Đang tải... (xem toàn văn)
I Khái niệm cơ bản về khuôn:Trong các loại khuôn nhựa, kết cấu khuôn dùng trong ép tạo hình, đùn tạo hình, phun tạo hình thì phần 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:●Vùng lòng khuôn.●Bộ phận dẫn vật liệu (ở khuôn tạo hình đùn và phun).●Thiết bị đẩy, lấy sản phẩm.●Bộ phận điều tiết nhiệt độ khuôn (bộ phận thực hiện gia nhiệt hoặc làm nguội).●Bộ phận gá lắp khuôn vào máy.●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.II 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.
1 VT LIU HC NHểM 90 Bi : Khuụn To Hỡnh Cht Do I/ Khỏi nim c bn v khuụn: Trong cỏc loi khuụn nha, kt cu khuụn dựng ộp to hỡnh, ựn to hỡnh, phun to hỡnh thỡ phn quan trng nht trc ht l vựng lũng khuụn bo m in y vt liu cú c sn phm to hỡnh nh mong mun Ly lũng khuụn lm trung tõm, khuụn c to thnh t nhng chi tit vựng lũng khuụn, cú thờm thit b y sn phm khuụn, b phn gia nhit, b phn gỏ lp khuụn trờn mỏy v cỏc trang thit b khỏc Ngoi cỏc b phn nờu trờn khuụn to hỡnh ựn v phun, cũn cú thờm b phn dn vt liu núng chy vo lũng khuụn nh u rút, rónh dn, cng phõn phi V c bn cú b phn sau: Vựng lũng khuụn B phn dn vt liu ( khuụn to hỡnh ựn v phun) Thit b y, ly sn phm B phn iu tit nhit khuụn (b phn thc hin gia nhit hoc lm ngui) B phn gỏ lp khuụn vo mỏy Cỏc chi tit khuụn c s Trong ú, vựng lũng khuụn l vựng trc tip to kớch thc v hỡnh dỏng sm phm, nú c hỡnh thnh t hc khuụn v lừi khuụn Thụng thng kt hp hai cỏi ú gi l lũng khuụn (cavity) Vỡ hỡnh dỏng lũng khuụn, chớnh xỏc kớch thc v trng thỏi b mt ca nú cú nh hng rt ln n cht lng sn phm, nờn lũng khuụn l b phn quan trng nht Cu to vựng lũng khuụn cú quan h mt thit vi rónh dn vt liu v tựy theo cỏc phng phỏp to hỡnh ộp nha, ỳc ộp chuyn (tranfer) v ộp phun m khuụn cú kt cu c thự khỏc II/ Khuụn ộp nha: ẫp nha l phng phỏp to hỡnh i din cho nha nhit rn Ngoi ra, nú l c s cho nhiu phng phỏp to hỡnh khỏc v khuụn dựng ộp nha cú kt cu khuụn c bn cho cỏc phng phỏp to hỡnh khỏc TIU LUN Kt cu khuụn ộp nha cú im khỏc tựy theo hỡnh dỏng sn phm, vt liu to hỡnh s dng v chng loi mỏy ộp Nhng cng cú th chia thnh loi nh sau: Khuụn h Khuụn kớn Khuụn na kớn na h Khuụn ghộp (split mould) Khuôn hở Khuôn kín Khuôn nửa kín nửa hở TIU LUN Khuôn Mép cắt bavia Sản phẩm Khuôn dới(lòng khuôn) Khuôn Mép cắt Khuôn dới Khuôn Mép cắt Khuôn dới 1/ Khuụn h: ú l khuụn n gin nht s khuụn ộp nha, nh hỡnh (2a) Khuụn ny c hỡnh thnh t hai b phn khuụn trờn v khuụn di Na khuụn trờn l b phn khuụn c gi l lừi khuụn (core), cũn na khuụn di l b phn khuụn cỏi, gi l hc khuụn (cavity) ton b khuụn vo gia tm gia nhit, va gia nhit va vt liu dng bt vo lũng khuụn, t ỏp vo na khuụn trờn Khi ú, ỏp lc, vt liu tha lũng khuụn s chy t thnh mộp ct khuụn thnh bavia Tuy nhiờn, núi chung khú t c chớnh xỏc kớch thc cú chiu dy ca bavia, hn na loi b bavia cn cú mt s nguyờn cụng sau ú V li, trng hp vt liu to hỡnh cú vy bavia n vi, giy hay si asbest ln thỡ cú nhc im l khú bo m lc to hỡnh, cng nh khú in y vt liu Tấm đế phía cố định Tấm gia nhiệt phía cố định Tấm khuôn Tấm đẩy sản phẩm Vít hãm Lõi Tấm khuôn phía di động Lòng khuôn Tấm gia nhiệt phía di động Tấm gối Tấm đẩy phía Tấm đẩy phía dới Tấm đế phía cố định Hỡnh trờn biu th kt cu thc t ca khuụn kiu ộp phng Trờn hỡnh v, m khuụn, sn phm tỏch khuụn di v mc vo khuụn trờn, v ngi ta dựng tm g y sn phm ri xung Khuụn kiu ny dựng ch to chi tit cú hỡnh phng v tng i n gin nh: hỡnh a, bỏt, nỳt cụng tc Nu ch to khuụn phự hp v lng vt liu a vo chớnh xỏc thỡ cng cú th ộp sn phm ln TIU LUN Kt cu khuụn to hỡnh bng cỏch phun hoc ộp chuyn (tranfer) m s núi sau cng thuc kt cu khuụn kiu ny 2/ Khuụn kớn: Khuụn kớn l khuụn cú cu to nh kt hp gia xilanh v piston p lc t na khuụn trờn nờn cú tỏc ng trc tip i vi vt liu to hỡnh, ú chớnh l c trng ca khuụn Khuụn loi ny, cú th ộp sn phm to hỡnh n gin vi vt liu cú n vi hay si amiang m khuụn ộp phng khú thc hin Hn na, khuụn ny cng cú th cho hỡnh dỏng sn phm cú chớnh xỏc cao nht Tuy nhiờn loi ny cú nhc im l hu nh vt liu núng chy khụng thoỏt ngoi c, nu khụng m bo lng vt liu chớnh xỏc thỡ khú t chớnh xỏc theo chu sõu sn phm Ngoi khuụn d b nghiờng i mi ghộp gia khuụn trờn v khuụn di nờn chiu dy sn phm s b lch, khuụn d b xc v in vt lờn sn phm 3/ Khuụn na kớn na h: Khuụn ny l khuụn tng hp gia khuụn ộp phng v khuụn ộp chỡm v c s dng nh l khuụn ộp chỡm na u hnh trỡnh ộp, nhng phn sau lm vic nh khuụn ộp phng Khuụn trờn v di c bng b phn ộp Vt liu tha chy t lũng khuụn s c ct t b phn g ny TIU LUN 4/ Khuụn ghộp: Sản phẩm Lõi Rím ghép Đế sn phm cú vai nh l lừi cun dõy in, thỡ ngi ta dựng kt cu khuụn m Hn na, sn phm cú vựng ct ngang (under cut), nh l mt bờn trờn hỡnh trờn, thỡ coi vựng ct ngang nh l chi tit khuụn c bit v cú th s dng khuụn cú kt cu lừi trt vi kh nng chuyn ng ngang úng m khuụn TIU LUN III/ Khuụn to hỡnh bng cỏch ộp chuyn: Phng phỏp to hỡnh ny s dng mỏy ộp ỏp lc thụng thng nh di, ỏp lc tỏc ng phun vt liu dng chy lng vo lũng khuụn Nhỡn chung, kt cu khuụn n gin v cng cú u im l thit b r tin Đế piston Piston Đậu rót Tấm Tấm dới Chốt dẫn hớng Sản phẩm Đế dới Trong trng hp s lng sn xut ớt, cng cú th ỏp dng hỡnh thc ny Nhng trng hp sn lng nhiu hoc kớch thc chi tit ln, ta c nh chy piston vo bn mỏy ộp ỏp lc (bn c nh) v lp ng piston vo tm trung gian, v c nh phn lũng khuụn vo bn di ng TIU LUN 6 IV/ Khuụn ẫp Phun : Khuụn l mt thit b cụng ngh ộp phun dựng to hỡnh dỏng sn phm Khuụn cú hai na khuụn, mi na gn vo mi tm tht khuụn trờn mỏy ộp: Na khuụn gn vo tht c nh gi l khuụn cỏi Core Na khuụn gn vo tht di ng gi l khuụn c Cavity Cấu trúc khuôn đợc xác định tùy thuộc nhiều yếu tố nh: hình dáng vật đúc, số lợng sản phẩm, vật liệu vật đúc vị trí cửa rót Cấu trúc khuôn đợc phân loại theo khuôn tấm, khuôn tấm, khuôn không dãnh dẫn khuôn đặc biệt, loại có đặc điểm riêng 1/ Khuụn hai tm: Khuụn tm l khuụn cú cỏc kờnh dn cựng nm trờn mt mt phng Khuụn hai tm l loi khuụn ph bin nht So vi khuụn ba tm thỡ khuụn hai tm n gin hn, r hn v cú chu k ộp phun ngn hn c im khuụn tm TIU LUN Cỏc thnh phn ca khuụn tm gm: Khuụn tm cú kờnh dn ngui: + i vi khuụn hai tm cú mt lũng khuụn thỡ khụng cn n kờnh dn nha m nha s in y trc tip vo lũng khuụn thụng qua bc cung phun + i vi khuụn hai tm cú nhiu lũng khuụn thỡ ta cn quan tõm n vic thit k kờnh dn v ming phun cho nha cú th in y cỏc lũng khuụn cựng lỳc TIU LUN Khuụn tm cú kờnh dn núng: Vi loi khuụn ny, nha luụn trng thỏi chy lng c gia nhit h thng kờnh dn núng (hot runner), vt phun khụng cú kờnh nha kốm theo nờn gim c lng nha d tha.Tuy nhiờn giỏ thnh cho mt b khuụn trang b h thng kờnh dn núng rt t tin nờn ch dựng nú cho nhng sn phm cú yờu cu k thut cao * u im ca khuụn tm: Cu trỳc n gin hn l khuụn tm hoc khuụn khụng rónh dn Giỏ thnh khuụn cú th gim H thng rút bao gm cng phõn phi (ming phun) cnh (side gate), v cng phõn phi trc tip (direct gate), cng phõn phi ngm (submarine gate), v trc tip thng s dng nhiu hn Vi ca rút ngm, ta cú th tỏch chi tit rónh dn (bao gm u rút v cng phõn phi), nh vy khụng cn cú bc ct b nú sau ỳc (ta s hc tng b phn ca rónh dn h thng rónh "Runner System") *Nhc im: Cng phõn phi cnh v cng phõn phi trc tip cn phi loi b rónh dn, nờn chỳng khú t ng húa v khụng tit kim TIU LUN Cm u rút rónh dn v cng phõn phi: S liờn h vi nh l biu din hỡnh di, chỳng c ỏnh du riờng Tuy nhiờn vic x lý rónh dn bao gm c vic loi b u rút v cng phõn phi u rút: l li vo, ni m nha núng c phun vo khuụn Rónh dn: kờnh chuyn nha núng ti chi tit Cng phõn phi: l ming phun nha vo chi tit t rónh dn 2/ Khuụn ba tm: Khuụn tm l khuụn m cỏc kờnh dn nha khụng cựng nm trờn cựng mt mt phng So vi khuụn hai tm thỡ h thng kờnh dn ca khuụn ba tm c t trờn tm th hai song song vi mt phõn khuụn chớnh Chớnh nh tm th hai ny m kờnh dn v cung phun cú th c ri sn phm m khuụn (t ct uụi keo) Kt cu khuụn tm Khuụn ba tm c dựng m ton b h thng kờnh dn khụng th b trớ trờn cựng mt mt phng nh khuụn hai tm iu ny cú th l do: Khuụn cú nhiu lũng khuụn Khuụn cú mt lũng khuụn nhng phc nờn cn hn mt v trớ phun nha Vỡ phi cõn bng dũng nha gia cỏc kờnh dn vi nờn buc phi thit k kờnh dn khụng nm trờn mt phõn khuụn im c trng ca khuụn ba tm l t ct uụi keo TIU LUN 10 *Trỡnh t m cỏc tm khuụn tm theo - TIU LUN 11 3/ Khuụn khụng rónh: Khuụn khụng rónh dn l khuụn cú t b gia nhit vo vựng u rút hoc rónh dn, lm cho vt liu luụn trng thỏi lu ng, khụng ụng cng khuụn tm v khuụn tm cn thỏo cỏc chi tit v rónh dn (runners), khuụn khụng rónh dn ch cn thỏo chi tit li rónh dn khuụn Cú kiu ch yu: - Kiu hng phun kộo di (Extention Nozzle) - Kiu ging (Well Type) - Kiu rónh dn cỏch ly (Insulated Runner) - Kiu rónh dn núng (Hot Runner) ( c dựng nhiu nht) Trong hai kiu u l loi khụng cú u rút nờn cng gi l khụng rónh dn Cũn hai kiu sau mi thc s l khuụn khụng rónh dn *u im: Do rónh dn khụng c ly m ch cú phn chi tit c thỏo nờn khụng cn cú b phn thỏo rónh dn Khụng phi loi b rónh dn u rút hoc rónh dn luụn c nung núng bi b gia nhit, ú nha núng chy in y tt Nú phự hp cho quỏ trỡnh t ng húa v cú hiu qu cao sn xut vi sn lng ln; *Nhc im: Kt cu khuụn phc Giỏ thnh khuụn cao Np liu mt nhiu thi gian lm nỳng chy vt liu (molding material), nha thng c lm chy (plastication) xi lanh phun Tuy nhiờn khuụn khụng rónh dn ỏp dng phng phỏp rónh dn núng, nú lm tan chy vt liu bng b gia nhit TIU LUN 12 Cú kiu lm rónh dn núng: kiu nung núng bờn dựng nung núng vt liu t ch hng phun ph, v kiu nung núng t bờn ngoi nung núng vt liu t ngoi hng phun ph nh sau: Kiu nung núng Hiu sut nhit cao Cn tr dũng chy nhiu Khú thay i mu (do cũn lp ụng cng bờn trong) Kiu nung núng ngoi Hiu sut nhit cao t cn tr dũng chy iu kin thớch hp ca vt liu ca khuụn rónh dn núng nh sau: Khụng nhy cm vi nhit , n nh nhit cao v d ỳc nhit thp Khụng nhy cm vi ỏp sut, ỳc phun phi c lm nhit thp Nhit lm bin dng nhit cao cú th nhanh chúng ly vt ỳc dn nhit cao Nhit dung riờng thp TIU LUN 13 V/ Chc nng ca cỏc b phn chớnh ca khuụn ộp nha: 1/ Cỏc b phn chớnh: Tm khuụn trc (thng l tm hc): L phn c nh ca khuụn, thng to thnh phn ngoi ca sn phm Tm khuụn sau (thng l tm lừi): L phn chuyn ng ca khuụn, thng to nờn phn ca sn phm H thng y: Chc nng ca h thng y l ly sn phm sau khuụn m Do vt liu u b co li chuyn t trng thỏi lng sang rn quỏ trỡnh lm ngui nờn sn phm to thnh s bú li trờn lừi õy l thc t thng xy ú cn cú bin phỏp cỏc sn phm t ri khuụn Vi cỏc khuụn thụng thng cú th dng mt cht hi v mt lũ xo, cũn i vi cỏc khuụn c ln ngi ta cú th dng cht hi cú lũ xo kh nn TIU LUN 14 Hỡnh v sau minh mt vớ d ca khuụn c ln 2/ Trỡnh t cỏc chuyn ng m khuụn: a/ M khuụn: TIU LUN 15 - Nha núng chy in y khuụn, ngui v ụng c hon ton khuụn bt u m tng dn bc - Nu cú phn ct ngang trờn chi tit, nú s gii quyt lỳc ny nh cht xiờn angular pin v lừi trt slide core - Nu gúc nghiờng ca lừi trt khụng ln hn gúc nghiờng ca cht xiờn thỡ s cú va chm m khuụn hoc khụng chn c trt b/ M hon ton: - Sau cht xiờn ht lừi trt, khuụn m nhanh Lừi trt phi c phi v trớ c ht phn ct ngang - Sau ú b phn y bt u y tm y i lờn TIU LUN 16 - Tm y y cỏc cht y v lừi ni lng nh cn y ca khuụn v sn phm t t ri - Cn c bit chỳ ý xem cú cỏc gõn hay vu li trờn hnh trỡnh ca thỏo lng khụng iu ú cú th lm lừi thỏo lng b vng, khụng th di chuyn c theo yờu cu TIU LUN 17 18 VT LIU HC NHểM 90 - y chi tit xong , tm y ht hnh trỡnh - Khi tm y i ht hnh trỡnh, lừi thỏo lng phi di chuyn v phớa cú th thỏo sn phm c - Phi chỳ ý n sau õy x lý phn ct ngang bng lừi ni lng - Nu lừi ni lng khụng di chuyn v phớa sn phm cú th thỏo c thỡ s khụng ly c sn phm TIU LUN 18 [...]... TIỂU LUẬN 6 13 V/ Chức năng của các bộ phận chính của khuôn ép nhựa: 1/ Các bộ phận chính: Tấm khuôn trước (thường là tấm hốc ): Là phần cố định của khuôn, thường tạo thành phần ngoài của sản phẩm Tấm khuôn sau (thường là tấm lõi ): Là phần chuyển động của khuôn, thường tạo nên phần trong của sản phẩm Hệ thống đẩy: Chức năng của hệ thống đẩy là lấy sản phẩm ra sau khi khuôn mở Do vật liệu dẻo đều bị... nên sản phẩm tạo thành sẽ bó lại trên lõi Đây là thực tế thường xảy ra do đó cần có biện pháp để các sản phẩm tự rơi khỏi khuôn Với các khuôn thông thường có thể dựng một chốt hồi và một lò xo, còn đối với các khuôn cỡ lớn người ta có thể dựng chốt hồi có lò xo khớ nộn TIỂU LUẬN 6 14 Hình vẽ sau minh họa một ví dụ của khuôn cỡ lớn 2/ Trình tự các chuyển động mở khuôn: a/ Mở khuôn: TIỂU LUẬN 6 15 - Nhựa... mở các tấm trong khuôn 3 tấm theo 1 – 2 - 3 TIỂU LUẬN 6 11 3/ Khuôn không rãnh: Khuôn không rãnh dẫn là khuôn có đặt bộ gia nhiệt vào vùng đậu rót hoặc rãnh dẫn, làm cho vật liệu luôn ở trạng thái lưu động, không đông cứng ở khuôn 2 tấm và khuôn 3 tấm cần tháo các chi tiết và rãnh dẫn (runners), khuôn không rãnh dẫn chỉ cần tháo chi tiết để lại rãnh dẫn ở trong khuôn Có 4 kiểu chủ yếu: - Kiểu họng phun... *Nhược điểm: ● Kết cấu khuôn phức tąp ● Giá thành khuôn cao ● Nąp liệu mất nhiều thời gian Để làm núng chảy vật liệu (molding material), nhựa thờng được làm chảy dẻo (plastication) trong xi lanh phun Tuy nhiên khuôn không rãnh dẫn áp dụng phương pháp rãnh dẫn nóng, nó làm tan chảy vật liệu bằng bộ gia nhiệt TIỂU LUẬN 6 12 Có 2 kiểu làm rãnh dẫn nóng: kiểu nung nóng bên trong dùng để nung nóng vật liệu... 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 angular pin và lõi trượt slide core - 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 b/ Mở hoàn toàn: - Sau khi chốt xiên ra hết khỏi lõi trượt, khuôn mở... mới thực sự là khuôn không rãnh dẫn *Ưu điểm: ● Do rãnh dẫn không được lấy ra mà chỉ có phần chi tiết được tháo ra nên không cần có bộ phận tháo rãnh dẫn Không phải loại bỏ rãnh dẫn ● Đậu rót hoặc rãnh dẫn luôn được nung nóng bởi bộ gia nhiệt, do đó nhựa nóng chảy điền đầy tốt ● Nó phù hợp cho quá trình tự động hóa và có hiệu quả cao khi sản xuất với sản lượng lớn; *Nhược điểm: ● Kết cấu khuôn phức tąp... cắt ngang - Sau đó bộ phận đẩy bắt đầu đẩy tấm đẩy đi lên TIỂU LUẬN 6 16 - Tấm đẩy đẩy các chốt đẩy và lõi nới lỏng nhờ cần đẩy của khuôn và sản phẩm từ từ 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 TIỂU LUẬN 6 17 18 VẬT LIỆU HỌC – NHÓM 90 - Đẩy chi tiết xong , tấm đẩy hết hành... nóng từ bên ngoài để nung nóng vật liệu từ ngoài họng phun phụ như sau: ● Kiểu nung nóng trong Hiệu suất nhiệt cao Cản trở dòng chảy nhiều Khó thay đổi màu (do còn lớp đông cứng bên trong) ● Kiểu nung nóng ngoài Hiệu suất nhiệt cao Ít cản trở dòng chảy Điều kiện thích hợp của vật liệu của khuôn rãnh dẫn nóng như sau: ● Không nhąy cảm với nhiệt độ, độ ổn định nhiệt cao và dễ đúc ở nhiệt... - 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 TIỂU LUẬN 6 18 ... sau: Khuụn h Khuụn kớn Khuụn na kớn na h Khuụn ghộp (split mould) Khuôn hở Khuôn kín Khuôn nửa kín nửa hở TIU LUN Khuôn Mép cắt bavia Sản phẩm Khuôn dới(lòng khuôn) Khuôn Mép cắt Khuôn dới Khuôn. .. Cavity Cấu trúc khuôn đợc xác định tùy thuộc nhiều yếu tố nh: hình dáng vật đúc, số lợng sản phẩm, vật liệu vật đúc vị trí cửa rót Cấu trúc khuôn đợc phân loại theo khuôn tấm, khuôn tấm, khuôn không... v cng phõn phi u rút: l li vo, ni m nha núng c phun vo khuụn Rónh dn: kờnh chuyn nha núng ti chi tit Cng phõn phi: l ming phun nha vo chi tit t rónh dn 2/ Khuụn ba tm: Khuụn tm l khuụn m cỏc