ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA
( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG)
Giảng viên hướng dẫn: ThS. DƯƠNG THỊ VÂN ANH
Sinh viên thực hiện: MSSV
LÊ HÙNG CƯỜNG 11144013
TRƯƠNG QUANG VINH 11144120
VŨ NGỌC CƯỜNG 11144015
HUỲNH VĂN HIẾU 11144034
Lớp: 111441A
Khoá: 2011 - 2016
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
-----oOo-----
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
Giảng viên hướng dẫn: THS DƯƠNG THỊ VÂN ANH
Sinh viên thực hiện: MSSV
LÊ HÙNG CƯỜNG 11144013
TRƯƠNG QUANG VINH 11144120
VŨ NGỌC CƯỜNG 11144015
HUỲNH VĂN HIẾU 11144034
Lớp: 111441A
Khoá: 2011 - 2016

Thành phố Hồ Chí Minh,01/2016
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúcKHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: ThS. DƯƠNG THỊ VÂN ANH
Sinh viên thực hiện: LÊ HÙNG CƯỜNG MSSV:
11144013
TRƯƠNG QUANG VINH MSSV: 11144120
VŨ NGỌC CƯỜNG MSSV: 11144015
HUỲNH VĂN HIẾU MSSV: 11144034
1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG).
2. Các số liệu ban đầu:
- Thông số kỹ thuật của máy ép nhựa SW-120B.
- Thông số các loại vật liệu nhựa.
- Các công thức tính toán và thiết kế khuôn.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tìm hiểu vật liệu và công nghệ ép phun.
- Lịch sử hình thành phát triển của môn cờ tướng.
- Thiết kế sản phẩm trên phần mềm Creo Parametric 3.0.
- Mô phỏng dòng chảy nhựa cho khuôn ép nhựa với phần mền
Moldflow Insight 2013.
- Thiết kế và gia công khuôn ép nhựa cho sản phẩm bộ cờ tướng.
4. Các sản phẩm dự kiến: bộ sản phẩm đầy đủ các quân cờ trên
bàn cờ tướng.
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG
DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
 Được phép bảo vệ …………………………………………

(GVHD ký, ghi rõ họ tên)
LỜI CAM KẾT
- Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo khuôn ép nhựa ( sản phẩm: Bộ cờ
tướng).
- GVHD: Th.s Dương Thị Vân Anh.
- Họ tên nhóm sinh viên: Lê Hùng Cường MSSV:
11144013
Trương Quang Vinh MSSV: 11144120
Vũ Ngọc Cường MSSV: 11144015
Huỳnh Văn Hiếu MSSV: 11144034
- Lớp: 111441A
- Địa chỉ sinh viên: Quận Thủ Đức, Tp. HCM.
- Số điện thoại liên lạc: 01696367080
- Email: lehungcuong.1993@gmail.com
- Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):
- Lời cam kết: “Chúng tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN)
này là công trình do chính chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi
không sao chép từ bất kỳ bài viết nào đã được công bố mà không trích
dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ sự vi phạm nào, chúng tôi xin chịu hoàn
toàn trách nhiệm”.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 1
năm 2016
Ký tên
Lê Hùng Cường
Trương Quang Vinh
Vũ Ngọc Cường
Huỳnh Văn Hiếu

LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, nhóm đã học được rất nhiều
kiến thức chuyên môn bổ ích, nhìn nhận ra những thiếu sót và kinh
nghiệm thực tế mà chúng em chưa có, góp phần không nhỏ tạo nên sự tự
tin trong công việc trong tương lai.
Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Nhà trường, khoa Cơ khí –
Chế tạo máy,bộ môn Công nghệ Tự động đã tạo điều kiện cho nhóm
hoàn thành Đồ án tốt nghiệp trong thời gian vừa qua.
Xin kính gửi lời cảm ơn đến Cô ThS. Dương Thị Vân Anh – giáo viên
trực tiếp hướng dẫn Đồ án đã hướng dẫn tận tình cũng như tạo điều kiện
tốt nhất để chúng em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Xin kính gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa và bộ môn
đã giúp đỡ chúng em trong quá trình hoàn thiện đồ án tốt nghiệp.
Cuối cùng, chúng em xin gửi lời tri ân đến quý thầy cô trường ĐH Sư
phạm Kỹ thuật TP.HCM đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo chúng em, để chúng
em có được ngày hôm nay.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 10 tháng 01 năm
2016
Nhóm sinh viên thực hiện
Lê Hùng Cường
Trương Quang Vinh
Vũ Ngọc Cường
Huỳnh Văn Hiếu

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong sự phát triển lớn mạnh không ngừng của xã hội đòi hỏi ngành
công nghiệp phải tạo ra được sản phẩm nhanh, có tính hàng loạt cao.
Nên ngành công nghệ khuôn mẫu bắt đầu được ra đời và ngày càng phát
triển.
Với mục tiêu vận dụng các môn đã học vào thực tế và tạo loại sản
phẩm thiết thực cho cuộc sống, vừa có tính giải trí, vừa rèn luyện mở
mang trí não. Nên nhóm quyết định chọn đề tài: “thiết kế, chế tạo
khuôn ép nhựa ( sản phẩm: bộ cờ tướng)”
Những nội dung chính của đồ án tốt nghiệp:
- Lịch sử hình thành phát triển của môn cờ tướng.
- Thiết kế sản phẩm trên phần mềm Creo Parametric 3.0.
- Mô phỏng dòng chảy trong khuôn ép nhựa với phần mền Moldflow
Insight 6.2.
- Thiết kế bộ khuôn hoàn chỉnh với phần mềm
- Thiết kế và gia công khuôn ép nhựa cho sản phẩm bộ cờ tướng.
- Tiến hành lắp ráp khuôn
- Ép thử
Kết luận: sau khi thực hiện đề nhóm chúng em đã tích lũy được một
số kinh nghiệm trong thiết kế, trong gia công, cũng như trong quá trình
phun ép nhựa. Điều này sẽ giúp cho nhóm thêm tự tin khi bước vào trong
sản xuất thực tế.
Tuy nhiên do kinh nghiệm thiết kế và sản xuất còn ít nên khâu thiết kế
chua tối ưu dẫn đến sản phẩm khó ra khỏi lòng khuôn.
Giải pháp và hướng phát triển: tối ưu hóa thông số ép nhựa, tinh toán
tối ưu hóa số lòng khuôn cho bộ khuôn, tạo hệ thống lấy sản phẩm tự
động mà không làm hư bề mặt sản phẩm..

Nhóm Sinh viên thực hiện
Lê Hùng Cường
Trương Quang Vinh
Vũ Ngọc Cường
Huỳnh Văn Hiếu
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CAD Computer Aided Design
CAM Computer Aided Manufacturing
CAE Computer Aided Engineering
CNC Computerized Numerical Control
EMX Expert Moldbase Extention

ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của để tài
• Thế giới
Trong cuộc sống thường nhật hiện nay có thể nhận thấy các sản phẩm
xung quanh mình được làm từ nhựa rất nhiều. Từ những sản phẩm đơn
giản như cái thau, cái rổ, cái lược… đến các sản phẩm tinh xảo như vỏ
điện thoại di động, vỏ xe máy, linh kiện máy tính…..
Với sự phát triển không ngừng của ngành nhựa thì sự ra đời của ngành
công nghiệp khuôn mẫu để hỗ trợ cho nó là tất yếu. Một khi nền công
nghiệp khuôn mẫu phát triển thì sẽ làm đa dạng hóa sản phẩm nhựa trên
thị trường, hạ giá thành sản phẩm làm tăng tính cạnh tranh của doanh
nghiệp, đồng thời giúp người tiêu dùng có nhiều phương án lựa chọn khi
mua một sản phẩm.
• Trong nước
Hòa nhập cùng xu hướng phát triển trên thế giới, ở nước ta ngành sản
xuất và gia công vật liệu chất dẻo đang bắt đầu được chú trọng và phát
triển. thành tựu đầu tiên mà được đánh giá là sự ra đời hàng loạt các sản
phẩm đa dạng phong phú, chất lượng và độ phức tạp của sản phẩm ngày
càng được nậng cao và hoàn thiện. hệ thống máy móc, thiết bị ngày
càng được cải tiến. hiện nay và trong tương lai, ngành công nghiệp vật
liệu chất dẻo có xu hướng ngày một phát triển, đây là một chiến lược lâu
dài và nhiều triển vọng.
Chính vì những lí do trên nên nhóm đã quyết định chọn đề tài:
“THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ
TƯỚNG)”
Thông qua đề tài này nhóm sinh viên mong muốn áp dụng những kiến
thức đã học vào thực tế chế tạo, góp một phần nhỏ vào việc phát triển
nền công nghiệp khuôn mẫu nhựa.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: vận dụng các kiến thức về khuôn ép nhựa, đi sâu vào
nghiên cứu để thiết kế bộ khuôn một cách hiệu quả.
- Ý nghĩa thực tiễn: đề tài góp phần tạo ra sản phẩm có giá thành thấp,
kiểu mẫu mới đồng thời giúp người tiêu dùng có nhiều phương án lựa
chọn khi mua một sản phẩm, tăng tính cạnh tranh của doanh nghiệp.
1.3 Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và phân tích dòng chảy trong khuôn ép nhựa.
- Thiết kế sản phẩm và bộ khuôn ép nhựa với các phần mềm hỗ trợ.
GVHD ThS. Dương Thị Vân Anh Trang 11

- Chế tạo khuôn ép nhựa cho sản phẩm thiết kế.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này nhóm sinh viên đã tiến hành bằng các phương
pháp:
- Khảo sát các mẫu sản phẩm nhựa trên thị trường và nhu cầu sử dụng,
hình thành ý tưởng thiết kế hình dáng sản phẩm cho phù hợp với mục
đích sử dụng.
- Tham khảo tài liệu về khuôn mẫu. Kiến thức theo thời gian đã được tích
lũy. Tài liệu tham khảo được thu thập qua sách vở, giáo trình và Internet.
- Sử dụng phần mềm Creo 2.0 để thiết kế sản phẩm, từ đó tiến hành các
bước tiếp theo như tách khuôn, phân tích…
- Lựa chọn vật liệu cho sản phẩm và vật liệu làm khuôn cho phù hợp.
- Sử dụng phần mềm Moldflow Insight 2013 để phân tích quá trình ép
phun.
- Tự nghiên cứu từ nguồn tài liệu tin cậy thu thập được, chắt lọc những
thông tin có giá trị, đồng thời suy nghĩ tìm ra cách giải quyết vấn đề.
- Lập trình gia công chi tiết ở xưởng khoa cơ khí.
1.5 Kết cấu của ĐATN
- Tìm hiểu các dạng khay bằng nhựa: yêu cầu chung sản phẩm, yêu cầu
kết cấu, hình dạng, thẩm mỹ…
- Tìm hiểu về cờ tướng và lịch sử cờ tướng
- Thiết kế sản phẩm trên phần mềm Creo parametric 3.0.
- Mô phỏng dòng chảy nhựa cho khuôn ép nhựa với phần mền Moldflow
Insight 2013.
- Thiết kế khuôn ép nhựa cho sản phẩm bộ cờ tướng.
- Gia công khuôn ép nhựa cho sản phẩm bộ cờ tướng.
- Lắp ráp và ép thử
- Kết luận

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU CHẤT DẺO
POLYMER CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHUÔN ÉP NHỰA
2.1. Tổng quan về vật liệu chất dẻo Polymer [2],[3]
2.1.1. Khái niệm
Chất dẻo hay còn gọi là nhựa (Plastic) hay Polymer, là các hợp chất
cao phân tử được hình thành do sự lặp lại nhiều lần của một hay nhiều
loại nguyên tử hay nhóm nguyên tử (Monome, đơn vị cấu tạo của
Polymer) liên kết với nhau với số lượng khá lớn để tạo nên một loạt các
tính chất mà chúng không thay đổi đáng kể khi lấy đi hay thêm vào một
vài đơn vị cấu tạo.
Nó có thể được phun vào khuôn, được nghiền vụn lại và lập lại quá
trình đó một số lần. Tuy nhiên vật liệu dẻo sẽ bị mất phẩm chất (độ bền,
cơ tính,…) khi quá trình đó lặp đi lặp lại nhiều lần.
2.1.2. Phân loại
Có nhiều cách phân loại Polymer dưới đây ta chỉ ra các cách thường
dùng.
- Theo nguồn gốc:
+ Polymer tự nhiên: Cao su, xenlulo, protein..
+ Polymer nhân tạo: PE, PP, PS…
- Theo cấu trúc hình học:
+ Polymer mạch thẳng.
+ Polymer mạch nhánh: Polymer mạch nhánh dạng lưới, Polymer
mạch nhánh dạng không gian.
- Theo ứng dụng:
+ Polymer thông dụng: Dùng để sản xuất các chi tiết khối kỹ thuật
đòi hỏi tính chất cơ lý hóa cao hơn. Ví dụ như: PP, PE, PMMA…
+ Polymer kỹ thuật: Dùng để sản xuất các chi tiết kỹ thuật đòi hỏi
tính chất cơ lý hóa cao hơn. Ví dụ như: PA, PC, PF(teflo)…
- Theo tính chất chịu nhiệt:

+ Polymer nhiệt dẻo: Polymer mạch thẳng dưới tác dụng của nhiệt
độ nó bị chảy dẻo ra, khi làm nguội nó rắn lại, quá trình này được lặp
đi lặp lại. Loại Polymer này có ưu điểm tái sinh được, nên người ta
dùng làm đồ gia dụng.
+ Polymer nhiệt rắn: Hay còn gọi là Polymer đặc nhiệt là loại
Polymer mạng không gian, dưới tác dụng của nhiệt độ hay chất đóng
rắn, nó trở nên cứng, quá trình này không lặp lại. Ưu điểm của loại
này là có cơ tính tốt, nên được dùng nhiều trong kỹ thuật.
2.1.3. Tính chất cơ bản của Polymer
Một số tính chất cơ học quan trọng của vật liệu nhựa: độ bền kéo, độ
dãn dài, độ cứng, độ dai va đập, chống mài mòn, module đàn hồi…
• Độ bền cơ học
Độ bền cơ học là khả năng chống lại sự phá hoại dưới tác dụng của
các lực cơ học.
Độ bền của một sản phẩm làm bằng vật liệu Polymer phụ thuộc nhiều
yếu tố như:
- Chế độ trùng hợp, loại xúc tác, phụ gia…
- Phương pháp gia công.
- Kết cấu hình dạng sản phẩm…
• Thông số cơ bản phản ánh độ bền Polymer
Giới hạn bền (�b) là giá trị ứng suất mà mẫu bị phá hoại trong những
điều kiện đã cho. Giới hạn bền có thể được xác định theo một số loại biến
dạng khác nhau như biến dạng kéo đứt, biến dạng nén, biến dạng uốn,…
tương ứng là độ bền kéo đứt, độ bền nén, và độ bền uốn….
Độ bền kéo đứt là khả năng chịu lực của vật liệu khi bị kéo dãn bằng
một lực xác định ở tốc độ kéo dãn xác định cho đến lúc đứt.
Độ bền uốn là khả năng chịu lực của vật liệu khi chịu uốn.
Độ bền nén là khả năng chịu lực của vật liệu khi bị nén.
Giới hạn bền của Polymer phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường thử
nghiệm và thời gian tác dụng của lực nên khi so sánh độ bền các Polymer
với nhau phải so sánh ở cùng điều kiện thử nghiệm.
Độ biến dạng tương đối (e) là giá trị biến dạng tăng đến cực đại tại
thời điểm đứt.
Độ biến dạng cực đại tương đối cũng phụ thuộc loại biến dạng, tốc độ
biến dạng và nhiệt độ. Nói phép suy luận vật liệu đang ở trạng thái nào
khi đứt. Ví dụ: khi vật thể dòn bị đứt, độ biến dạng cực đại tương đối
không vượt quá vài %, còn trạng thái mềm cao từ hàng trăm phần trăm
đến phần ngàn.

Trong trường hợp kéo đơn trục, độ biến dạng tương đối cực đại có thể
là độ dãn dài khi đứt.
• Độ dai va đập
Hiện trạng chống lại tải trọng động của chất dẻo thường có thể phân
tích bằng kết quả kiểm tra độ dai va đập. Thực hiện trên thiết bị Charpy –
dùng con lắc dao động (búa) để phá vỡ mẫu thử được kẹp chặt hai đầu,
xác định công va đập riêng trên 1 đơn vị diện tích mẫu thử (kJ/m2
).
• Module đàn hồi
Đặc trưng cho độ cứng của vật liệu hoặc đặc trưng cho tính chất của
vật liệu, mà dưới tác dụng của một lực đã cho thì sự biến dạng của mẫu
thử xảy ra đến mức nào. Vật liệu đàn hồi lý tưởng, trong quá trình chịu
tải, cho đến giới hạn chảy thì độ dãn dài tỷ lệ thuận với ứng suất. Hệ số
tỷ lệ chính là module đàn hồi, ký hiệu là E (N/mm2
).
Một số tính chất vật lý của nhựa: tỷ trọng, chỉ số nóng chảy, độ nhớt, co
rút, tính cách điện, truyền nhiệt…
• Tỷ trọng của nhựa
Tỷ trọng thể hiện một phần tính chất của nguyên liệu nhựa, đơn vị:
(g/cm3
).
Vật liệu nhựa tương đối nhẹ, tỷ trọng dao động từ 0.9 – 2 (g/cm3
).
Tỷ trọng tăng: lực kéo đứt, nhiệt độ biến mềm, độ kháng hóa chất
tăng, ngược lại lực va đập và độ nhớt giảm. Tỷ trọng phụ thuộc vào độ
kết tinh: độ kết tinh cao thì tỷ trọng cao.
Loại
nhựa
Tỷ trọng (g/cm3
) Loại nhựa Tỷ trọng
(g/cm3
)
PELD 0.910 – 0.924 PS 1.040 – 1.050
PEMD 0.925 – 0.940 ABS 1.040 – 1.060
PEHD 0.941 – 0.965 PA6, PA66 1.130 – 1.150
PP 0.900 – 0.910 PC 1.190 – 1.200
Bảng 2.1: Tỷ trọng một sống nguyên liệu nhựa thông dụng
• Chỉ số nóng chảy
Là chỉ số thể hiện tính chảy hay khả năng chảy của vật liệu, rất cần
thiết trong quá trình chọn lựa nguyên vật liệu và công nghệ gia công. Chỉ
số nóng chảy càng lớn thể hiện tính lưu động của nhựa càng cao và càng
dễ gia công.
Đơn vị tính: g/10 phút (ở điều kiện áp suất và nhiệt độ nhất định theo
tiêu chuẩn đo).
Tiêu chuẩn đo chỉ số nóng chảy là ASTM D1238.

Chỉ số chảy cao:
- Trọng lượng phân tử thấp, dễ chảy.
- Dùng nhiệt độ, áp suất gia công thấp.
- Chu kỳ sản xuất ngắn.
- Dễ gia công và sản phẩm đạt chất lượng hơn.
Chỉ số chảy thấp:
- Vật liệu khó chảy, sản phẩm dễ bị khuyết tật.
- Làm tăng thời gian điền đầy khuôn.
- Làm tăng thời gian duy trì áp.
- Áp suất cần thiết để điền đầy khuôn phải cao.
- Đòi hỏi nhiệt độ gia công cao.
• Độ co rút của nhựa
Là tỷ lệ % chênh lệch kích thước của sản phẩm sau khi đã lấy khỏi
khuôn được định hình và ổn định kích thước so với kích thước của khuôn.
STT Nhựa Mật độ
(g/cm3
)
Hệ số co
rút
1 PVC 1.3-1.35 0.004-0.005
2 GPPS 1.04-1.05 0.002-0.006
3 HIPS 1.04-1.05 0.002-0.006
4 AS 1.04-1.05 0.002-0.007
5 ABS 1.04-1.05 0.003-0.008
6 PMMA 1.04-1.05 0.002-0.008
7 PC 1.19-1.2 0.005-0.008
8 PPO 1.06-1.36 0.007
9 HDPE 0.9-0.96 0.01-0.025
10 LDPE 0.9-0.96 0.01-0.025
11 PP 0.9-0.91 0.01-0.025
12 PAB 1.13-1.15 0.009-0.025
13 PABB 1.13-1.15 0.009-0.025
14 POM 1.41-1.42 0.015-0.035
15 PET 1.6 0.004-0.008
16 PBT 1.35 0.019-0.024
17 EVA 0.94 0.005-0.03
Bảng 2.2: Độ co rút của một số loại nhựa
• Tính cách điện
Đa số các loại nhựa cách điện tốt nên được ứng dụng trong các thiết
bị điện gia dụng, thiết bị viễn thông, vô tuyến truyền hình…

Nhựa Nhiệt độ phá
hủy
ABS 310°C
PA6,6 320°C - 330°C
PS 250°C
PP 280°C
PVC 180°C - 220°C
Bảng 2.3: Nhiệt độ phá hủy của một số loại nhựa
• Độ cứng
Độ cứng của chất dẻo cũng đo được bằng phương pháp thông thường
như kim loại. Tuy nhiên người ta hay sử dụng phương pháp đo độ cứng
Brimell (HB) do nó có thể đo được độ cứng của các vật liệu mềm mà
không làm biến dạng hay làm phá hủy mẫu đo.
• Độ bền hóa học
Do đặc điểm cấu tạo vững bền nên Polymer bền với các tác nhân hóa
học như kiềm, acid… Để đánh giá độ bền hóa học người ta đánh giá khả
năng liên kết yếu nhất của Polymer bị phá vỡ bởi các mặt trên.
2.1.4. Một số loại Polymer thường gặp và các ứng dụng của
chúng
Chất dẻo trong kĩ thuật thường được phân loại theo phương pháp công
nghệ gồm có nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.
 Nhựa nhiệt dẻo
Là loại chất dẻo có khả năng lặp lại nhiều lần quá trình chảy mềm
dưới tác dụng của nhiệt độ và trở lên cứng rắn khi được làm nguội. Trong
quá trình tác động nó chỉ thay đổi tính chất vật lý chứ không có phản ứng
hóa học xảy ra.
• Nhựa PE (polyethylene)
- Tính chất:
+ Mờ và màu trắng, nhiệt độ mềm thấp và lực kéo thấp.
+ Dễ cháy và có mùi parafin.
+ Độ kháng nước cao, kháng hóa chất và tính cách nhiệt và điện
tốt.
+ Độ giãn dài lớn và dòn ở nhiệt độ thấp, hệ số giãn nở cao.
- Ứng dụng:

+ Những sản phẩm cần có độ bền kéo cơ học: Búa nhựa, vật liệu
cách điện và nhiệt, bồn tắm, ống dẫn nước.
+ Sản phẩm cần kháng dung môi và dầu nhớt: thùng chứa dung
môi, chai lọ, màng mỏng bao bì.
+ Sản phẩm dùng cho cách điện: làm vật liệu chịu tần số cao,
băng keo cách điện.
• Nhựa PP (polypropylene)
- Tính chất
+ Không màu, bán trong suốt.
+ Là chất dẻo có trọng lượng nhẹ.
+ Độ bền kéo, độ cứng cao hơn PE.
+ Kháng nhiệt tốt hơn PE, đặt biệt tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ
cao.
+ Dòn ở nhiệt độ thấp, dễ phà hủy bởi UV.
+ Dễ cháy, tính chất cách điện tần số cao tốt.
+ Tính ứng suất nứt tốt, tính chất bám dính kém.
+ Tính chất gia công ép phun tốt.
- Ứng dụng
+ Dùng độ cứng: nắp chai nước ngọt, thân nắp bút mực, hộp nữ
trang, két bia.
+ Dùng kháng hóa chất: chai lọ thuốc y tế, màng mỏng bao bì, ống
dẫn, nắp thùng chứa dung môi.
+ Dùng cách điện tần số cao: vật liệu cách điện tần số cao, vật
kẹp cách điện.
+ Dùng trong ngành dệt, sợi dệt PP.
• Nhựa PS (plystyrene)
- Tính chất:
+ Vô định hình.
+ Độ bền cao, chịu va đập kém.
+ Tính chất cơ học: không màu, trong suốt, dễ tạo màu, độ cơ bền
thấp, độ giãn dài tốt, độ bền va đập kém.
+ Tính chất nhiệt: nhiệt độ biến dạng thấp, tạo khí đen.
- Ứng dụng:
+ Sản phẩm rẻ tiền, sản phẩm nhựa tái sinh như ly, hộp.
+ Cách điện tần số cao dùng làm vỏ hộp điện, ống, vật liệu cách
điện.
• Nhựa ABS (Poly acrylonitrile butadiene styrene)

- Tính chất:
+ Tính chất cơ học: có màu trắng đục – bán trong suốt, có độ nhớt
và độ bền va đập cao hơn PS.
+ Tính chất nhiệt: nhiệt độ biến dạng do nhiệt: 60 – 120 cháy
được.
- Ứng dụng:
+ Trong các sản phẩm cách điện, trong kỹ thuật điện tử và thông
tin liên lạc (vỏ và các linh kiện bên trong).
+ Trong kỹ thuật nhiệt lạnh: Là các vỏ bên trong, các cửa trong và
vỏ bọc bên ngoài chịu va đập ở nhiệt độ lạnh.
+ Các sản phẩm ép phun như các vỏ bọc, bàn phím, sử dụng trong
các máy văn phòng, máy ảnh…
• Nhựa PVC
- Tính chất:
+ Độ bền nhiệt thấp, mềm dẻo khi dùng thêm chất hóa dẻo.
+ Kháng thời tiết tốt.
+ Ổn định kích thước tốt.
+ Độ bền sử dụng cao, sự chống lão hóa cao.
+ Độ bền va đập kém, độc với chất độn, chất monomer còn lại
trong PVC.
- Ứng dụng:
+ Sản phẩm cứng: ống nước, màng mỏng cứng, tấm cứng.
+ Sản phẩm mềm: ống nước, tấm.
• Polyvinyl (PV)
Thường gọi là Vinyl ứng dụng làm bao bì, vỏ bọc dây điện.
• Nhựa AS
Trong suốt, có tính chất bền trong xăng, ứng dụng làm acqui, vỏ bật
lửa.
• Nhựa Acrylic
Độ trong suốt cao, tính chịu thời tiết cao, nhuộm màu tốt, tỷ trọng
nhỏ, độ bền cơ học cao, khó bị xước bề mặt, ứng dụng thay thế thủy tinh,
làm một số chi tiết của ô tô.
• Polyamit (PA)
Thường gọi là Nylon, là loại nhựa quan trọng đối với nhựa kĩ thuật
được dùng trong công nghiệp (Engineering Plastic).
• Polycacbonat (PC)

Trong suốt, bền va đập, bền kéo, tính chịu nhiệt cao,là đại biểu cho
Plastic dùng trong công nghiệp, ứng dụng làm bulong, đai ốc, bánh răng
đồng hồ, mũ bảo hiểm, nút bấm tivi.
• Polyacetat
Đại diện cho Plastic có ma sát và chịu mài mòn tốt dùng trong công
nghiệp, ứng dụng làm bánh rang máy, trục…
 Nhựa nhiệt rắn
Là loại chất dẻo khi có tác dụng nhiệt hay hóa học sẽ trở nên đóng
rắn và không có khả năng chảy dẻo nữa. Nhựa nhiệt rắn không có khả
năng tái sinh các sản phẩm được sử dụng.
Các loại nhựa nhiệt rắn:
- Nhựa Phenol, Ure: không màu, trong suốt có thể nhuộm màu rất đẹp,
dùng làm dụng cụ đồ ăn.
- Nhựa Melamine: vì không màu , độ cứng cao, tính chịu nước cao, độ bền
cao, đẹp nên được dùng làm đồ trang trí, dụng cụ gia đình hoặc làm sơn.
- Nhựa Polyeste: thường gọi là Plastics bền hóa dùng làm kính. Tỷ trọng
khoảng 1.8, độ bền kéo 48 ÷ 245 N/m, rất nhẹ và bền được sử dụng
trong chế tạo vỏ ô tô, thuyền, thùng, ống và mũ bảo hiểm.
- Nhựa Epoxy: có thể tạo hình ở nhiệt độ thường và áp lực thường, đặc tính
bám dính tốt đối với kim loại và bê tông, tính chịu nhiệt,chịu dung môi,
chịu nước và cách điện tốt. Là plastic quan trọng trong công nghiệp.
Nhựa Epoxy dùng làm vật liệu tăng bền sợi thủy tinh và sợi cacbon, làm
vật liệu cách điện của mạch tích điện và của máy in.
- Nhựa Silicon: có tính cách điện và chịu nhiệt độ cao, có tính phát nước,
ứng dụng làm con dấu, li khuôn, phát nước, cách điện và chịu dầu và chịu
nhiệt.
- Polyester không no: có khả năng đóng rắn ở dạng lỏng hoặc ở dạng rắn
nếu có điều kiện thích hợp, được sử dụng rộng rãi trong công nghệ
composite, nhẹ, khi đóng rắn rất cứng và có khả năng kháng hóa chất.
Dùng làm thuyền, thùng, ống và mũ bảo hiểm…
- Vinyester: chống thấm nước rất tốt, dai hơn sau khi đóng rắn. Thường
được dùng làm ống dẫn và bồn nước hóa chất, dùng làm lớp phủ bên
ngoài cho các sản phẩm ngập nước như vỏ tàu, thuyền…

2.2. Các phương pháp gia công chất dẻo
Qui trình công nghệ chế tạo chất dẻo có thể được mô tả theo sơ đồ
Hình 2.1: Công nghệ chế tạo chất dẻo
Trong đó:
(1): Trộn, Cán, Đùn, Cắt hạt, ép nóng → Nhựa hạt, Nhựa tấm, Thanh
định hình, Nhựa bột…
(2): Đùn, Đúc phun, Đúc thổi, Cán tráng, Hút dẻo, Dập dẻo, Đúc rót→
sản phẩm sơ cấp.
(3) Ghép nối, Lắp ráp, Hàn, Phun phủ, Gia công cơ khí → Thành phần.
(4) Đập vỡ, Nghiền, Xay nhỏ → Nguyên liệu tái sinh.
2.2.1. Công nghệ cán
Quá trình cán là một trong những phương pháp sản xuất của công
nghiệp chất dẻo mà trong dó vật liệu chất dẻo nhiệt dẻo được chế tạo
thành tấm hoặc màng.
Các máy cán thường dùng đó là cá máy có 4 hoặc 5 trục xếp theo các
dạng chữ I, L, F, Z.
Hình 2.2: Các loại thiết bị cán chữ I, L, F, Z

Về mặt nguyên lí hầu hết các chất dẻo đều cán được tuy nhiên người
ta thường dùng các chất nhiệt dẻo sau đây để cán vì những loại vật liệu
này thích hợp cho việc tạo ra màng mỏng, tấm, …
- PVC cứng và PVC mềm.
- Các CoPolymer từ PVC.
- Polistirol dai và ABS.
- Các chất Polyolefin.
Phương pháp cán được sử dụng rộng rãi và có ý nghĩa nhất là để gia
công PVC cứng và PVC mềm và các CoPolymer từ PVC.
2.2.2. Công nghệ phủ chất dẻo
Công nghệ trán phân lớp được hiểu là quá trình phủ bọc lớp chất dẻo
lên vật liệu cốt dạng tấm mềm dễ uốn (như vải, giấy sợi tự nhiên, sợi
tổng hợp…).
Để tráng phủ lớp vật liệu cốt thì có nhiều phương pháp:
- Phương pháp phết bằng dao phết: nhờ dao phết chất dẻo( bột nhão)
được phết lên vật liệu làm cốt đang dịch chuyển phía dưới của dao phết.
- Phương pháp tráng phân lớp bằng trục trụ tròn: sử dụng hệ thống nhiều
trục trụ tròn làm cho bột chất dẻo dãn ra một độ dài nhất định sau đó
mang lớp chất dẻo này phủ lên vật liệu cốt.
- Phương pháp tấm nhúng: vật liệu cốt được đi chìm qua lớp bột PVC có độ
nhớt nhỏ, lượng dư được các thanh gạt gạt xuống.
- Tráng phủ bằng máy đùn: cho chất dẻo nóng chảy từ máy đùn qua đầu
đùn có khe rộng và phủ lên các vật liệu cốt. Sau đó chất dẻo cùng vật
liệu cốt đi qua khe của các trục cán đang quay, chất dẻo được ép lên vật
liệu cốt.
- Tráng phủ bằng máy cán: vật liệu cốt dùng với chất dẻo được dẫn vào
một khe hở thứ hai hoặc thứ ba của máy cán, khi đó các trục cán sẽ ép
chất dẻo lên vật liệu cốt.
- Tráng phủ bằng phương pháp tiếp xúc: sử dụng để phân lớp cho chất dẻo
PVC hoặc Polyurethan.
2.2.3. Công nghệ đùn
Máy đùn thực chất là một thành viên trong dây truyền sản xuất, nó
gồm có thiết bị tạo hình, bộ phận chỉnh hình, bộ phận kéo sản phẩm, bộ
phận thu sản phẩm hoặc cắt sản phẩm thành từng đoạn nhất định.
Về mặt nguyên lý thì tất cả các loại chất dẻo nhiệt đều gia công đùn
được. Song đối với khối chất dẻo nóng chảy cần phải có độ cứng nhất
định, đó là điều cần thiết vì khi chúng ta khởi đầu định hình trong một
thời gian ngắn phải giữ được hình dáng tạo ra nó.

Gia công đùn được sử dụng để gia công đối với sản lượng lớn thì chủ
yếu là các chất dẻo như PVC cứng, PVC mềm, PE và PP.
2.2.4. Gia công vật thể rỗng
Vật liệu: nhựa nhiệt dẻo.
Công nghệ: gia công liên tục ở nhiệt độ cao.
- Thổi tự do: thổi màng.
- Thổi trong khuôn: thổi vật rỗng.
Sản phẩm: sản phẩm có hình dáng đơn giản (màng mỏng) hoặc sản
phẩm rỗng có hình dáng bất kỳ có thành mỏng (< 10mm).
Ứng dụng: sản xuất màng che có kích thước lớn, túi nhựa đựng hàng
hóa, chai lọ, dụng cụ trang trí búp bê…
Phương pháp nói đến ở đây chủ yếu là để sản xuất các vật thể rỗng
định hình như chai lọ, búp bê…
Có nhiều cách tạo hình cho việc sản xuất vật thể rỗng: đùn thổi, phun
thổi, đúc li tâm, ghép hai nửa vỏ mà ta có thể chế tạo bằng phương pháp
đúc khuôn, ép khuôn, tạo hình nóng… Công nghệ tạo hình rỗng được
hiểu là người ta tạo ra hình đoạn ống chất dẻo nhiệt dẻo được đùn ra
bằng khí nén áp lực cao từ phía trong nó thành sản phẩm cần chế tạo,
khuôn thổi sản phẩm được tiến hành trong khuôn rỗng hai nửa sao cho
đoạn ống chất dẻo được đùn ra ở trạng thái nóng sẽ tiếp nhận biên dạng
của khoảng rỗng trong khoang mẫu sau đó được làm nguội.
Với phương pháp này quá trình sản xuất được chia làm hai bước: Đùn
ống tạo phôi và bước tạo hình sản phẩm.
Vật liệu cho sản phẩm loại này chủ yếu là Polyetylen (85%) tạo ra các
mặt hàng để đóng gói thực phẩm.
Nguyên lý thổi sản phẩm: quá trình thổi được thực hiện như sau:
người ta dẫn khí vào thổi thông qua nút ( miệng cổ đối với các sản phẩm
dạng chai lọ, bình, thùng chưa…) hoặc kim được chọc vào ống (đối với
sản phẩm kĩ thuật như đồ chơi), không khí tổng khoang rỗng được dẫn ra.
Nút tạo thành hình cổ vật thể có thể được đưa vào trước khi đóng khuôn
(đối với vật thể có kích thước lớn) hoặc sau khi khuôn đóng( đối với vật
thể có kích thước nhỏ).
Để tăng cơ tính và độ chính xác cần thiết của kích thước ở một số vị
trí nào đó của sản phẩm, người ta tạo ra bán sản phẩm bằng phương
pháp đúc áp lực để tạo ra kích thước chính xác tại những vị trí mà sản
phẩm yêu cầu, sau đó gia nhiệt lại và dùng công nghệ đùn thổi để tạo
thành sản phẩm hoàn thiện.

2.2.5. Công nghệ hàn chất dẻo
Quá trình hàn chất dẻo là quá trình trong đó các mối liên kết chất
nhiệt dẻo được thực hiện nhờ áp lực với việc sử dụng vật liệu hàn hoặc
không sử dụng vật liệu hàn. Về mặt lý thuyết hầu hết các chất dẻo đều
có thể hàn hoặc không sử dụng vật liệu hàn.
Để hàn các chất dẻo, bề mặt hàn cần phải đưa vào trạng thái nóng
chảy. Khi hàn chất dẻo xác định với nhau theo một cách phù hợp với vật
liệu hàn. Trong quá trình hàn cần phải giữ gìn sao cho mối hàn thu nhận
có ứng suất nhỏ.
2.2.6. Công nghệ dán chất dẻo
Quá trình dán là phương pháp nối ghép hiện đại, bằng phương pháp
này người ta có thể tạo ra những mối ghép khó có thể tháo ra được.
Người ta sử dụng phương pháp này cho các chất dẻo mà không thể hàn
được như thủy tinh acril. Ngày càng tăng nhu cầu liên quan đến việc phối
hợp nguyên vật liệu mà chỉ phương pháp dán mới đáp ứng yêu cầu kĩ
thuật đây là phương pháp gia công rất kinh tế.
Các chất keo dán cần có độ bền riêng lớn, đồng thời các ái lực bám
dính của chúng với bề mặt của vật cần dán phải lớn.
Điều kiện quan trọng có liên quan tới quá trình dán là các phần tử
dán, các mối dán phải được hình thành sao cho phù hợp với công nghệ
dán. Trước khi dán các bề mặt cần được ghép nối phải được chuẩn bị sẵn.
Khâu chuẩn bị bề mặt phải được hiểu là các phương pháp sau:
- Làm sạch bề mặt, không làm thay đổi thành phần hóa học và cấu trúc bề
mặt.
- Bằng phương pháp cơ học xử lí bề mặt như tạo nhám bề mặt.
- Xử lí sơ bộ bề mặt bằng phương pháp điện hóa và hóa học.
Khi quá trình dán kết thúc phải sau một thời gian nhất định mới có thể
sử dụng được. Với phương pháp dán người ta có thể tạo ra mối ghép có
thể chịu tải trọng lớn và nhất là trong những mối ghép không thể giải
quyết bằng phương pháp khác.
2.2.7. Công nghệ ép và ép phun
Quá trình gia công trong đó vật liệu đã dẻo hóa sơ bộ hoặc đã được
nung nóng sơ bộ tạo viên, được định lượng vào khoảng khuôn. Sau đó ở
nhiệt độ xác định sau khi khuôn đóng, dưới áp lực vật liệu ép được tiến
hành tạo lưới thành sản phẩm. Công nghệ ép phun khác với công nghệ
khác ở chỗ vật liệu ép không có đổ thẳng vào khoang khuôn mà được đổ
vào khoang nung riêng, sau đó đến một nhiệt độ nhất định dưới tác dụng
của Piston vật liệu được phun vào khoang khuôn kín.

Cả hai phương pháp trên đều thích hợp cho việc gia công các sản
phẩm có kích thước lớn đặc biệt bề dày thành nhỏ. Người ta sử dụng quá
trình ép để gia công các vật liệu dẻo như tấm, bảng dày, bán thành
phẩm bằng xốp và từ vật liệu có phân tử lượng rất lớn để tạo thành sản
phẩm định hình. Nguyên công ép chủ yếu để gia công các sản phẩm từ
các xốp chất dẻo, từ Polyolefin có phân tử lượng lớn như PE, PP, các chất
dẻo họ Xenluno. Khi sản xuất các sản phẩm định hình, phương pháp ép
chỉ được sử dụng khi các phương pháp có năng suất khác không thể sử
dụng được.
2.2.8. Công nghệ dập chất dẻo
Vật liệu ở dạng tấm được nung lên đến trạng thái dẻo sau đó được
đưa vào miệng cối, dưới tác dụng của chày, vật liệu được ép vào cối
( lòng khuôn ). Sản phẩm được hình thành định hình trong khuôn nhờ vào
chày và cối, sau khi làm nguội, sản phẩm được tháo ra khỏi khuôn. Khuôn
dập dẻo: về cơ bản, khuôn dập dẻo có kết cấu rất đơn giản, gồm hai nửa
chày và cối. Phương pháp này thích hợp cho gia công các sản phẩm có
hình dáng đơn giản, thành mỏng, các loại nhựa nhiệt dẻo, cao su…
2.3. Cơ sở lý thuyết về khuôn ép nhựa [1]
2.3.1. Máy ép phun
• Cấu tạo chung.
Máy ép phun gồm có các hệ thống cơ bản như trong hình vẽ:
Hình 2.3: Máy ép phun
• Hệ thống hỗ trợ ép phun.
Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun. Hệ thống này gồm 4 hệ
thống con:

- Thân máy.
- Hệ thống điện.
- Hệ thống thủy lực.
- Hệ thống làm nguội.
2.3.2. Thân máy
Liên kết cá hệ thống trên máy lại với nhau.
2.3.3. Hệ thống thuỷ lưc
Cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tao ra và duy trì lực kẹp, làm cho
trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của
lõi mặt bên. Hệ thống này bao gồm bơm, van, motor, hệ thống ống,
thùng chứa nhiên liệu…
Hình 2.4: Hệ thống thủy lực
2.3.4. Hệ thống điện
Cấp nguồn cho motor điện và hệ thống điều khiển nhiệt cho khoang
chứa vật liệu nhờ các băng nhiệt và đảm bảo sự an toàn điện cho người
vận hành máy bằng các công tắc. Hệ thống này gồm tủ điện và hệ thống
dây dẫn.
Hình 2.5: Hệ thống điện

2.3.5. Hệ thống làm nguội
Cung cấp nước hay dung dịch ethyleneglycol… để làm nguội khuôn,
dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phễu bị nóng chảy. Vì
khi nhựa ở cuống phễu bị nóng chảy thì phần nhựa thô phía trên khó
chạy vào khoang chứa liệu. Nhiệt trao đổi cho dầu thủy lực vào khoảng
90 ÷ 1200F. Bộ điều khiển nhiệt nước cung cấp một lượng nhiệt, áp suất,
dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn.
Hình 2.6: Hệ thống làm mát
2.3.6. Hệ thống phun
Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn thông qua các quá
trình cấp nhựa, nén, khử khí, làm chảy dẻo nhựa, phun nhựa lỏng và định
hình sản phẩm.
Hình 2.7: Hệ thống phun
Hệ thống này gồm các bộ phận:
- Phễu cấp nhiệt: chứa vật liệu như dạng viên để cấp vào khoang trộn
- Khoang chứa liệu: Chứa nhựa và để vít trộn di chuyển qua lại bên trong
nó. Khoang trộn được gia nhiệt nhờ các băng cấp nhiệt. Nhiệt đô xung

quanh khoang chứa liệu cung cấp từ 20 đến 30% nhiệt độ cần thiết để
làm chảy lòng vật liệu nhựa.
- Các băng gia nhiệt: Giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa liệu để nhựa
bên trong khoang luôn ở trạng thái chảy dẻo. Thông thường, trên một
máy ép nhựa có thể có nhiều băng gia nhiệt được cài đặt với các nhiệt độ
khác nhau để tạo ra các vùng nhiệt độ thích hợp cho quá trình ép phun.
- Trục vít: Có chức năng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực để đẩy nhựa
chảy dẻo vào lòng khuôn.Trục vít có cấu tạo gồm 3 vùng:
Hình 2.8: Trục vít
- Bộ hồi tự hở: Bộ phận này gồm còng chắn hình nêm, đầu trục vít và
seat. Chức năng của nó là tạo ra dòng nhựa bắn vào khuôn. Khi trục vít
lùi về thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun và cho phép
nhựa chảy về phía trước đầu trục vít. Còn khi trục vít di chuyển vể phía
trước thì vòng chắn hình nêm sẽ di chuyển về hướng phễu đóng kín với
seat không cho nhựa chảy ngược về phía sau
Hình 2.9: Van hồi tự mở
- Vòi phun: Có chức năng nối khoang trộn với cuống phun và phải có hình
dạng đảm bảo bịt kín khoang trộn và khuôn. Nhiệt độ ở vòi phun nên
được cài đặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật liệu.Trong quá trình
phun nhựa lỏng vào khuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuống phun
và đầu vòi phun nên được lắp kín với phần lõm của bạc cuống phun
thông qua vòng định vị để đảm bảo nhựa không bị phun ra ngoài và
tránh mất áp.

Hình 2.10: Vị trí vòi phun
2.3.7. Hệ thống kẹp
Hệ thống kẹp có chức năng đóng, mở khuôn, tạo lực kẹp giữ khuôn
trong quá trình làm nguội và đẩy sản phẩm thoát ra khỏi khuôn khi kết
thúc một chu kỳ ép phun.
Hình 2.11: Hệ thống kẹp
Hệ thống này gồm các bộ phân:
- Cụm đẩy của máy: gồm xylanh thủy lực, tấm đẩy và cần đẩy. Chúng có
chức năng tạo ra lực đẩy tác động vào tấm đẩy trên khuôn để đẩy sản
phẩm rời khỏi khuôn.
- Cụm kìm: thường có hai loại chính, đó là loại dùng cho cơ cấu khuỷu và
loại dùng các xylanh thủy lực. Hệ thống này có chức năng cung cấp lực
để đóng mở khuôn và lực giữ khuôn đóng trong suốt quá trình phun.
- Tấm di động: là một tấm thép lớn có bề mặt có nhiều lỗ thông với tấm
di động của khuôn. Chính nhờ các lỗ thông này mà cần đẩy có thể tác
động lực vào tấm đẩy trên khuôn.Ngoài ra, trên tấm di động còn có các lỗ

trên ren để kẹp tấm di động của khuôn. Tấm này di chuyển tới lui dọc
theo 4 thanh nối trong suốt quá trình ép phun.
Hình 2.12: Tấm di động
- Tấm cố định: cũng là một tấm thép lớn có nhiều lỗ thông với tấm cố
định của khuôn. Ngoài 4 lỗ dẫn hướng và các lỗ có ren để kẹp tấm cố
định của khuôn tương tự như tấm di động, tấm cố định còn có thêm lỗ
vòng định vị để định vị tấm cố định của khuôn và đảm bảo sự thăng hàng
giữa cần đẩy và cụm phun (vòi phun và bạc cuống phun).
Hình 2.13: Tấm cố định
- Những thanh nối: có khả năng co giãn để chống lại áp suât phun khi
kìm tạo lực. Ngoài ra chúng còn có tác dụng dẫn hướng cho tấm di động.
2.3.8. Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển giúp người vận hành máy theo dõi và điểu chỉnh
các thông số gia công như: nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vận tốc và vị
trí của trục vít, vị trí của các bộ phận trong hệ thống thủy lực. Quá trình
điều khiển có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sau cùng của sản phẩm

và hiệu quả kinh tế của quá trình.Hệ thống điều khiển giao tiếp với người
vận hành máy qua bảng nút điều khiển và màn hình máy tính.
- Màn hình máy tính: cho phép nhập các thông số gia công, trình bày
các giữ liệu của quá trình ép phun, cũng như các tín hiệu báo động và
các thông điệp.
- Bảng điều khiển: gồm các công tắc và các nút nhấn dùng để vận hành
máy. Một bản điều khiển điển hình gồm có: Nút nhấn điều khiển bơm
thủy lực, nút nhân tắt nguồn điện hay dừng khẩn cấp và các công tắc
điều khiển bằng tay. Bên trong hệ thống điều khiển là bộ vi xử lý các rơle,
công tắc hành trình, các bộ phận điều khiển nhiệt độ, áp suất, thời gian…
2.4. Tổng quan về khuôn ép phun sản phẩm nhựa [1]
2.4.1. Khái niệm
- Khuôn là một dụng cụ để định hình cho một sản phẩm nhựa. Kích thước
và kết cấu khuôn phụ thuộc vào kích thước và hình dáng của sản phẩm.
- Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, ở đó nhựa được
phun vào, được làm nguội và đẩy ra sản phẩm.
- Sản phẩm được tạo thành giữa hai phần của lòng khuôn. Khoảng trống
giữa hai phần khuôn được điền đầy bởi nhựa và nó sẽ mang hình dạng
của sản phẩm.
Một phần lõm vào xác định hình dạng của sản phẩm gọi là lòng khuôn,
còn phần lồi ra xác định hình dạng bên trong của sản phẩm gọi là lõi
khuôn.
2.4.2. Các loại khuôn ép sản phẩm nhựa
 Khuôn hai tấm
Khuôn hai tấm là loại khuôn phổ biến nhất. so với khuôn ba tấm thì
khuôn hai tấm đơn giản hơn, rẻ hơn và số chu kỳ ép phun ngắn hơn.
- Đối với khuôn hai tấm có một lòng khuôn thì không cần đến kênh dẫn
nhựa mà nhựa sẽ điền đầy trực tiếp vào lòng khuôn thông qua bạc cuốn
phun.
- Đối với khuôn hai tấm có nhiềulòng khuôn thì ta cần quan tâm đến việc
thiết kế kênh dẫn và miệng phun sao cho nhựa có thể điền đầy các lòng
khuôn cùng một lúc. Trước khi bắt đầu thiết kế khuôn loại này ta nên
dùng một mẫu để phân tích thử trên phần mềm để tìm ra vị trí đặt miệng
phun thích hợp nhất.
Vì vấn đề cân bằng dòng và đòi hỏi các miệng phun phải được bố trí
thẳng hàng với các lòng khuôn mà việc thiết kế khuôn hai tấm có nhiều
long khuôn gặp nhiều hạn chế đối với mộ số sản phẩm nhựa nhất định.
Do đó để khắc phục nhược điểm này người ta dùng đến khuôn ba tấm
hoặc khuôn có kênh dẫn nóng.

Hình 2.14: Kết cấu khuôn hai tấm
 Khuôn dùng kênh dẫn nóng
Khuôn dùng kênh dẫn nóng luôn giữ cho nhựa nóng chảy trong bạc
cuống phun, kênh dẫn và miệng phun nhựa chỉ đông đặc khi nó chảy vào
lòng khuôn. Khi khuôn mở ra thì chỉ có sản phẩm được lấy ra ngoài. Khi
khuôn đóng lại thì nhựa trong các kênh dẫn vẫn nóng và tiếp tục điền
đầy vào lòng khuôn một cách trực tiếp.
Hình 2.15: Khuôn dùng kênh dẫn nóng
Đối với khuôn loại này, các miệng phun phải được đặt ở vị trí trung
tâm của các lòng khuôn. Điều này có nghĩa là các kênh dẫn phải được
đặt xa mặt phân khuôn. Nhưng điều này không gây bất kỳ trở ngại nào
cho việc thiết kế. Loại khuôn này cũng phù hợp với khuôn có nhiều lòng
khuôn với kích thước nhỏ hay những khuôn mà hệ thống kênh dẫn phức
tạp và phí nhiều vật liệu.
- Ưu điểm:

+ Tiết kiệm vật liệu.
+ Không có vết của miệng phun trên sản phẩm.
+ Giảm thời gian chu kỳ.
+ Điều khiển được sự điền đầy và dòng chảy nhựa.
- Nhược điểm:
+ Giá thành cao hơn khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội.
+ Khó đổi màu vật liệu.
+ Hệ thống điều khiển nhiệt độ dễ bị hỏng.
+ Không thích hợp với nhiệt độ chịu nhiệt kém.
 Khuôn ba tấm
So với khuôn hai tấm thì hệ thống kênh dẫn của khuôn ba tấm được
đặt trên tấm thứ hai song song với mặt phân khuôn chính. Chính nhờ tấm
thứ hai này kênh dẫn và cuống phun có thể được rời ra khỏi sản phẩm khi
khuôn mở.
Khuôn ba tấm được dùng khi mà toàn bộ hệ thống kênh dẫn không
thể bố trí trên cùng một mặt phẳng như ở khuôn hai tấm. Điều này có thể
là do:
- Khuôn có nhiều lòng khuôn.
- Khuôn có một lòng khuôn nhưng phức tạp nên cần hơn một vị trí phun
nhựa.
- Khó khăn trong việc chọn ra một vị trí phun thích hợp khác.
- Vì phải cân bằng dòng nhựa giữa các kênh dẫn với nhau nên buộc phải
thiết kế kênh dẫn không nằm trên mặt phân khuôn.
Đặc điểm đặc trưng của khuôn ba tấm là tự cắt đuôi keo
- Ưu điểm:
+ Giá thành thấp hơn so với khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng.
+ Ít bị hỏng hóc hơn khuôn có kênh dẫn nóng.
+ Có thể phù hợp với những vật liệu chịu nhiệt kém.
- Nhược điểm:
+ Chu kỳ ép phun tăng do hành trình của dòng nhựa để đến được
lòng khuôn dài.
+ Lãng phí nhiều vật liệu.
+ Cần áp suất lớn để điền đầy.

Hình 2.16: Khuôn ba tấm
2.4.3. Các yếu tố cơ bản của khuôn
Hình 2.17: Kết cấu bộ khuôn
1. Vít lục giác: Liên kết các tấm khuôn và tạo tính thẩm mỹ.
2. Vòng định vị: định tâm giữa bạc cuống phun và vòi phun.
3. Bạc cuống phun: dẫn nhựa từ máy ép phun vào các kênh dẫn nhựa.
4. Khuôn cái: tạo hình cho sản phẩm.
5. Bạc định vị: đảm bảo vị trí tương quan giữa khuôn đực và khuôn
cái.

6. Tấm kẹp trước: giữ chặc phần cố định của khuôn vào máy ép nhựa.
7&11. Vỏ khuôn cái và khuôn đực: thường làm bằng vật liệu rẽ tiền
hơn so với khuôn cái nên giúp giảm giá thành khuôn nhưng vẫn đảm
bảo hiệu quả kinh tế của khuôn.
8. Chốt hồi: hồi hệ thống về vị trí ban đầu khi khuôn đóng.
9. Khuôn đực: tạo hình cho sản phẩm.
10. Chốt định vị: giúp khuôn đực và khuôn cái liên kết mộ cách chính
xác.
12. Tấm đỡ: tăng bền cho khuôn trong quá trình ép phun.
13. Gối đỡ: tạo khoảng trống để tấm đẩy hoạt động.
14. Tấm giữu: giữu các chốt đẩy.
15. Tấm đẩy: đẩy các chốt đẩy để lôi sản phẩm khỏi khuôn.
16. Tấm kẹp sau: giữ chặt phần di động của khuôn trên máy ép nhựa.
17. Gối đỡ phụ: tăng bền cho khuôn trong quá trình phun ép.

CHƯƠNG 3: SƠ LƯỢC VỀ MÔN CỜ TƯỚNG
3.1. Giới thiệu về cờ tướng
3.1.1. Lịch Sử cờ tướng
Cờ tướng là một bộ môn đấu trí rất được ưu chuộng tại Việt Nam từ xa
xưa và được lưu truyền cho đến nay.
Hình 3.1: Các quân cờ trong bộ cờ tướng
Nguồn gốc xuất xứ của cờ tướng theo nhiều người vẫn nghĩ xuất phát từ
Trung Quốc. Trên thực tế, Ấn Độ là nơi bắt đầu của bộ môn đấu
trí này. Cờ tướng bắt nguồn từ một loại cờ được phát minh tại
Ấn Độ vào khoảng thế kỷ thứ V – VI có tên gọi là Saturanga.
Loại cờ này sau đó phát triển về phía Tây, trở thành cờ vua,
một phần phát triển về phía Đông, trở thành cờ tướng khi người Trung
Quốc bắt đầu chấp nhận loại cờ này.
Tuy nhiên, Trung Quốc chính là quốc gia giúp cho bộ môn này được
phổ biến. Đây là loại cờ phổ biến nhất trên thế giới bên cạnh cờ vua. Cờ
tướng theo tiếng Hán là Tượng Kỳ, tức là “Cờ hình tượng”, (chữ Tượng
hiểu theo nghĩa là phỏng đoán, mô tả, chứ không
phải Tượng theo nghĩa là “voi”). Cờ tướng được
coi như là “quốc hồn dân tộc” của Trung Hoa.
Bàn cờ tướng thật sự là một trận địa sinh động, có tầng có lớp và thật
hoàn hảo: đủ các binh chủng trên chiến trường, công có, thủ có, các quân
được chia thành ba lớp xen kẽ hài hoà. Lại còn có cả sông, cung cấm.
Hình tượng quốc gia hoàn chỉnh, có vua tôi, có 5 binh chủng,có quan ở
nhà- quân ra trận,v.v,…Du nhập vào Việt Nam, người Việt vẫn quen gọi là
cờ tướng bởi Tướng cầm quân trong bàn cờ nên gọi là cờ tướng.
3.1.2. Tác dụng của cờ tướng trong cuộc sống
Các nhà khoa học đã khám phá được những lợi ích thần kỳ của cờ
tướng đối với sự phát triển não bộ ở cả người lớn và trẻ em.
Hình 3.2: Lịch sử cờ tướng

- Giúp người trưởng thành duy trì trí tuệ minh mẫn
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Đại học Pennsylvania
State (Mỹ), những người ít vận động trí óc sẽ khiến cho việc xử lý các
công việc hằng ngày như lái xe, tính toán, đi chợ, nấu ăn trở nên khó
khăn và tốn kém thời gian. Trong khi đó, đối với những người hay rèn
luyện trí óc, các công việc này được giải quyết một cách dễ dàng. Chính
vì vậy, vận động trí óc là một việc hết sức quan trọng giúp con người
chống lại bệnh lú lẫn và mất trí nhớ. Phương pháp hữu hiệu nhất để thực
hiện công việc này chính là chơi cờ tướng.
Khi tham gia vào một trận đấu cờ, não bộ sẽ được đặt trong tình
trạng làm việc, tư duy thường xuyên để đưa ra những nước cờ sắc sảo,
thú vị, qua đó kích thích sự hưng phấn, chống lại sự trì trệ, chậm chạp,
tăng cường khả năng tập trung và tư duy logic, giúp con người dễ dàng
giải quyết công việc hằng ngày.
Bên cạnh đó, thời gian chơi cờ tướng cũng là khoảng thời gian mà
trí não con người được đặt trong tình trạng thanh thản, không bị các mối
lo âu thường ngày chi phối. Chính vì vậy, cờ tướng đặc biệt tốt với những
người tự kỷ hoặc rối loạn hành vi.
- Phương pháp tối ưu và an toàn giúp trẻ em tăng cường trí
thông minh
Ngoài những tác dụng hữu ích cho người trưởng thành, cờ tướng
cũng có lợi ích rất lớn đối với sự phát triển của trí tuệ trẻ em.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng, những trẻ em thường xuyên chơi cờ
tướng sẽ có được một trí nhớ tốt hơn hẳn với những trẻ không chơi. Thêm
vào đó, kỹ năng về không gian, tính toán, ngôn ngữ và khả năng giải
quyết vấn đề tư duy logic cũng được tăng cường.
Cờ tướng là một hình thức thú vị để dạy trẻ em cách suy nghĩ, giải
quyết các tình huống thường xuyên xảy ra trong cuộc sống thông qua sự
thay đổi không ngừng của các tình huống trong một ván đấu.
Thêm vào đó, với đặc điểm là môn thể thao trí óc, hoàn toàn không
bị va chạm hay chấn thương dẫn đến tàn tật hay nguy hiểm tới tính
mạng, cờ tướng là môn thể thao an toàn đối với trẻ em và người già.

Hình 3.3: Giải cờ tướng dân gian
3.2. Các hình thức chơi khác của cờ tướng:
- Cờ thế: Chơi cờ thế là hình thức chơi cờ mà bàn cờ lúc ban đầu
đã có sẵn các thế cờ, quân cờ đang ở các vị trí như trong một
ván cờ dang dở, mức độ thế cờ từ dễ đến khó và người chơi phải
thắng được sau một số nước đi được yêu cầu từ trước. Cờ thế hay
được thấy ở các lễ hội dân gian.
- Cờ bỏi: Cờ bỏi cũng là một hình thức đánh cờ tướng, nhưng quân
cờ là những thẻ gỗ sơn son thếp vàng, có cán dài chừng 1 m, tên
quân cờ được viết ở hai mặt, cắm vào các ô đã định sẵn trên sân.
Người đánh phải tự nhấc quân cờ để đi, trước khi đi quân, phải có
hiệu lệnh bằng trống bỏi. Từng đôi một vào thi đấu ở sân cờ.
Thực chất đây là một bàn cờ lớn và nhiều người có thể cùng xem
được.
- Cờ người: thường xuất hiện trong các lễ hội, người sẽ đóng vai
các quân cờ trên sân cờ.
- Cờ mù: Cờ tưởng là hình thức đánh cờ bằng trí tưởng tượng,
không nhìn bàn cờ thật. Kiểu chơi này thường đòi hỏi người chơi
phải có trình độ cao, nhớ được các nước đi, thế cờ hiện tại
- Cờ một thế trận: Cờ một thế trận là trong ván cờ, chỉ được chơi
một thế trận như: Thuận Pháo,... Các ván cờ thường khởi đầu với
những chiêu thức cũ, nhưng sau đó là rất nhiều phương án khác
đa dạng độc đáo, biến hoá kỳ ảo.
- Cờ chấp: Có thể là chấp quân hoặc chấp đối thủ đánh trước một
số nước cờ.
- Cờ úp: Cờ úp là hình thức đánh cờ khi mà 15 quân mỗi bên được
úp ngược hoặc úp một cái nắp nhựa lên và sắp xếp ngẫu nhiên
trừ quân tướng. Khi sắp cờ các quân cờ của mỗi bên xáo trộn
ngẫu nhiên, bị úp sau đó sắp theo thế trận cờ tướng thông
thường
- Cờ tam quốc: Là loại cờ dành cho 3 người chơi, luật chơi và số
quân của mỗi bên như nhau, không khác gì với cờ tướng bình
thường. Bàn cờ thường là hình lục giác, bên nào bị mất Tướng
trước thì quân bên đó sẽ được sáp nhập vào quân đã chiếm quân

đó, nước bị chiếm sẽ bị người chơi của nước chiếm điều khiển tùy
ý (tức là một người chơi sẽ có 2 tướng, 4xe,...). Sau khi có 1 nước
chiếm được một nước rồi thì quân bên kia sẽ chơi thế trận 1 chọi
2, bên quân chiếm được hai nước nếu bị chiếm một nước thì vẫn
có thể sử dụng nước mình đã chiếm mà chơi tiếp.
CHƯƠNG 4: PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 3.0 – QUY
TRÌNH THẾT KẾ SẢN PHẨM VÀ HỆ THỐNG KÊNH DẪN
NHỰA
4.1. Phần mềm Creo Parametric 3.0
Hình 4.1: Creo 3.0
Creo Paranetric 3.0 là phần mềm của hãng Prametric Technology
Corp. được nâng cấp lên từ phiên bản Creo 2.0 và được ra mắt tại Việt
Nam vào ngày 8/8/2014. PTC Creo 3.0 (tên gọi trước đây là Pro/Engineer -
Pro E hoặc Pro/WF) được ứng dụng công nghệ mới nhất hiện nay, cho
phép mở, đọc và chỉnh sửa trực tiếp các nguồn dữ liệu 3D khác nhau (ví
dụ như Catia, Solidworks, NX), không yêu cầu phía dữ liệu nguồn phải
chuyển đổi qua file trung gian (IGES/STEP).
Phần mềm PTC Creo 3.0 hỗ trợ toàn bộ các giải pháp từ thiết kế ý
tưởng, thiết kế chi tiết hoặc sản phẩm cơ khí, thiết kế khuôn mẫu và gia
công CNC 3-5 trục hiện nay, giúp cải tiến thiết kế ý tưởng và phát huy
hiệu năng sử dụng cho người dùng với tiêu chí "Thiết kế tối ưu hơn - sản
xuất nhanh hơn".

Ứng dụng này áp dụng công nghệ hỗ trợ, chia sẻ nhiều ý tưởng
thiết kế sản phẩm và các chi tiết 3D khác nhau trên cùng một bản vẽ
CAD nhằm phát triển sản phẩm tốt hơn. Người sử dụng có thể lựa chọn
nhiều sản phẩm theo ý muốn, tăng cường hiệu quả thiết kế ý tưởng.
Là giải pháp CAD/CAM/CAE toàn diện, PTC Creo 3.0 phù hợp cho
ngành công nghiệp thiết kế cơ khí chế tạo, gia công khuôn mẫu. Nhờ sử
dụng chung một cơ sở dữ liệu từ lúc thiết kế sản phẩm, thiết kế cơ khí
đến việc chế tạo khuôn, tách khuôn và lập trình gia công CNC 3-5 trục,
PTC Creo 3.0 cho phép quá trình sản xuất được diễn ra trôi chảy, dữ liệu
được chia sẻ và cập nhật liên tục tạo thành một chu trình khép kín. Nhờ
vậy doanh nghiệp có thể hoàn toàn kiểm soát được mọi giai đoạn của
quá trình sản xuất.
Tính năng nổi bật của sản phẩm là có thể nhập dữ liệu và lưu lại dữ
liệu, mở và đọc, chỉnh sửa trực tiếp, tự động cập nhật với nhiều hãng
phần mềm 3D CAD khác nhau. PTC Creo 3.0 cho phép người sử dụng dễ
dàng thao tác, đào tạo và học nhanh, tiết kiệm thời gian làm việc, không
mất thêm chi phí mua các bản quyền của các hãng khác nhau, nhưng
vẫn đảm bảo được nguồn dữ liệu.
Với tính năng Multi Cad có trong phiên bản Creo 3.0, sẽ cho phép
người dùng mở trực tiếp được file từ nhiều phần mềm khác mà không
phải chuyển sang định dạng trung gian như trước kia. Không chỉ đơn
thuần là mở được file, tính năng này còn cho phép đưa trực tiếp file đó
vào lắp ráp. Tính năng Mutil Cad còn giúp cập nhật mẫu một cách dể
dàng, mẫu mới được cập nhật vào Creo sẽ kéo theo những thay đổi trên
những đối tượng khác theo đúng ý đồ người thiết kế, creo 3.0 sẽ làm cho
công việc ngày một tốt hơn.
Chẳng hạn như trong công ty có một bộ sản phẩm gồm nhiều chi
tiết cần thiết kế. Do áp lực về tiến độ, nên bạn phải đẩy ra ngoài cho
nhiều nhiều freelancer cùng thiết kế. Mỗi freelancer sẽ sử dụng một phần
mềm khác nhau. Đến lúc hoàn thành, người quản lý chỉ việc khởi động
phần mềm Creo 3.0, rồi tổng hợp file từ nhiều phần mềm khác nhau để
lắp ráp thành bộ sản phẩm. Sau này, nếu muốn chỉnh sửa hay tạo ra
nhiều mẫu khác nhau, thì chỉ việc thực hiện một vài thao tác đơn giản là
có thể cập nhật lại mẫu mới. Đây là một trong những tính năng nổi bật có
trong phiên bản Creo 3.0.
Một số tính năng của creo 3.0
- Thiết kế sản phẩm
Người dùng có thể thiết kế được tất cả các sản phẩm từ đơn giản bằng
các công cụ: Extrude, Revolve, Sweep đến phức tạp bằng các lệnh:

Blend, Warp, Section Sweep, Sweep Blend,…Hơn nữa, Creo 3.0 còn hỗ trợ
thiết kế sản phẩm theo tham số để tạo mô hình các chi tiết máy tiêu
chuẩn một cách nhanh chóng. Ngoài ra cũng như các phần mềm 3D
khác, Creo 3.0 cho phép chỉnh sửa lại thông số thiết kế trong từng bước
và cập nhật tự động cho các bước tiếp theo.
Hình 4.2: Giới thiệu creo parametric 3.0
- Thiết kế khuôn
Creo 3.0 mô phỏng các quá trình lắp khuôn và tách khuôn tạo sản
phẩm. Sau khi thiết kế xong chi tiết mẫu, Creo 3.0 cho phép chúng ta
tính toán độ co rút của vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lòng khuôn
cho chi tiết mẫu và mô phỏng quá trình tách khuôn với chức năng Mold
Cavity.
- Lập trình gia công
Với sự hỗ trợ của phần mềm Creo 3.0, việc lập trình gia công CNC thật
sự linh hoạt hơn và dễ dàng hơn, người dùng có thể lựa chọn nhiều kiểu
Phay khác nhau để gia công ra chi tiết: Profile, Pocketing, Face, Roughing,
Reroughing, Finishing và khắc chữ bằng Engraving. Người dùng cũng có
thể Tiện mặt ngoài, mặt đầu, tiện lỗ, rãnh, ren,…trên các bề mặt tròn
xoay một cách dễ dàng.

Hình 4.3: Modul gia công
- Mô phỏng động
Với chức năng mô phỏng động, Creo 3.0 giúp người dùng lắp ráp các
chi tiết thành 1 sản phẩm hoàn chỉnh, sau đó tạo các khớp nối giữa các
chi tiết giúp cho mô hình có thể chuyển động. Ngoài ra, Creo 3.0 còn có
khả năng kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính và phi
tuyến, xác định và dự đoán khả năng phá hủy vật liệu.
Hình 4.4: Modul lắp ráp
- Xuất bản vẽ 2D
Cũng như các phần mềm vẽ khác, Creo cung cấp module tạo các hình
chiều đứng, bằng hay cạnh,… từ mô hình 3D của chi tiết. Ngoài ra phần
mềm còn cung cấp các kí hiệu có sẵn như độ nhám, các kí hiệu dung sai
hình học và vị trí,… điều đó không những góp phần làm bản vẽ trở nên
đẹp hơn, sáng sủa hơn mà còn giải phỏng sức lao động con người.

Hình 4.5: Hình modul bản vẽ
4.2. Sản phẩm “BỘ CỜ TƯỚNG”
4.2.1. Thiết kế sản phẩm bằng phần mềm Creo
Parametric 3.0
Chọn New bắt đầu khởi tạo chương trình làm việc.
Hình 4.6: Lệnh New để bắt đầu làm việc
Sử dụng module Part thực hiện quá trình thiết kế sản phẩm.
Hình 4.7: Chọn modul Part thiết kế sản phẩm
Sử dụng hệ đơn vị mmns_part_soid.

Hình 4.8: Chọn hệ đơn vị trong thiết kế
4.2.2. Các quân cờ trong bộ cờ tướng
Bước 1: Dùng lệnh Extrude phi 32mm, cao 8mm
Hình 4.9: Biên dạng và kích thước khi dùng lệnh extrude1
Bước 2: Dùng lệnh Extrude tạo rãnh sâu 0.5mm.

Hình 4.10: tạo rãnh dùng lệnh Extrude2
Bước 3: Dùng lệnh Extrude thiết kế các quân cờ
- Quân xe xanh
Hình 4.11: Biên dạng và kích thước quân xe đen xanh
- Quân xe đỏ
Hình 4.12: Biên dạng và kích thước quân xe đỏ

- Quân pháo xanh
Hình 4 0.13: Biên dạng và kích thước quân pháo xanh
- Quân pháo đỏ
Hình 4.14: Biên dạng và kích thước quân pháo đỏ
- Quân mã xanh
Hình 4.15: Biên dạng và kích thước quân mã xanh

- Quân mã đỏ
Hình 4.16: Biên dạng và kích thước quân mã đỏ
- Quân tướng xanh
Hình 4.17: Biên dạng và kích thước quân tướng xanh
- Quân tướng đỏ
Hình 4.18: Biên dạng và kích thước quân tướng đỏ

- Quân sĩ xanh
Hình 4.19: Biên dạng và kích thước quân sĩ xanh
- Quân sĩ đỏ
Hình 4.20: Biên dạng và kích thước quân sĩ đỏ
- Quân tịnh đen
Hình 4.21: Biên dạng và kích thước quân tịnh xanh

- Quân tịnh đỏ
Hình 4.22: Biên dạng và kích thước quân tịnh đỏ
- Quân tốt xanh
Hình 4.23: Biên dạng và kích thước quân tốt xanh
- Quân tốt đỏ
Hình 4.24: Biên dạng và kích thước quân tốt đỏ

4.3. Vật liệu, khối lượng và thể tích sản phẩm
4.3.1. Vật liệu
Dựa vào các đặc tính của sản phẩm, cần phải chọn loại nhựa phù hợp
với yêu cầu thẩm mỹ và đáp ứng tốt các chức năng cần thiết. Đối với sản
phẩm “BỘ CỜ TƯỚNG” sản phẩm không những phải đảm bảo chỉ tiêu kỹ
thuật mà còn phải đẹp, bắt mắt và tạo cho người dùng cảm giác thích
thú, tạo tính lôi cuốn cho ván đấu.
Sản phẩm sử dụng cho nhu cầu giải trí nên cần có tính thẩm mỹ cao,
bề mặt láng bóng, không trầy xước, hình dáng đẹp, kích thước phù hợp
và dễ dàng cầm nắm khi sử dụng.
Ngoài ra còn phải tính toán đến giá thành nguyên liệu sao cho giá
thành phẩm là ít nhất mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu yêu cầu.
Sau quá trình tìm hiểu cơ tính và đặc điểm kỹ thuật các loại nhựa,
nhóm thực hiện đồ án quyết định sử dụng nhựa ABS(Acrylonitrin
butadien styren) do các tính chất phù hợp với yêu cầu cơ tính, thẩm
mỹ cũng như tính kinh tế của nhựa ABS.
Đặc tính của nhựa ABS:
- ABS cứng, rắn nhưng không giòn, cân bằng tốt giữa độ bền kéo, va đập,
độ cứng bề mặt, độ rắn, độ chịu nhiệt các tính chất ở nhiệt độ thấp và
các đặc tính về điện.
- ABS có độ chịu va đập và độ dai. Có rất nhiều ABS biến tính khác nhau
nhằm cải thiện độ chịu va đập, độ dai và khả năng chịu nhiệt. Khả năng
chịu va đập giảm không đáng kể ở nhiệt độ thấp, độ ổn định dưới tác
dụng của tải trọng rất tốt. ABS chịu nhiệt tương đương hoặc tốt hơn
Acetal, PC ở nhiệt độ phòng. Khi không chịu va đập, sự hư hỏng đến chủ
yếu là do uốn. Tính chất vật lý ít ảnh hưởng đến độ ẩm mà chỉ ảnh hưởng
đến sự ổn định của kích thước của ABS.
Tỉ trọng:
- Trọng lượng riêng: 1,05g/cm3.
- Độ bền kéo: 51MPa.
- Độ cứng Rockwel: 116.
Thông số gia công:
- Nhiệt độ nguyên liệu: 200-280O
C.
- Nhiệt độ khuôn: 40 – 85O
C.
- Áp suất phun: 600 – 1800 bar.

Bên cạnh đó nhựa ABS được sử dụng nhiều trong sản xuất đồ gia
dụng, dễ tìm trên thị trường, giá thành tương đối thấp.
4.3.2. Khối lượng và thể tích sản phẩm
Tính toán khối lượng sản phẩm trong phần mền creo parametric 3.0.
Mở đối tượng – chọn tab Analysis – chọn Mass properties – nhập tỷ
trọng nhựa ABS vào ô Density 1.05e-9
(tấn/mm3
)
Hình 4.25: Hình kiểm tra khối lượng và thể tích sản phẩm
Tương tự cho các quân còn lại ta được bảng sau:
Quân cờ
(xanh +
đỏ)
Khối
lượng
(gam)
Thể tích
(x103
mm3
)
Số
lượn
g
Tổng khối
lượng
(gam)
Tổng thể
tích (x103
mm3
)
Quân
Tướng
6.58/6.59 6.27/6.28 2 13.17 12.55
Quân Sĩ 6.61/6.59 6.29/6.28 2 13.2 12.57
Quân Mã 6.61/6.6 6.29/6.28 2 13.21 12.57
Quân
Tượng
6.59/6.58 6.28/6.27 2 13.17 12.55
Quân Xe 6.6/6.58 6.28/6.27 2 13.18 12.55
Quân Tốt 6.61/6.6 6.29/6.28 4 26.42 25.14
Quân
Pháo
6.61/6.58 6.29/6.27 2 13.19 12.56
Tổng khối lượng các quân cờ (gam) 105.54
Tổng thể tích các quân cờ (x103
mm3
) 100.49
Hình 4.26: Khối lượng và thể tích các quân
Tải bản FULL (File word 110 trang): bit.ly/2Ywib4t

4.4. Bố trí lòng khuôn và hệ thống kênh dẫn nhựa
4.4.1. Số lòng khuôn
Vì mục tiêu chế tạo khuôn là tạo ra bộ quân cờ tướng đầy đủ trong
một lần ép phun nên ta có 16 lòng khuôn tương đương với số các quân có
trên bàn cờ bao gồm: 2 quân tướng, 2 quân sĩ, 2 quân xe, 2 quân tượng,
2 quân mã, 2 quân pháo và 4 quân tốt cho mỗi bên xanh – đỏ.
Hình 4.27: Bàn cờ tướng
Ta nên bố trí các lòng khuôn sao cho tính đối xứng cao nhất
4.4.2. Hệ thống kênh dẫn
 Lý thuyết thiết kế kênh dẫn và miệng phun
• Kênh dẫn
Kênh dẫn nhựa là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun. Làm
nhiệm vụ đưa nhựa vào lòng khuôn.
Vì thế, khi thiết kế cần phải tuân thủ một số nguyên tắc kỹ thuật để
đảm bảo chất lượng cho hầu hết sản phẩm. Sau đây là một số nguyên
tắc cần phải tuân thủ:
Giảm đến mức tối thiểu sự thay đổi tiết diện kênh dẫn.
Nhựa trong kênh dẫn phải thoát khuôn dễ dàng.
Toàn bộ chiều dài kênh dẫn nên càng ngắn càng tốt, để có thể nhanh
chóng điền đầy lòng khuôn mà tránh không mất áp lực và mất nhiệt
trong quá trình điền đầy.
Kích thước của kênh nhựa tùy thuộc vào từng loại vật liệu mà khác
nhau. Một mặt kênh nhựa phải đủ nhỏ để làm giảm phế liệu, rút ngắn
thời gian nguội (ảnh hưởng đến chu kì của sản phẩm), giảm lực kẹp. Mặt
khác phải đủ lớn để chuyển một lượng vật liệu đáng kể để điền đầy lòng
khuôn nhanh chóng và ít bị mất áp lực.
Đối với sản phẩm là quân cờ tướng đặc nguyên khối, kênh dẫn cần
thiết kế sao cho dòng chảy của nhựa được êm và luôn ổn định để dễ
dàng điền đầy nhựa vào lòng khuôn.
Có nhiều phương án lựa chọn tiết diện kênh dẫn như: tiết diện hình
tròn, tiết diện hình vuông, tiết diện hình thang…Để đáp ứng được yêu

cầu về dòng chảy cũng như dễ dàng cho việc gia công, ta chọn kênh dẫn
nhựa với tiết diện cắt ngang là hình tròn.
• Miệng phun
Miệng phun là phần nằm giữa kênh dẫn nhựa và lòng khuôn.
Khi thiết kế miệng phun cần chú ý các điểm sau:
+ Miệng phun cần phải đặt ở vị trí sao cho dòng nhựa chảy vào nơi có
bề dày thành lớn nhất đến nhỏ nhất để vật liệu có thể điền đầy sản
phẩm.
+ Vị trí miệng phun tối ưu sẽ tạo dòng nhựa chảy êm.
+ Đặt miệng phun ở vị trí không quan trọng của sản phẩm vì nơi đặt
miệng phun có khuynh hướng tồn tại ứng xuất dư trong quá trình gia
công.
+ Miệng phun cần đặt ở vị trí sao cho có thể tống hết không khí ra
khỏi lỗ thoát hơi mà không tạo bọt khí trong sản phẩm.
+ Đặt miệng phun sao cho không để lại đường hàn, nhất là khi sử
dụng nhiều miệng phun.
+ Đối với các vật tròn, trụ cần đặt miệng phun tại tấm để duy trì tính
đồng tâm.
+ Miệng phun thường được giữ ở kích thước nhỏ nhất và được mở
rộng nếu cần thiết. Tuy nhiên, cần xem xét để hạn chế thời gian thực hiện
thêm nguyên công cắt và tránh tạo vết trên sản phẩm.
 Tính toán và thiết kế hệ thống kênh dẫn theo lý thuyết
• Kênh dẫn chính
- Dựa vào công thức tính kênh dẫn chính theo khối lượng sản phẩm và
chiều dài kênh dẫn
D=
Trong đó:
D: đường kính kênh dẫn (mm)
W: khối lượng sản phẩm (g)
L: chiều dài kênh dẫn (mm)
• Kênh dẫn chính 1
L =90mm
D1 = =8.5 mm
• Kênh dẫn chính 2
L =60mm
D2 = =3.9 mm
Sau tinh toán trên lý thuyết, nhóm đưa ra các lựa chọn cho D1
và D2 :
8-4, 7-5, 6-5.
- Dựa vào Mối quan hệ giữa đường kính kênh dẫn chính và kênh dẫn
nhánh
Trong đó:

Dc: đường kính kênh dẫn chính (mm).
Dn: đường kính kênh dẫn nhánh (mm).
N: số nhánh rẽ.
- Với nhánh chia 4
 D3 = =4.7mm
Chọn D3 là 4mm.
• Miệng phun
Có thể chọn lựa giữa các kiểu miệng phun:
- Miệng phun cổng ngầm
- Miệng phun điểm chốt
- Miệng phun dạng quạt
Nhóm thống nhất chọn miệng phun quạt và qua quá trình phân tích
lựa chọn miệng phun dạng quạt đáp ứng tốt nhất.
Miệng phun quạt rộng 1mm sâu 0.7 mm.
Hình 4.28: Bố trí lòng khuôn và hệ thống kênh dẫn nhựa
Kênh chính
D1
Kênh chính
D2
Kênh phụ D3

CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH CAE CHO SẢN PHẨM
- Phân tích dòng chảy nhựa, cổng vào nhựa, mô phỏng quá trình điền đầy
của sản phẩm, thông số ép cần thiết và chỉ ra các khuyết tật có thể xảy
ra trong quá trình ép phun, từ đó có những điều chỉnh trong thiết kế, gia
công và thông số ép phù hợp.
- Ta sử dụng phần mềm mô phỏng MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT 6.2.
5.1. Tổng quan
CAE là thuật ngữ viết tắt của cụm từ "Computer Aided Engineering"
dịch ra tiếng Việt là "Môn công nghệ với sự hỗ trợ của máy tính", hệ
thống máy tính dùng để phân tích thiết kế kỹ thuật, là phương pháp thực
nghiệm, tính toán, mô phỏng để tìm giải pháp thiết kế tối ưu nhất, giá rẻ
nhất, thời gian nhanh nhất trên máy tính dựa trên các thuật toán FEM
(thuật toán phần tử hữu hạn) v.v...
5.2. Phân tích quá trình ép phun với phần mềm MoldFlow Insight
6.2
5.2.1 Tìm vị trí cổng phun tốt nhất (Gate Location)
Phân tích tìm vị trí miệng phun tốt nhất là quá trình phần mềm đưa ra
lời khuyên để chọn được vị trí miệng phun phù hợp. Quá trình phân tích
này dựa trên nguyên lý dòng chảy nhựa duy chuyển đến những điểm xa
nhất trên sản phẩm là cùng một lúc.
Quá trình chọn vị trí miệng phun thích hợp không chỉ phụ thuộc vào
kết quả phân tích CAE đưa ra mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác
nhau như loại khuôn, tính thẳm mỹ, yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Vị
trí phun được cho là tốt phải là điểm thỏa mãn tính tập trung và đối
xứng, nơi mà từ đó nhựa duy chuyển đến điểm xa nhất cùng một lúc.
3418466

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG)

More Related Content

What's hot

Similar to ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG)

More from nataliej4

Recently uploaded

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ( SẢN PHẨM: BỘ CỜ TƯỚNG)