Luận Văn Thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay các sản phẩm được sản xuất ra từ nguyên liệu nhựa được sử dụng
rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực. Ngành công nghiệp nhựa ở Việt Nam và ngành
công nghiệp khuôn mẫu trong những năm qua đã đạt được những tốc độ tăng
trưởng, sản phẩm nhựa ngày càng phổ biến. Tuy vậy, việc đào tạo các cán bộ kỹ
thuật, cán bộ quản lý, đội ngũ công nhân còn nhiều bất cập. Các công ty, doanh
nghiệp trong và ngoài nước thiếu trầm trọng các chuyên gia, kỹ sư, kỹ thuật viên về
chất dẻo, kể cả các cán bộ quản lý kinh doanh trong ngành còn hạn chế nhiều về
kiến thức chất dẻo.
Bên cạnh đó, đi đôi với việc phát triển ngành nhựa là việc phát triển ngành
khuôn. Để tạo ra một sản phẩm nhựa có chất lượng và kinh tế đòi hỏi người kỹ
thuật phải có kiến thức về sản phẩm nhựa cũng như phải nắm vững những phương
pháp để gia công. Đặc biệt, phải nắm vững những nguy ên tắc trong việc thiết kế
khuôn và những yêu cầu kỹ thuật trong việc tạo khuôn, vì ch ất lượng và giá thành
sản phẩm phụ thuộc vào đặt tính kỹ thuật của khuôn.
Sau khi tìm hiểu những vấn đề trên, trong đồ án tốt nghiệp này em được thực hiện
đề tài mang tên: “Thiết kế khuôn đúc đuôi xe gắn máySYM đời mới cho công ty
khuôn mẫu Nghĩa Hiệp”.
Nội dung của đồ án bao gồm các phần:
+ Tổng quan về công nghệ ép nhựa.
+ Thiết kế khuôn cho sản phẩm.
+ Lập qui trình công ngh ệ gia công các mảnh khuôn.
+ Kết luận và đề xuất ý kiến.


Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN
1.1 Tiềm năng, nhu cầu thực tế và hiệu quả kinh tế mà công nghệ ép phun
mang lại
1.1.1 Tiềm năng của ngành công nghệ ép phun
Ngành sản xuấtsản phẩm nhựa là một trong những ngành công nghiệp đang
phát triển nhất tại Việt Nam với tốc độ tăng trưởng trung bình 10 năm trở lại đây là
10-15%. Tổng doanh thu của ngành năm 2008 đạt 5 tỷ USD, tăng 26% so với cùng
kỳ năm trước.
Tiêu dùng trongvà ngoàinước tăngtạo điều kiện cho nghành sản xuất nhựa
Việt Nam tăng trưởng nhanh trong nhiều năm tới. Theo thống kê của Hiệp hộiNhựa
Việt Nam ước tính rằng năm 2009 ngành sản xuất nhựa trong nước sẽ đạt sản lượng
3,2 triệu tấn, tăng từ 2,3 triệu tấn năm 2008; và kim nghạch xuất khẩu năm 2009 sẽ
đạt 1 tỷ USD tăng 15,9% so với năm 2008.Theo thống kê trong nhiều năm tới sản
lư ợng này sẽ tiếp tục tăng mạnh do được đầu tư mạnh và nhu cầu ngày càng cao của
th ị trường [Theo 19].
Cùng với sự đầu tư lớn về công nghệ, khoa học kĩ thuật cũng như đội ngũ
cán bộ có trình độ cao, khả năng thâm nhập thị trường tốt, được hưởng nhiều ưu đãi
về thuế quanđồng thời với định hướng trong tương laicác sản phẩm có truyền
thống sử dụng nguyên liệu từ thủy tinh, gỗ, giấy như chai,lọ, tủ sẽ được thay thế
bằng các sản phẩm được sản xuất từ nhựa đã và đang tạo cơ hội lớn cho sự phát
triển của ngành công nghiệp nhựa Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung.
1.1.2Nhu cầu thực tế và hiệu kinh tế mà ngành công nghệ ép phun mang lại
Với các tính chất như: độ dẻo dai, nhẹ, có thể tái chế, không có những phản
ứng hóa học với không khí trong điều kiện bình thường .vật liệu nhựa đã và đang
dần thay thếcác vật liệu khác như: sắt, nhôm, gang, đồng thau đang ngày càng
cạn kiệt trong tựnhiên. Từ những sản phẩm đơn giản như là: compa, viết, thước kẻ,
hay đồ chơi trẻ em, cho đến những sản phẩm phức tạp như: bàn, ghế, vỏ tivi, vi tính
hay các thiết bị dùng trong oto, xe máy đều được làm bằng nhựa.Hầu hết các sản
phẩm này có màu sắc, hình dáng hết sức đa dạng và chúng đã góp phần làm cho
cuộc sống của chúng ta trở nên đẹp và tiện nghi hơn. Điều này đồng nghĩa với việc
mà phần lớn được tạo ra từcông nghệ ép phun đã trở thành một công nghệ không
th ể thiếu trong cuộc sống của chúng ta.
1.1.3Khả năng công nghệ
Ép phun có khả năng tạo ra những sản phẩm có hình dáng phức tạp tùy ý.
Trên một sản phẩm hình dáng giữa mặt trong và mặt ngoài có thể khác nhau (đây là
th ế mạnh so với công nghệ sản xuất nhựa khác). Khả năng tự động hóa và tính lặp
lại cao, phù hợp với sản xuất hàng khối và đơn chiếc (trong trường hợp đặc biệt).
Sản phấm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt
cao, không cần gia công lại.
1.2 Sơ lược về vật liệu nhựa
1.2.1Phân loại
Trong thực tế sản xuất và sử dụng nhựa, nhựa thường được phân loại thành 3
lo ại tiêu chuẩn:
Nhựa thông dụng: Là loại được sử dụng với một lượng lớn, bao gồm những
chủng loại nhựa: PE, PP, PS, ABS, PVC, PMMA
Nhựa kỹ thuật: Là chủng loại nhựa có chất lượng trội hơn nhiều so với nhựa
thông dụng như: PE và PS có tính chât cơ lý như độ bền kéo, độ kháng nhiệt và
được sử dụng sản xuất cho các chi tiết máy. Nhựa kỹ thuật được cải thiện về độ bền
trơn, kháng hóa ch ất, nhiệt, v.v . Loại nhựa kỹ thuật tiêu biểu như là: PA, PC,
PPO biến tính, Polymer bão hòa, nhựa Fluoride, PI, nhựa Sulfonamid, PPS, v.v
Nhựa chuyên dùng: Fluoingted Ethlen Propylene (FEP), Silicone (SI), PE
trọng lượng phântử cực kỳ cao, v.v cũng thuộc trong các loại nhựa thông dụng
và nhựa kỹ thuật. Mỗi loại nhựa chỉ sửdụng trong 1 số lĩnh vực riêng biệt.
1.2.2 Các tính chất chung của vật liệu nhưa
+ Trọng lượng nhẹ và cứng.
+ Vật liệu cách điện và nhiệt và âm tốt.
+ Chảy tốt, có thể dùng nhiều phương pháp gia công.
+ Kháng nước và hóa chất, không bị ăn mòn và tính ổn định hóa học cao.
+ Nhiều ứng dụng tùy thuộc vào công nghệ sản xuất.
+ Có những tính chất đặc biệt tùy thuộc vào cấu trúc hóa học.
+ Không chịu nhiệt.
+ Độ cứng bề mặt kém.
+ Độ kháng dung môi thấp - ứng suất nứt thấp.
+ Tính chất tĩnh điện thấp.
+ Nhược điểm chủ yếu của vật liệu nhựa là tính ổn định không cao, modun đàn
hồi thấp, độ dai va đập thấp hơn kim loại và hợp kim, dễ bị lão hóa.
1.3Một số vật liệu nhựa thôngdụng
1.3.1Nhựa PE (Polyethylene)
Đặc tính:
+ Mờ và màu trắng, tỷ trọng nhỏ hơn 1.
+ Mạch có nhánh nhiều, độ kết tinh thấp hơn.
+ Nhiệt độ mềm thấp hơn và lực kéo thấp hơn.
+ Độ giãn dài lớn và giòn ở nhiệt độ thấp.
+ Tính kháng hóa chất tốt.
+ Dễ cháy, hệ số giãn nở nhiệt cao.
+ Độ chịu thời tiết kém, độ bám dính kém.
Ứng dụng:
+ PE có mật độ thấp (LDPE) được dùng làm: đồ đựng thực phẩm, đồ uống,
lọ đựng thuốc, màng đóng gói, vỏ dây điện, đồ chơi, đồ gia dụng.
+ PE có mật độ cao(LPPE)được dùng làm: túi sách hàng, túi đựng rác, hộp
đựng xà phòng bột, ống thoát nước, ống dẫn khí.
1.3.2Nhựa PP (polypropylen)
Đặc tính:
+ Giống như PE nhưng cứng hơn và có tính chất hóa học tốt hơn, cách điện tần
số cao tốt, lực va đập thấp ở nhiệt độ thấp.
+ Các tính chất cơ học như: không màu, bán trong suốt, chất dẻo có trọng
lư ợng nhẹ, độ bền kéo, độ cứng cao hơn PE.
+ Tính chất nhiệt: kháng nhiệt tốt hơn PE, có tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ
cao, dòn ở nhiệt độ thấp và dễ cháy.
+ Cách điện tần số cao tốt, tính ứng suất nứt tốt, tính chất gia công ep phun tốt,
không mùi, không vị, không độc và có giá thành rẻ.
Ứng dụng: Dùng làm chi tiết nội thất và bên ngoài của ô tô, màng bao gói
thực phẩm, bồn máy giặt, thùng nhựa, can nhựa, các ngăn tủ, ghế, chén tách mỏng,
đồ bếp núc.
1.3.3 Nhựa PVC (Polyvinylchoride)
Đặc tính:
+ Có độ bền nhiệt thấp, mềm dẻo khi dùng thêm chất hóa dẻo.
+ Kháng thời tiết tốt, độ bền sử dụng cao, sự chống lão hóa cao, dễ tạo màu
sắc, trọng lượng nặng hơn so với 1 số chất dẻo khác.
+ Cách điện tần số cao kém, độ bền ổn định nhiệt kém, độc, độ bền va đập
kém, độc với chất độn.
Ứng dụng:
+ Vật liệu PVC cứng: Dùng trong nông nghiệp, ống dẫn và thoát nước, ống
dây điện, lớp vách cho cabin bồn tắm, khung cửa sổ, ống nối, chụp đèn.
+ Vật liệu PVC mềm: Vật liệu lát sàn và vật liệu dán tường, gói thực phẩm,
ống trong nông nghiệp.
1.3.4Nhựa PA (Polyamide)
Tính chất:
+ Tính chât cơ học: trắng sữa, tỷ trọng 1.13 –1.17, độ giãn dài cao, độ bền độ
va đập, độ kháng mài mòn thấp, độ hấp thụ nước cao.
+ Tính chất nhiệt tốt, cách điện tốt, kháng hóa chất tốt, độ kết tinh cao, không
độc, không vị và đắt tiền.
Ứng dụng: Sản xuất các chi tiết chuyển động củamáy (bạc lót, bánh răng,
cam ) kẹp tài liệu, bulông .
1.3.5Nhựa PET (Polyethylene Terephathalate)
Tính chất:
+ Chu kỳ ép ngắn, trong như thủy tinh, kháng va đập tốt, tính kháng thẩm thấu
tốt.
+ Dễ gia cường bằng sợi thủy tinh cho nhiều công cụ hơn, dễ định hướng hai
chiều.
Ứng dụng: Sản xuấtcác sản phẩm cần va đập và cần quang học tốt như các
chi tiết trong xe hơi, điện và điện tử, các loại chai cho nước giải khát.
1.3.6Nhựa PC (Polycacbonate)
Tính chất:
+ Nhựa PC có thể được gia công bằng phương pháp đùn phun, ép đều có sự co
ngót như nhau.
+ Độ bền cơ học cao, bền ở nhiệt độ cao, chịu lạnh tốt, độ hút ẩm thấp, khó
cháy. Sản phẩm của PC có thể làm việc lâu ở nhiệt độ gần với nhiệt độlàm mềm mà
không thay đổi kích thước sau khi làm nguội.