Kỹ thuật ép phun được mô tả như là một quá trình chuyển đổi nhiệt của vật liệu nhựa: 1- chảy;2-bơm vào trong khuôn,3-làm nguội;4-sau khi sản phẩm cứng,khuôn mở ra và lói sản phẩm để lấy sản phẩm.khuôn sẽ đóng lại và bắt đầu một chu trình mới.
Sự lặp đi lặp lại của một chuổi các sản phẩm gọi là chu trình làm khuôn.mỗi khuôn và mỗi loại vật liệu gia công trong đó sẽ có một thời gian cho chu trình tối ưu. điều này bắt buộc người điều khiển máy phải điều chỉnh thời gian của một chu kỳ máy tối ưu để đạt được sản phẩm có chất lượng cao.
70 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 6328 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế sản phẩm nhựa và khuôn ứng dụng phần mềm SOLIDWOKS (file word), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CÁC BỘ PHẬN MÁY VÀ CHỨC NĂNG
Phần đầu tiên của chương giới thiệu này cung cấp một cách tổng thể kiến thức về các đặc tính quy trình ép phun.nó giúp ta hiểu được làm thế nào để tạo ra một sản phẩm có chất lượng cũng như tăng năng suất trong quá trình sản xuất.
MÔ TẢ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Kỹ thuật ép phun được mô tả như là một quá trình chuyển đổi nhiệt của vật liệu nhựa: 1- chảy;2-bơm vào trong khuôn,3-làm nguội;4-sau khi sản phẩm cứng,khuôn mở ra và lói sản phẩm để lấy sản phẩm.khuôn sẽ đóng lại và bắt đầu một chu trình mới.
Sự lặp đi lặp lại của một chuổi các sản phẩm gọi là chu trình làm khuôn.mỗi khuôn và mỗi loại vật liệu gia công trong đó sẽ có một thời gian cho chu trình tối ưu. điều này bắt buộc người điều khiển máy phải điều chỉnh thời gian của một chu kỳ máy tối ưu để đạt được sản phẩm có chất lượng cao.
CÔNG NGHỆ ÉP PHUN CÓ THẾ LÀM ĐƯỢC CÁC SẢN PHẨM PHỨC TẠP
Khuôn được xem là trái tim của quy trình công nghệ, được làm từ thép cứng và thường được chứa một hoặc nhiều cốc khuôn,có hình dạng của sản phẩm.khuôn có hình dạng không giới hạn,có thể phức tạp hoặc lớn và được điền đầy bằng một lần phun.sản phẩm đi từ công nghệ ép phun có thể thiết kế có nhiều lỗ,gân và mặt cắt giao nhau trên thành.
CÔNG NGHỆ ÉP PHUN TẠO RA SẢN PHẨM CÓ CHẤT LƯỢNG CAO
Vật liệu nhựa có thể làm được các sản phẩm có hình dạng và bề mặt giống như cốc khuôn. điều này nghĩa là làm ra các sản phẩm có hình dạng không tương xứng với khuôn thì không phù hợp.sản phẩm có hình dạng giống với khuôn có nghĩa là vật liệu điền tốt trong khuôn.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT VỚI SỐ LƯỢNG LỚN
Quy trình ép phun có thể sản xuất với một số lượng sản phẩm lớn là đo vật liệu nhựa có thể chảy và đông cứng lại trong một thời gian ngắn.với sản phẩm thành mỏng thời gian ép có thể nhỏ hơn 10 giây. Đa số sản phẩm thường từ 20 đến 30 giây.Một điểm thuận lợi khác là quy trình ép phun có thể sản xuất được nhiều sản phẩm chỉ trong một chu kỳ ép. Điều này đạt được khi dùng khuôn có nhiều cốc khuôn.Cứ mỗi lần nhựa bơm vào khuôn thì sản phẩm được hình thành trong một cốc khuôn.
KẸP KHUÔN VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG
Khuôn chuẩn gồm hai nửa,chúng được đóng lại để ép sản phẩm và mở ra để lấy sản phẩm.Khuôn được ép với nhau ở một áp suất lớn để giử cho chất lỏng khi ép vào khuôn không bị chảy ra.Khuôn duy chuyển và giử áp suất bằng một hệ thống kẹp gọi là kẹp khuôn.Có hai cơ chế dùng để đóng và kẹp khuôn là hệ thống ngàm kẹp thuỷ lực và hệ thống ngàm kẹp trục khuỷu.
HỆ THỐNG NGÀM KẸP THUỶ LỰC
Hệ thống ngàm kẹp thuỷ lực sử dụng xi lanh thuỷ lực để duy chuyển một trong hai thới khuôn gắn trên thới khuôn di động.Sản phẩm được thiết kế sao cho dính vào phần nửa khuôn di chuyển.Hệ thống lói được gắn trên phần di động dùng để lói sản phẩm.hệ thống lói được điều khiển bằng ống thuỷ lực.Nó sẽ duy chuyển tới trước khi mở khuôn ra.
HỆ THỐNG NGÀM KẸP KHUỶU
Cơ chế làm việc của ngàm kẹp khuỷu là dùng một hệ thống thanh khuỷu là dùng một hệ thống thanh khuỷu.Chúng co lại khi mở khuôn và thẳng ra khi đóng khuôn.Hệ thống ngàm khuỷu cũng dùng thuỷ lực để duy chuyển các bộ phận.Ghi nhớ rằng,làm thế nào mà các thanh khuỷu chính có thề khoá ở vị trí thẳng khi khuôn đóng.Nhờ một thiết kế cơ học đặc biệt mà các thanh khuỷu này tập trung đủ lực để kẹp khuôn.
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ SẢN PHẨM NHỰA
Thiết kế sản phẩm nhựa là công đoạn rất quan trong trong ép phun. Đặc tính của sản phẩm sẽ ảnh hưởng đến thời gian gia công và các khuyết tật của sản phẩm,ví vậy, ảnh hưởng chất lượng sản phẩm.
THIẾT KẾ BỀ DÀY THÀNH CHÍNH
Bề dày chính càng mỏng càng tốt nhưng phải đủ dày
Khi chọn bè dày chinh,mục tiêu của nhà thiết kế là cần phải tối thiểu bề dày đồng thời thoả mãn các yêu cầu về chức năng sản phẩm.Khi tăng bề dày thành,sẽ làm tăng co rút sản phẩm.Co rút nhiều nghĩa là nguy cơ cong vênh lớn.Mặt khác,sản phẩm thành mỏng sẽ làm tăng sản xuất,do ít sử dụng nguyên liệu và thời gian chu kỳ ép.Theo tính toán người ta nhận thấy rằng nguyên liệu sử dụng và thời gian làm nguội chiếm 70% giá thành sản phẩm.Bề dày tối thiểu của sản phẩm được giới hạn bởi quá trình chảy của vật liệu và áp suất điền khuôn, áp suất điền khuôn không được vượt quá 500bar.Khi thiết kế,có thể sử dủng giản đồ sau để xác định bề dầy thành phẩm cho tối ưu.
Bề dày thành đồng nhất:
Bề dày là yếu tố chính quyết định đến co rút, bề dày không đồng đều sẽ làm co rút không đều dẫn đến cong vênh . Mục tiêu chính của các nhà thiết kế sản phẩm nhựa ép phun là cần giữ bề dày thành chính đồng nhất trên sản phẩm. Ngoài ra, người ta còn phải sử dụng hệ thống dẫn dòng và hạn chế dòng nhằm mục đích cân bằng dòng trong quá trình điền khuôn. Vì vậy làm cho sản phẩm được nén ép đều và hạn chế cong vênh.
Tránh các vùng dày:
Các phần dày thường gây hậu quả là bọt khí, vết lõm, cong vênh, chu kỳ ép kéo dài. Người thiết kế cần hạn chế các vùng dày hoặc tạo các phần rỗng tại các vị trí này. Các phần dày có thể tránh bằng cách thay đổi thiết kế hoặc tạo lỗ, khoét lõm. tạo gân thay vì làm thành dạng nguyên khối.
Các lỗi khi sản phẩm có bề dày không đồng nhất :
Sản phẩm có bề dày không đồng nhất trong quá trình ép gây ra các khuyết tật như : tạo bọt khí, cong, vênh, bề mặt không bằng phẳng và tạo ứng suất nội.
Với cách thiết kế này, khi ép nhựa vaò khuôn, nhựa sẽ chảy theo đường có lực cản ít nhất. Vì vậy, phần sản phẩm dày sẽ điền khuôn trước rồi sau đó phần sản phẩm mỏng mới điền khuôn nên tạo bẩy khí trong sản phẩm.
Các thiết kế có bề dày không đồng nhất sẽ ảnh hưởng đến cong vênh được mô tả trong hình sau :
Sau đây là một hình ành phân tích dòng chảy bằng chương trình Molflow của các sản phẩm có bề dày thành không đồng nhất. Các hình ảnh phân tích cho ta thấy sự điền khuôn không đồng nhất và các khuyết tật của sản phẩm trong quá trình điền khuôn.
HÌNH 2.3
Hình ảnh trên mô tả ảnh hưởng của bề dành sản phẩm không đồng nhất đến khả năng điền khuôn của sản phẩm. Sản phẩm trên có vùng dày bên ngoài và mỏng bên trong, cổng phun được đặt tại vùng này. Khi nhựa bơm vào khuôn thì sẽ điền đầy vùng dày trước và tạo dòng chảy không đồng nhất khi điền phần trong. Trên hình cho thấy sản phẩm bị bẩy khí tại vùng mỏng, vùng này không được điền đầy.
Ảnh hưởng của dòng chảy không đồng nhất thường gây ra hiện tượng phun thiếu trong sản phẩm có bề dày không đồng đều. Hình sau đây mô tả ảnh hưởng của dòng chảy đến hiện tượng phun thiếu.
HÌNH 2.4
Sau đây là một số cách thiết kế làm cho bề dày sản phẩm đồng nhất :
THIẾT KẾ GÓC THOÁT KHUÔN
Góc thoát khuôn được thiết kế sao cho sản phẩm được lói ra khỏi khuôn một cách dễ dàng. Khi thiết kế góc thoát khuôn phải làm sao giảm lực lói sản phẩm. Thường góc thoát cho gân khoảng ½ độ, với sản phẩm có hình dáng phức tạp thì có thể tăng góc thoát khuôn, thường góc thoát từ ½ đến 2 độ.
Sau đây là một số ví dụ về góc thoát khuôn cho sản phẩm và gân:
THIẾT KẾ GÂN
Gân có tác dụng làm tăng tốc độ bền của sản phẩm và giúp cho quá trình điền khuôn dễ dàng hơn.Tuy nhiên,việc thiết kế đúng là rất quan trọng bởi vì đôi khi nó sẽ gây ra các vết lõm.Gân được sử dụng khi sản phẩm cần độ cứng và bền.
Độ dày cơ bản của gân khoảng 50-75% độ dày thành chính và phụ thuộc co rút của vật liệu. Độ dày gân bằng khoảng 50% độ dày thành chính đối với vật liệu co rút cao và 75% cho vật liệu có độ co rút thấp.vật liệu có độ co rút cao(thường lớn hơn 1.5% như PE,PP) những vật liệu có độ co rut thấp (thường nhỏ hơn 1.0% nhu ABS,PC).
Để đảm bảo sản phẩm có độ chịu lực,người ta thiết kế gân nhỏ hơn là sử dụng một gân lớn.Khoảng cách tối thiểu giửa các gân bằng hai lần bề dày thành sản phẩm.
THIẾT KẾ NÚM LỒI
Núm lồi thuờng là các chi tiết tròn cứng,nhô cao khỏi thành chính.Các núm lồi thưòng được đặt giữa các gân,như các thành chuyển tiếp hay các vách tam giác.Các núm lồi này thưòng có thể đứng một mình hay kết nối với các thành phần bên gân.Núm lồi không nhất thiết phải đính trên thành sản phẩm vì các vùng giao tiếp với thành sẽ tạo ra vùng dày gây ra các vết lõm tạo lỗ hoặc tạo ra cấu trúc yếu do hiện tương giao dòng.
Các vách tam giác có cấu trúc mỏng thường được gia cố cho các núm lồi.Các vách này được thiết kế theo nguyen lý về độ dầy và bán kính giống như thiết kế gân.Chúng không được cao quá 4 lần so với thành chính:
Với việc thiết kế trên phần thành đối diện với lỗ không được nhỏ hơn 0.7w nhằm mục đích giảm các vết lõm.
Để sản phẩm không bị các vết lõm ở chân núm,chúng ta cần tạo một vòng lõm ngay chân núm để tránh sự tập trung của vật liệu.
Khi thiết kế lỗ bắt vis thông thì chiều cao có thể cao gấp hai lần chiều cao của lỗ bít.chiều cao này có thể gấp năm lần chiều dày thành sản phẩm.
Với các chi tiết nhựa dùng trong các chi tiết lắp ghép thì cần thiết núm bắt vis.Thông thường có hai loại núm bắt vis là núm lỗ bít và núm lỗ thông.
Phương pháp giảm chiều cao của núm lỗ thông không cho dễ gia công bằng cách tăng chiều dài của phần lỗ thông lắp ghép với chúng.
THIẾT KẾ BÁN KÍNH CONG CHO SẢN PHẨM
Với các cấu trúc cho dù đó là kim loại hay là nhựa,thì tốt nhất các góc của sản phẩm nên được bo tròn.Khi bo tròn các góc cạnh của sản phẩm thì sẽ giảm đi sự tập trung ứng suất,không những giảm các vết rạn gây hư hại cho sản phẩm trong quá trình sử dụng mà còn dễ dàng gia công với nhiều loại nhựa khác nhau.
Bán kính cong càng lớn thì càng tốt,nhưng tối thiểu bán kính cong phải bằng 25% bề dầy thành sản phẩm.
Để giữ cho bề dày sản phẩm đồng nhất thì phải thiết kế bán kính cong ở hai bên góc.
CHƯƠNG 3
VẬT LIỆU NHỰA ÉP PHUN
GIỚI THIỆU
Polymer
Plolymer là những hợp chất mà trong phân tử của chúng gồm nguyên tử được nối với nhau bằng những liên kết hoá học thành những mạch dài và có khối lượng phân tử lớn.Trong mạch chính của polymer những nhóm nguyên tử này được lặp đi lặp lại nhiều lần.
Ví dụ: polyetylen [-CH2-CH2-]n
Mắc xích cơ sở
Mắc xích là cơ sở là những nhóm nguyên tử nhất định tham gia lăp đi lặp lại nhiều lần trong mạch phân tử polymer.
Nhóm –CH2-CH2- trong mạch polyetylen được gọi mắc xích cơ sở
Độ trùng hợp
Độ trùng hợp,ký hiệu là DP, biểu thị số mắt xích có tron đại phân tử.
Ví dụ : Polyetylen ( C2H4)n thì
n – là độ trùng hợp
M - trọng lượng một mạch phân tử polymer
M - trọng lượng phân tử một mắt xích cơ sở
Thì ta có :
DP=M/m à M = DP . m
Ví dụ HDPE có trọng lượng phân tử trung bình M = 25000, trọng lượng phân tử mắt xích cơ sở m = 28 à DP = 25000/28 =893
Giá trị Dp thường nằm trong khoảng từ vài đơn vị cho đến 5000 – 10000 hoặc lớn hơn nữa.
Tên gọi
Tên gọi polymer chủ yếu dựa vào tên monome ( mắt xích cơ sở ), hợp chất tổng hợp thành polymer trước đó thêm vào chữ poly
Ví dụ : Etylen à PE : polyetylen
Propylen à PP : polypropylen
Phân loại
Dựa vào nguồn gốc : có polymer thiên nhiên, polymae nhân tạo và polymer tổng hợp.
Dựa vào tính chất cơ lý là chất dẻo và chất đàn hồi. Đây là cách phân loại phổ biến nhất. Liên hệ mật thiết với cấu trúc và chúng xác định sự thích ứng với yêu cầu công nghiệp
-Nhựa nhiệt dẻo : là nhóm vật liệu cao phân tử quan trọng nhất trong các polymer tổng hợp, bao gồm các cao phân tử có kích thước nhất định, mạch thẳng hay phân nhánh. Từ nhiệt dẻo chỉ ra rằng các polymer có thể chuyển trạng thái rắn sang trạng thái dẻo bởi sự gia tăng nhiệt độ và quá trình này thuận nghịch, có thể lặp đi lặp lại nhiều lần. Do đó đối với nhựa nhiệt dẻo ta có thể tái sinh ( ngoại trừ PTFE , polytetraflouethylene )
-Trong kỹ thuật, nhựa nhiệt dẻo để chỉ tất cả polymer mà lực liên kết phân tử là các liên kết thứ cấp ( lực Van der Waals, Hydro… ), các loại này nhạy nhiệt và dung môi.
-Cao su, chất đàn hồi : đó là những polymer mạch thẳng mà lực liên kết thứ cấp rất yếu, vệt liệu ở dạng chất lỏng rất nhớt. Để sử dụng ta phải tạo các liên kết ngang giữa các mạch phân tử để tạo thành mạng lưới không gian ba chiều. Đặc trưng của cao su là chúng có khả năng dãn dài cao có thề lên đến 1000% ( cao su tự nhiên lưu hoá ). Tuy nhiên do tạo liên kết ngang nên chúng không thể tái sinh được
-Nhựa nhiệt rắn : mật độ nối ngang dày đặc cao hơn từ 10 đến 1000 lần so với cao su. Do cấu trúc không gian ba chiều, tính chất nhựa nhiệt rắn rất cao so với nhựa nhiệt dẻo, nhất là khả năng chịu nhiệt. Nhựa nhiệt rắn tạo thành mạng không gian ba chiều tạo thành cao phân tử kích thước vô cùng lớn so với nguyên tử. Do vậy, nhựa nhiệt rắn không tan, không chảy và cũng không tái sinh được.
Ví dụ : PF , PU , nhựa epoxy, silicone ….
Dựa vào công dụng
-Nhựa thông dụng : PE , PP, PVC,PS,ABS , HIPS …
-Nhựa kỹ thuật : PA, PC ,POM , Teflon…
-Nhựa chuyên dùng : PE khối lượng phân tử cực cao, PTFE , PPS , PPD
ĐẶC TÍNH CỦA MỘT SỐ LOẠI NHỰA THÔNG DỤNG
Polyetylen(PE)
i2 : chỉ số chảy MFR đo ở điều kiện 190*C, 2160 g ( ASTM D1248 )
Trong ép phun, loại PE dễ chảy ( i2 >25) được sử dụng để gia công các sản phẩm khối. Độ co ngót ( liên quan tỷ trọng sản phẩm ) chịu tác động của nhiệt độ khi hoá dẻo khối vật liệu và khi làm nguội.
Với PE tỷ trọng cao có chỉ số chảy thấp yêu cầu nhiệt độ khuôn 40 – 70*C để sản phẩm có độ bóng cao. Loại có i2 = 2.5-4 dễ bị rạn do tập trung ứng suất. Để khắc phục hiện tượng giòn do tính định hướng phân tử mạnh, tăng nhiệt độ phun và dùng loại nhựa với chỉ số chảy cao phù hợp
Bảng 3.2.1: Gia công và áp dụng PE dùng cho ép phun
Tỷ trọng
0.92
0.93
0.94 (1)
0.95
0.96
MFI
190/2.16
>25-15(2)
Dễ chảy nhất,không tập trung ứng suất
Dễ chảy, sản phẩm đúc có bề mặt lớn, bị rạn chút ít, độ bóng tốt
Dễ chảy, sản phẩm chịu chấn động
Dễ chảy, rạn thấp, khó phun dùng cho các sản phẩm trong nhà
Dễ chảy, cứng, chắc dùng làm chậu, rổ, đồ chuyên chở (3), mũ đội bảo vệ
15 - 5
Sản phẩm có độ bền lớn hơn, bề mặt ít bóng
Sản phẩm đúc chịu được lực kéo căng nhỏ, bề mặt bóng tốt
Kháng va chạm tốt, sản phẩm kỹ thuật chịu kéo cao
Dễ gia công, kháng chấn động, làm các sản phẩm kỹ thuật, vật làm kín, mũ đinh vít
Kháng dốc và rão, sản phẩm chịu kéo cơ học mạnh( như thùng rác) , vỏ ghế ngồi
Độ bền cơ học rất tốt, kháng mòn
Kháng rão tốt, sản phẩm làm kín chịu kéo tốt
Kháng gãy do kéo căng, bề mặt tốt, sản phẩm kỹ thuật chịu kéo căng cao
<1
Khối lượng phân tử cao, cốt chịu áp ổn định cao, khớp nối ống
Đa số là blend của PE-LD/HD, cũng có thể là PE-LLD
Loại siêu chảy lên tới MFI >=100
Thùng đựng chai lọ hay thùng rác
Polypropylene(PP)
PP dùng cho ép phun thông thường ở dạng hạt, có một số loại dạng bột.
Với PP sử dụng ở nhiệt độ cao, hỗn hợp PP được ổn định chống oxy hoá và các tác động có hại :
Kháng lão hoá nhiệt thông thường, có phụ gia bôi trơn không hại về sinh học
Kháng lão hoá nhiệt cao, có ổn định quang, không ảnh hưởng về mặt sinh học
Kháng thời tiết- ổn định bằng than đen, dùng amine có cấu trúc không gian cồng kềnh cho các áp dụng ngoài trời.
Kháng lão hoá nhiệt cao với dung dịch tẩy rửa nóng, nước nóng, không độc.
Kháng lão hoá nhiệt cao khi tiếp xúc với đồng và các kim loại khác.
Với công nghệ ép phun, thông thường compoud PP có ổn định được dùng sản xuất các trang thiết bị nhà bếp và nội thất, thiết bị vệ sinh, gót giày, đồ dùng gia đình( chén đĩa…) ,đồ chơi…PP kháng nhiệt có ổn định chịu đựơc dung dịch tẩy rửa dùng sản xuất các bộ phận máy giặt gia đình và trong công nghiệp dệt, ví dụ lõi quấn chỉ bộ phận nhuộm, các phần của máy móc điện tiếp xúc dây đồng. Trong lĩnh vực phương tiện vận chuyển, nhiều loại PP không hoặc có gia cường được dùng: vỏ acquy, cửa thông gió xe hơi, vôlăng xe hơi , bộ lọc khí, thanh chắn bùn. Cái hãm phanh.
Polystyrene (PS)
Đa số các sản phẩm làm từ họ nhựa styrene gia công ép phun. Nhựa styrene có độ co rút nhỏ, độ chính xác kích thước cao. Nhựa styrene có biến tính cao su có ưu điểm tạo sản phẩm lớn do dòng chảy tốt.
Các loại nhựa styrene có tính chất dẫn điện rất tốt, khả năng đúc các chi tiết chính xác cao, giá thành vừa phải. Chúng dùng cho các áp dụng cách điện, các phần kết cấu của công nghệ điện tử và truyền thông: như điện thoại ( vỏ bọc ABS, các phần bên trong SB và SAN )
SB và ABS kháng va đập ở nhiệt độ thấp tốt nên được dùng để sản xuất các phần vỏ bọc trong và ngoài trong kỹ nghệ lạnh.
Trong ngành phương thiện giao thông, SB và terpolymer dùng làm lớp lót . vỏ bọc, bảng điều khiển, bộ tải nhiệt, ABS dùng làm thân xe hơi thể thao…
Polyvinyl chlorire(PVC)
PVC không thể gia công một mình mà phải trộn các phu6 gia : chất ổn định nhiệt- quang, chất bôi trơn, chất hoá dẻo. chất trợ gia công…
Bảng 3.2.4: Áp dụng của các loại PVC
Loại PVC
E
S
M
Giá trị K(DIN 52 726 : 0.25g PVC hoà tan trong 50 ml cyclohexanone )
PVC cứng
-
55 - 60
56 - 60
PVC hoá dẻo
-
65 - 70
55 - 60
Tính co rút của PVC trong ép phun phụ thuộc cấu hình khuôn và điều kiện phun. Giá trị thông thường 2 – 4% theo hướng phun và 1 – 2 % theo phương ngang, có thể lớn hơn tuỳ trường hợp.
PVC cũng thường ép khớp nối ống và các chi tiết kỹ thuật, PVC dẻo thường ép thảm, mũ trùm bảo vệ, nút bấm, khung bảo vệ và gắn kính xe, đồ chơi dẻo, xe đạp, thanh hãm vôlăng xe hơi, phích cắm điện, đế giày, ủng, sandal.
Polymethylmethacrylate(PMMA)
Trong ép phun, PMMA khó chảy hơn polystyrene, nên đầu lò hoặc cổng phun cần có đường kính lớn.Cần thiết sấy khô vật liệu trước khi gia công để bề mặt sản phẩm đẹp ( vật liệu để ở nhiệt độ 70 – 100*C , 4 – 5 giờ, dộ cao của khối vật liệu không quá 4 cm ). Nhiệt độ khuôn cao làm giảm năng suất nhưng giảm ứng suất trong sản phẩm đúc.
PMMA dùng làm kính đèn các loại; các đồ dùng vệ sinh nhà tắm, đĩa vi tính…
Styrene-acrylonit-copol(SAN)
SAN ép phun ở 210*C, 150 bar, độ co rút 0.5%. Vật liệu phải giữ khô, Vật liệu này phải nóng chảy khi có độ nhớt cao.
PAN dùng cho các dạng bao bì trong suốt, không vỡ, tiếp xúc thực phẩm nhạy oxy hoá và UV.
Polyoxymethylene(POM)
POM là 1 lọai nhựa kỹ thuật,có tính cứng cao ngay cả ở nhiệt độ thấp (nhiệt độ chuyển tinh -60*C,duy trì tính kháng và va đập ở -40*C),độ mài mòn thấp.POM thường được dùng làm các chi tiết kỹ thuật trong may đo kiểm,điện tử,cơ khí chính xác
Khuôn nên gia nhiệt lên tới 60 – 130*C để tạo kết tinh và cấu trúc bề mặt tốt.Độ co ngót gia công phụ thuộc vào nhiệt độ khuôn,lớn hơn 3% xuống đến khỏang 1%.Nhiệt độ gia công không quá 220*C vì gây nguy hiểm do phân hủy tạo khí formaldehyde
Polyamide(PA)
PA,gia cường khoảng 50%,là chất dẻo kỹ thuật thường sử dụng nhất,áp dụng trong các lĩnh vực chủ yếu yêu cầu độ bền va đập,kháng chấn động,hấp thu tiếng ồn và rung động,bền ăn mòn và mòn: Đệm ma sát,con lăn,thanh dẫn chuyển động trượt,chốt an toàn…PA còn được dùng trong công nghệ điện và điện tử như vật liệu cách nhiệt có độ bền kéo và chịu nhiệt độ như thanh chuyển mạch,các phần đúc kỹ thuật thuật kháng xăng dầu dưới mui xe hơi
Khuôn nên giữ nhiệt ở nhiệt độ cao >10O*C cho độ kết tinh cao,không tập trung ứng suất,cấu trúc đồng nhất và độ cứng bề mặt cao.Thường gia nhiệt khuôn ở 140 – 170*C
Bảng 3.2.8: Các lỗi trong ép phun
Mô tả
Nguyên Nhân
Cách khắc phục
1.1 các đường sọc do ẩm:
Thường có hình chữ nhật ,sọc màu bạc trên bề mặt, xuất hiện theo hướng dòng chảy. Vật liệu được phun ra khỏi xilanh hình thành các vùng bị dộp trên bề mặt
Thành phần độ ẩm quá cao, hơi nước được hình thành trong suốt quá trình chạy làm cho bề mặt sản phẩm hỏng.
1.Phải sấy vật liệu trước khi ép, độ ẩm của vật liệu < 0.1 %
2. Tăng áp suất ngược.
1.2. các sọc do cháy/sọc màu bạc/sọc do khí gây ra
Các sọc bạc hoặc xám được sinh ra do sự biến màu
1.Nhựa bị phân huỷ do nhiệt độ quá cao, hoặc thời gian lưu của vật liệu trong máy quá lâu.
2. Nhiệt ma sát sinh ra do sự trượt của vật liệu qua cổng phun hẹp hoặc do thay đổi dòng chạy trong sản phẩm.
1. Giảm tốc độ phun
2.Tránh dùng cổng phun quá nhỏ và thay đổi dòng chảy trong sản phẩm.
3. Kiểm tra nhiệt của hot runner và các vòng nhiệt trên xilanh.
4. Giảm nhiệt độ chảy, tốc độ quay của trục vít, thời gian lưu nguyên liệu ( nếu cần thiết có thể thêm vào một ít chất hoá dẻo)
1.3 Các sọc sẫm màu :
Các sọc màu từ xám đến đen
Ép phun dùng trục vít có rãnh quá sâu.
Các điểm chết trong vùng hoá dẻo hoặc hot runner.
Các điểm khuyết trong hệ thống van một chiều.
Sự giảm áp của trục vít quá lớn và nhanh.
1.Tăng nhiệt độ trong vùng nhập liệu để vật liệu chảy dễ dàng; dùng trục v