Tiểu luận KHUÔN TẠO HÌNH CHẤT DẺO I Các kiểu khuôn Dưới trình bày kiểu khuôn chủ yếu phương pháp tạo hình Khuôn dụng cụ làm kim loại để sản xuất sản phẩm nhanh hơn, rẻ ổn định Có nhiều kiểu khuôn để đúc sản phẩm khác Sau loại khuôn chủ yếu Ví dụ: khuôn làm bánh trung thu  KHUÔN ĐÚC Để đúc chi tiết cách rót kim loại nóng chảy vào lòng khuôn Page (1) Lắp ráp (2)Rót kim loại (3) Mở khuôn sau khuôn lỏng làm nguội • Các sản phẩm điển hình Thân động cơ, phân phối, cổ xả, bánh xe, tượng nhỏ  RÈN DẬP Tạo hình cách dập vật liệu khuôn dập (2) Dập (3) Dập lần (4)Hoàn sơ cuối thành • Các sản phẩm điển hình Các sản phẩm cần độ bền cao trục khuỷu, tay biên, khớp nối (1) Cấp liệu Nội dung cụ thể: Phương pháp rèn vật liệu nung nóng trước gọi rèn nóng Ngoài ra, phương pháp dập vật liệu mà không cần nung lên gọi dập nguội: Dập nguội sử dụng để dập vật liệu mềm nhôm chẳng hạn  KHUÔN ÉP Dập cách ép áp vào lòng khuôn (Thường dùng với kim loại tấm) Page (1) Cấp liệu • (2) Ép khuôn (3)Hoàn thành Các sản phẩm điển hình Khung thân xe, cánh cửa, vành xe thép, khay nhôm, ca, cốc Nội dung cụ thể: Các nguyên công khuôn ép bao gồm uốn tạo hình, cắt xén (loại bỏ phần không cần thiết), lên vành gờ tạo hình nốt phần lại Một số phận dập thông qua vài công đoạn Phương pháp ép liên tục sử dụng để thực công đoạn liên tiếp  KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC Đúc cách nén kim loại lỏng phun vào khuôn (2)Phun kim loại (3) mở khuôn làm lỏng nhờ áp lực nguội • Những sản phẩm điển hình Những sản phẩm nhôm phận động cơ, chi tiết xác (1) Lắp ráp khuôn Page   KHUÔN NHỰA Khuôn ép chất dẻo sử dụng để đúc chi tiết cách nung nóng chảy vật liệu chẳng hạn chất dẻo ép vào khuôn Khuôn ép chất dẻo sử dụng cho nhiều phương pháp khác đúc phun ép, ép nhựa đùn Về đúc phun ép ta học sau Bây thảo luận phương pháp khác • Sản phẩm điển hình Sản phẩm chất dẻo đồ điện gia dụng, nội thất ôtô sản phẩm chất dẻo nói chung chai nhựa Ép nhựa Đúc cách đặt vật liệu vào khuôn ép (1) Đặt vật liệu (2) Ép, đóng khuôn nén (3) Mở khuôn Quy trình Đặt lượng phù hợp vật liệu đúc bột chất dẻo nhiệt rắn vào khuôn Đóng khuôn sau nung nóng lên nén khuôn Vật liệu mềm điền đầy khuôn Vật liệu đông đặc hoàn toàn với nhiệt độ áp suất dư Mở khuôn tháo chi tiết nhờ chốt đẩy Ưu điểm Khi mà vật liệu đúc đặt vào khuôn, không di chuyển Page biến dạng chi tiết giảm Khi mà áp lực để kẹp khuôn ép trực tiếp vào vật liệu đúc, đạt chi ti ết xác Kh ông cần có cổng phun, không hạn chế loại vật liệu đúc( hạt nhỏ, bột, vân vân…) Bởi sử dụng để đúc chất dẻo nhiệt rắn Do kết cấu đơn giản, giá thành thiết bị giảm Nhược điểm Nếu nung nóng khuôn không đóng hoàn toàn áp suất lớn vật liệu đúc rò qua khuôn Nếu vật liệu đúc đặt vào nhiều tràn Có nhiều bavia sinh  ÉP ĐÙN Máy đùn liên tục hình thành cách đùn vật liệu (cung cấp qua phễu) với trục vít Vật liệu có hình dáng giống tiết diện cửa thiết bị (1) Cấp vật liệu vào phễu (2) Khuấy trộn, đẩy trục vít (3) Hoàn thành Nội dung cụ thể: Chúng ta xem quy trình cụ thể Quy trình Đặt vật liệu nhựa vào phễu Dẻo hoá cách khuấy trộn trục vít có gia nhiệt Page Đùn vật liệu khuôn trục vít qua lỗ nhỏ đỉnh khuôn Kết thúc đúc nguội cứng vật đúc Ưu điểm Đùn, thực liên tục có hiệu Nhược điểm Phạm vi áp dụng phương pháp chi tiết có dạnh hình trụ mặt cắt trụ rỗng  ĐÚC THỔI Đúc cách đặt vật liệu dạng ống vào khuôn thổi không khí vào (1) Đặt vật liệu dạng ống vào khuôn Quy trình (2) Thổi không khí (3) Hoàn thành Ngắt đoạn vật liệu nhựa đặt vào khuôn hình ống có hai nửa riêng biệt Thổi không khí nén vào vật liệu đúc, làm cho giãn nở có hình dạng với khuôn để đúc chi tiết Ưu điểm Sử dụng rộng rãi để đúc chai, bình chứa  ĐÚC CHÂN KHÔNG Một vật liệu nung nóng áp sát với lòng khuôn nhờ hút chân không để tạo hình chi tiết Page Có thể dùng khuôn lõm khuôn lồi (1) Đặt vật liệu (2) Hút chân không (3) Để cho không khí vào lại bỏ chi tiết Quy trình Làm mềm vật liệu đúc chất dẻo nhiệt dẻo nhiệt độ Hút không khí khỏi khuôn qua lỗ thông để tạo độ chân không làm cho vật liệu đúc đồng dạng với khuôn mang hình dạng Cho không khí vào trở lại bỏ chi tiết Ưu điểm Vì áp suất đúc nhỏ áp suất khí quyển,vữa, gỗ, chất dẻo nhiệt rắn sử dụng làm khuôn Khuôn cỡ lớn đúc với giá thành tương đối thấp Nhược điểm Phương pháp nói chung không dùng cho chi tiết có hình dáng phức tạp  RIM (Reaction Injection Molding) RIM (Đúc ép phản ứng ) Đúc cách trộn hai nhiều vật liệu phản ứng khuôn.Sản phẩm phản ứng chất điền đầy khuôn Page Quy trình Bơm vật liệu đúc bao gồm hỗn hợpcủa chất xúc tác chất kích hoạt vào khuôn Tạo polyme khuôn Ưu điểm Phương pháp đúc yêu cầu áp suất thấp đúc phun ép thông thường, nhôm vật liệu sợi sử dụng Những khuôn cỡ lớn hình dáng phức tạp làm Nhược Điểm: Chu kì đúc kéo dài  FRP (Fiber Reinforced Plastics) Molding FRP(Đúc chất dẻo có sợi tăng cứng) Sử dụng sợi thuỷ tinh sợi cacbon chất gia cường Có loại đúc kiểu này_SMC (đúc ) phương pháp đúc thủ công Đúc cách trộn hai nhiều vật liệu phản ứng khuôn.Sản phẩm phản ứng chất điền đầy khuôn Cụ thể Phương pháp đúc SMC Quy trình Đặt vật liệu có đệm sợi cuộn polyeste vào khuôn.Nén vật liệu nhiệt độ áp suất Ưu điểm Độ dầy đồng phần phức tạp đúc được.Ngoài ra, hai bề mặt chi tiết làm nhẵn bóng Phương pháp thủ công Quy trình Đặt vật liệu đệm dạng sợi theo hình dáng khuôn.Trải nhựa lỏng lên cứng lại nhiệt độ phòng Ưu điểm Phương pháp để đúc chi tiết chất dẻo có sợi gia cường có kích cỡ tương đối lớn Không cần đến máy móc thiết bị Nhược điểm Page Làm tay, khó làm độ dầy đồng đều, chu kì đúc dài  ĐÚC ÉP CHUYỂN Làm mềm vật liệu nhiệt độ lòng khuôn sau ấn vào lòng khuôn (1) Làm dẻo vật liệu khoang nung (2)Đẩy vào khuôn (3) Mở khuôn Quy trình Làm mềm vật liệu đúc khoang nung Ấn nhựa làm mềm vào khuôn áp lực Đông cứng nhựa nóng chảy Mở khuôn lấy chi tiết Ưu điểm Quy trình đúc tương tự đúc phun ép, nhiên đúc ép chuyển cần nhiệt độ vật liệu đúc khoang nung để làm nóng chảy thành nhựa nóng chảy Page Sử dụng rộng rãi cho việc đúc chất dẻo nhiệt rắn Đúc ép chuyển phát triển để đúc chi tiết mà khó đúc đúc áp lực Nhưng sử dụng cho số loại chi tiết định Tốt sử dụng để tạo hình dáng phức tạp sản phẩm đúc dầy Nhược điểm Giá thành sản xuất khuôn cao Phần trình bày trình ép, ưu nhược điểm hoạt động khuôn ép phun Đúc phun ép (Injection Molding) Phun ép phương pháp chủ yếu để đúc nhựa Nó sử dụng rộng rãi để đúc sản phẩm khác có khả tạo sản phẩm chất lượng cao, giá thành hạ thời gian phun ngắn Đúc cách phun vật liệu vào lòng khuôn (1) Làm nóng chảy (2) Phun vật liệu (3) Làm nguội vật liệu xi lanh vào khuôn tháo chi tiết Quy trình: Nhựa nung nóng trộn nhờ vít tải xi lanh có gia nhiệt dẻo hóa nhiệt để trở thành nhựa nóng chảy Phun nhựa nóng chảy từ xi lanh gia nhiệt vào khuôn với áp lực cao Làm nguội để đóng rắn nhựa nóng chảy khuôn Đẩy sản phẩm khỏi khuôn nhờ chốt đẩy Ưu điểm: Có thể đúc hầu hết nhựa nhiệt dẻo số nhựa nhiệt rắn Có thể đúc chi tiết có chất lượng cao, giá thành hạ thời gian phun ngắn Chu trình đúc tự động hóa Cấu trúc khuôn thay đổi tùy theo hình dáng vật liệu chi tiết Page 10 Nhược điểm: Nếu lượng vật liệu đúc không cấp xác gây khuyết tật đúc Các sản phẩm chính: Các sản phẩm nhựa đồ gia dụng, đồ nội thất ôtô Chúng ta xem xét cụ thể hoạt động vai trò phương pháp đúc phun dùng máy kiểu vít tải Đóng khuôn, kẹp khuôn Khi đóng khuôn, trước tiên ta đóng với áp lực nhỏ sau dùng với áp lực lớn trước hoàn thành để đóng khuôn chắn Nội dung cụ thể: Nếu khuôn đóng nhanh, bị biến dạng; trình kẹp khuôn có bước Kẹp khuôn bước hạn chế nguyên nhân làm hỏng khuôn kẹp khuôn áp lực cao Đặt họng phun Khi khuôn kẹp xong, xilanh phun di chuyển cho đậu rót (sprue bush) khuôn tiếp xúc với họng phun (nozzle) Sau nhựa nóng chảy phun vào khuôn Page 11 Cụ thể là: Áp suất dùng để phun nhựa nóng chảy vào khuôn gọi áp suất ban đầu Duy trì áp lực, làm nguội, làm nóng chảy nhựa Ngay sau nhựa nóng chảy phun vào khuôn, việc giữ áp lực trì đến nhựa nóng chảy nguội khuôn Trong nhựa nóng chảy làm nguội đông đặc (solidified) khuôn, vật liệu nóng chảy cho lần đúc làm chảy dẻo (plasticated) Việc làm chảy dẻo thực nhờ nhiệt sinh trộn nhựa nhờ vít tải phận gia nhiệt gắn xung quanh xilanh Cụ thể là: Áp lực trì gọi áp lực thứ hai Nó sử dụng để bổ xung thêm nhựa nóng chảy cách tiếp tục ép nhựa nóng chảy vào lòng khuôn điền đầy, bù cho lượng co ngót (shrinkage) trình cứng nguội, nhờ giảm vết lõm (sink mark) vật đúc Page 12 Lùi họng phun, mở khuôn, tháo chi tiết Khi thực xong việc làm chảy dẻo vật liệu đúc cho chi tiết làm nguội chi tiết vừa đúc, xi lanh tách khỏi khuôn khuôn mở Khi khuôn mở hết, chi tiết đẩy nhờ chốt đẩy Kết thúc toàn chu kỳ ép phun Họng phun giữ nguyên để giảm chu kỳ đúc (molding cycle.) Page 13 [...]... 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 kẹp khuôn ở áp lực cao Đặt họng phun Khi khuôn đã được... cho đậu rót (sprue bush) của khuôn tiếp xúc với họng phun (nozzle) Sau đó nhựa nóng chảy sẽ được phun vào khuôn Page 11 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... (shrinkage) trong quá trình cứng nguội, nhờ vậy có thể giảm vết lõm (sink mark) trên vật đúc Page 12 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... (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 bộ phận 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 nóng chảy bằng cách tiếp tục ép nhựa nóng chảy vào lòng khuôn đã điền đầy, ... chi tiết xác (1) Lắp ráp khuôn Page   KHUÔN NHỰA Khuôn ép chất dẻo sử dụng để đúc chi tiết cách nung nóng chảy vật liệu chẳng hạn chất dẻo ép vào khuôn Khuôn ép chất dẻo sử dụng cho nhiều phương... liệu (2) Ép, đóng khuôn nén (3) Mở khuôn Quy trình Đặt lượng phù hợp vật liệu đúc bột chất dẻo nhiệt rắn vào khuôn Đóng khuôn sau nung nóng lên nén khuôn Vật liệu mềm điền đầy khuôn Vật liệu đông... nhiều vật liệu phản ứng khuôn. Sản phẩm phản ứng chất điền đầy khuôn Page Quy trình Bơm vật liệu đúc bao gồm hỗn hợpcủa chất xúc tác chất kích hoạt vào khuôn Tạo polyme khuôn Ưu điểm Phương pháp