thiết kế khuôn nhựa vi si hoàn chỉnh

1

CAD/CAM/CAE Chuyên Dụng Trong

Ngành Công Nghiệp Khuôn Mẫu

www.advancecad.edu.vn - www.cachdung.com

2

Giới thiệu: VISI được biết đến như là một trong các giải pháp CAD/CAM/CAE chuyên dụng hàng đầu thế giới trong ngành công nghiệp khuôn mẫu.

VISI bao gồm các module chuyên dụng cho thiết kế khuôn nhựa (VISI Mould), thiết kế khuôn giày (VISI Shoes) và thiết kế chế tạo dập liên hợp (VISI Progress). Tất cả các module trên đều có sự kết hợp nhuần nhuyễn với tính năng gia công mạnh mẽ của VISI Machining để tạo ra một môi trường hoàn hảo từ thiết kế cho đến thành phẩm.

VISI với các đầy đủ các tính năng thiết kế chuyên dụng và các công cụ đặc biệt để tạo các khuôn âm, khuôn dương và thiết kế kết cấu. Gia công từ 2 trục đến 5 trục và gia công phay tốc độ cao (High Speed Milling-HSM).

Là một sản phẩm có từ năm 1988 với trên 15 năm nghiên cứu và phát triển liên tục VISI đã và đem đến sự hài lòng từ hơn 20.000 khách hàng sử dụng trên toàn thế giới.

Hiện nay nhà phát triển bộ phần mềm VISI thuộc tập đoàn phần mềm VERO Software đã tích hợp vào trong VISI giải pháp phân tích lưu biến học (VISI Flow) dùng để phân tích dòng chảy nhựa trong khuôn với các tính năng phân tích quá trình điền đầy, phân tích độ co rút và đường nước, nhiệt độ…với việc tích hợp này VISI đã trở thành phần mềm chuyên dụng đầu tiên và duy nhất trên thế giới có đầy đủ sự tương tác giữa CAD, CAM và CAE trong qui trình thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa.

Ngoài sản phẩm chuyên dụng cho công nghiệp khuôn mẫu, VERO Software còn có các sản phẩm chuyên dụng khác như.

Machining STRATEGIST: Giải pháp CAM cho các xưởng gia công cơ khí và gia công phay tốc độ cao (HSM).

SMIRTware: Giải pháp chuyên nghiệp cho thiết kế và chế tạo khuôn dập khổ lớn trong ngành công nghiệp ôtô.

PEPS: Giải pháp CAM chuyên dụng gia công Phay, Tiện và Tiện/Phay, đặc biệt là giải pháp cắt dây (WEDM) và cắt LASER từ 3 trục đến 5 trục và cắt ống số 01 trên thế giới hiện nay.


3

Thiết Kế Khuôn Ép Nhựa


4

Yêu cầu: Thành thạo và nắm rõ các chức năng tạo mặt, khối, lắp ghép và tách khuôn và các tiêu chuẩn khuôn.

Giới thiệu: Hiện nay có khá nhiều phần mềm có các ứng dụng mạnh mẽ trong việc thiết kế kết cấu khuôn nhựa với các tính năng tự động và năng động trong thiết kế như: tự động tạo khổ khuôn phù hợp cho sản phẩm, tự động tạo các trục dẫn hướng, các bulong, các tấm khuôn theo các tiêu chuẩn, các bộ phận trượt, thay đổi các kết cấu và các tiêu chuẩn khuôn một cách nhanh chóng,…Chính vì những tính tự động như thế sẽ làm cho các nhà thiết kế kết cấu tăng năng xuất thiết kế, thỏa thích trong việc thay đổi thiết kế cũng như phát huy tính sáng tạo của mình.

Để phát huy tối đa việc ứng dụng thiết kế, ngoài các yêu cầu về hiểu biết các ứng dụng của phần mềm, các bạn phải nắm rõ thêm về các tiêu chuẩn khuôn và các chi tiết khuôn của tiêu chuẩn mà bạn cần thiết kế. Hiện nay có rất nhiều tiêu chuẩn khuôn nổi tiếng như Hasco, Futaba, D-M-E, Misuni, LKM…mỗi tiêu chuẩn đều có những kết cấu và những đặc thù mang tính riêng biệt. Nhưng nhìn chung về mặt cơ bản tất cả các tiêu chuẩn đều có nhiều phần giống nhau.

VISI Mould được biết đến như một trong các giải pháp hàng đầu cho thiết kế kết cấu khuôn ép nhựa và là sự lựa chọn số 1 của các nhà thiết kế khuôn.

VISI Mould sẽ hỗ trợ chúng ta như tự động tạo kết cấu, thiết kế hệ thống trượt (Slider), hệ thống lói xiên (Lifter), hệ thống lói và rất nhiều tùy chọn tự động khác như các thành phần tiêu chuẩn khuôn: bạc cuốn phun, bulong, lò xo, đường nước kênh nhựa…

Ngoài ra còn hỗ trợ tự động thiết kế hầu hết các tiêu chuẩn khuôn của trên 61 nhà cung cấp tiêu chuẩn trên thế giới.


Cơ Bản Khuôn Nhựa adva

ncec

ad.e

du.vn


VISI Phần 1: Cơ Bản Khuôn Nhựa

Giới thiệu:

Để trở thành nhà thiết kế khuôn mẫu thì tối thiểu phải nắm bắt cơ bản về nhựa, nguyên tắc thiết kế sản phẩm và đặc tính của chúng cũng như nguyên tắc hoạt động của máy ép nhựa và các kiểu máy ép nhựa.

Trong phần này, chúng tôi giới thiệu 3 nội dung chính như sau: 1. Sơ lược về lịch sử nhựa. 2. Phân loại khuôn nhựa, máy và nguyên tắc hoạt động. 3. Khuôn và các thành phần cơ bản của khuôn.



1. Sơ Lược về lịch sử nhựa:

Nhựa, ngày nay có mặt hầu hết xung quanh chúng ta từ các ngành điện tử, ô tô,

hàng không, cơ khí, đóng tàu, gia dụng, dược ... và đã dần thay thế hầu hết các vật liệu truyền thống như sắt, thép ...

Chính vì tính năng đặc biệt của chúng có thể thay thế hoàn toàn những khuyết điểm của các vật liệu trên.

Năm Loại nhựa ứng dụng

1868 Cellulose Nitrate Các hình nhỏ 1909 Phenol-Formaldehyde Thiết bị ñiện 1919 Casein đồ trang sức 1927 Cellulose Acetate Giấy kiến gói quà 1927 Polyvinyl Chloride Ống và giả da 1929 Urea-Formaldehyde đèn trang trí, gỗ dán 1936 Acrylic Lưng bàn chảy, các chi tiết nổi 1936 Polyvinyl Acetate Tấm trải sàn 1938 Polystyrene or Styrene Dụng cụ dùng một lần 1938 Nylon (Polyamide) Hàng dệt kim 1938 Polyvinyl Butyrate Kính an toàn 1939 Polyvinylidene Chloride Nhựa saran (gói đồ ăn, trái cây..) 1939 Melamine-Formaldehyde Tủ bàn ghế 1942 Polyester Quần áo, vỏ tàu 1942 Polyethylene Bình sữa 1943 Fluorocarbon Ngành công nghiệp ga, dung cụ chống dính 1943 Silicone Miếng đệm, ống, đố dùng một lần 1947 Epoxy Keo hồ 1948 Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Giỏ xách, vali 1954 Polyurethane or Urethane Các loại nệm, đế giày, bánh xe 1956 Acetal Các chi tiết xe, dung cụ phòng vệ sinh 1957 Polypropylene Móc khóa, mũ bảo hiểm 1957 Polycarbonate Chai nước, mắt kính 1964 Ionomer Banh Golf, vỏ bọc gói hàng 1964 Polyimide Bánh răng



2. Phân loại khuôn nhựa, máy và nguyên tắc hoạt động:

Có rất nhiều loại khuôn khác nhau, chẵn hạn như khuôn ép nhựa nhiệt nóng và khuôn ép nhựa nhiệt dẽo (thermoplastic and thermoset injection molding), khuôn thổi, khuôn quay, khuôn ép nén…

Khuôn nhựa sử dụng một số kỹ thuật khác nhau để tạo ra sản phẩm. Một trong các kỹ thuật ép được liệt kê như sau: 1. Khuôn ép phun (Injection Molding). 2. Khuôn thổi (Blow Molding). 3. Khuôn quay (Rotational Molding). 4. Khuôn ép nén (Compression plastic molding)

(1) (2) (3) (4)

- 1.3 -



2.1 Khuôn Ép phun: Là quá trình chuyển hóa từ những hạt nhựa thành nhựa lỏng và được nén vào khuôn dưới một áp suất nén của máy.

Ép phun là phương pháp ép nhựa được sử dụng phổ biến nhất và đa dạng cho tất cả các sản phẩm. Ngoài các phương pháp ép phun thông thường còn có các loại đặc biệt khác như: ép phun có hỗ trợ khí (Gas assist injection molding), ép phun có nhiều đầu phun (Co-injection molding) …

A. Qui trình: Qui trình ép nhựa cơ bản được chia làm 04 giai đoạn: 1. Đầu tiên nhựa được sấy khô và cho buồng hóa lỏng hạt nhựa dưới một điều kiện nóng chảy của nhựa. 2. Nhựa sau khi hóa lỏng sẽ được trục vít đẩy vào lòng khuôn. 3. Nhựa sau khi được điền đầy lòng khuôn sẽ được giữ ở một thời gian nhất

định và làm nguội để hóa rắn nhựa thành sản phẩm. 4. Sau khi hóa rắn, sản phẩm nhựa được lấy ra bởi hệ thống lói.

1.Giai đoạn hóa lỏng hạt nhựa 2. Giai đoạn điền đầy nhựa



3. Giai đoạn làm nguội 4. Giai đoạn lấy sản phẩm

Qui trình ép nh a B. Các thành phần cơ bản của máy ép nhựa:

Các thành phần cơ bản của máy ép nhựa, bao gồm 3 thành phần cơ bản sau:

Phun Khuôn Kẹp

Bộ phận kẹp

Phểu cấp Nhiệt Khuôn

nhựa Trục dẫn đầu phun

Môtơ & bánh răng Ống nhựa Phần lói

Bơm thủy lực

Bảng kềm cố định

Bảng kềm di động Bảng kềm phía sau

Máy và các bộ phận của máy ép nhựa

adva

ncec

ad.e

du.vn



Bộ phận kẹp:

Bộ phận kẹp để mở và đóng khuôn trong quá trình ép nhựa. Đồng thời cung cấp một lực kẹp cần thiết trong suốt quá trình phun, bởi vì nếu không có một lực kẹp nhất định thì áp suất phun bên trong sẽ gây hại cho bề mặt mở khuôn tại các đường phân khuôn hoặc mặt phân khuôn. Bộ phận phun / khuôn: Một bộ phận hóa dẽo nhựa trên cơ bản chuyển đổi những hạt nhựa khô thành lỏng theo một nhiệt độ yêu cầu. Nhiệt được sinh ra từ hệ thống tạo nhiệt (lò nhiệt) khi trục vít đùn quay và làm chuyển động nhựa. Sự hoạt động này nhằm đẩy dòng nhựa lên đỉnh của trục vít để phun nhựa vào lòng khuôn.

Nhiệt được tạo ra xung quanh ống nhựa sẽ cung cấp một điều kiện nhiệt để khởi động để chuyển hóa hạt nhựa, và đây cũng là nơi để trục vít ngừng quá trình hóa nhựa khi đạt đến một số lượng nhựa yêu cầu cho mỗi lần phun.

Bộ phận phun đẩy dòng nhựa vào trong khuôn. Mức độ áp suất yêu cầu để điền đầy phụ thuộc vào độ lớn bề dày thành của sản phẩm. C. Sản phẩm: đa dạng và rất phổ biến



2.2 Khuôn Thổi: Thường sử dụng cho các chi tiết rỗng như chai, lọ, bình, thùng…, A. Qui trình:

Có nhiều qui trình thổi khác nhau, tuy nhiên có thể tổng kết theo một qui trình chính như

sau:

Ống đùn

Khuôn đùn đóng khuôn Sản phẩm

ống nhựa

Khuôn

Ống hơi Hơi

(1) (2) (3) (4)+(5)

1. Ống nhựa (parison) được định hình từ hai nữa khuôn. 2. Khuôn được đóng lại bao quanh ống nhựa.

Bịt kín một đầu cuối của ống nhựa. Đầu còn lại được đóng kín bởi lõi ống hơi.

3. Ống nhựa được thổi phồng lên nhờ lõi ống hơi. 4. Làm lạnh và hóa rắn sản phẩm. 5. Mở khuôn và lấy sản phẩm ra ngoài. B. Các thành phần cơ bản của máy thổi:

Ống đùn

Ống thổi khí

Khuôn đùn

ðầu nhiệt

Tấm kẹp khuôn

đầu vào thổi

ðường nước

Nữa khuôn

Lòng khuôn

Ống nhựa (parison)

Trục dẫn hướng

Máy Thổi



C. Sản phẩm: rất phổ biến ở các chi tiết như chai lọ, thùng, hộp, mỹ phẩm...



2.3 Khuôn Quay: Tương tự như khuôn thổi nhưng thường dùng cho các chi tiết khổ lớn và chất lượng thấp hơn khuôn thổi, nhựa thường dùng là PP hoặc PE. A. Qui trình:

1. Mould charging: đưa hỗn hợp vừa đủ vào nữa lòng khuôn dưới và đóng nữa

lòng khuôn còn lại. 2. Mould rotation and heating: Khuôn được gia nhiệt đến một nhiệt độ nóng chảy của nhựa để hóa lỏng nhạt nhựa, sau đó khuôn bắt đầu quay tuần tự theo các trục X, Y, Z. Khi quay nhựa nóng chảy sẽ bám vào thành khuôn, quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi toàn bộ nhựa bám hết vào thành khuôn. 3. Mould cooling: Trong quá trình quay theo các trục khuôn sẽ được làm mát, thường là không khí hoặc nước, hoặc cả hai cho đến khi hóa rắn sản phẩm hoàn toàn. 4. De-moulding of the final product: Sau quá trình làm lạnh khuôn sẽ được đưa đến bộ phận tải để tháo khuôn và lấy sản phẩm và tải sản phẩm để tiếp tục chu trình.



B. Sản phẩm: Phổ biến ở các dạng đồ chơi lớn, giao thông, thùng rác...

adva

ncec

ad.e

du.vn



3.1 Các thành phần cơ bản của khuôn

Trong phần này chúng ta tìm hiểu về các nội dung như sau:

3.1.1 Các thành phần khuôn và các kiểu khuôn cơ bản. 3.1.2 Biểu đồ thời gian máy ép phun. 3.1.3 Độ co rút. 3.1.4 Thép làm khuôn. 3.1.5 Hệ thống kênh nhựa. 3.1.6 Hệ thống làm mát. 3.1.7 Hệ thống lói. 3.1.8 Góc thoát khuôn. 3.1.9 Cắt trong. 3.1.10 Hệ thống thoát khí.

3.1.1 Các thành phần khuôn và các kiểu khuôn cơ bản.



Thành ph n khuôn

Các tấm kẹp

Các tấm khuôn âm và dương

Tấm lót

Gối đỡ

Các tấm lói

Tấm bững

Tấm kênh nhựa

Trục dẫn hướng

Ch c năng

Được kẹp lên bảng kềm máy ép nhựa.

Chứa lòng khuôn và lõi khuôn dương hoặc để giữ các bộ phận insert định hình sản phẩm.

Giữ cho tấm khuôn không bị uốn.

Tạo khoảng không gian cho lói sản phẩm.

Để lói sản phẩm và giữ các ty lói.

Đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn.

Đẩy các kênh nhựa ra khỏi bạc cuống phun.

Dẫn hướng cho các tấm khuôn dương và khuôn âm đồng thời cho cả các



Bạc dẫn hướng Tạo bạc để dẫn hướng cho trục. Đưa các tấm lói về vị trí cũ sau khi lói.

Ty hồi

Dẫn hướng cho tấm kênh nhựa và khuôn âm, điều khiển mở khuôn.

Trục dẫn phụ Dẫn nhựa vào trong lòng khuôn. Thông thường nó nằm trên tấm kẹp trên.

Bạc cuống phun

Đảm bảo cho bạc cuống phun và đầu bơm trùng tâm.

Vòng định vị Định vị phần khuôn cố định và di động.

Khóa côn

Dẫn hướng các tấm lói ( sử dụng khi khoảng lói lớn).

Ty dẫn lói Để đóng và mở con trượt.

Chốt xiên Để đẩy sản phẩm ra ngoài.

Ty lói

Để dẫn hướng ty lói (khi sử dụng lói bạc).

Bạc lói



Lò xo Để đảm bảo rằng các tấm lói hồi về vị trí cũ sau khi lói.

Gối phụ Tránh cho các tấm không bị uốn hoặc lún.

Bulong Cố định các chi tiết với nhau.



Khuôn 2 tấm (sử dụng các tiêu chuẩn của FUTABA)

Tấm kẹp trên -T

Tấm khuôn âm -A Bạc dẫn hướng khuôn âm

Tấm bững -R Bạc dẫn hướng tấm bững

Tấm khuôn dương -B Trục dẫn hướng

Tấm lót -U Ty hồi

Gối ñỡ -C

Tấm lói -E

Tấm lót lói -F

Tấm kẹp dưới -L

Kiểu khuôn này gồm hai bộ phận: cố định và di động. Kênh nhựa (Runer) nằm trên bộ phận cố định trong khi cổng bơm (Gate) nằm trên bộ phận di động.

Các kiểu khuôn 2 tấm dòng S

SA SB

SC SD

adva

ncec

ad.e

du.vn



Khuôn 3 tấm (dòng F và G) Tấm kẹp trên -T

Tấm kênh nhựa-R

Tấm khuôn âm -A

Tấm khuôn dương-B

Tấm lót phụ-U

Gối ñỡ-C

Tấm gá lói-E

Tấm lói-F

Tấm kẹp dưới-L

GBB-Bạc dẫn hướng- kiểu B

GBA- Bạc dẫn hướng -kiểu A

SPN-Trục phụ

RPN-Ty hồi

Khác với các kiểu khuôn khác là chúng không có trục dẫn hướng và bạc dẫn hướng. Chức năng của trục hỗ trợ vừa làm trục hỗ trợ bên trong, vừa làm trục dẫn hướng. Vì vậy đây thường là khổ khuôn lớn.

Các kiểu khuôn 3 tấm dòng F

FA FC

Các kiểu khuôn 3 tấm dòng G

GA GC



Hệ thống khuôn bơm kim (dòng D và E) Tấm kẹp trên -T

Tấm kênh nhựa-R

Tấm khuôn âm -A

Tấm bững-S

Tấm khuôn dương-B

Trục phụ-SPN

Tấm lót phụ-U

Gối ñỡ-C

Tấm lót lói-E

Tấm lói-F

Tấm kẹp dưới-L

GBA-Bạc dẫn hướng-kiểu A

GBB- Bạc dẫn hướng-kiểu B

GPN-Trục dẫn hướng

RPN-Ty hồi

Thêm vào đường phân khuôn trên tấm kênh nhựa. Khi tấm khuôn âm và tấm khuôn đóng mở thì tấm kênh nhựa cũng mở theo và tự động cắt cuống phun trong khi quá trình mở khuôn vẫn hoạt động. Sự khác nhau giữa dòng D và E là dòng E không có tấm kênh nhựa.

Hệ thống khuôn bơm kim dòng D

DA DB

DC DD


Hệ thống khuôn bơm kim dòng E

EA EB

EC ED



Thời gian làm mát: Là thời gian từ từ lúc moment áp suất phun dừng cho đến khi mở khuôn.

Thời gian lói: Là khoảng thời gian yêu cầu để lói sản phẩm ra khỏi khuôn.

Quá trình ép đóng khuôn

Hành trình Mở khuôn Thời gian

Thời gian mở khuôn Thời gian đóng

Khoảng thời gian mở

Thời gian ép Thời gian lói

Thời gian làm mát (sau khi khuôn bắt ñầu mở)

Thời gian giữ

Biểu đồ thời gian ép nhựa 3.1.3 Độ co rút:

Co rút là sản phẩm bị rút lại nhỏ hơn so với lòng khuôn ở một trạng thái bình thường sau khi sản phẩm được tạo ra dưới một áp suất cao và nhiệt độ cao. Thông thường độ co rút được tính theo kích thước hoặc phần trăm co rút. Những tác nhân nào ảnh hưởng đến co rút ?

Nhiệt độ: Vùng có nhiệt độ cao hơn sẽ rút nhiều hơn vùng có nhiệt độ thấp.

Áp suất: Nơi có vùng áp suất cao hơn sẽ ít rút hơn, nơi có áp suất thấp thì nhựa sẽ rút nhiều hơn. Thời gian: Áp suất phun dài hơn sẽ giữ cho nhựa bên trong lòng khuôn ít bị rút hơn. Đặc tính nhựa: Mỗi loại nhựa đều có một hệ số co rút với nhiệt độ khác nhau. Có thể sẽ có những khác biệt khi sử dụng ở những nhà cung cấp khác nhau dưới cùng một thông số ép.

- 1.19 -



Ứng dụng độ co rút ? Đây là phương pháp chung để ứng dụng độ co rút. Ví dụ một sản phẩm có kích thước 135.50mm, thêm độ co rút là 1.5%. Kết quả : 135.50mm x (1 + 0.015) = 137.5325 mm

Vì thế kích thước sau khi tính toán co rút là 137.5325 mm Một

số vật liệu với hệ số co rút tương đối

Vật liệu nhựa Hệ số co rút Vật liệu nhựa Hệ số co rút

ABS 0.005-0.007 PE 0.015-0.050 Acetal, axially 0.021-0.026 PE,30% Glass 0.004-0.0045

Acetal, radially 0.018-0.020 PET( bottle grade) 0.005-0.012

Acrylic 0.004-0.007 PP 0.012-0.022

EVA 0.007-0.020 PP 30% Glass 0.004-0.0045

Nylon 6 0.006-0.014 PS 0.002-0.006

Nylon 66, axially 0.012-0.033 PS 30% Glass 0.0005-0.0010

Nylon 66, radially 0.020-0.028 PVC 0.003-0.008 Polycarbonate 0.006-0.008 PVC 30% Glass 0.001-0.002

Ảnh hưởng của độ co rút ?

Một thể tích không được bù lại khi sản phẩm rút lại sẽ để lại các vết lún (sink mark) hoặc rỗng (void) bên trong sản phẩm, do đó điều khiển độ co rút là rất quan trọng cho sản phẩm, khuôn, và quá trình thiết kế đặc biệt là tính toán dung sai chính xác. Co rút để lại các vết lún hoặc rỗng có thể ñược giảm đi hoặc khử đi bằng cách nén trong lòng khuôn sau khi điền đầy. Vì thế nhà thiết kế phải quan tâm đến tính toán độ co rút để tạo ra sản phẩm có kích thước hợp lý.

“Sau khi làm mát và hóa rắn sản phẩm, lõi khuôn bắt đầu được làm mát, độ co rút sẽ kéo căng bề mặt ở những thành chính gây ra hiện tượng vết lún. Nếu bề mặt đủ cứng hiện tượng méo mó bề mặt sẽ được thay thế bằng hiện tượng rỗng bên trong.”

- 1.20 -

adva

ncec

ad.e

du.vn



Một số phương pháp có thể để tránh hiện tượng vết lún hoặc rỗng: • Hiệu chỉnh bề dày sản phẩm thiết kế, đề nghị giảm thiểu bề dày thay đổi. • Thiết kế lại bề dày các gân, các phần nhô, đề nghị lấy khoảng 50% đến 80% bề dày thành. • Tăng kích thước các kênh nhựa và cổng bơm để giảm thời gian đóng băng. • Thêm phần thoát khí hoặc làm lớn phần thoát khí (phần thoát khí cho phép

phần khí thừa bên trong thoát ra ngoài khuôn). • Xây dựng lại vị trí kênh nhựa.

3.1.4 Thép làm khuôn: Có nhiều loại thép cho khuôn nhựa với các tiêu chuẩn khác nhau. Tùy theo sản lượng mà yêu cầu độ bền khuôn và vật liệu làm khuôn khác nhau. Chi phí cho vật tư làm khuôn thường chiếm không quá 10% tổng giá trị bộ khuôn. Yêu cầu đặc tính thép: • Dễ gia công. • Kích thước ổn định sau khi gia nhiệt. • Độ bền tốt.

• Độ bóng bề mặt cao. • Chống mòn cao. 3.1.5 Hệ thống kênh nhựa: A. Bạc cuống phun (Sprue Bushing)

ðiểm “O” tiếp giáp

ðầu lò máy ép

Bạc cuống phun

20-60

Nhánh nhựa phụ

4.5 mm

Vòng ñịnh vị

Phần cố ñịnh của khuôn

Phần di ñộng của khuôn

Phần kéo cuống phun

Ty lói

Là bộ phận kết nối giữa đầu lò của máy ép nhựa với hệ thống các kênh nhựa. Do đó để đảm bảo cho dòng nhựa chảy tốt thì phần trong của bạc cuống phun phải có độ bóng bề mặt tốt và một góc ngiêng hợp lý, đồng thời phải có phần kéo cuống phun để đảm bảo rằng cuống phun luôn được giữ lại ở phần di động của khuôn.

- 1.21 -



B. Hệ thống kênh nhựa Hệ thống kênh nhựa là hệ thống phân phối để đưa dòng nhựa nóng chảy từ đầu lò của máy ép nhựa đến lòng khuôn. Bạc cuống phun và hệ thống kênh nhựa nên thiết kế sao cho ngắn nhất có thể được để đảm bảo rằng áp suất trong khuôn không bị mất đi. C. Hình dáng kênh nhựa Hình dáng kênh nhựa có nhiều dạng khác nhau và nên thiết kế nhỏ nhất có thể được mà vẫn đảm bảo dòng chảy tốt. Tham khảo bảng ở hình dưới để tính toán kênh nhựa:

- 1.22 -



D. Bố trí kênh nhựa

Bố trí kênh nhựa có rất nhiều kiểu khác nhau. Tuy nhiên, nguyên tắc chung là phải đảm bảo tổng chiều dài của mỗi nhánh kênh nhựa tính từ điểm bơm của đầu lò đến cổng bơm phải bằng nhau. Điều này sẽ đảm bảo dòng chảy sẽ có cùng áp suất, nhiệt độ đồng nhất trong các lòng khuôn. E. Kênh nhựa chính, kênh nhựa phụ và nhánh nhựa phụ

Kênh nhựa chính: là phần nối giữa cuống phun và các kênh nhựa phụ. Kênh nhựa phụ: là phần nối giữa kênh nhựa chính và cổng bơm.

Nhánh nhựa phụ: là phần thừa của kênh nhựa nhằm giữ nhiệt của nhánh và tránh tình trạng tăng dòng (overflow).

Cuống phun Sản phẩm

Kênh nhựa

Miệng phun

Nhánh nhựa phụ

- 1.23 -



F. Cổng bơm (miệng phun) Là nơi trực tiếp đưa nhựa vào lòng khuôn. Kích thước và vị trí cổng bơm quyết định đến chất lượng sản phẩm ép, hình dáng và kiểu cổng bơm phụ thuộc nhiều vào yêu cầu sản phẩm.

Sau đây là một số cổng bơm tham khảo: Sprue

gate (cổng rót)

Fan / Edge Gate (cổng quạt/cạnh) Tab Gate (cổng thẻ)

- 1.24 -



Overlap Gate (cổng chồng)

Diaphragm Gate (cổng màng) Spoke / Multi point Gate (cổng nan)

External Ring Gate (cổng vòng xuyến ngoài) Pin Gate / Drop Gate (cổng ñiểm)

- 1.25 -

adva

ncec

ad.e

du.vn



Submarine Gates (cổng luồn)

Tunnel Gates (cổng ngầm)

Hot Runner Gates (cổng kênh nhựa nóng) Valve Gates (cổng van)

- 1.26 -



3.1.6 Hệ thống làm mát:

Làm mát là quá trình làm giảm nhiệt độ trong khuôn, tạo ra một nhiệt độ đồng đều trong khuôn. Quá trình này chiếm khoảng 2/3 chu trình ép. Làm mát nhanh sẽ tăng tính kinh tế của sản phẩm, nhiệt độ đồng đều trong khuôn sẽ ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.

Kiểm soát nhiệt độ trong khuôn phải phù hợp với điều kiện khuôn. Bố trí đường làm mát phải hợp lý và giải nhiệt tối đa.

Hệ thống làm mát sẽ lưu thông tuần hoàn trong khuôn.

Làm mát tốt

Sản phẩm tốt và chu trình ngắn

Làm mát không tốt

Sản phẩm không tốt và chu trình dài

- 1.27 -



A. Các thành phần của hệ thống làm mát Các thành phần cơ n bản hệ thống làm mát bao gồm: • Hệ thống điều khiển nhiệt độ. • Máy bơm. • Hệ thống phân phối đường ống vào(supply manifold).

• Co ống nước (Hose). • Các kênh làm mát trong khuôn. • Hệ thống phân phối đường ống ra (collection manifold).

B. Bố trí kênh làm mát

Thông thường, hệ thống đường nước sẽ được tạo ra bằng phương pháp khoan hoặc phay. Chính vì vậy các mặt thô bên trong sẽ làm dòng chảy thay đổi đột ngột và làm giảm sự trao đổi nhiệt, do đó chúng ta phải cung cấp lượng nhiệt lạnh đủ để đảm bảo sự trao đổi nhiệt tốt hơn.

- 1.28 -



Kênh làm mát nên đặt gần lòng khuôn nhất có thể và khoảng cách nên bằng nhau.

Khi thiết kế đường nước nên cần quan tấm đến ứng suất trong khuôn và hệ thống lói… Nguyên tắc thiết kế: có thể tham khảo nguyên lý thiết kế như hình dưới

“w” “d” “a” “b” Bề dầy thành đường kính Khoảng tâm của Khoảng tâm của

mm (in) đường nước đường nước-lòng các đường nước

mm (in) khuôn

Bố trí đường nước tốt Bố trí đường nước không tốt

C. Các kiểu thiết kế bộ phận làm mát

Kiểu Series: Kênh làm mát được thiết kế theo một vòng kính từ lúc đường nước vào cho đến khi đường nước ra, tức là chỉ một ñường nước vào và ra. Kiểu Series tạo ra một chu trình đường nước dài và làm giảm sự trao đổi nhiệt. Do đó đường kính đường nước phải thiết kế lớn hơn bình thường.

- 1.29 -



Kiểu song song: Các đường nước được thiết kế sao cho chúng đi song song với nhau. Điều quan trọng là mặt cắt của kênh vào và ra (D) phải lớn hơn các kênh nhánh (d).

Kiểu Series Kiểu song song

Kiểu Sole: Khi mà phương pháp khoan không sử dụng được thì kiểu đường nước sole sẽ được sử dụng. Một số phương pháp ứng dụng kiểu sole được sử dụng như: vách ngăn, phun, ty nhiệt, ghép xoắn ốc...

Dạng vách ngăn Dạng phun

Dạng ty nhiệt Dạng ghép xoắn ốc - 1.30 -

adva

ncec

ad.e

du.vn



3.1.7 H th ng lói:

Sau khi sản phẩm được làm mát trong khuôn để hình thành sản phẩm, khuôn được mở ra và lấy sản phẩm ra ngoài.

Quá trình lấy sản phẩm ra ngoài chính là quá trình lói. Phương pháp lói phụ thuộc vào sản phẩm để tránh nguy hiểm.

Một nguyên tắc cơ bản của quá trình lói là: sản phẩm sau khi mở khuôn phải nằm bên bộ phận lói.

Ty lói

Một số phương pháp lói có thể sử dụng như:

Lói ty hoặc lói bạc Lói thanh

Lói van khí

Lói bững

- 1.31 -



Lói ty hoặc lói bạc: Lói ty và lói bạc có thể sử dụng cho bất kỳ hình dạng nào của sản phẩm khi mà không có những yêu cầu đặc biệt.

Trong một số trường hợp cần lói cho các dạng hình trụ của chi tiết như phần lồi (boss) chẳng hạn thì chúng ta mới sử dụng lói bạc, trong trường hợp này ty lói sẽ trở thành là bạc lói làm nhiệm vụ lói sản phẩm ra ngoài, bạc lói bao quanh phần lõi dương.

Lói Ty Lói bạc

Bạc lói

- 1.32 -



Lói thanh: Nếu yêu cầu phần lói nhỏ chẵn hạn như phần gân thì lói thanh sẽ rất hữu dụng để thay thế các ty lói có đường kính nhỏ. Ví dụ :Nếu bề rộng đáy gân là 1.5mm, vậy ta nên dùng thanh lói có diện tích tốt nhất là 1.5 x 5.0mm. Diện tích bề mặt của lói ty với đường kính 1.5mm là 1.77mm2, với thanh lói sẽ là 7.5 mm2

Lói van khí:

Mặt lói thanh

Van khí Khi lói các sản phẩm có diện tích bề

mặt rộng và kín thì thường có hiện tượng sản phẩm bị hít vào các phần khuôn âm và khuôn dương và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm khi lói. Để khắc phục hiện tượng này người ta sử dụng van khí. Lói bững: Lói bững là một dạng thích hợp hơn để có thể so sánh với dạng lói ty. Bề mặt sản phẩm được đẩy đi trong quá trình lói. Lói bững chỉ có thể sử dụng khi đường phân khuôn đơn giản, dễ gia công. Thường có 3 dạng như hình dưới:

Bững tấm Bững thanh Bững vành

- 1.33 -



3.1.8 Góc thoát khuôn (góc ngiêng):

Đẩy sản phẩm thoát dễ dàng.

Tránh tình trạng trầy xước sản phẩm. Giảm ma sát tại những mặt shut-off (mặt dừng-mặt tiếp giáp 2 mặt kim loại). Góc ngiêng đề nghị từ 10-30.

Không có góc nghiên có góc nghiên

Khó khăn trong quá trình lói cho những sản phẩm thông thường cũng như là sản phẩm dạng shut-off khi không có góc nghiêng

- 1.34 -



3.1.9 Con trượt trong (undercut):

Hệ thống con trượt-Slider

Khuôn phức tạp là dạng chi tiết có cắt trong hoặc lõi mặt bên, có thể sử dụng nhiều đường phân khuôn hoặc phần trượt khuôn dương. Các phần lõi này có thể họat động bằng tay, bằng cơ khí, bằng thủy lực, bằng khí nén hoặc bằng cơ điện.

Góc ngiêng của chốt xiên tối đa là 20° - 25°. Góc này có gi ới hạn bởi vì lực đóng mở khuôn rất lớn luôn áp vào chốt này trong quá trình hoạt động của khuôn.

Góc ngiêng của khóa trượt được thiết kế lớn hơn góc ngiêng chốt xiên để đảm bảo rằng hoạt động của chốt xiên luôn được ưu tiên và an toàn.

Khi đóng khuôn, chốt xiên sẽ dẫn hướng đưa con trượt mang phần lõi mặt bên áp sát vào thành khuôn và chúng được khóa chặt bằng khóa trượt. Khi mở khuôn, chốt xiên đưa con trượt ra ngoài và được cố định vị trí bằng hệ thống bi chặn hoặc cử chặn.

Chốt xiên

Lõi mặt bên

Khóa trượt

Miếng ñệm

Bi chặn Con trượt

Rãnh trượt ghép

- 1.35 -

adva

ncec

ad.e

du.vn



Hệ thống lói xiên-Lifter Lifter là một bộ phận trong khuôn nối kết với hệ thống lói và di chuyển một góc tự do trong khuôn để đẩy phần lõi khuôn thoát khỏi vùng cắt trong theo một khoảng cách mong muốn. Góc ngiêng của lifter thường ñược thiết kế nhỏ hơn 50.

Khi quá trình lói thực hiện, các tấm lói sẽ đẩy cụm lifter dịch chuyển xiên theo một góc thiết kế, góc này sẽ làm cho lifter dịch chuyển từ từ theo hướng tháo phần lifter ra khỏi vùng cắt trong.

- 1.36 -



3.1.10 Thoát khí: Trong quá trình điền đầy nhựa sẽ chiếm chỗ của không khí có trong lòng khuôn. Sự thay thế hoàn hảo và tránh tình trạng ngộp khí khi nhựa đẩy hết lượng không khí bên trong ra khỏi lòng khuôn. Để thuận tiện cho việc thoát khí chúng ta phải bố trí các rãnh thoát khí.

Rãnh thoát khí có thể bố trí bất kỳ nơi đâu trên đường phân khuôn.

Không nên thiết kế rãnh thoát khí quá nhỏ sẽ ảnh hưởng đến sự thoát khí, còn lớn quá thì sẽ bị ảnh hưởng độ bền khuôn hoặc thoát nhựa ra ngoài. Không nên bố trí nhiều quá sẽ ảnh hưởng đến tính kinh tế của bộ khuôn. Nếu không thể bố trí rãnh thoát khí tại các vị trí thông thường ta có thể sử dụng các ty lói hoặc ghép các insert thoát khí.

Ty thoát khí Rãnh thoát khí

- 1.37 -


Tách Khuôn và Thiết Kế Insert


VISI Phần 3: Tách khuôn và thiết kế inserts

Giới thiệu: Trong phần trước chúng ta đã làm quen với một số công cụ kiểm tra và phân tích sản phẩm. Trong phần này chúng ta tiếp tục tiến đến giai đoạn thiết kế các phần inserts, tức là ta sẽ tiến hành thiết kế các mặt phân khuôn, tách khuôn và tạo các inserts…

VISI hỗ trợ rất nhiều các công cụ chuyên dụng để dễ dàng và nhanh chóng trong việc tách khuôn và tạo inserts trong môi trường 3D.



Split Chức năng tách khuôn nâng cao để tạo các mặt khuôn âm, khuôn dương và phân tích các vùng cắt trong.

Một công cụ tách khuôn nhanh với việc quản lý các dữ liệu mặt ñơn và phân tích các vùng cắt trong, các mặt đứng theo nguyên tắc đồ họa.

Mở file “Split 2.wkf”.

Các bước thực hiện: 1. Analysis � Split: xuất hiện bảng ñiều khiển Split

2. Chọn vào biểu tượng chọn đối tượng . 3. Chọn vào mô hình cần tách khuôn. 4. Chọn hướng để tách khuôn (hướng +Z), nhấn nút phải chuột để chấp nhận.

5. Chấp nhận kết quả với biểu tượng .

Biểu tượng chấp nhận.

Chọn đối tượng. Chọn mặt và hướng.

Con trượt mô

phỏng chuyển Các mặt phân khuôn chứa trong các

động. thư mục này. Nhấn nút phải chuột tại các thư mục này để hiển thị menu con chứa các lệnh phụ khác như: màu sắc, độ trong suốt, thiết lập ẩn hoặc hiện…

Các thông số điều khiển quá trình tách khuôn như, kiểm tra hướng, sử dụng layer chứa mặt phân khuôn…

adva

ncec

ad.e

du.vn



Khi thực hiện lệnh Split, hệ thống sẽ tự động dò tìm các mặt và đưa về các nhóm như Top, Bottom, Vertical Bottom, Split hoặc Unknown với các màu sắc khác nhau để phân biệt.

Do là lệnh Split tự động dò tìm mặt, cho nên có thể sẽ xuất hiện những mặt không đúng theo yêu cầu của người sử dụng. Chọn chuột vào Selection, kéo con trượt để mô phỏng và kiểm tra như hình.

Ghi chú: Những mặt màu vàng nằm trong thư mục Top, những mặt màu xanh ngọc nằm trong thư mục Bottom, những mặt màu xám nằm trong thư mục Unknown và những mặt màu tím nằm trong thư mục Split.

Ta cần hiệu chỉnh như hình sau:



Trước tiên ta vào chức năng tạo thư mục mới t trong hộp thoại Split, đặt tên “1” và chọn hướng +X, tương tự tạo thư mục tên “2” theo hướng -X. Hai thư mục này dùng để chứa các lõi mặt bên. Các bước thực hiện để thiết lập mặt khuôn dương và khuôn âm:

1. Chọn vào thư mục Bottom (thư mục này sẽ chứa các mặt

khuôn dương mặc định có màu xanh ngọc).

2. Chọn vào biểu tượng chọn mặt . 3. Chọn vào những mặt cần thiết để đưa về mặt khuôn dương. Khi chọn mặt sẽ chuyển về màu xanh ngọc (màu của thư mục Bottom). [Trong trường hợp này ta thấy một số mặt khuôn dương nhưng có màu khác màu xanh ngọc (màu vàng và màu xám…), ta chọn vào những mặt đó]. 4. Nhấn ESC để thoát lệnh chọn mặt.

Khi hoàn thành ta sẽ thấy các mặt khuôn dương hoàn toàn có màu xanh ngọc. Các mặt khuôn âm hoàn toàn có màu vàng và nằm trong thư mục Top (vì trong trường hợp này hệ thống đã tìm ra các mặt khuôn âm rất hoàn chỉnh, ta không cần chỉnh sửa thêm).

Các bước thực hiện để thiết lập các mặt cho lõi mặt bên:

1. Chọn vào thư mục “1”.

2. Chọn vào biểu tượng chọn mặt .

3. Chọn vào những mặt cần thiết để đưa về mặt lõi mặt bên.Khi chọn mặt sẽ chuyển về màu cam (màu của thư mục “1”).

4. Nhấn ESC để thoát lệnh chọn mặt.

Tương tự như vậy ta sẽ tạo được lõi mặt bên trong thư mục “2”.



Ghi chú: Một công cụ tách khuôn nhanh với việc quản lý các dữ liệu mặt khuôn đơn và phân tích các vùng cắt trong, các mặt đứng theo nguyên tắc đồ họa. để sử dụng lệnh này chúng ta nên dùng lệnh Split Line trước để phân tích đường phân khuôn. Chọn chuột tại các thư mục và mô phỏng ñể kiểm tra bằng cách kéo con trượt. Sử dụng chức năng Hide hoặc Unhide để dễ dàng quan sát mô hình (nhấn phải chuột tại thư mục, sau đó chọn lệnh). Những mặt mà hệ thống không phát hiện được sẽ nằm trong các thư mục như Unknown, Split…do đó ta cần chú ý các thư mục để kiểm tra chính xác. Ta có thể lưu file dưới dạng đuôi *.XML để mô phỏng lại quá trình tách khuôn mà không cần mở file chính.

Sau khi hoàn tất chính xác các bước, ta sẽ chấp nhận bằng biểu tượng , và hệ thống sẽ thông báo 4 nhóm mặt sẽ được tạo ra gồm mặt khuôn âm, mặt khuôn dương và 2 mặt lõi mặt bên.

Sau đó ta tiến hành các bước tiếp theo để tạo các khối khuôn cho thiết kế kết cấu



Split by colors Chức năng này cho phép tách khối/mặt từ những màu sắc khác nhau trên mô hình. Mở file có tên “Canh quat.wkf”

Ghi chú: Rất hữu dụng trong việc tách khuôn bằng cách chỉ thay đổi màu sắc của mặt. Nếu mô hình nhiều màu khác nhau hệ thống sẽ tạo ra nhiều mặt phân khuôn khác nhau.

Các bước thực hiện:

1. Analysis � Split by colors: xuất hiện bảng điều khiển Split by colors

2. Chọn vào biểu tượng chọn đối tượng . 3. Chọn vào vào mô hình cần tách khuôn.

4. Chấp nhận kết quả với biểu tượng .

Biểu tượng chấp nhận.

Chọn đối tượng. Con trượt mô phỏng chuyển động.

Các mặt phân khuôn chứa trong các thư mục này. Nhấn nút phải chuột tại các thư mục này để hiển thị menu con chứa các lệnh phụ khác như: màu sắc, hướng, độ trong suốt, dịch chuyển, ẩn hoặc hiện…



Split face with splitline Mở file “Split face with splitline.wkf”.

Chức năng này cho phép tách khối/mặt thành 2 mặt theo nguyên tắc hướng chiếu vuông góc mặt phẳng vẽ phác.

2 mặt được tạo ra gọi là mặt dốc và mặt không dốc. Mặt dốc là mặt hoặc mảnh mà theo hướng chiếu hệ thống sẽ phát hiện và thấy chúng, còn các mặt hoặc mảnh mà hệ thống không phát hiện gọi là mặt không dốc.


1. Analysis � Split face with splitline. 2. Chọn vào khối/mặt cần tách. 3. Chọn hướng chiếu. 4. Chấp nhận bằng nút phải chuột. Sau khi chấp nhận, hệ thống sẽ thông báo các mặt sẽ được tách ra.

Chấp nhận thông báo ta sẽ được các mặt cần thiết.

adva

ncec

ad.e

du.vn



Mặt khuôn âm, màu vàng.

Mặt khuôn dương, màu xanh ngọc.

Ghi chú: Mặt dốc sẽ có màu xanh ngọc, mặt không dốc sẽ có màu vàng. Chú ý chọn hướng chiếu ñể có mặt phân khuôn mong muốn (chọn hướng Z chiếu từ dưới lên trên). Phương pháp này không phát hiện được những mặt đứng. Một lệnh rất hữu ích để tách khuôn trong thiết kế khuôn nhựa.

Split body with element(s) Chức năng này cho phép tách khối/mặt thành các mặt từ những đường biên giới hạn đã được tạo ra trước.

Chúng ta tham khảo mô hình 3D như dưới (đã tạo sẵn đường phân khuôn) Mở file “Split body with element(s).wkf”:

đường phân khuôn.



Khác với lệnh Split face with splitline với việc tách mặt từ những đường phân khuôn trên mô hình, lệnh này cho phép chúng ta chủ động tạo ra những đường phân khuôn để từ đó phân chia khối/mặt theo những đường phân khuôn này. Các bước thực hiện:

1. Analysis � Split body with element(s). 2. Chọn vào khối/mặt cần tách. 3. Chọn vào các đường phân khuôn tham khảo. 4. Chọn vào OK để chấp nhận bảng dung sai mặc định.

Ghi chú: Sử dụng phương pháp này sẽ chủ động tạo ra mặt phân khuôn do người dùng mong muốn. Một lệnh rất hữu ích để tách khuôn trong thiết kế khuôn nhựa. Khắc phục được tình trạng không phát hiện được những mặt đứng. Nếu ta dùng lệnh Split face with splitline ta cũng có thể tạo ra được mặt phân khuôn như trên với một điều kiện như hình sau:

Mặt cong sẽ

giúp phát hiện được mặt dốc và không dốc.

đường phân khuôn.



Một trong những ứng dụng khác là dùng những đường cong 3D để bóc tách các mặt cần thiết. Ví dụ: Khi khuôn dương và khuôn âm đã được thiết kế từ mô hình IGES mà khách hàng đã giao, tuy nhiên vì một lý do nào đó khách hàng đã chỉnh sữa mô hình và yêu cầu chúng ta phải làm theo mô hình mới.

VISI sẽ có đầy đủ công cụ để thực hiện công việc này rất đơn giản cho các mô hình phức tạp nhất với các tiến trình như sau: 1. Kiểm tra mô hình mới với với mô hình cũ để phát hiện các mặt khác nhau. 2. Tự động tách các mặt đã phát hiện sự khác nhau. 3. Tự động tạo các đường biên trên mặt đã tạo ra. 4. Sử dụng các đường biên này để cắt với khuôn dương hoặc khuôn âm. 5. Bỏ đi các mặt không cần thiết và vá các mặt mới với mô hình khuôn âm hoặc khuôn dương.

Mặt khác nhau đã được Tự động tạo các đường dò tìm tự động từ mô biên. hình mới với mô hình cũ.

Các mặt đã được phân chia từ các đường biên với lệnh Split body with element(s).

Khuôn dương.



Xóa đi các mặt không Nối các mặt mới với mô

cần thiết. hình khuôn dương để tạo khuôn dương mới.

Ghi chú:

Rất hữu ích trong việc chỉnh sữa mô hình hoặc khuôn mà không ảnh hưởng đến các chi tiết khác.

Split body with edge(s)

Chức năng này cho phép tách khối/mặt từ những cạnh trên mặt. Mở file “Split body with edge(s).wkf”. Các bước thực hiện:

1. Analysis � Split body with edge(s).

2. Chọn vào khối/mặt cần tách. 3. Chọn vào các cạnh làm tham khảo để tách khối/mặt.

Ghi chú: Chọn cạnh trên mô hình phải kín. Hệ thống sẽ tự động tách khi đã chọn các cạnh kín.



Fill holes of a face

Chức năng này cho phép tái tạo ra các mặt từ mặt “trim” (mặt trim là mặt bị cắt bởi các đường biên). Mở file “Fill holes of a face.wkf”. Các bước thực hiện:

1. Analysis � Fill holes of a face. 2. Chọn vào mặt trim. Các mặt mới tự động tạo ra khi chọn vào mặt trim.

Chọn mặt trim.

Fill planer holes Chức năng này cho phép vá nhanh một hoặc nhiều mặt hở với các biên dạng bất kỳ trên nguyên tắc mặt đồng phẳng. Thực tập trên 2 file “Fill planer holes 1” và “Fill planer holes 2”. Các bước thực hiện:

1. Analysis � Fill planer holes. 2. Chọn vào các chức năng chọn lựa biên dạng hoặc chọn lựa mặt. 3. Chọn vào mặt hoặc biên dạng cần tạo mặt. 4. Chấp nhận giá trị dung sai mặc định. Mặt sẽ được tạo ra.

Ghi chú:

Rất hữu dụng trong việc tạo mặt cắt keo.

Nên sử dụng tính năng chọn tất cả các cạnh biên của mặt ñể tự động lựa chọn và xây dựng các mặt đồng phẳng. Những mặt không đồng phẳng sẽ không được tạo ra.

adva

ncec

ad.e

du.vn



Các mặt mới đã được tạo ra.



Split Line Chức năng này giúp tự động tìm kiếm các đường phân khuôn và tạo mặt phân khuôn từ các phương pháp khác nhau. Trong quá trình này sẽ mô phỏng, kiểm tra và sửa chữa mặt phân khuôn cũng như tách khối solid thành các mặt phân khuôn hoặc tạo ra các đường phân khuôn như mong muốn…

Analysis � Split Line

Mọi sự chọn lựa ñược kích hoạt trong “Split Line Manager” bằng cách sử dụng những

biểu tượng ở trên đầu bảng điều khiển.

Mỗi chức năng là một phương thức, có nghĩa là sau khi chọn chúng, chúng vẫn hoạt động cho đến khi nhấn ‘ESC’ .

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 1. SPLIT LINE Chức năng này cho phép bạn tạo ra những ñường phân khuôn (đường Curve chia ngang qua những điểm có Vector vuông góc và hợp với mặt làm việc một góc 0 độ). Chức năng này tạo ra đường phân khuôn trên cạnh của khối Solid. 2. ISOCLINE CURVE Chức năng này tạo ra những đường cong isoline với góc và dung sai được cho bởi người sử dụng. Nếu đường cong này được tạo ra với góc 0 độ thì sẽ giống như chức năng của SPLIT LINE. 3. IMPRINT ELEMENTS ONTO BODY

Chức năng này cho phép chúng ta gán các đường curve có sẵn thành các đường phân khuôn. Lệnh này rất hữu ích khi bạn cần thêm một số Curve bằng cách vẽ tay, để hoàn tất được đường phân khuôn như mong muốn.



4. SPLIT LINE ONTO FACES Lệnh này cho phép người sử dụng tạo đường phân khuôn từ những đường biên của các mặt đã chọn, trường hợp này ta có thể tạo nên những đường phân khuôn trên những mặt đặc biệt của khối Solid, tránh được sự tính toán trên khối Solid đã hoàn tất. 5. ISOCLINE CURVES ONTO FACES Chức năng này sẽ tạo đường phân khuôn từ những đường isoline chỉ trên những mặt đã chọn của khối Solid sử dụng những góc do người dùng định nghĩa. 6. IMPRINT ELEMENTS ONTO FACES Chức năng này cho phép chúng ta gán các đường curve có sẵn thành các đường phân khuôn trên những mặt đã chọn của khối Solid. 7. IMPRINT SHADOW Đây là phương pháp tạo đường phân khuôn theo hướng nhìn bằng cách chọn hướng nhìn như X,Y,Z, hoặc bằng đối tượng giống như việc tạo ra hình chiếu trong phần Plot View.

Chức năng này rất mạnh bởi vì nếu khối Solid không chứa đựng những phần cắt bên dưới, kết quả là những đường phân khuôn lý tưởng.

Ghi chú: Chức năng này có thể sinh ra những cạnh không cần thiết, đặc biệt trong những trường hợp một bộ phận có đến những phần cắt dưới. Với lý do này ta có thể cải thiện kết quả ñược tạo bởi “Imprint shadows” với chức năng “Search Silhouette”.

8. SEARCH SILHOUETTE Lệnh này dùng để tìm kiếm những đường phân khuôn, nhưng yêu cầu khối Solid phải có những cạnh phù hợp với yêu cầu của đường phân khuôn. Chính vì vậy nếu những đường phân khuôn nằm không chính xác trên cạnh của bề mặt nó sẽ không được nhận ra như những đường phân khuôn.

Chức năng này thường được dùng cải thiện kết quả thu được từ những chức năng tạo đường phân chia khác.

Sau khi phân tích tất cả các cạnh của khối Solid, chức năng này chỉ giữ lại những cạnh dọc theo Curve hình chiếu và sẽ xóa tất cả những cái còn lại. Khi



sử dụng chức năng “Search Silhouette” thì tất cả các cạnh không nằm dọc trên Curve hình chiếu sẽ bị xóa khỏi khối. 9. EDIT Sử dụng chức năng Edit thì rất dễ dàng để tạo thêm hoặc xóa bỏ những cạnh trong cây chứa những đường phân khuôn. Những cạnh mới được chọn sẽ được xem như những đường phân khuôn và những đường phân khuôn hiện tại được chọn sẽ bị xóa khỏi danh sách. Sử dụng chức năng này có thể xóa bằng tay những đường phân khuôn không mong muốn. 10. IMPRINT SEGMENT Chức năng này cho phép tách một hay nhiều mặt bằng cách chiếu một đường qua 2 điểm lên các mặt đó theo một hướng xác định hoặc hướng vuông góc với mặt, và đường chiếu đó trở thành đường phân khuôn.

11. UNMARK BODIES Chức năng này sẽ xóa hết tất cả các đường phân khuôn trong danh sách những đường phân khuôn. 12. UNMARK FACES Chức năng này sẽ xóa hết những đường phân khuôn dọc theo những mặt đã chọn. 13. ANALYSE EDGES Chức năng này sẽ thể hiện kết quả của các cạnh trong Tree-view.

Ghi chú: Nhấp phải chuột tại Edge sets để thay đổi dạng tô bóng hoặc loại bỏ hết các đường phân khuôn. Muốn bỏ từng đường phân khuôn thì chọn phải chuột và chọn unmark.

14. ANALYSE FACES Chức năng này giúp phân tích mặt phân khuôn từ các đường phân khuôn và mô phỏng chúng. Nếu chỉ có hai mặt hiện diện, thì việc mô phỏng tách ra sẽ được điều khiển bằng thanh trượt.



Ghi chú: Nhấp phải chuột tại mặt để thay đổi màu, dạng tô bóng, hướng hoặc loại bỏ mặt phân khuôn. Di chuyển thanh trượt sẽ thực hiện việc mô phỏng tách những thành phần.

15. APPLY and COLOUR

Chức năng này sẽ thoát khỏi phần Split Line và chấp nhận kết quả từ việc phân tích,

tất cả những mặt sẽ được mang một màu mặc ñịnh.

Khi quay trở lại chức năng Split Line sẽ hiểu tất cả những cạnh mà trước đó đã tạo ra và thể hiện chúng trong cây quản lý. 16. DRAW SPLIT LINE Chức năng này sẽ thoát khỏi phần Split Line và tạo ra đường phân khuôn.

17. SPLIT Chức năng này sẽ thoát khỏi phần Split Line và tách khối thành mặt phân khuôn từ các đường phân khuôn đã có.

Ví d :

Thực hiện Split line với chức năng Imprint Shadow . Mở file “Front cover.wkf”.

1. Chọn chức năng lệnh Imprint Shadow. 2. Chọn khối cần phân tích - Chọn khối mẫu. 3. Chọn hướng -Z, Cick phải chuột để chấp nhận.

4. Nhấn phím ESC để thoát lệnh. Chọn khối này để phân tích.

adva

ncec

ad.e

du.vn



Kết quả của phần phân tích thể hiện trong cây Split Line.

Lựa chọn bất kỳ cạnh nào bên trong cây “Split line” sẽ làm

nổi bật cạnh ở màn hình CAD

Chọn cạnh bất kỳ bằng cách dùng phải chuột và sẽ hiển thị như sau:

Sử dụng những lựa chọn ñể có thể xóa một phần từ danh sách’hoặc tất cả, và cũng có thể “zoom” trực tiếp từ lựa chọn nổi bật.

Với những “Closed sets” bên trong cây, ta có thể chọn ‘Analyse Face Sets’ để thấy kết

quả của những đường phân khuôn

Sau khi chọn ‘Analyse Face Sets’ những biểu tượng sẽ được chuyển sang như hình.

Lựa chọn những thiết đặc cho mặt này bằng phím chuột phải và lựa chọn ‘Goureaud

Với chế độ tô bóng, dễ dàng sử dụng thanh trượt để tách những thành phần. Hoàn tất việc tách các thành phần khuôn, chọn Split

shading with outline’ từ hộp thoại:

để đồng ý kết quả.

Chúc Các Bạn Thành Công.



Dynamic Split Plane

Một công cụ rất mạnh để tạo các inserts âm và inserts dương với các lệnh tạo mặt năng động với đầy đủ các công cụ lệnh. Mở file “Dynamic Split Plane.wkf”. file này đã có đường phân khuôn từ lệnh Split plane.

Ghi chú: Lệnh Dynamic Split Plane chỉ có tác dụng khi đã thực hiện Split line.

1 2

3 4 5 6 7 8 9 10 11

1. Analyze edge sets: Phân tích các cạnh. 2. Analyze face sets: Phân tích các mặt. 3. Update: Cập nhật mô hình.

12

13

14

15

4. Select Edges: Chọn các cạnh. 5. Select connected chain of edges:

Chọn các cạnh theo mắc xích. 6. Select split plane sheet: Chọn mặt

phân khuôn. 7. Check collisions: Kiểm tra va cham. 8. Highlight edges are peripheral: hiển

thị các mặt phân khuôn tại biên. 9. Apply: Chấp nhận và thoát. 10. Create Split plane: tạo mặt phân

khuôn. 11. Create mold: Tạo khuôn. 12. Cây thư mục hiển thị các cạnh và mặt. 13. Method: Chứa các phương pháp tạo mặt. 14. Parameters: chứa các thông số dựng mặt. 15. Mould parameters: chứa các thông số tạo khuôn.




1. Analysis � Dynamic Split Plane: xuất hiện hộp thoại Split Plane 2. Chọn vào Closed Sets hoặc các Set để xem các đường phân khuôn. 3. Thiết lập các thông số như sau:

Method Extrude. Distance 100. Direction Custom. Thickness of mold 20.



1. Giai đoạn 1: Tạo mặt phân khuôn

Bước 1: Sử dụng lệnh “Extrude”

4

3

1 2

Chúng ta sử dụng lệnh Extrude để tạo các mặt phân khuôn như hình theo 4 nhóm mặt với các hướng khác nhau như hình trên: Chọn đối tượng: Có 3 cách

1. Sử dụng chức năng chọn đối tượng đơn n trên mô hình và Ctrl để chọn nhiều đối tượng. 2. Sử dụng chức năng chọn đối tượng liên kết mắc

xích trên mô hình. 3. Chọn các đối tượng trên cây mô hình và dùng chức

năng Update .

Chọn hướng: Có 2 cách 1. Chọn vào cạnh hoặc mặt của mình để lấy hướng. Nhấn Spacebar thể thay đổi hướng. 2. Chọn vào các biểu tượng X, Y, Z. để xác định hướng. Nhấn Spacebar thể thay đổi hướng.

Chấp nhận bằng nút phải chuột để cập nhật mô hình.

Ghi chú: Lệnh Extrude chọn tại ô Method. Hướng chọn Direction thiết lập là Custom. Hướng nhóm mặt 1 chọn trên cạnh mô hình, các mặt tạo ra sẽ có hướng nằm xuôi theo cạnh chọn.



Bước 2: Sử dụng lệnh “Create Tangent Patch” Lệnh này cho phép tạo ra mặt tiếp tuyến từ các cạnh của mô hình với các cạnh biên của mặt phân khuôn: Các bước thực hiện: 1. Sử dụng một trong các chức năng chọn đối tượng để chọn. 2. Chuyền hướng chọn như hình và nhấn nút phải chuột để chấp nhận. Một mặt sẽ được tạo ra đi qua các cạnh đã chọn và tiếp tuyến với các cạnh của các mặt phân khuôn đã tạo ra trước đó.

adva

ncec

ad.e

du.vn



Thực hiện các bước tương tự để tạo ra mặt phân khuôn mong muốn:

Trong mô hình này còn có thêm các lỗ (xoay mô hình ñể xem), chúng ta cần vá chúng lại ta mới có thể tạo mặt phân khuôn ñược.

Bước 3: Sử dụng lệnh “Fill Plannar hole” Lệnh này cho vá cùng lúc nhiều biên dạng trên mặt phẳng rất nhanh chóng:



Các bước thực hiện: 1. Sử dụng phương pháp chọn số 3 (Chọn các ñối tượng trên cây mô hình với Set 2, 3, 4, 5). 2. Dùng chức năng Update để tái tạo mô hình. 4 lỗ sẽ

tự động vá lại như hình dưới.

Bước 4: Mô phỏng mặt phân khuôn

Sau khi hoàn thành tất cả các mặt phân khuôn ta tiến hành mô phỏng và kiểm tra.

1. Chọn vào biểu tượng để tiến hành phân tích mặt. Hệ thống sẽ tiến hành phân tích và đưa ra các mặt phân khuôn dương và âm với các màu khác nhau.

2. Kéo con trượt ñể mô phỏng mặt phân khuôn


thiết kế khuôn nhựa vi si hoàn chỉnh

Education