with other parts. The diagram on the right demonstrates the method of installing the mold directly to the machine with bolt. It is necessary to examine if the bolt hole positions for the mold and those of the machine's mo v a b le/ f i x ed p l ate n s are matched.

91

H×nh bªn tr¸i sö dông sö dông ph¬ng ph¸p kÑp chÆt .Yªu cÇu thËn träng v× vËy lùc kÑp sÏ kh«ng ¶nh hëng ®Õn c¸c bé phËn kh¸c. H×nh bªn ph¶i minh ho¹ c¸ch thøc l¾p ®Æt khu«n trùc tiÕp trªn m¸y b»ng bul«ng. Nã cÇn ®Ó kiÓm tra nÕu nªu vÞ trÝ lç l¾p bul«ng trªn khu«n vµ trªn bµn m¸y di ®éng hoÆc bµn m¸y cè ®Þnh phï hîp.

(Click on the names in the drawings to show the explanations.) [How to install a mold]

Mold Installation StepsC¸c bíc l¾p ®Æt khu«n

When installing the mold inside the machine, please be careful.Turn off the switch of molding machine when performing operation inside. Here is the animated instruction for mold installation procedures.

Khi l¾p ®Æt khu«n vµo bªn trong cña m¸y ph¶i cÈn thËnC¾t ly hîp cña m¸y lµm khu«n khi m¸y ®ang lµm viÖc.§©y lµ nh÷ng híng dÉn l¾p cho c¸c ph¬ng ph¸p l¾p ®Æt khu«n ®Ætkhu«n.

92

1. Clean the installation surface of the mold. Place the injection machine in the back.

1.Lµm s¹ch bÒ mÆt l¾p ®Æt cña khu«n.§Æt m¸y phun nhùa vµo phÝa sau.

2. Adjust the mold thickness by clamping device so that the mold is not too tight.2.§iÒu chØnh bÒ dµy khu«n b»ng thiÕt bÞ kÑp v× vËy mµ khu«n kh«ng qu¸ chÆt.

3. Lift the mold by a crane and insert it between the f i x ed p laten and m o v a b le p late n .

3.Di chuyÓn khu«n b»ng cÈu trôc vµ ®Æt nã vµo gi÷a tÊm cè ®Þnh vµ tÊm di ®éng.

93

4. Adjust the clamping device and install the c a v i t y a d a p t o r p late to the fixed platen , the c or e a d a p t o r p l a t e to the movable platen respectively.

4.§iÒu chØnh thiÕt bÞ kÑp vµ l¾p ®Æt b¶n nèi lâm vµo tÊm cè®Þnh ,vµ b¶n nèi lâi vµo tÊm di ®éng theo thø tù ®Þnh s½n.

5. Move the injector forward, confirm the installation position of the mold, and adjust the injector stroke.

5.Di chuyÓn vßi phun tríc, kh¼ng ®Þnh vÞ trÝ l¾p ®Æt khu«n, vµ ®iÒu chØnh hµnh tr×nh vßi phun.

6. Operate the clamping device manually and check the lubrication oil and the movable portion of the mold.

6.§iÒu chØnh thiÕt bÞ kÑp b»ng tay kiÓm tra dÇu b«i tr¬n vµ vÞ trÝ di®éng cña khu«n.

7. Adjust the stroke of the e j e c t o r p i n .7.§iÒu chØnh hµnh tr×nh cña vßi phun.

94

Bul«ng l¾p ®Æt khu«n

Mold Installation Bolt

The bolt position in the platen of molding machine is specified by JIS standard.VÞ trÝ l¾p ®Æt cña bul«ng trªn bµn m¸y cña m¸y lµm khu«n ®îc x¸c lËp bëi tiªu chuÈn JSI.

The size of the bolt is also specified according to the cl a m p i n g f o r c e . The bolts, however are subject to all mold opening force or weight of the mold.KÝch thíc cña bul«ng ®îc x¸c lËp theo lùc kÑp. Bul«ng, tuy nhiªn lµ®èi tîng ®Ó më khu«n hoÆc träng lîng cña khu«n.

Mold installation

[Mold installation bolt and the clamping force]

bolt M12 M16 M20 M24

Clamping force Less than

30 ton30 ton and over, less than 300 ton

300 ton and over, less than 600 ton

600 ton and over

Bul«ng l¾p ®Æt khu«n M12 M16 M20 M24

Lùc kÑp ≤30 tÊn

30 tÊn≤ ,

<300 tÊn

300 tÊn ≤ ,<600 tÊn

≥ 600 tÊn

In general, molds weighing over 1 ton require 8 bolts at the movable and fixed sides, and molds weighing less than 1 ton require 4 bolts for the movable and fixed sides.

Nãi chung träng lîng cña khu«n trªn 1 tÊn cÇn 8 bul«ng ë mÆt di ®éng vµ cè®Þnh, vµ träng lîng cña khu«n nhá h¬n mét tÊn cÇn 4 bul«ng ë bÒ mÆt di®éng vµ cè ®Þnh.

95

Setting Molding Conditions

§iÒu chØnh ®iÒu kiÖn ®óc

This chapter explains each molding condition (injection, temperature, and ejector).§©y lµ vÊn ®Ò gi¶i thÝch mçi ®iÒu kiÖn ®óc (sù phun, nhiÖt ®é, m¸y®Èy liÖu).

Molding conditions differ depending on each m o l d i n g m a t e r i al . A good part is made only with the proper setting of each condition.Air-tightness is required of the mold to prevent development of f las h e s during the molding process.On the other hand, good venting is necessary in order to emit the air inside the mold ca v it y . Setting conditions for i n j e ct i o n m o l d i n g is said to be difficult. It is often the case that there are few defects if conditions are set based on experience. The following are general molding conditions for your reference.§iÒu kiÖn ®óc phô thuéc vµo mçi mét lo¹i vËt liÖu ®óc. Mét bé phËn tèt ®îc s¶n xuÊt khi ®iÒu chØnh chÝnh x¸c ®iÒu kiÖn.Khu«n ®ßi hái ph¶i kÝn kh«ng khÝ ®Ó ng¨n c¶n sù ph¸t triÓn cña bavia trong thêi gian ®óc.Th«ng giã tèt lµ cÇn thiÕt cho sù to¶ nhiÖt bªn trong chç tròng cña khu«n.§iÒu chØnh ®iÒu kiÖn cña ®óc phun lµ khã. thêng lµ hßm khu«n ë ®©y cã ÝtkhuyÕt tËt nÕu ®iÒu kiÖn biÕn lµ biÕn d¹ng d dùa trªn kinh nghiÖm.TiÕp theo lµ ®iÒu kiÖn ®óc ®Çy ®ñ cho mÉu cña b¹n.

§iÒu kiÖn phun

Injection Conditions

Injection pressureThe i n ject i o n p r ess u r e required for molding differs considerablydepending on the m o l d i n g m at e r i a l , shape, and preciseness of dimension. There is primary injection pressure with which molding material is filled in the mold ca v i t y . There is also a secondary injection pressure (which is also called holding pressure) applied to prevent s i n k m a r k after mold filling.At the initial setting of conditions, only primary pressure is applied to satisfy the filling condition, without considering secondary pressure. This method helps specify the role of primary and secondary pressure. This

96

method enables us to recognize what is necessary for the ultimate molding condition.The pressure inside the cavity changes depending on several conditions,such as the type of molding material, the structure and dimension of the clamping device, cavity shape and molding condition. Therefore, it is difficult to obtain by calculation or measurement.Injection pressure is said to decrease by 30 - 50% within the cavity due to loss of pressure.

¸p lùc phun¸p lùc phun cÇn cho khu«n ®óc nã quyÕt ®Þnh vËt liÖu ®óc, h×nh d¹ng , vµ ®é chÝnh x¸c cña kÝch thíc¸p lùc ban ®Çu cïng víi vËt liÖu ®óc ®îc rãt ®Çy vao chç tròng cña khu«n .¸p lùc phun thø hai ®îc ¸p dông ®Ó ng¨n c¶n c¸c vÕt lâm sau khi ®iÒn ®Çy khu«n.Ban ®Çu ®iÒu khiÓn ®iÒu kiÖn, chØ cã ¸p lùc ban ®Çu ®îc øng dông ®Ó®¶n b¶o ®iÒn ®Çy khu«n, kh«ng xÐt ®Õn ¸p lùc thø hai . §©y lµ ph¬ng ph¸p ®Þnh râ vai trß cña ¸p lùc thø nhÊt vµ ¸p lùc thø hai. Ph¬ng ph¸pnµy cã kh¶ n¨ng nhËn d¹ng nã cÇn thiÕt cho ®iÒu kiÖn ®óc giíi h¹n.¸p lùc bªn trong chç lâm thay ®æi nhiÒu ®iÒu kiÖn, nh lo¹i vËt liÖu ®óc, kÕt cÊu vµ kÝch thíc cña thiÕt bÞ kÑp, h×nh d¹ng vÕt lâm vµ ®iÒu kiÖn®óc.V× thÕ, nã khã ®¹t ®îc b»ng tÝnh to¸n hoÆc ®o.¸p lùc phun cã thÓ lÊy gi¶m 30-50% ë trong chç lâm do gi¶m ¸p lùc.

[¸p lùc bªn trong chç lâm cña nhùa]

[Pressure inside cavity of plastics]

Resin NameResin Temperature [ ]

Injection Pressure [kgf/ ]

Pressure Inside the Cavity[kgf/ ]

Polyethylene(PE)

180-300 600-1400 230-320

Polypropylene(PP) 200-300 600-1400 220-320

Polyvinyl chloride(PVC)

150-180 1000-1500 280-290

Polystyrene(PS) 180-315 700-1700 260-320

Polycarbonate(PC)

280-320 800-1500 270-300

97

Acrylonitrile butadienstylene

(ABS)

Polyamide(PA)

200-280 700-1500 330-440

230-300 800-1500 240-450

Tªn nhùa NhiÖt ®é nhùa[oC]

¸p lùc phun[kgf/cm2]

¸p lùc bªn trong chçlâm[kgf/cm2]

Polyethylene(PE)

180-300 600-1400 230-320

Polypropylene(PP)

200-300 600-1400 220-320

Polyvinyl chloride(PVC)

150-180 1000-1500 280-290

Polystyrene(PS)

180-315 700-1700 260-320

Polycarbonate(PC)

280-320 800-1500 270-300

Acrylonitrilebutadienstylene(ABS)

200-280 700-1500 330-440

Polyamide(PA)

230-300 800-1500 240-450

Injection SpeedThe faster the i n jecti o n s p ee d , the better the molding condition. However,excessive speed will result in the following inconveniences:

During injection of the mo l d i n g m ate r i a l into the mold ca v i t y , molding material may compress the air within the mold, and the resulting high air pressure hinders further filling of the molding material.

The temperature of the molding material rises to combustion temperature and considerably deteriorates the quality of the molded parts.

The molten plastics is filled within the cavity before the air insidethe cavity is ejected. This will cause the molding material to mix with the air, which deteriorates the surface of the part.

Accordingly, it is necessary to adjust the injection speed by checking the part condition.Generally, the thinner the part is, the higher the injection speed should be.

98

Tèc ®é phunTèc ®é phun nhanh h¬n, ®iÒu kiÖn ®óc tèt h¬n. Tuy nhiªn, tèc ®é lín sÏ kh«ng thu©n lîi cho kÕt qu¶ tiÕp theo:

Trong thêi gian phun vËt liÖu vµo trong chç lâm cña khu«n, vËt liÖu®óc cã thÓ bÞ ®«ng ®Æc bëi kh«ng khÝ trong khu«n ,vµ kÕt qu¶ lµ ¸p lùc kh«ng khÝ cao sÏ c¶n trë h¬n n÷a kim lo¹i ®óc ®iÒn ®Çy khu«n.NhiÖt ®é cña vËt liÖu ®óc t¨ng lªn ®Õn nhiÖt ®é ch¸y vµ chó ý ®Õn sù thay ®æi ®Æc tÝnh cña c¸c bé phËn khu«n.Nhùa nãng ch¶y ®îc ®iÒn ®Çy vµo trong chç tròng tríc khi kh«ng khÝ ë bªn trong chç tròng bÞ tèng ra. ë ®©y vËt liÖu ®óc sÏ trén lÉn víi kh«ng khÝ ,nã sÏ lµm háng bÒ mÆt cña bé phËn.

V× vËy, cÇn thiÕt ph¶i ®iÒu chØnh tèc ®é phun b»ng kiÓm tra ®Æc tÝnh cña bé phËn.Th«ng thêng, bé phËn máng h¬n, tèc ®é phun nªn cao h¬n.

Temperature Condition§iÒu kiÖn nhiÖt ®é

Resin Temperature NhiÖt ®é nhùa

In the case of t h e r m o p la s t i cs r esi n , the volume becomes larger as the temperature of the molten plastics gets higher. Accordingly, the s h r i nk a g e r ate becomes higher.However, as the temperature drops down below a certain level, the flow of the molten plastics becomes less smooth, and the shrinkage rate becomes higher.

Trong hßm cña nhùa nhiÖt dÎo thÓ tÝch trë thµnh lín h¬n nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y gi÷ ®îc cao h¬n . V× vËy ®é co ngãt trë nªn cao h¬n. Tuy nhiªn, nh nhiÖt ®é cña nh÷ng h¹t r¬i xuèng mÆt ®7 biÕt, dßng ch¶y cña nhùa nãng ch¶y trë nªn Ýt ®Òu ®Æn , vµ ®é co ngãt trë thµnh cao h¬n.

Mold Temperature NhiÖt

®é khu«n

Effects of mold temperature differ among the types of mo l d i n g m ate r ial . With a rise of the mold temperature, t h e r m o sett i n g p last i c s becomes harder, and the s h r i n k a g e r a t e becomes lower.

99

Mold temperature has effects on the cooling speed of t h e r m op lastics r e s i n . The higher the mold temperature, the larger the heat expansion and molding shrinkage.In general, the lower the mold temperature, the shorter the m o l d i n g c y cle becomes. Therefore, it is advised to start with a lower temperature and then adjust to the appropriate one by raising it gradually.

T¸c dông cña nhiÖt ®é kh¸c nhau gi÷a c¸c lo¹i cña vËt liÖu ®óc.T¨ng nhiÖt ®é cña khu«n,nhùa nhiÖt r¾n trë nªn cøng h¬n , vµ tèc ®éco ngãt gi¶m ®i.NhiÖt ®é cña khu«n cã t¸c ®éng ®Õn tèc ®é lµm l¹nh cña nhùa nhiÖt r¾n. NhiÖt ®é cña khu«n cao h¬n, nhiÖt gi7n në lín h¬n vµ co ngãt vËtliÖu.Th«ng thêng , nhiÖt ®é cña khu«n gi¶m, chu kú ®óc trë nªn ng¾n h¬nV× thÕ, nã ®óng ®¾n ®Ó b¾t ®Çu cïng víi nhiÖt ®é gi¶m vµ sau ®ã ®iÒu chØnh thÝch hîp,t¨ng dÇn dÇn nhiÖt ®é.

[Molding Temperature]

Resin Name ResinTemperature [ ]

MoldTemperature [ ]

Polyethylene(PE)

Polypropylene(PP)

Polyvinyl chloride(PVC)

180-300 15-75

200-300 40-60

150-180 35-65

Polystyrene(PS)

180-315 20-60

Polycarbonate(PC)

280-320 85-125

Acrylonitrile butadienstylene(ABS)

Polyamide(PA)

200-280 40-85

230-300 20-90

[NhiÖt ®é ®óc]Tªn nhùa Nhùa

nhiÖt ®é [oC]Khu«n

nhiÖt ®é [oC]Polyethylene 180-300 15-75

100

(PE)Polypropylene

(PP)200-300 40-60

Polyvinyl chloride(PVC)

150-180 35-65

Polystyrene(PS)

180-315 20-60

Polycatbonate(PC)

280-320 85-125

Acrylonitrile butadienstylene (ABS)

200-280 40-85

Polyamide(PA)

230-300 20-90

Ejection Condition§iÒu kiÖn phun

There are two types of ejectors: mechanical ejector and hydraulic ejector. Currently, the hydraulic ejector is popular.In general, the higher the ejection speed, the easier to remove the part from the mold.However, if the d r a f t a ng le of the product is small, and mold-removing resistance is higher, the part could be damaged or broken under high ejection speed. Therefore, in such a case, ejection pressure needs to be raised by slowing the ejection speed.Cã hai lo¹i phun lµ:phun c¬ häc vµ phun thuû lùc. HiÖn nay, phun b»ng thuû lùc lµ phæ biÕn.Nãi chung, tèc ®é phun cao, dÔ th¸o c¸c bé phËn ra khái khu«n.Tuy nhiªn, NÕu gãc ®é b¶n vÏ s¶n phÈm nhá,vµ lùc c¶n di chuyÓn khu«n cao,bé phËn cã thÓ bÞ h h¹i hoÆc bÞ háng díi tèc ®é phun cao,v× vËy ¸p lùc phun cÇn t¨ng tèc ®é phun chËm.

101

Mechanical Structure of Molding MachineKÕt cÊu cña m¸y ®óc

The injection molding machine consists of an injection carriage, a mold and a clamping device. This chapter explains the structure of the primary elements.M¸y ®óc phun gåm cã hÖ thèng phun , khu«n vµ hÖ thèng kÑp.§©y lµ vÊn ®Ò gi¶i thÝch kÕt cÊu cña phÇn tö c¬ b¶n.

(Click on each element, then a description on the element will appear on the screen)

Injection CarriageHÖ thèng phun

The injection carriage p l asticsizes the m o l d i n g m a t e r ial and injects it into the ca v it y .The most important part of the device is a screw cylinder, which makes a great difference in the molding condition.The screw within the screw cylinder is divided into 3 parts.HÖ thèng phun vËt liÖu ®óc vµ ®a nã vµo èng.Bé phËn quan träng cña thiÕt bÞ lµ vÝt xo¾n phun nã cã ®é lín kh¸c nhau trong tõng ®iÒu kiÖn ®óc.VÝt xo¾n ®îc lµ thiÕt bÞ gåm 3 bé phËn.

102

Transfer SectionThis section transfers the molding material received from a material hopper into the compression section while warming up the material.It is designed to transfer the molding materials rather than mixing them. Therefore, its groove (h1) is rather deep.Compression SectionThe molding material transferred from the transfer section is mixed extensively to produce heat and melt the plastics.The groove at the screw becomes shallower, and the pressure for compression becomes stronger as it nears the metering section. The screw at the compression section functions to force the gas and water from the molten plastics and push these back to the transfer section.Metering SectionThis section mixes the material further and produces fully plasticsized molten plastics.As the groove (h2) at the screw is shallow, the s h ear heat developed in this sectionis higher than in the compression section.Bé phËn chuyÓn§©y lµ bé phËn di chuyÓn vËt liÖu ®óc nhËn tõ phÔu nguyªn liÖu vµo trong bé phËn Ðp trong thêi gian lµm nãng nguyªn liÖu.Nã ®îc thiÕt kÕ ®Ó di chuyÓn vËt liÖu ®óc ®óng h¬n lµ trén lÉn chóng .V× vËy r7nh cã chiªu s©u (h1).

Bé phËn nÐnVËt liÖu ®óc ®ù¬c di chuyÓn tõ bé phËn di chuyÓn ®îc trén lÉn ®Ó sinhra nhiÖt ch¶y nhùa.§êng r7nh cña vÝt trë thµnh chç n«ng, vµ ¸p lùc nÐn trë nªn m¹nh h¬nnã gÇn víi bé phËn pha chÕ vËt liÖu. VÝt ë bé phËn nÐn cã chøc n¨ng cìng bøc ga vµ níc tõ nhùa nãng ch¶y vµ ®Èy nã trë l¹i bé phËn dichuyÓn.

Bé phËn pha chÕ vËt liÖu§©y lµ bé phËn trén lÉn vËt liÖu vµ sinh ra n¨ng lîng cho nhùa nãngch¶y.§êng r7nh (h2) ë vÝt lµ chç n«ng, di chuyÓn nhiÖt ë trong bé phËn nµy cao trong bé phËn nÐn.

103

Screw Diameter and Injection Pressure §êng kÝnh vÝt vµ ¸p

lùc phun

The screw diameter is related to i n ject i o n p r ess u r e to a certain degree for each molding machine.If the size of the screw changes, the ultimate injection pressure of the injection-molding machine will change.To determine the injection pressure, the following values are used for calculation: (1) the screw diameter and hydraulic pressure, or (2) ultimate injection pressure and hydraulic pressure, or (3) the actual injection pressure calculated by the ultimate injection pressure and hydraulic pressure.Injection pressure and ultimate injection pressure are obtained as follows:

§êng kÝnh vÝt cã liªn quan ®Õn ¸p lùc phun ®Ó biÕt møc ®é cña mçi mét m¸y ®óc.NÕu kÝch cì cña ®êng kÝnh thay ®æi th× giíi h¹n ¸p lùc phun cña m¸y®óc phun sÏ thay ®æi.Giíi h¹n ¸p lùc phun, tiÕp theo lµ gi¸ trÞ sö dông cho tÝnh to¸n:(1) ®êng kÝnh vÝt vµ ¸p lùc thuû ®éng, hoÆc(2) giíi h¹n cña ¸p lùc phun vµ ¸p lùc thuû ®éng, hoÆc (3) ¸p lc phun thùc tÕ tÝnh to¸n bëigiíi h¹n ¸p lùc phun vµ ¸p lùc phun thuû lùc.¸p lùc phun vµ ¸p lùc thuû ®éng ®¹t ®îc nh sau:

¸p lùc phun =diÖn tÝch ¸p lùc cña pist«ng a cm2* ¸p lùc thuû ®éng p kgf/cm2

¸p lùc phun lín nhÊt p kgf/cm2 = ¸p lùc phun F kg* diÖn tÝch trong vÝtxo¾n Acm2

Please note that the hydraulic pressure does not indicate the actual injectionpressure.

104

Injection Volume, Injection Load (Weight) ThÓ tÝch phun, träng lîng phun

Molding cannot be realized if the injection volume is too small. Injection volume is not only the volume of the ca v i t y ; the volume of the r u n n er and s p r u e shall also be included.The equation to obtain the injection volume is as follows:

§óc kh«ng thÓ ®îc thùc hiÖn nÕu ¸p lùc phun qu¸ nhá.

ThÓ tÝch phun kh«ng chØ lµ thÓ tÝch cña èng;bao gåm c¶ thÓ tÝch cña r7nh dÉn vµ ®Ëu rãt.BiÓu thøc tÝnh thÓ tÝch phun nh sau:

ThÓ tÝch phun Vcm3=hµnh tr×nh lín nhÊt S cm*diÖn tÝch bªn trong vÝt xo¾n Acm2

ThÓ tÝch phun lý thuyÕt lín nhÊt Vcm3 = hµnh tr×nh lín nhÊtScm*diÖn tÝch bªn trong xo¾n vÝt Acm2

You can assume that the actual injection volume which the injection- molding machine can produce is smaller than the values indicated in the manufacturers' catalogs.The values in the catalogs are often the maximum injection stroke and just theoretical figures. The volume loss is not accounted for.The volume loss is the reverse flow of the molten plastics during injection. The p lasticated molten plastics with low v isc o si t y loses a considerable amount of injection force. Molten plastics with high viscosity tends to lose less injection force.The injection volume varies depending on the nature and the molding condition of the m o l d i n g m at e r ial . However, the most appropriate injection volume is said to be 60% to 70% of the maximum theoretical volume.

105

B¹n cã thÓ gi¶ sö thÓ tÝch phun thùc tÕ cña m¸y ®óc phun cã thÓ sinh ra nhá h¬n c«ng dông ®îc chØ thÞ trong danh môc chÕ t¹o.C«ng dông trong danh môc thêng cã hµnh tr×nh phun lín nhÊt vµchÝnh lµ con sè lý thuyÕt . thÓ tÝch Ýt h¬n b¶n kª.ThÓ tÝch mÊt m¸t lµ dßng ch¶y ngîc cña nhùa nãng ch¶y trong lócphun.Nhùa nãng ch¶y cïng víi ®é nhít gi¶m dÉn ®Õn mÊt Ýt h¬n lùc phun. ThÓ tÝch phun thay ®æi phô thuéc vµo ®Æc tÝnh vµ ®iÒu kiÖn ®óccña vËt liÖu ®óc.Tuy nhiªn, hÇu hÕt thÓ tÝch phun chän 60% ®Õn70%cña thÓ tÝch lý thuyÕt lín nhÊt.

Injection Rate

N¨ng

suÊt phun

Injection rate is the volume injected per unit time, the same meaning as the i n jecti o n s p e e d .The shorter the injection time, the shorter the m o l d i n g c y c l e becomes.In industrial molding, in many occasions, the quality of the part cannot be guaranteed unless it is injected with high pressures and high speeds. For example, injection molding at less than 100 tons c la mp i n g f or ce for less than a minute is considered appropriate.In the case of thinner molding, especially high speed is required to fill in the mold. Therefore, a high injection rate is necessary.

Tèc ®é phun lµ phÇn tr¨m thÓ tÝch phun trong mét ®¬n vÞ thêi gian,nã cã ý nghÜa gièng nh tèc ®é phun.Thêi gian phun ng¾n h¬n , chu k× ®óc trë nªn ng¾n h¬n.Trong ®óc c«ng nghiÖp, trong nhiÒu lý do, ®Æc tÝnh cña bé phËn kh«ng thÓ ®îc ®¶n b¶o trõ khi nã phun víi ¸p lùc cao vµ tèc ®é cao. cho vÝdô,®óc phun Ýt h¬n 100 tÊn lùc kÑp cho Ýt h¬n 1 phót ph¶i chó ý cho t-¬ng thÝch.Trong hßm khu«n cña khu«n máng, nhÊt lµ tèc ®é cao ®ßi hái ®iÒn®Çy khu«n.V× vËy, n¨ng suÊt phun cao lµ cÇn thiÕt.

Plasticating Ability and Screw Speed Kh¶ n¨ng cña chÊt dÎo vµ tèc ®é cña vÝt

106

The injection machine performs p lasticat i o n of the m o l d i n g m ate r ial while the product is being cooled and s o li d i f ie d .The m o l d i n g c y c l e would be wasted unless the plasticizing is completedwithin the cooling and solidification time. Therefore, mo l d i n g i n ject i o n requires large plasticizing capacity.The volume of plastication will increase if the screw cylinder revolves more. However, this may cause a thermal decomposition to the molding material, so it is advisable not to raise the number of screw speed.

M¸y phun thùc hiÖn chÊt dÎo cña vËt liÖu ®óc trong thêi gian thêi gian s¶n phÈm ®îc lµm l¹nh vµ ®ãng r¾n.Chu kú ®óc cã thÓ bÞ ¶nh hëng trõ khi kim lo¹i ®ùc bæ sung trong khi lµm l¹nh vµ trong thêi gian ®ãng r¾n. V× vËy, ®óc phun cÇn chÊt dÎocã n¨ng xuÊt lín.ThÓ tÝch cña chÊt dÎo sÏ t¨ng nÕu nh vÝt xo¾n quay nhiÒu h¬n.Tuy nhiªn, nã cã thÓ lµ nguyªn nh©n ph©n gi¶i nhiÖt cña vËt liÖu ®óc,v× vËy kh«ng nªn t¨ng tèc ®é quay.

Others VËt kh¸c

When a rapid m o l d i n g c y cle is more important than the accuracy of the part, a machine with a higher p lasticat i n g capacity is effective.The part with high melting v i s c o si t y should require a large operating torque for the screw. In such a case, it is better to use the screw optimized for mixing rather than plasticizing ability.

Khi chu kú ®óc nhanh quan träng h¬n ®é chÝnh x¸c cña c¸c bé phËn , mét m¸y dung lîng chÊt dÎo cao lµ cã Ých .Bé phËn cïng víi ®é nhít cao cña dßng nãng ch¶y ®ßi hái vÝt ph¶i cã m«men vËn hµnh lín, nã tèt h¬n khi khi sö dông vÝt chÊt dÎo.

Clamping DeviceHÖ thèng kÑp chÆt

The clamping device tightens the mold with great force to prevent the mold from opening and closing due to the pressure from injection. Nowadays it is generally run by hydraulic force.There are two major systems: the direct pressure system and the toggle system:

Direct Pressure System:It is the system in which the mold is tightened directly by the hydraulic force.The cl a m p i n g f o r c e works anywhere as long as it is within clamping stroke range.

Toggle System

107

This is the system using a mechanical device called a "toggle link".Clamping force comes from mechanical power, but the force works only when the toggle arm is fully extended. Therefore, it is necessary to adjust the clamping device according to the mold thickness.The following are the comparison between the direct pressure system and the toggle system:HÖ thèng kÑp chÆt khu«n cïng víi lùc kÑp lín ng¨n c¶n më vµ ®ãng khu«n theo híng ¸p lùc phun.Ngµy nay nã thêng ch¹y bëi lùc thuû®éng.Cã 2 lo¹i hÖ thèng chÝnh: hÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p lùc vµ hÖ thèng dÞch chuyÓnHÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p lùc:Nã lµ mét hÖ thèng kÑp chÆt khu«n b»ng lùc thuû ®éng.Lùc kÑp lµm viÖc mäi n¬i dµi nh trong giíi h¹n cña hµnh tr×nh kÑp. HÖ thèng dÞch chuyÓn§©y lµ hÖ thèng sö dông thiÕt bÞ c¬ häc gäi lµ b¶n lÒ di chuyÓn.Lùc kÑp lµ lùc c¬ häc, nhng lùc chØ lµm viÖc khi cÇn m¸y di chuyÓnmë réng. V× vËy nã cÇn ph¶i ®iÒu chØnh thiÕt bÞ kÑp theo chiÒu dµy cña khu«nSau ®©y lµ so s¸nh hÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p lùc vµ hÖ thèng di chuyÓn:

[Comparison Between Direct Pressure System & Toggle System]

Comparing condition

Direct pressure system

Toggle system

Speed of opening/closi

ng

Mold replacement

Slow Fast

Easy Need adjustment by the thickness of the mold

Mold clamping

force

Same force as hydrauli

c pressure

More force than the given force due to mechanical tightening

Set up of clamping

forceEasy Uncertain as it depends on tightening condition of bolt

Mold opening Small Large

108

stroke

[So s¸nh gi÷a hÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p lùc vµ hÖ thèng kÑp chÆt]So s¸nh ®iÒu

kiÖnHÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸p lùc

HÖ thèng dÞch chuyÓn

Tèc ®é®ãng/më

chËm nhanh

Thay thÕkhu«n

dÔ CÇn ®iÒu khiÓn chiÒu dµy cña khu«n

Lùc kÑp khu«n

¸p lùc thuû®éng

Lùc lín h¬n lùc ®7 cho ®a vµo c¬ cÊu kÑp chÆt

ThiÕt lËp lùc kÑp

dÔ Nã quyÕt ®Þnh ®iÒu kiÖn kÑp chÆt cña bul«ng

Hµnh tr×nh më khu«n

nhá lín

Calculation of the Clamping Force TÝnh to¸n lùc kÑp chÆt

Cla m p i n g f o r c e is calculated as follows:[Example] Assuming that you make two molds for the following parts (units : mm) :

The required clamping force F [kgf] is calculated by the following equation:

F A*P/0.8A : Total projection area of the part[ ]P : Average pressure within the ca v i t y [kgf/ ]0.8 : Safety rate

109

In the case of the above drawing, A becomes the projection area for the two cavities and run n er p a r t i n g li n e . What is the total?

A = projection area of the cavities + runner portion projection=(190*150)*2+(30*3)=57090[ ]

=570.9[ ] Assuming P=400 [kgf/ ],

F 570.9*400/0.8285450[kgf]285.45[tf]

Therefore, a molding machine with 285.45 ton clamping force should be used.

Lùc kÑp chÆt ®îc tÝnh to¸n nh sau:[VÝ dô] Gi¶ thuyÕt b¹n lµm 2 khu«n víi c¸c bé phËn sau( ®¬n vÞ : mm) :§ßi hái lùc kÑp F [kgf] ®îc tÝnh to¸n b»ng ph¬ng tr×nh sau:

A: tæng diÖn tÝch h×nh chiÕu cña c¸c bé phËn [cm2]F≥A*P/0.8

P :¸p lùc chuÈn trong chç tròng [kgf/cm2]0.8 :hÖ sè an toµn

Trong hßm khu«n cña h×nh vÏ bªn trªn, A trë thµnh diÖn tÝch h×nh chiÕucña 2 chç tròng r7nh dÉn ®êng ph©n khu«n. Tæng lµ g×?A= diÖn tÝch h×nh chiÕu cña chç tròng + diÖn tÝch h×nh chiÕu phÇn d7nhdÉn

=(190*150)*2 +(30*3)=57090 [mm2]=507.9 [cm2]

Gi¶ thuyÕt P =400[kgf/cm2]F≥570.9*400/0.8

≥ 285450[kgf]≥ 285.45 [tf]

V× vËy, m¸y ®óc cïng víi lùc kÑp 285.45 tÊn ®7 ®îc sö dông

Mold Opening and Closing Stroke Hµnh tr×nh më vµ ®ãng khu«n

The mold opening/closing stroke needs to be examined thoroughly;otherwise, the part may not be removed from the mold.In the toggle system, the toggle link position is moved by a thickness adjustment device, and the mold is tightened while the link is constantly extended. As such, a stroke can be secured between maximum and

110

minimum mold thickness.In the direct pressure system, there is no structure to move the clamping device. Therefore, the stroke can be secured at the minimum thickness range. Be aware and cautious that the stroke is reduced as the mold becomes thicker.

Hµnh tr×nh më vµ ®ãng khu«n cÇn ph¶i kiÓm tra lu lîng ; c¸ch kh¸c,bé phËn cã thÓ kh«ng th¸o ®îc tõ khu«n.Trong hÖ thèng dÞch chuyÓn,vÞ trÝ b¶n lÒ dÞch chuyÓn di chuyÓn bëi ®iÒu chØnh hÖ thèng, vµ khu«n trë nªn chÆt chÏ h¬n khi b¶n lÒ liªn tôc ®îc mëréng.Nh vËy hµnh tr×nh cã thÓ ®îc ®¶n b¶o gi÷a gi¸ trÞ lín nhÊt vµ gi¸ trÞnhë nhÊt chiÒu dµy khu«n.Trong ®iÒu khiÓn hÖ thèng lùc, ë ®©y kh«ng cã kÕt cÊu di chuyÓn thiÕt bÞkÑp.V× vËy, hµnh tr×nh cã thÓ kÑp chÆt chiÒu dµy nhá nhÊt. NhËn biÕt vµ thËnträng hµnh tr×nh ®ã lµ gi¶m bít chiÒu dµy cña khu«n.

Power and Transfer SystemHÖ thèng lùc vµ di chuyÓn

Recently, most injection molding machines are run by the hydraulic force system. This is because the hydraulic system is easy to adjust in speed and pressure and because it can direct the force transfer freely and flexibly.The hydraulic device consists of the following:

o Power unit, which sends oil, the source of force, into the hydraulic circuits.o Valve which adjusts the flow and movement of the oil.o Actuator which performs work by the force received by oil.

Bëi v× hÖ thèng thñy lùc dÔ ®iÒu chØnh tèc ®é vµ ¸p lùc vµ bëi v× nã cã thÓ ®iÓu chØnh di chuyÓn lùc tù do vµ linh ho¹t.ThiÕt bÞ thuû lùc bao gåm nh sau:

o §¬n vÞ lùc, ph¸t dÇu, nguån gèc cña lùc, vµo trong dßng thuû lùc.

o Van ®iÒu chØnh dßng ch¶y vµ chuyÓn ®éng cña dÇu.o Bé phËn dÉn ®éng lµm viÖc bëi lùc nhËn tõ dßng dÇu.

111

Đơn vị lựcBơm, Động cơ

Vanđiều chỉnh áp lựcĐiểu khiển hướng

Bộ phận dẫn động chu kỳ kẹp khuôn

chu kỳ phun

Hành trình làm việc

lực khởi động Quyết định độ lớn và hướng của lực

Di chuyển lực vào trong hành trình

Electric ControlThe following are 3 types of electric circuits used for injection molding:

o Power transfer circuits-control of hydraulic deviceo Electric heat circuits- heater control of screw cylindero Power circuits-electric motor-(motor, pump) control

To control the electric circuits, no breaker point sequence (meaning continuing or in sequence) with IC is employed.

§iÒu khiÓn ®iÖnSau ®©y lµ 3 lo¹i dßng ®iÖn sö dông trong ®óc phun:

o §iÖn chuyÓn ®iÒu khiÓn dßng cña hÖ thèng thuû lùco NhiÖt ®iÖn ®iÒu khiÓn dßng nhiÖt cña vÝt xo¾no Dßng ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn (b¬m, ®éng c¬)

112

Các loại nhựa và đặc tính của nó

Chương này trình bầy sự khác nhau giữa nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn,và sự khác nhau giữa chất dẻo kết tinh và chất dẻo vô định hình.

Nhựa nhiệt dẻo

Loại nhựa này mềm hoặc chảy ra nếu được đốt nóng. Chất dẻo đạt đến trang thái mềm hoặc tan chảy được phun vào hốc khuôn trong quá trình đúc. Khi hạ bớt nhiệt nhựa sẽ đông cứng lại (s o li d i f i es ).

Nhựa đông cứng có thể mềm trở lại dưới tác động của nhiệt.

Nhựa dẻo nhiệt dẻo có thể phân thành chất dẻo kết tinh (c r y s t a ll i n e p la s tic s ) và chất dẻo vô định hình (a m o r p hous p la s ti cs ), cả hai đều có thể dùng cho khuôn đúc phun.

Chu trình đúc (m o l d i ng c y c le ) có thể ngắn hơn so với chất dẻo nhiệt rắn.

Dưới đây là các sản phẩm của nhựa nhiệt dẻo.

[Một số thí dụ sử dụng nhựa nhiệt dẻo]

Tên nhựa Công dụng

Polyethylene(PE)

[PE mật độ thấp]Đồ đựng thực phẩm, đồ uống, lọ đựng thuốc,màng đóng gói, vỏ dây điện,đồ chơi, đồ gia dụng.

[PE mật độ cao]Túi sách hàng, túi đựng rác,Hộp đựng xà phòng bột, ống thoát nước, ống dẫn khí.

Polypropylene(PP)

Chi tiết nội thất và bên ngoài của ô tô, màng bao gói thực phẩm, bồn máy giặt,Thùng nhựa, can nhựa, các ngăn tủ, ghế, chén tách mỏng,đồ bếp núc.

113

Polyvinyl chloride (PVC)

[Vật liệu PVCcứng]Dùng trong nông nghiệp, ống dẫn và thoát nước, ống dây điện, lớp vách cho cabin bồn tắm, khung cửa sổ, ống nối, chụp đèn.

[Vật liệu PVC mềm]Vật liệu lát sàn và vật liệu dán tường, gói thực phẩm, ống trong nông nghiệp.

Polystyrene(PS)

Hộp nhựa trong suốt đựng thức ăn (HIPS), các bộ phận cho thiết bị điện gia dụng lớn như tivi, tủ lạnh,máy giặt, máy điều hoà, vật liệu cách nhiệt, bình chứa.

Polycarbonate(PC)

Máy tính cá nhân, máy in, máy Fax, điện thoại di động, đĩa cứng như CD và DVD, pha đèn xe ô tô, mặt đồng hồ,vật liệu lợp, nhà để xe, vật liệu cách âm trong xây dựng.

Acrylonitrile butadienstylene

(ABS)

Máy tính cá nhân, máy in, máy Fax, tủ lạnh, máy điều hoà,máy hút bụi, máy trò chơi, đồ chơi, đồ thể thao, đồ giải trí.

Polyamide(PA)

Các chi tiết chuyển động của máy (bạc lót, bánh răng, cam vv) kẹp tài liệu, bulôngMoving parts of machine (bearing, gear, cam, etc.) Fastener, bolt

114

[Vật liệu nhựa sử dụng cho các bộ phận xe ô tô]

Carry box (ABS) : hộp đựng đồ

Roof rail (PC): Giá đỡ trên mui xe. Spoiler (ABS): Nắp cốp sauOver fender (PP): Tấm chắn bùn bánh xe.

Bumper (PP): Ba đờ sốc bảo vệ ô tô.

115

[Vật liệu nhựa sử dụng bên trong ô tô]

Dash board (ABS): bảng điều khiển.

Console box(pp): hộp điều khiển.

Brake pedal (PA): bàn đạp phanh. Door rim (PP): Ốp cửa.

Nhựa nhiệt rắn.

Loại nhựa này mềm đi khi chịu nhiệt nhưng không tan chảy. Chất dẻo này được đùn vào phía trong hốc khuôn khi nó mềm. Vật liệu này đóng cứng chậm hơn do có phản ứng hoá học bởi sự gia tăng nhiệt độ.Chất dẻo nhiệt rắn khi bị cứng lại nó sẽ không mềm như cũ cho dùđược nung nóng.Các chất dẻo nhiệt rắn đều là các loại nhựa vô định hình, một vài thứkhông phù hợp với đúc phun.Chu trình đúc với các chất dẻo này là dài hơn.

116

thêi

gia

nho¸r¾

n

r¾n

Tg nhiÖt ®é

r¾n

láng

Tg

Chất dẻo nhiệt rắn sẽ bị mềm ra sau khi bị đốt nóng quá nhiệt độ (Tg ).

Để cho nó cứng lại, nhiệt độ phải được giữ dưới nhiệt độ xảy ra phản ứng hoáhọc(Tg), nếu không chỉ có

Tg :@ Öt ®é chÊt dÎo b¾t ®Çu

mÒm

Tg :@ nhiÖt ®é chÊt dÎo b¾t ®Çu ph¶n øng mµ kh«ng ®ãng r¾n

[Thời gian phản ứng và đóng rắn của nhựanhiệt rắn]

phản ứng hoá học xảy ra,mà không có quá trình cứng lại.

Các sản phẩm chất dẻo làm từ chất dẻo nhiệt rắn như :

[Một số ví dụ sử dụng chất dẻo nhiệt rắn]

Tên nhựa Công dụng

Nhựa Epoxy (EP)

Nhựa Phenol

(PF)

Thùng đựng thuốc, ống, hộp, đế IC, đầu nối, chất keo, sơn, chất phủ.

Sản phẩm điện và điện tử, chi tiết của ô tô, thiết bị điện, các chi tiết cơ động, công tắc, gạt tàn, nắp dầu, thùng nhiên liệu, quai nồi, đĩa

Sự khác nhau giữa chất dẻo kết tinh và chất dẻo vô định hình

117

Chất dẻo kết tinh Chất dẻo vô định hình

Chuỗi các phân tử của các chất dẻo đặc đuợc liên kết rất đều, nhiều chuỗi phân tử này không cho phép đảm bảo chính xác kích thước

Các chất dẻo này không hợp thành chuỗi liên kết đều đặn và chỉ có ở trạng thái rắn.

Dễ đảm bảo kích thước chính xác hơn so với chất dẻo kết tinh.

Độ nhớt (V i s c o s it y ) thay đổi trong khoảng nhiệt độ +100 0 C từ điểm nhiệt độ chuyển pha thuỷ tinh.

[Điểm nhiệt độ nóng chảy và hoá rắn đối với mỗi loại nhựa]

Tên nhựa

Polyethyl

điểm nóng chảy

[ ]

nhiệt độxi lanh

[ ]

nhiệt độ đóng rắn

[ ]

nhiệt độkhuôn

[ ]

Chất dẻo kết tinh

Chất dẻo vôđịnh hình

ene(PE)

Polyprop ylene (PP)

Polyamid e

(PA)

Polyvinyl chloride (PVC)

Polystyre ne

(PS)

Polycarbo nate (PC)

110 - 141 200 - 300 100 - 200 15 - 75

168 - 186 200 - 300 100 - 200 15 - 90

215 - 265 220 - 350 145 - 170 20 - 90

87 - 212 140 - 210 87 35 - 65

100 - 240 170 - 310 100 20 - 60

150 - 250 270 - 380 150 85 - 125

118

Acrylonit rile

butadiens tylene (ABS)

80 - 255 200 - 300 80 - 125 40 - 85

Property of Plastics

Chương này trình bày về đặc tính của chất dẻo và các thông số của các loại vật liệu trong công nghệ đúc.

Đặc tính của chất dẻoĐặc tính của chất dẻo (Plastic) được phân loại theo 5 chỉ tiêu sau:Những đặc điển được đề cập ở đây có thể dùng để tham khảo khi chọn chất dẻo. Tuy nhiên, các đặc tính này khó tránh khỏi thay khi nhiệt độ hoặc độ ẩm thay đổi, vì vậy để chọn chất dẻo cần tính toán thật cẩn thận về sự thay đổi điều kiện môi trường.

Cơ tínhCơ tính là kể đến sự biến dạng hoặc bị đứt vỡ của chất dẻo do sự thay đổi cơ học như tải trong đặt lên nó chẳng hạn. Cơ tính của chất dẻo phụ thuộc vào nhiệt độ, tải trọng tác dụng và khoảng thời gian chịu tải trọng đặt vào. Nó cũng có thể bị tác động do bức xạ tia cực tím khi sử dụng ngoài trời.

Tí nh c hất nhi ệt

Đặc tính về nhiệt bao gồm khả năng chịu nhiệt và khả năng bắt lửa của chất dẻo. Nhựa nhiệt (Th e r m op lastics ) dẻo có hệ số giãn nở nhiệt lớn hay có tính dễ bắt lửa và tính dẫn nhiệt hay nhiệt dung nhỏ hơn vật liệu khác như kim loại chẳng hạn.

119

Tính chất hóa học

Độ bền hóa học, khả năng chống nứt do môi trường (e n v i r o nm e n t a l st r ess c r a ck r esista n c e ) hoặc khả năng chịu được sự thay đổi của môi trường đó là đặc tính hóa học.Khi nhựa tiếp xúc với các hóa chất, sẽ một có sự thay đổi nàođó. Sau khi nhựa tiếp xúc với hóa chất khoảng một tuần, sự thay đổi sẽ xuất hiện, khối lượng và kích thước có thay đổi. Những thay đổi này được xem như tính chất hóa học của nó.

Đặc tính về điện

Đặc tính về điện của chất dẻo thường được xem như những tính điện từ. Tính chất điện bao gồm tính cách điện, độ dẫn điện, độ tích điện tĩnh. Nhờ có tính cách điện tốt, nên nhựa thường được sử dụng trong các lĩnh vực điện. Tuy nhiên, nếu chất dẻo có những khuyết tật, chúng dễ bị nhiễm điện.

Lý tính

Trọng lượng riêng, hệ số khúc xạ và tính hút ẩm chúng được gọi là tính chất vật lý của chất dẻo. Trọng lượng riêng của chất dẻo thường là nhỏ và nó thay đổi phụ thuộc vào đặc tính của Polyme cao (h i g h po l y m e r ), hoặc tác động nhiệt và cơ đối với chất dẻo.

Đặc tính của vật liệu đúc

Đó là các đặc tính, khả năng ứng dụng, những điều cần lưu ý khi sử dụng, chế độ đúc và tính chất vật lý của các vật liệu đem đúc (m o l d i n g m at e r ial ) ( Chỉ có tính chất vật lý của chất dẻo nhiệt rắn(t h e r m o sett i n g p lastics )).Các chỉ tiêu của vật liệu đúc thường biến đổi thành những trạng thái khác nhau do nhiều yếu tố. Đặc điểm chung, khả năng ứng dụng, lưu ý khi dùng, và chế độ đúc được giới thiệu dưới đây:

120

121

Polyamide (Nylon) (PA)

a. Đặc điểm :Chống va đập cực tốt và có độ bền hóa học cao, chịu được nhiệt độthấp và cách điện tốt. Nhiệt độ nóng chảy cao, chịu nhiệt tốt.Nhờ có tính tự bôi trơn nên nó thường được dùng để làm các bạc đỡcủa các chi tiết cơ khí.

b. Ứng dụng:Thường được sử dụng cho các bộ phận chuyển động của máy

(bạc, bánh răng, cam…) hoặc bulong.

c. Chú ý:Vì nó có đặc điểm là hút ẩm, do đó độ chính xác về kích thước

bị ảnh hưởng và chất lượng của vật liệu có thể thay đổi. vì vậy cần phải được xấy khô trước khi đúc.Độ nhớt khi chảy loảng thấp nên có thể tạo ra bavia (f l a s h es ).

d. Chế độ đúc:Nói chung nhiệt độ nhựa thường được đặt cao. Điều khiển nhiệt

độ khuôn để làm nguội đều.

ĐẶC TÍNH 1( Nhiệt độ sấy-Áp suất phun)

NhựaLoại

Ny

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun [kgf/

]

800 -Polya mide (Nylo

lon6

Ny

- PA6 80 8 - 15 220 - 300 20 - 901500

n) lon6-6

- PA6

680 8 - 15 250 - 350 20 - 90

1000 -1500

ĐẶC TÍNH 2 (độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Tỷ lệ co ngót

[%]

Độ chịu nhiệt lâu dài [ ]

Nhiệt độ bị biến dạng.[ ]

Trọng lượng riêng

121

Polya mide (Nylo

Ny lon6

Ny

- PA625 -320

0.5 - 82 - 121 60 - 70

1.51.12 -1.14

n) lon6-6

- PA6

660 -320

0.8 -2.0

82 - 121 66 - 105 1.13 -1.15

ĐẶC TÍNH 3 (độ bền kéo - độ bền va đập)

NhựaLoại

Ny

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

490 -

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ bền vađập

[kgf/ ]

Polya mide (Nylo

lon6

Ny

- PA6850

914 560 - 1250 1.0 - 20.0

n) lon6-6

- PA6

6630 -850

1050 430 - 1200 1.0 - 5.4

Polypropylene (PP)

a. Đặc điểm:Loại này có trọng lượng riêng nhẹ nhất trong các loại nhựa thông dụng.Tính chảy loãng rất tốt.Được sử dụng với các loại cổng phân phối khác nhau như: cổng phân phối kiểu điểm chốt (p in p o i nt g a t e ), cổng phân phối trực tiếp (d i r ec t g a t e ), cổng phân phối đặc biệt…Loại này không cần sấy khô vật liệu trước khi đúc vì nó hút ẩm rất ít. Hệ số co ngót đúc (M o l d i n g s h r i n k a g e ) thay đổi tùy theo nhiệt độ khuôn.

b. Ứng dụng:Thường được dùng cho các chi tiết rất lớn hoặc các chi tiết cực mỏng. Vì nó có độ bền mỏi rất tốt, nên thường được dùng làm các chi tiết như khớp nối, bản lề chịu uốn nhiều lần.

c. Chú ý:Do có hệ số co ngót lớn, nên nó có thể bị biến dạng nếu chế độ làm lạnh trong khuôn không đủ.

122

Để đúc để đạt được độ chính xác kích thước, phải thực hiện điều chỉnh nhiệt độ.Khi dùng khuôn, có thể gây ra (s i n k m a r k s ) hoặc lỗ, nên áp suất phun(i n jecti o n p r ess u r e ) phải để tương đối cao.

d. Điều kiện đúc:Nhiệt độ đúc thường dùng là 40-60 .Áp suất phun tiêu chuẩn là 800-1200KG/cm2. Tuy nhiên, với áp suất cao nhất dễ sinh bavia (f las h ).Phạm vi nhiệt độ đúc (mo l d i n g t e m p e r at ur e ) thích hợp là khoảng 200-300 và tốt hơn hết là dùng ở vùng nhiệt độ cao.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độ

khuôn [ ]

Áp suất phun

[kgf/]

Th ôn g

Polypr dụ

opylen ng

e (PP)

- PP - - 180 - 300 20 - 90

Sợi

600 -1410

- thủy tinh40%

PP - - 200 - 300 20 - 90 703 -1410

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục [ ]

Nhiệt độ

biến dạng nhiệt [ ]

Trọng lượng riêng

Polypr Th

opylen ôn

e (PP) g

dụ- PP

100 -800

1.0 -2.5

88 - 115 103 -130

0.90 -0.91

123

ng

Sợi thủy-tinh40%

PP 2.0 -4.0

0.2 -1.8 121 - 138

110 -161

1.22 -1.23

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo [kgf/

]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Th ôn g

Polypr dụ

opylen ng

e (PP)

- PP

Sợi

210 -400

260 - 352 - 492

5621.5 -110

thủy-tinh40%

PP 560 -1000

387 -492

492 -1000

6 - 11

POL YET HYLE NCE (PE )

a. Đặc điểm:Có 2 loại PE : PE tỷ trọng thấp và PE tỷ trọng cao.PE tỷ trọng thấp thì mềm hơn PE tỷ trọng cao. Nó có tính đúc rất tốt.Còn PE tỷ trọng cao thì có độ cứng tốt và tính chống va đập rấtcao.Có độ bền hóa học rất tốt.Không cần sấy trước khi đúc bởi vì nó không hút ẩm.

b. Ứng dụng:PE tỷ trọng thấp được dùng để sản xuất các chi tiết mềm và dễ uốn. Nó thường dùng đối với chi tiết hình dáng phức tạp hoặc vật liệu bao gói. Loại này còn được dùng để pha vào vật liệu đúc để cải thiện tính chảy loãng của các vật liệu đúc (m o l d i n g ma te r i a l s ).PE tỷ trọng cao thường được dùng để chế tạo các thùng phihoặc làm các sản phẩm nhựa lớn như thùng chứa…

124

c. Chú ý:

Nếu nhiệt độ đúc cao sẽ dẫn đến kết quả sau: Chu trình đúc (m o l d i ng c y c l e ) dài hơn, độ bền va đập giảm đi, độ co ngót (m o l d i ng s h ri n k a g e ) trở lên lớn hơn và trọng lượng riêng tăng lên.Nhiệt độ đúc thấp là nguyên nhân làm cho bề mặt vật đúc bịtách ra hoặc biến dạng.

d. Điều kiện đúc:

Nhiệt độ khuôn cao hơn sẽ cải thiện được độ bóng bề mặt và hình dáng, đường nét của chi tiết.Áp suất đúc (i n j ec tio n p r e ss ur e ) cao hơn sẽ làm cho nhiệt độcủa nhựa nóng chảy bên trong khuôn đều hơn. Nó làm tăng mậtđộ và độ bền của nhựa.Nên sử dụng áp suất duy trì thấp sau khi nhựa nóng chảy đượcđiền đầy.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

M ật độ th ấp

Polyet M

hylene ật

(PE) độ

- LD PE

MD

- - 150 - 270 20 - 60 500 -2110

562 -tru -ng bì nh

PE - - 200 - 300 10 - 60

2110

M -

HDật PE - - 200 - 300 10 - 80

600 -1410

125

độ ca o

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục[ ]

Nhiệt độ biến dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

Mậtđộ - thấp

LD 90 - PE 800

1.5 - 80 - 100

5.037.6 -49.2

0.91 -0.925

Polyet hylene (PE)

M ật độ tru ng bì nh

- MD PE

50 -600

1.5 -5.0

48.7 - 121 48.7 -73.7

0.926 -0.940

Mậtđộ -

HD

ca PE

o

20 -130

2.0 -6.0 78 - 124

59.8 -88

0.941 -0.965

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Mật

Polyet độ hylene th (PE) ấp

- LD PE

42 -161

- - Khó vỡ

M - MD 84 - - 337 - 492 2.7 - 87

ật độ tru ng bì nh

PE 246

Mậtđộ -

HD

ca PE

o

218 -387

190 -253

- 2.7 - 87

Acrylonitrile butadienstylene (ABS)

a. Đặc điểm:Đây là loại nhựa có tính đàn hồi tốt và khó vỡ.Là loại nhựa vô định hình (A m o rp h o u s p l as ti cs ), nó ít có khả năng chịu đựng điều kiện khí hậu xấu.Là vật liệu dễ đạt được độ chính xác kích thước và giữ được sự ổnđịnh về kích thước.Là vật liệu dễ thực hiện gia công tiếp theo (gia công cơ, mạ điện, hàn chảy…).

b. Ứng dụng:Thường được sử dụng để làm các thiết bị điện trọng gia đình và nội thất.

c. Chú ý:Đây là vật liệu có đặc tính hút ẩm tốt, nên cần phải sấy trước khi đem đúc, mặt khác nó hay bị có bọt khí hoặc vết gãy (c r ac k s ) trên bề mặt sản phẩm.Nên tránh đúc hình dạng mỏng, khó điền đầy khuôn.

d. Điều kiện đúc:Duy trì nhiệt độ khuôn đúc tương đối cao, nhiệt độ ôn định khoảng 60– 80 0C.Áp suất đúc cao vì ABS có tính chảy loãng kém.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

NhựaL

Cốt oạ liệu i

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độ

khuôn [ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

Acrylon itrile

butadien stylene (ABS)

Đ ộ

cứ ng ca o

B ền nh iệt

- AB S

- AB S

Sợi thủ y

70 -80

70 -80

2 180 - 260 40 - 80 560 -1760

2 250 - 300 40 - 80 560 -1760

-tinh AB20 S% -40%

70 -80 2 200 - 260 40 - 80

1050 -2810

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaL

Cốt oạ liệu i

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục[ ]

Nhiệt độ biến

dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

Acrylon itrile

butadien stylene (ABS)

Đ ộ cứng

-

ca o

Bềnnh

-

iệt

AB 3.0 - S 20.0

AB 5.0 - S 25.0

0.2 -0.9

60 - 93 82 - 108

0.2 -0.9

88 - 165 93 - 122

1.02 -1.07

1.05 -1.08

Sợi thủ y

tinh AB- 20 S% -40%

2.5 -3.0

0.1 -0.2 93 - 110 93 - 118

1.22 -1.36

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaL

Cốt oạ liệu i

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Acrylon itrile

butadien stylene (ABS)

Đ ộ

cứ ng ca o

B ền nh iệt

- AB S

- AB S

Sợi thủ y

400 -610

400 -560

127 -879

506 -702

773 - 1000 6 - 33.7

703 - 1050 10.9 -35.4

tinh AB-20 S% -40%

570 -740

600 -1550

1120 -1900

5.4 -13.1

Polycarbonate (PC)

a. Đặc điểm:Loại này có nhiệt độ chảy cao, độ nhớt (v i s c o si t y ) cũng cao.Hệ số co ngót đúc (m o l d i n g s h r i n k a g e r at e ) khá nhỏ (0.5-0.8%) và không bị ảnh hưởng bởi vị trí cổng phân phối (g ates )Khộng bị hóa mềm dưới 150oC.

129

Chống va đập cực tốt.

b. Ứng dụng:Dùng chế tạo các chi tiết có yêu cầu về độ bền, các chi tiết chịu tải trọng động và lớn.

c. Chú ý:Cần phảo sấy khô trước khi đúc do có đặc điểm là hút ẩm cao, nếu không hình dạng và chất lượng có thể bị hưởng.Nhiệt độ đúc cao nên khiến chu trình đúc (m o l d i n g c y cl e ) dài hơn.Nhiệt độ khuôn thấp có thể làm chi tiết biến dạng.Nếu áp lực phun (i n je c t i o n p r ess u r e ) quá cao sẽ làm cho chi tiết biến dạng bên trong nên dễ vỡ.

d. Điều kiện đúc:Nhiệt độ khuôn trong khoảng 85-110oC.Nếu nhiệt độ này cao hơn thì nhựa chảy trong đường ống sẽ tốt hơn và tăng độ bóng hình dạng bên ngoài. Nó cũng làm giảm biến dạng của sản phẩm.Áp lực đúc có thể đặt cao,Nhiệt độ đúc (Mol di ng t emp e ratur e) nên nằm trong khoảng 260 -3000C.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấ y -Á p su ất phun )

NhựaLoại

Cốt liệ u

Ký hiệ u

Nhiệt độ sấy[ ]

Thời gian sấy

[hour s]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độ

khuôn [ ]

Áp suất phun

[kgf/]

Polyc arbon

ate (PC)

Th ông - PC 120 24

dụng

Sợi thủ

250 -380

80 -120

700 -1500

- y tin h

PC 120 24 270 -380

80 -120

700 -1410

<10%

Sợi thủ y

- tin h10%

PC 120 24 270 -380

80 -120

1050 -2810

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệ u

Ký hiệ u

Độ giãn dài [%]

Hệ số co

ngót%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục [ ]

Nhiệt độ

biến dạng nhiệt [ ]

Trọng lượng riêng

Th ông - PC

dụng

100 -130

0.5 -0.7

121 -133

132 -143

1.19 -1.20

Polyc arbon

ate (PC)

Sợi thủ y

- tin h

<10%

Sợi thủ y

tin

PC 5 -10

0.2 -0.5 135 146

1.27 -1.28

- h P<1 C0%

-40%

0.9 -5.0

0.1 -0.3

135 149 -154

1.24 -1.52

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệ u

Ký hiệ u

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Th ông - PC

dụng

550 -735

844 95066 -100

Polyc arbon

ate (PC)

Sợi thủ y

- tin PCh

<10%

Sợi thủ y

630 -675

984 1050 6.5

tin- h PC

10% -40%

840 -1760

914 -1480

1200 -2250

11

Polystyrene (PS)

a. Đặc điểm:Có tính chảy loãng rất tốt.Độ co ngót (m o l d i n g s h r i nk a g e ) ít, không hút ẩm.Độ bền nhiệt tốt nên sự phân hủy nhiệt không xảy ra ngay cả khi nhiệtđộ đúc (mo l d i n g t e m p e r at u r e ) quá lớn. Cách điện tốt và độ bền hóa học cao.

b. Chú ý:Nếu chế độ đúc không thích hợp thì sẽ gây ra biến dạng và gây

ra ứng suất dư bên trong chi tiết. Điều này sẽ gây nứt (c r a c k s ) trong khi tháo chi tiết khỏi khuôn.Áp lực phun (i n jecti o n p r ess u r e ) qúa lớn có thể gây ra bavia (f las h e s ).

c. Điều kiện đúc:Nói chung nhiệt độ khuôn dưới 40oC. Để nâng cao độ bóng bề

mặt nên chọn 60 - 70 oC.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

Thôn

GPg - PS

- - 120 - 310 20 - 70dụng

700 -2110

Polyst yrene

Va đập cao

Bền

- HIP

S- - 190 - 280 10 - 80

703 -2110

703 -(PS) nhi

ệt

- PS - - 190 - 280 20 - 802110

Sợi thủy tinh

- 20% -30%

PS - - 170 - 280 20 - 801050 -2810

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục[ ]

Nhiệt độ biến dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

Th

ôn GP g - PS dụ

ng

Va HIP

1.6 -4.0

13.0 -

0.2 -0.7

0.2 -

60 - 80 74 - 1101.03 -1.09

1.03 -

Polyst yrene

đập -cao

Bền

S 50.0

2.0 -

0.8 59.8 - 82 72 - 104

0.2 -

1.06

1.05 -(PS) nhi

ệt

- PS60.0 0.6

- -1.09

Sợi thủy tinh

- 20 PS% -30%

1.0 -2.0

0.1 -0.3

82 - 93 97 - 110 1.20 -1.33

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén [kgf/

]

Độ bền uốn

[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Th ôn

Polyst g - yrene dụ(PS) ng

GP 350 - PS 840

809 - 550 - 1000 1.1 - 2.2

1120

Vađập -

HIP S

200 -476

281 -633

211 - 844 2.6 -20.0

cao

Bề n

nhi ệt

- PS350 -530

- - 2.2 -19.0

Sợi thủy tinh

- 20 PS% -30%

630 -1050

949 -1270

738 - 1410 1.4 - 2.2

Polyvinyl chloride (PVC)

a. Đặc điểm:Khi nóng chảy thì độ nhớt (v isc o s i t y ) cao, Tính chảy loãng kém,Đặc điểm là có đặc điểm hóa học tốt ví dụ như có tính chống ô xy hóavà kiềm.Chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt,…

b. Chú ý:Điều chỉnh nhiệt độ bị giới hạn, nếu không điều chỉnh đúng thì chi tiết có thể bị phân hủy do bị cháy hoặc ăn mòn khuôn đúc.Tốt hơn hết là nên thay đổi áp lực phun (i n ject i o n p r ess u r e ), rãnh rót (s p r u e ), đường dẫn (r u nn e r ), cửa phân phối (g a t e ) cần được mỏng hơn, ngắn hơn và độ dày của sản phẩm cần được để dày nhất nếu có thể. Nêu tốc độ phun (i n jecti o n s p ee d ) quá nhanh thì nhiệt ma sát tăng và dễ bốc cháy.

c. Điều kiện đúc:Khi đúc nên sử dụng áp lực đúc trong khoảng 800-1200Kgf/cm2. Nhiệt độ đúc (M o l d i n g t e m p e r at ur e ) nên đặt thấp, thông thường ở dưới180-190oCNên giảm tốc độ phun.

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

Poly vinyl chlor ide (PV C)

Vậ t

liệu - mềm

Vậ t

liệ

SPV C

HP

- - 140 - 190 10 - 60562 -1760

703 -u

- VC

- - 170 - 210 10 - 60

cứng

2810

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục[ ]

Nhiệt độ biến dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

Poly vinyl chlor ide (PV C)

Vậ t

liệu - mềm

Vật

SPV C

200 -450

1.0 -5.0

- - 1.35 - 1.6

liệu

cứ ng

- HP VC

40 - 80 0.1 -0.5

54.2 - 105 57.0 - 82 1.30 -1.58

136

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn[kgf/ ]

Độ dai va đập [kgf/

]

Poly vinyl chlor ide (PV C)

Vậ t

liệu - mềm

Vật

SPV C

100 -240

63 -120

- 2.2 - 100

liệu

cứ ng

- HP VC

385 -630

562 -914 703 - 1120

Biến đổi lớn

Epoxy (EP)

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấ y -Á p su ất phun )

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy [hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

Sợi- thủy

tinh- - - - -

Epoxy(EP)

Trọ ng lượ ng riê ng thấ p

Glas s

ballEP - - 121 - 149 - 703 - 1050

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

NhựaLoại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt liên tục

[ ]

Nhiệt độ biến dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

Sợi- thủy

tinhEP 4 0.1 - 0.5 149 - 260 - 1.6 - 2.0

Epoxy(EP)

Trọ ng lượ ng riê ng thấ p

Glas s

ballEP - 0.6 - 1.0 - - 0.75 - 1.0

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

NhựaLoại

Cốt liệu

Sợi

Ký hiệu

Độ bền kéo [kgf/

]

703 -

Độ bền nén

[kgf/]

1760 -

Độ bền uốn[kgf/ ]

Độ dai va đập

[kgf/ ]

10.9 -- thủy EPtinh

1410 2810 703 - 4220

163

Epoxy(EP)

Trọ ng lượ ng riê ng thấ p

Glass EP

ball

176 -281

703 -1050

352 - 492 0.82 -1.36

Phenolic resin (PF)

ĐẶC T ÍNH T HỨ NHẤT ( Nh iệ t đ ộ sấy -Á p su ất p hun )

Nhự Lo a ại

Cốt liệu

Ký hiệu

Nhiệt độ sấy [ ]

Thời gian sấy

[hours]

Nhiệt độxylanh[ ]

Nhiệt độkhuôn[ ]

Áp suất phun

[kgf/ ]

- - PF - - - - -

Tá c

độPhen ng olic mạ resin nh (PF)

Độbề

Bột gỗ, Sợi

Sợi

PF - - 183 - 222 -703 -1410

n thủy ca tinh o

PF - - 165 - 199 - 352 -1410

ĐẶC TÍNH THỨ HAI (Độ giãn dài- Trọng lượng riêng)

Nhự Lo a ại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ giãn dài [%]

Hệ sốco ngót

%]

Khả năng chịu nhiệt

liên tục[ ]

Nhiệt độ biến dạng nhiệt[ ]

Trọng lượng riêng

- - PF1.0 -1.5

1.0 -1.2

121 - 1.21 -1.30

Tá c

Phen độ

olic ng

resin mạ

(PF) nh

Độ bề n ca o

Bột gỗ, Sợi

Sợi thủy tinh

PF 0.4 -0.8

PF 0.2

0.4 -0.9

0.1 -0.4

149 - 176 - 1.34 -1.45

176 - 288 - 1.69 - 2.0

ĐẶC TÍNH THỨ BA (Độ bền kéo - Độ dai va đập)

Nhự Lo a ại

Cốt liệu

Ký hiệu

Độ bền kéo

[kgf/]

Độ bền nén

[kgf/]

Độ bền uốn[kgf/ ]

Độ dai va đập

[kgf/ ]

- - PF492 -562

703 -2190

844 - 1050 1.09 -1.96

Tá c

Phen độ

olic ng

resin mạ

(PF) nh

Độ bề n ca o

Bột gỗ, Sợi

Sợi thủy tinh

PF 352 -633

PF 352 -1270

155 -253

1120 -4920

492 - 984 1.31 -3.27

703 - 422 1.63 -100

Vấn đề khuyết tật và giải pháp.

Đây là vấn đề giải thích khuyết tật đúc như vết lõm, độ cong vênh và sự biến trắng và cách phòng ngừa các hiện tượng đó.

Khuyết tật khi đúc do các nguyên nhân phức tạp và có liên quan đến nhau như sau:

Sù cè cña m¸y ÐpChÕ ®é Ðp kh«ng phï hîpC¸c lçi trong thiÕt kÕ s¶n phÈm vµ khu«nLùa chän vËt liÖu nhùa kh«ng thÝch hîp

Nh vËy vÊn ®Ò lµ phøc t¹p vµ cã thÓ kh«ng gi¶i quyÕt ®ưîc nÕu chØ sö dông mét gi¶i ph¸p.Bëi vËy khã ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trong thêi gian ng¾n. Tuy nhiªn ®iÒu quanträng lµ ph©n tÝch nguyªn nh©n cña cña c¸c khuyÕt tËt ®óc, cè g¾ng t×m gi¶i ph¸p hîp lÝ vµ lo¹i trõ c¸c khuyÕt tËt.

VÕt lâm (Sink Mark)

§©y lµ mét hiÖn tưîng n¬i cã xuÊt hiÖn vÕt lâm trªn c¸c bÒ mÆt cña s¶n phÈm.Nã ®ưîc thÊy trªn nhùa kÕt tinh (c ry s ta lli ne p l as t i c s ) cã tû lÖ co ngãtcao.Khi cã g©n ë trªn mÆt sau cña tÊm ®ì, mét vÕt lâm sÏ ®ưîc t¹o ra trªn bÒ mÆt ®ã.

Nguyªn nh©n:Nguyªn nh©n ë ®©y lµ do ®é co ngãtcña nhùa nãng ch¶y trong thêi gian ®óc. Do ®é dµy cña vËt ®óc kh«ng ®Òu, nãkÐo theo sù ®«ng cøng kh«ng ®Òu.§iÒu ®ã cã nghÜa lµ ¸p suÊt kh«ng ®Òu trªn tÊt c¶ c¸c phÇn cña lßng khu«n.Ngay c¶ khi cã ¸p suÊt, nã còng gi¶m ®i nhanh chãng

Gi¶i ph¸p :

T¨ng ¸p suÊt phun lªn vµ gi¶m nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y. NhiÖt ®é cña khu«n cÇn ®ưîc h¹ thÊp.Lµm cæng ph©n phèi vµ r7nh dÉn dµy vµ bæ xung cæng ph©n phèi ë n¬i vÕt lâm xuÊt hiÖn.ùa ®ång ®Òu.

BÞ biÕn d¹ng (Warpage)

§©y lµ hiÖn tưîng s¶n phÈm bÞ vªnh hoÆc bÞ vÆn khi th¸o ra khái khu«n.Do nhùa nãng ch¶y ®ãng r¾n trong thêi gian ch¶y, ë ®ã cã thÓ cã biÕnd¹ng dư còng như øng suÊt dư. BiÕn d¹ng xuÊt hiÖn khi s¶n phÈm ®ư- îc th¸o ra khái khu«n va ¸p suÊt kh«ng cßn.

Nguyªn nh©nTÝnh thêi gian co ngãt kh«ng ®óng do nhiÖt®é cña c¸c bÒ mÆt khu«n kh¸c nhau (nhiÖt®é bÒ mÆt ë hèc vµ lâi).ThÓ tÝch co ngãt thay ®æi bëi v× ®é dµy thµnh s¶n phÈm kh¸c nhau.NhiÖt ®é cña khu«n còng qu¸ cao hoÆc kh«ng ®ång ®Òu, hoÆc lµm m¸t kh«ng ®ång®Òu.nhiÖt ®é nhùa nãng ch¶y cao.¸p lùc phun thÊp

Gi¶i ph¸pGi÷ thêi gian lµm l¹nh dµi h¬n vµ gi¶m tèc®é phun.§iÒu chØnh vÞ trÝ chèt ®Èy hoÆc t¨ng gãctho¸t khu«n.KiÓm tra ®é dµy cña tõng bé phËn hoÆc kÝchthíc. Gi¶m tèi ®a lùc c¶n dßng ch¶y ®Ógi¶m thiÓu biÕn d¹ng bªn trong.

Whitening

Sù biÕn tr¾ng

After the ejection by the e je c t or p i n , the surface of the ejected part or surrounding part turns white.When some portion of the part is hard to remove from the mold, that portion also turns white. This phenomenon is called whitening.Sau khi ®Èy s¶n phÈm ra nhê chèt ®Èy, bÒ mÆt cña phÇn ®ưîc ®Èy hoÆc phÇn xung quanh bÞ biÕn tr¾ng.Khi mét vµi phÇn cña bé phËn khã th¸o ra khái khu«n, phÇn ®ã còng biÕntr¾ng. HiÖn tưîng nµy gäi lµ sù biÕn tr¾ng.

Nguyªn nh©nBé phËn khã gì tõ khu«n .ChÊt lîng cña bÒ mÆt khu«n kÐm.

Gi¶i ph¸p§¸nh bãng khu«n tèt ®Ó dÔ th¸o s¶nphÈm.Gi¶m ¸p lùc phun (i n j ec t i on p r e s s u r e ) ®Ógì dÔ th¸o s¶n phÈm.Gi¶m tèc ®é chèt ®Èy, vµ t¨ng sè chèt ®Èy.

§êng hµn

Weldline

This is a phenomenon where a thin line is created when differentflows of molten plastics in a mold ca v i t y meet and remain undissolved. It is a boundary between flows caused by incomplete dissolution of molten plastics.It often develops around the far edge of the g a t e .§©y lµ mét hiÖn tîng n¬i mét ®êng th¼ng m¶nh ®ưîc t¹o thµnh .Khi dßng ch¶y kh¸c cña nhùa nãng ch¶y trong chç tròng cña khu«n gÆp nhau vµ phÇn cßn l¹i kh«ng bÞ hoµ tan.Nã lµ dßng ch¶y ë gi÷a biªn nguyªn nh©n bëi sù hoµ tan kh«ng hoµn toµn cña nhùa nãng ch¶y.Nã thêng ph¸t triÓn vßng quanh xa biªn cña ®Ëu rãt.

CauseLow temperature of the mold causes incomplete dissolution of the molten plastics.

Nguyªn nh©nNhiÖt ®é cña khu«n gi¶m nguyªn nh©n do sù hoµ tan kh«ng hoµn toµn cña nhùa nãngch¶y.

SolutionIncrease i n j ec t i on s p e e d and raise the mold temperature. Lower the molten plastics temperature and increase the i n je c t i on p r e s s u re Change the gate position and the flow of molten plastics.

Change the gate position to prevent development of weldline.Gi¶i ph¸p

T¨ng tèc ®é phun vµ t¨ng nhiÖt ®é khu«n. Gi¶m nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y vµ t¨ng¸p lùc phun.Thay ®æi vÞ trÝ cña ®Ëu rãt vµ dßng ch¶y cñanhùa nãng ch¶y.Thay ®æi vÞ trÝ cña ®Ëu rãt ®Ó c¶n trë sù ph¸ttriÓn cña ®ưêng hµn.

FlashesBavia

Flashes develop at the mold p a r t in g l i n e or e j ec t o r p i n installationpoint. It is a phenomenon where molten plastics bulge out and stick to the gap.Bavia ph¸t triÓn ë ®ưêng ph©n khu«n hoÆc èng phun hÖ thèng®iÓm.Nã lµ hiÖn tưîng n¬i nhùa nãng ch¶y gi7n në bªn ngoµi vµ b¸m vµo kÏ hë.

CauseSince the thickness of the part is not uniform, the thick and thin parts have different i n j ec t i on p r ess ur e s and i n je c t io n s p e e d s .

Poor quality of the mold. The molten plastics has low v i sc o s i t y and high flow.Injection pressure is too high, or cla m p i n g f or c e is too weak.Nguyªn nh©nKhi ®é dµy cña thµnh kh«ng®Òu, bé phËn dµy vµ máng cã¸p lùc phun vµ tèc ®é phun kh¸c nhau.BÒ mÆt th« cña khu«n.

Khi nhùa nãng ch¶y cã ®é nhítthÊp vµ dßng ch¶y cao .

¸p lùc phun qu¸ cao, hoÆc lùc kÑp chÆt qu¸ yÕu

SolutionAvoiding excessive difference in thickness is most effective. Slow down the injectionspeed.Apply well-balanced pressure to the mold to get consistent clamping force, or increase the clamping forceEnhance the quality of the parting lines, ejector pins andholes.

Gi¶i ph¸pNg¨n ngõa sù kh¸c nhau qu¸møc trong chiÒu dµy thµnh lµcã Ých.Gi¶m tèc ®é phun.§Æt ¸p lùc c©n b»ng ®Ó khu«ngi÷ ®ưîc lùc kÑp chÆt,hoÆc t¨ng lùc kÑp chÆtN©ng cao ®Æc tÝnh cña ®êng ph©n, khu«n èng phun vµ lç.

KhuyÕt thiÕu (Short Shot)

This is the phenomenon where molten plastics does not fill the mold c a v i t y completely. and the portion of parts becomes incomplete shape.§©y lµ hiÖn tưîng nhùa nãng ch¶y kh«ng ®iÒn ®Çy chç tròng khu«n. Vµ h×nh d¹ng cña khu«n trë thµnh h×nh d¹ng kh«ng ®Çy ®ñ.

CauseThe injection volume or i n j e c ti o n p r ess ure is insufficient.I n j e c ti o n s p e e d is so fast that the moltenplastics become s o l i d before air within cavity is ejected.Injection speed is soslow that the molten plastics becomes solid before it flows to the end of the mold.

Nguyªn nh©nThÓ tÝch phun hoÆc ¸p lùc phun kh«ng ®ñ.Tèc ®é phun nhanh h¬n nhùa nãng ch¶y trëthµnh r¾n tríc khikh«ng khÝ trong chç tròng bÞ ®Èy ra.Tèc ®é phun v× vËy chËm nhùa nãng ch¶ytrë thµnh chÊt r¾n tríc khi ch¶y hÕt vµo khu«n.

SolutionApply higher injection pressure.Install air vent ordega ssi ng device.

Change the shape of the mold or g a t e position for better flow of the plastics. Gi¶i ph¸pDïng ¸p lùc phun cao h¬n.L¾p ®Æt cöa th«ng giã hoÆc thiÕt bÞ t¸ch khÝ.Thay ®æi h×nh d¹ng cña khu«n hoÆc vÞ trÝ cña ®Ëurãt cho dßng ch¶y cñanhùa tèt h¬n.

Sù t¹o ®u«i (Jetting)§©y lµ hiÖn tưîng ë ®ã s¶n phÈm cã d¹ng d©y ch¶y trªn bÒ mÆt khu«n.

Nguyªn nh©nVÞ trÝ cña cæng ph©n phèi kh«ng phïhîp, dßng ch¶y cña nhùa láng vµo lßng khu«n ®ưîc lµm l¹nh thµnhd¹ng ®ưêng d©y vµ kh«ng hoµ tan víi dßng nhùa kh¸c ®Õn sau.

Gi¶i ph¸pT¨ng nhiÖt ®é nhùa nãng ch¶y vµkhu«n, vµ t¨ng tèc ®é phun ®Ó lµm cho dßng ban ®Çu vµ dßng ®Õn saucña nhùa nãng ch¶y hoµ tan hoµn toµn.thay ®æi vÞ trÝ ®Ëu rãt ®Ó lµm cho nhùa nãng ch¶y tiÕp xóc víi c¸c mÆt v¸ch khu«n trưíc khi t¹o ®u«i.

DÊu vÕt dßng ch¶y (Flow mark)This is a phenomenon where the initial flow of molten plastics whichs o li d i f ie s mixes with a later flow and remains undissolved. It develops distinctive patterns such as clouds, scales or tree rings.

§©y lµ hiÖn tîng n¬i mµ dßng ch¶y ban ®Çu cña nhùa nãng ch¶y ®«ng l¹i trén cïng dßng ®Õn sau vµ kh«ng hoµ tan hoµn toµn .Nã ph¸t triÓn theo nh÷ng d¹ng ®Æc biÖt nh lµ ®¸m m©y, v¶y hoÆc c©y

CauseI n j e c ti o n s p e e d is too fast.Mold or molten plastics temperature is too low.

nguyªn nh©nTèc ®é phun rÊt nhanh.nhiÖt ®é khu«n hoÆc nhiÖt ®é cña nhùa nãng ch¶y rÊt thÊp.

Solutionja v a sc r i p t: n e ww i n d w _D() Enlarge the g a t e area to decrease the speed of the molten plastics flowing through the gate.Increase the pressure retention time for better pressure quality.

Gi¶i ph¸pMë réng diÖn tÝch ®Ëu rãt ®Ó gi¶m tèc ®écña dßng nhùa nãng ch¶y qua ®Ëu rãt.T¨ng thêi gian duy tr× ¸p lùc cho ®Æc tÝnhcña ¸p lùc tèt h¬n.