Networks Business Online Việt Nam & International VH2

Thiết kế, chế tạo máy ép phun mini – Tài liệu text

Đăng ngày 26 July, 2022 bởi admin

Thiết kế, chế tạo máy ép phun mini

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.11 MB, 58 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA CÔNG
NGHỆ KỸ THUẬT VÀ NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ
CAO

——-



——-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI :

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ÉP PHUN MINI

Ths.LÊ QUỐC

Giảng viên hướng dẫn:
ĐẠT
Nhóm thực hiện :
1. SV Hồ Tấn Đạt

MSSV: 17031229

2. SV Nguyễn Ngọc Đậm
Lớp:
Khóa:
Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng

MSSV: 17031534

DH17CK
2017-2021
, năm 2021

LỜI MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các ngành công
nghệ kỹ thuật đóng vai trò hết sức quan trọng, trong đó ngành công nghệ vật liệu
dẻo là trong những ngành giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngày
nay, trên thế giới cũng như Việt Nam, nhu cầu các sản phẩm chất dẻo trong kỹ
thuật cũng như trong dân dụng ngày càng tăng. Dựa trên cơ sở khoa học kỹ thuật
công nghệ, thành tựu và sự phát triển mạnh mẽ của ngành vật liệu polyme, các nhà
sản xuất chất dẻo đã đưa ra thị trường một số lượng lớn chất dẻo phong phú về
chủng loại, có nhiều tính chất và ứng dụng khác nhau,có những ưu nhược điểm
nhất định. Cùng với đó chi phí đầu tư cũng như chế tạo máy ép phun rất lớn, chi
có những doanh nghiệp lớn mới đảm bảo có những máy ép lớn, đó là thách thức
với các doanh nghiệp nhỏ và cá nhân.Trong tương lai ngành công nghiệp ngày
càng phát triển. Nếu có chiến lược phát triển lâu dài thì ngành công nghiệp chất
dẻo của nước ta ngày càng phát triển hơn.
Để thực hiện được những yêu cầu phát triển thì công nghệ tính toán thiết kế và chế
tạo ra các loại máy ép phun nhựa đang là một nhu cấp thiết cần phải được giải
quyết, đào tạo và chuyển giao mà không ai khác đó chính là những
nhiệm vụ của các kỹ sư Công Nghệ Chế Tạo Máy phải đảm nhiệm.
Để góp phần nhỏ bé của mình vào công cuộc phát triển của ngành công
nghiệp chất dẻo của Việt Nam. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn tận
tình của Thầy Lê Quốc Đạt. Em đã chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo máy ép phun
mini” làm đề tài cho luận án tốt nghiệp.
Do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thiết kế cà tính toán em không
tránh khỏi những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế nên em rất mong
có sự hướng dẫn chi bảo của các thầy để em có thể củng cố và hoàn thiện kiến

thức của mình khi bước vào thực thế sản xuất trong tương lai.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Lê Quốc Đạt, giảng viên Bộ môn
Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí – Trường ĐH BR- VT người đã tận tình hướng dẫn,
chi bảo em trong suốt quá trình làm khoá luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường ĐH BR-VT
nói chung, các thầy trong Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí nói riêng đã dạy dỗ cho
em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có
được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình
học tập.
Em xin chúc các thầy, các cô luôn luôn mạnh khỏe để giúp đỡ nhiều sinh viên
giống như em hơn nữa, tạo điều kiện để chúng em phát triển tương lai. Em Xin
Trân Thành Cảm Ơn !
Vũng Tàu, Ngày……..tháng……..20…..
Sinh viên thực hiện

Chương1.TỔNG QUAN MÁY ÉP NHỰA
Trên thế giới hiện nay có nhiều công ty chế tạo máy ép phun phục vụ cho
ngành công nghiệp ép các sản phẩm về nhựa như các đồ gia dụng, các loại chai lọ
mỹ phẩm, chai lọ y tế, chai lọ thực phẩm…Tuy nhiên tính đa dạng trong khâu
thiết kế các máy này rất tốn chi phí, tuy lý do nhu cầu sử dụng các mặt hàng này
ngày càng nhiều. Nên đa số các công ty chuyên sản xuất máy ép luôn sản phẩm
theo đơn đặt hàng của đối tác.
Qua tìm hiểu các công ty chuyên sản xuất và chế tạo máy ép phun chủ yếu
ở những nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Mỹ có công ty Denison, tại
Ấn Độ có công ty Velan, công ty Yuken của Đài Loan. Tại Việt Nam có công ty
tnhh Sản Xuất Thương Mại Sâm Thành, công ty tnhh MTV Nhựa INT ở Quảng
Nam,Vina Plast Mould là công ty chuyên sản xuất khuôn nhựa thuộc tập đoàn
Bình Thuận,công ty cổ phần Implas Việt Nam…
Dưới đây là một số loại máy ép đang được sử dụng phục vụ cho ngành

nhựa tại Việt Nam:

Hình 1.1: Máy ép phun Krauss Meffei- Đức

1

Hình 1.2: Máy ép phun JSW- Nhật Bản

Hình 1.3: Máy ép phun CLF- Đài Loan

2

Hình 1.4: Máy ép phun chạy điện- Nhật Bản

Hình 1.5: Máy ép phun KAWAGUCHI

3

1.1. Giới thiệu công nghệ ép phun :
1.1.1. Công nghệ ép phun :
Một cách đơn giản nhất, công nghệ ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy
điền đầy lòng khuôn. Một khi nhựa được làm nguội và đông cứng lại trong lòng
khuôn thì khuôn được mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thống
đẩy. Trong quá trình này không có bất kỳ một phản ứng hóa học nào.

1.1.2. Nhu cầu thực tế và hiệu quả kinh tế của công nghệ ép
phun:

Bằng cách quan sát thông thường, chúng ta thấy rất nhiều sản phẩm nhựa xung
quanh chúng ta. Từ các sản phẩm đơn giản là dụng cụ học tập như: thước, bút, compa
hay đồ chơi trẻ con…cho đến những sản phẩm phức tạp như: bàn, ghế, vỏ tivi hay các
chi tiết dùng trong ôtô hay xe máy…đều được làm bằng nhựa. Hầu hết các sản phẩm
này có hình dáng và màu sắc rất phong phú, chúng góp phần làm cho cuộc sống
chúng ta tiện lợi, tươi đẹp hơn. Điều này đồng nghĩa việc sản phẩm nhựa tạo ra từ
công nghệ ép phun trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống. Với các tính
chất như : độ dẻo dai, bền, nhẹ, có thể tái chế và không có phản ứng hóa học nào với
không khí ở điều kiện bình thường…Vật liệu nhựa đang dần thay thế các vật liệu
khác như: sắt, đồng, nhôm, gang…đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên. Do đó,
nhu cầu sử dụng nhựa trong tương lai vô cùng lớn. Điều này dẫn đến hiệu quả giá
thành khuôn sẽ được cho là quá đắt so với lợi ít mà nó mang lại là rất lớn vì từ một
khuôn ép phun có thể tạo ra hàng chục ngàn sản phẩm từ nhựa.

Tóm lại, nhu cầu về sản phẩm nhựa của con người là mãi mãi cho đến khi nào
con người tìm ra một loại vật liệu khác có những đặc tính tương tự và tốt hơn thay
thế cho nhựa. Tuy nhiên, song song với nhu cầu ấy, chung ta phải tìm cách tái chế,
sử dụng một cách hợp lý để bảo vệ môi trường, thực vật… tránh các tác hại cho
môi trường, hệ sinh thái.

1.1.3. Khả năng công nghệ:

4

– Tạo ra những sản phẩm có hình dáng phức tạp tùy ý.
– Khả năng tự động hóa và chi tiết có tính lặp lại cao.

Trên cùng một sản phẩm, hình dáng giữa mặt trong và ngoài có thể khác

nhau( đây là một thế mạnh so với các công nghệ ép nhựa khác).

Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẵn bóng bề

mặt cao nên không cần gia công lại.

– Phù hợp cho sản xuất hàng khối và đơn chiếc.
1.1.4. Phân loại máy ép phun:
a.

Phân loại máy ép phun theo kết cấu:
– Theo lực đóng khn 50÷10000 tấn.
– Theo khả năng mợt lần phun tối đa.
– Theo kiểu cơ cấu cấu tạo phun.
– Theo kiểu trục vít.
– Theo kiểu bố trí bộ phận phun.

b.

Phân loại máy ép phun theo quá trình phát triển:
– Máy ép phun piston.
– Máy ép phun có trục dẻo hóa sơ bộ.
– Máy ép phun trục vis.

1.2. Các bộ phận cơ bản của máy :
Máy ép phun gồm các bộ phận cơ bản sau đây:
Hệ thống hỗ trợ phun ép phun.
– Hệ thống phun.

– Hệ thống kẹp.
– Hệ thống khuôn.
– Hệ thống điều khiển.

1.2.1. Hệ thống hỗ trợ ép phun:
5

Là hệ thống giúp vận hành ép phun, hệ thống này bao gồm:

Thân máy (Frame) : Liên kết các hệ thống trên máy lại với nhau.

Hệ thống điện (Electrical system): Cấp nguồn cho motor điện và hệ

thống điều khiển nhiệt cho khoang chứa vật liệu nhờ các băng nhiệt(heater
band) và đảm bảo sự an toàn điện cho người vận hành máy bằng các công tắc.
Hệ thống này gồm tủ điện(electric power cabinet) và hệ thống dây dẫn.

Hệ thống thủy lực (Hydraulic system): Cung cấp lực để đóng và mở

khuôn, tạo 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 dầu,…

Hệ thống làm nguội (Cooling system): 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 vậy 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 90-120 °F. Bộ điều khiển nhiệt nước cung cấp một lượng nhiệt,
áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn.

Hình 1.6: Hệ thống hỗ trợ ép phun

6

1.2.2. Hệ thống phun :

Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn thông qua hệ thông

cấp nhựa, nén, khử khí, gia nhiệt làm chảy dẻo nhựa trong xilanh, tạo lực ép
dòng nhựa nóng chảy vào trong khuôn. Di chuyển được có đủ áp lực chặt vào
khuôn để không xì đầu lò. Phun nhựa lòng và định hình sản phẩm. Hệ thống
này gồm các bộ phận:
a.

Phễu cấp nhựa (Hopper): Chứa vật liệu nhựa dạng viên vào khoang trộn.

b. Khoang chưa liệu (Barrel) :Bao quanh trục vít, chứa nhựa và để vít trộn di
chuyển qua lại bên trong nó. Khoang trộn được gia nhiệt nhờ các băng cấp nhiệt.

Nhiệt độ xung quanh khoang chứa liệu cung cấp từ 20 đến 30% nhiệt độ cần thiết để
làm chảy lỏng vật liệu nhựa.

c. Các băng gia nhiệt (Heater band): Giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa để nhựa
bên trong luôn ở trạng thái dẻo.

d.
nhựa

Trục vít (Screw): Có chức năng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực để đẩy

chảy dẻo vào lòng khuôn.
+
Là bộ phận nạp liệu, hóa dẻo và đẩy nguyên vật liệu trong nòng vào
khuôn.
+

Có khả năng trộn nóng chảy tốt, tự làm sạch nhanh.

+

Có nhiều loại thiết kế khác nhau tùy vào loại nguyên liệu.

+
Trục vít có cấu tạo gồm 3 vùng: vùng cấp liệu, vùng nén và vùng định
lượng.
+

Có chiều dài / đường kính = 12÷20 (Ls=20 D)

+

Có đường kính và bước ren không đổi suốt triều dài.

+
dễ).

Tỷ số nén từ hF / hM =2.2 ; 2.5 (ti số nén càng cao thợ gia công càng

7

Hình 1.7: Cấu tạo trục vít

Vùng cấp liệu (feel zone): Gần phễu cấp liệu nhất, chiếm khoảng 50%

chiều dài hoạt động của trục vít (có tài liệu 60%) và có chức năng làm cho vật
liệu đặc lại thành khối và chuyển vật liệu qua vùng nén. Chiều sâu các cánh vít
của vùng này là lớn nhất và hầu như không đổi.

Vùng nén ép (transition zone): Chiếm khoảng 25% chiều dài của hoạt

động trục vít (có tài liệu 20%). Ở vùng này đường kính của trục vít không đổi
nhưng chiều sâu các cánh vít thay đổi nhỏ dần từ vùng cấp liệu đến cuối vùng
định lượng. Nhờ cấu tạo đặc biệt này mà các cánh vít làm cho nhựa bị nén chặt
vào thành trong của khoang chứa liệu, điều này tạo ra nhiệt ma sát. Nhiệt ma sát

này cung cấp khoảng 70 đến 80% lượng nhiệt cần thiết để làm chảy dẻo vật liệu.

Vùng định lượng (metering zone): Chiếm khoảng 25% chiều dài hoạt

động của trục vít (có tài liệu 20%), có chức năng cung cấp nhiệt độ để vật liệu
chảy
dẻo một cách đồng nhất và làm bắn vật liệu chảy dẻo vào khuôn qua cuốn phun.

Chiều sâu của cánh vít vùng này là bé nhất và không đổi.
Để đánh giá khả năng làm chảy vật liệu của trục vít cao hay thấp, người ta dựa vào
hai thông số chính : L/D và Dt/Dm. Ti lệ L/D nhỏ nhất là 20:1, ti lệ Dt/Dm thường
là 3:1, 2.5:1, và 2:1.

Thông số thiết kế trục vít tiêu chuẩn :
Đường kính
vis (mm)
30
40
60

8

80
100
120
>120
e. Van một chiều (Non-return-assembly) : Bộ phận này gồm có vòng chắn hình

côn đầu trục vít, nó có chức năng tạo dòng nhựa bắn vào khuôn.

Hình 1.8: Van một chiều
Khi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun và cho
phép nhựa chảy về đầu trục vít. Còn trục vít di chuyển về phía trước thì vòng chắn
hình nêm sẽ di chuyển về phía phễu và đóng kín với seat không cho nhựa chảy về
phía sau.

f.

Vòi phun (Nozzle): 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 vào lòng
khuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuốn phun và đầu vòi phun nên được lắp kín
phần lõm của bạc cuống phun thông qua vòi định vị để đảm bảo nhựa không bị phun
ra ngoài và tránh mất áp.

9

Có nhiều loại voi phun khác nhau, tùy vào từng trường hợp ứng dụng cụ thể mà ta
dùng loại vòi phun nào thích hợp. Thông thường người ta quan tâm đến một số
thông số sau :
+

Đường kính lỗ của đầu vòi phun phải nhỏ hơn đường kính lỗ của bạc

cuống phun một chút (khoảng 0.125- 0.75mm) để cuống phun dễ thoát ra
ngoài và tránh cản dòng.

+

Chiều dài của vòi phun nên dài hơn chiều sâu của bạc cuống phun ( tạo

dòng ổn định trước khi vào bạc cuống phun ).
+

Độ côn tùy thuộc vào vật liệu ép phun.

Hình 1.9: Vòi phun
1.2.3. 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 khỏi khuôn khi kết thúc một
chu kì ép phun. Hệ thống này gồm :

Cụm đẩy của máy (Machine ejctors): Gồm xilanh thủy lực, tấm đẩy

và cần đẩy Chúng có chức năng tạo ra lực đẩy tác động vào đấm đẩy trên khuôn
để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn.

1

Cụm kìm (Clamp cylinders): Thường có 2 loại chính là loại dùng cơ

cấu khuỷu và loại các xilanh thủy lực. Hệ thống này có chức năng cung cấp lực
để đóng mở khuôn và lực để giữ khuôn (kìm khuôn) đóng trong suốt quá trình

phun.

Hình 1.10 Hệ thống đẩy, kẹp khuôn

– Cấu tạo đơn vị đóng mở :

1

Gồm các bợ phận :

Khn

• Tấm lót hướng tâm
• Tấm giữ khn cớ định
• Lỗ khoan hướng tâm
• Tấm giữ khn di chủn

Bệ máy
Ưu nhược điểm của cụm kìm dùng xilanh thủy lực và cơ cấu khủy :
Loại kìm

Xilanh thủy lực

Cơ cấu khuỷu

1

Tấm di động (Movable platen): Là 1 tấm thép lớn với bề mặt có nhiều

lỗ thông với tấm di động của khuôn. Chính nhờ các lỗ thông này mà cần đẩy để
tác động lực vào tấm đẩy trên khuôn. Ngoài ra trên tấm di động còn có các lỗ ren
để kẹp tấm di động của khuôn. Tấm này di chuyển tới lui dọc theo 4 thanh nối
trong quá trình ép phun.

Hình 1.11: Tấm di động và vị trí thứ tự.

Tấm cố định (Stationary platen): Là 1 tấm thép lớn với bề mặt có

nhiều lỗ thông với tấm di động 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 lỗ
vòng định vị để định vị tấm cố định của khuôn và đảm bảo sự thẳng hàng giữa
cần đẩy và cụm phun (vòi phun và bạc cuốn phun).

Trục dẫn hướng (Tie bars): Có khả năng co giãn để chống lại áp suất

phun khi tìm tạo lực. Ngoài ra chúng còn có các dụng dẫn hướng cho tấm di
động.

Hình 1.12: Trục dẫn hướng.

1

1.2.4. Hệ thống khuôn :
Sau quá trình nhựa hóa, nhựa nóng chảy được phun vào khuôn, lực ép luôn
phải đủ lớn để đóng khuôn tới khi nào nhựa nguội và đóng rắn, sau đó khuôn
được mở để lấy sản phẩm.

Cấu tạo gồm :

Hai thớt cố định và 1 thớt di động để mở khuôn.

Trục dẫn hướng : 4 trục hình trụ song song.

Xilanh khóa khuôn: tạo lực đóng mở khuôn.

Xilanh thủy lực để lấy sản phẩm ra.

lực.

Bộ phận điều chinh chiều dày khuôn: dẫn động bằng motor điện hoặc thủy

Cửa an toàn: cửa trước và cửa sau.

Hình 1.13: Cấu tạo chung của khuôn.

1

1.2.5. Hệ thống điều khiển :

Hệ thống điều khiển giúp người vận hành máy theo dõi và điều chinh 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 đến 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 (Control panel) và màn hình máy tính (Computer screen).

Bên trong hệ thống điều khiển là một bộ vi xử lý các rơle, công tăc

hành trình, các bộ phận điều khiển nhiệt độ, áp suất, thời gian,…

Bảng điều khiển : gồm các công tắc và nút nhấn dùng để vận hành máy.

Một bảng điều khiển hình gồm có các nút nhấn điều khiển bơm thủy lực, nút
nhấn tắt nguồn điện hay dừng khẩn cấp và các công tắc điều khiển bằng tay.

Màn hình máy tính : cho phép nhập các thông số gia công trình bày các

dữ liệu của quá trình ép phun, cũng như các tính hiệu báo động và các thông điệp.

Hình 1.14: Màn hình máy tính điều khiển.
1.3 Chu kỳ hoạt động chung của máy ép phun :
1

Để sản xuất ra một sản phẩm vật đúc ,các thành phần cấu trúc của máy phải làm

việc với nhau một cách thực tể.Sự kết hợp này diễn ra trong suốt quá trình ép
phun cho đến khi vật đúc được tạo thành.

Trong một sổ trường hợp ,chu kì tự động lặp lại.Chi dưới những điều kiện nhất
định hoặc những vật đúc đặc biệt thì có thể nó cần thiết để cho máy dừng lại ngay
giai đoạn cuối của chu kì.Sau khi có sự can thiệp bằng tay của người vận hành
máy,thì máy đã sẵn sàn cho chu kì tiếp theo và sau đó lại khởi động lại .Điều này
thường được thực hiện với những vật đúc bằng vật liệu đàn hồi mà thường được
lấy ra bằng tay.

Chương 2. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1

Khả năng ứng dụng máy ép phun tại Việt Nam :
Với sự cạnh tranh trên thị trường hiện nay, yêu cầu mọi công ty muốn tồn tại
đều phải luôn đổi mới về công nghệ sản xuất, đều đó dẫn đến việc đầu tư trang
thiết bị máy móc hiện đại để sử dụng công nghệ mới vào sản xuất.

Tuy nhiên không phải bất kỳ công ty nào đều có thể thay đổi công nghệ một
cách dễ dàng, mà còn phụ thuộc vào điều kiện kinh tế của công ty và chiến lược
sản xuất của công ty. Ở Việt Nam các công ty nhựa đang dần phát triển là do các
vật dụng bằng nhựa tạo ra có tính bền, dẻo, rẽ và dễ sử dụng. Nên máy ép phun sẽ
là lựa chọn hàng đầu của các công ty để sản xuất sản phẩm bằng nhựa.
Vì vậy, chi phí đầu tư mua máy mới đối với các doanh nghiệp nhỏ là vô cùng
khó khăn và lãng phí khi nhu cầu hiệu quả không cần cao. Máy ép phun mini là
nhựa chọn hàng đầu : chi phí chế tạo rẽ, hiệu quả đáp ứng cao và tiện lợi trong
việc sử dụng.

2.1. Chọn động cơ điện và bơm thủy lực cho hệ thống ép :
2.1.1. Chọn động cơ điện :
Động cơ điện là thiết bị động cơ học giúp truyền điện năng thành cơ năng. Cơ
năng được sử dụng để quay bánh công tác của bơm. Do tính chất làm việc của
máy ép phun, ta chọn động cơ điện xoay chiều (AC).
Thông dụng nhất là động cơ không đồng bộ 3 pha, vì chúng thiết kế đơn giản,
rẻ tiền và dễ bảo trì, có thể nối trực tiếp với nguồn xoay chiều và được sử dụng
hầu hết trong hệ thống công nghiệp hiện nay.

Hình 2.1: Động cơ không đồng bộ 3 pha

2.1.2. Động cơ servo :

1

Là một bộ phận của hệ thống điều khiển chuyển động của máy móc. Động cơ
servo cung cấp lực chuyển động cần thiết cho các thiết bị máy móc khi vận hành.

Hình 2.2: Động cơ servo AC

2.1.3. Bơm thủy lực :

Tính chất

Ưu điểm

Nhược
điểm

2.2. Chọn động cơ quay cho trục vis:
1

– Được
rãi nhất
– Phạm
dụng từ
bar
chính x
thống th
suất
được dù
cơ sở.
– Kết cấ
trọng lư
– Độ tin
thước n
– Số v
công su
vị trọng
– Có k

quá tải
gian ng
– Giá th
– Chủ y
thống c
trung b

được lư
suất kh
cố định

Trục vít của máy ép nhựa quay nhờ động cơ điện hoặc 1 động cơ thủy lực
được nối với bộ giảm tốc bánh răng. Động cơ truyền dẫn cho trục vít có thể đặt
giữa piston thủy lực và trục vít hoặc theo phương án bố trí khác.
Chế tạo máy ép mini, ta chọn động cơ đơn giản, rẻ, dễ sử dụng nhất. Nên ta
chọn động cơ 1 pha, 3 pha hoặc động cơ servo là hợp lý nhất cho máy cần thiết kế.

2.3. Phân tích ưu nhược điểm các phương án thiết kế :
Các phương án thiết kế được đưa ra đều dựa trên những tiêu chí sau: Giá thành,
kích thước của máy ép, độ tin cậy của hệ thống, khả năng bảo trì, hệ số an toàn,
chi số khả năng an toàn,…

2.3.1. Phương án 1 :

Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý phương án 1
Đây là phương án thiết kế với 2 bơm thủy lực truyền năng lượng dầu cho hệ
thống máy. Với phương án thiết kế này thì bộ phận phun và kẹp hoạt động được
do 2 bơm khác nhau.

Hiện nay phương án thiết kế này rất ít sử dụng và chế tạo trong hầu hết các
loại máy ép trên toàn thế giới.

Ưu điểm :

Có thể ép được sản phẩm lớn với lực kìm lớn.
Hiệu suất tốt.
Di chuyển cơ cấu kìm nhanh.
Tự hãm để giảm va đập.

Nhược điểm:
Cồng kềnh, tốn chi phí chế tạo.
Thiết lập hệ thống điều khiển phức tạp, do hoạt động giữa cơ cấu kẹp
và phun nên khó điều chinh bảng điều khiển.
Bảo dưỡng định kỳ thường xuyên.
Cần một lượng dầu rất lớn.
Làm việc ồn ào vì máy bơm phải luôn hoạt động với năng suất tối đa.

1

2.3.2. Phương án 2 :

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý phương án 2
Đây là dòng máy ép phun trục vis với cơ cấu kẹp khuôn bằng trục khuỷu, hoạt
động với 1 bơm piston duy nhất do động cơ không đồng bộ 3 pha cấp vào để chạy
bơm, bơm dầu từ bể chứa dầu ra hệ thống van điều khiển toàn bộ hệ thống máy
thông qua bảng điều khiển trên máy tính.
Hầu hết máy ép phun hiện nay được chế tạo theo phương án này như máy

JWS của Nhật,…
Thiết bị phun trục vis hoạt động với vis quay để hóa dẻo nhựa và khuấy trộn
nhựa cho đều nhờ 1 động cơ dầu, chuyển động tịnh tiến nhờ xylanh- piston để
phun nhựa nóng chảy vào khuôn.

Ưu điểm :
Khả năng khuấy trộn tốt do trục vis hoạt động vừa tịnh tiến vừa quay,
nhiệt nóng chảy phân bố nhiều hơn phương án 4 là dùng cơ cấu xylanhpistonđể hóa dẻo nhựa.
Có thể chế tạo được máy có lực kìm lớn.
Được sử dụng rộng rãi hiện nay trong hầu hết các cơ sở nhựa của Việt
Nam.
Giá thành thấp.
Di chuyển cơ cấu kìm nhanh.
Tự hãm để giảm va đập.

Nhược điểm :

Phải thường xuyên bảo dưỡng định kỳ.
Làm việc ồn ào vì bơm phải luôn hoạt động với năng suất tối đa.
Lực kìm không tập trung vào giữa khuôn.
Khó điều chinh.

2

2.3.3. Phương án 3:

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý phương án 3
Với phương án này thì hoạt động cơ học của máy không khác máy ép ở

phương án 2 nhưng khác một điểm cơ bản là cơ cấu kẹp khuôn ở phương án này là
cơ cấu xylanh- piston trực tiếp vào tấm di động.
Hiện nay máy ép loại này, Krauss Maffei- Germany cung cấp chế tạo máy ép
thủy lực loại này trên toàn thế giới.

Ưu điểm :
giữa.

Hiệu suất tốt hơn so với các phương án khác do lực kẹp khuôn tập trung ở

Làm việc ít ồn hơn so với máy trục khuỷu.
Chất lượng sản phẩm tốt.
Lắp đặt khuôn nhanh.
Biết rõ áp suất kìm.
Dễ bảo dưỡng.
Ít làm võng tấm khn.

Nhược điểm :

Kết cấu máy cồng kềnh, trọng lượng máy rất lớn.
Giá thành cao.
Làm việc ở nhiệt độ thấp khoảng ≤25°C thì máy sẽ chạy ổn.
Cần lượng lớn dầu thủy lực nên rất nhiều năng lượng.
Chịu ảnh hưởng bởi hệ số nén của dầu.

2.3.4. Phương án 4 :

2

Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý phương án 4
Nguyên lý hoạt động của phương án 4 chủ yếu bằng hệ thống thủy lực. Làm
nóng chảy nhựa bằng cách cấp nhiệt từ thành, đẩy nhựa bằng piston thủy lực.
Bố trí một bơm thủy lực cùng một động cơ điện không đồng bộ ba pha giống
phương án 2 và phương án 3.
Đây là thiết bị đúc phun đơn cấp piston, phương án ra đời sớm nhất nên có
nhiều hạn chế cho khả năng ứng dụng ngày nay, ít được chọn so với các phương
án trước đó.

Ưu điểm :
Giá thành rẻ.
Kết cấu gọn nhẹ, không cồng kềnh, hoạt động đơn giản.
Dùng chủ yếu cho sản phẩm nhỏ, áp suất làm việc thấp nên có thể sử
dụng bơm cánh gạt hoặc bơm bánh răng.

Nhược điểm :
chảy.

Lượng nhựa phun nhỏ (<435cm3), khó điều chinh lượng nhựa nóng
Khả năng khuấy trộn kém, nhiệt nóng chảy phân bố không đều.
Thời gian lưu dài, phân bố thời gian lưu rộng, tổn thất áp suất cao.
Khó ép được những sản phẩm lớn.
Thường xuyên bảo trì.

2.3.5. Phương án 5 :
2

DH17CK2017-2021, năm 2021L ỜI MỞ ĐẦUTrong sự nghiệp công nghiệp hóa và tân tiến hóa quốc gia, những ngành côngnghệ kỹ thuật đóng vai trò rất là quan trọng, trong đó ngành công nghệ tiên tiến vật liệudẻo là trong những ngành giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế tài chính quốc dân. Ngàynay, trên quốc tế cũng như Nước Ta, nhu yếu những sản phẩm chất dẻo trong kỹthuật cũng như trong gia dụng ngày càng tăng. Dựa trên cơ sở khoa học kỹ thuậtcông nghệ, thành tựu và sự tăng trưởng can đảm và mạnh mẽ của ngành vật tư polyme, những nhàsản xuất chất dẻo đã đưa ra thị trường một số lượng lớn chất dẻo phong phú và đa dạng vềchủng loại, có nhiều đặc thù và ứng dụng khác nhau, có những ưu nhược điểmnhất định. Cùng với đó ngân sách góp vốn đầu tư cũng như chế tạo máy ép phun rất lớn, chicó những doanh nghiệp lớn mới bảo vệ có những máy ép lớn, đó là thách thứcvới những doanh nghiệp nhỏ và cá thể. Trong tương lai ngành công nghiệp ngàycàng tăng trưởng. Nếu có kế hoạch tăng trưởng lâu bền hơn thì ngành công nghiệp chấtdẻo của nước ta ngày càng tăng trưởng hơn. Để triển khai được những nhu yếu tăng trưởng thì công nghệ tiên tiến đo lường và thống kê phong cách thiết kế và chếtạo ra những loại máy ép phun nhựa đang là một nhu cấp thiết cần phải được giảiquyết, huấn luyện và đào tạo và chuyển giao mà không ai khác đó chính là nhữngnhiệm vụ của những kỹ sư Công Nghệ Chế Tạo Máy phải đảm nhiệm. Để góp thêm phần nhỏ bé của mình vào công cuộc tăng trưởng của ngành côngnghiệp chất dẻo của Nước Ta. Sau một thời hạn khám phá và với sự hướng dẫn tậntình của Thầy Lê Quốc Đạt. Em đã chọn đề tài “ Thiết kế, chế tạo máy ép phunmini ” làm đề tài cho luận án tốt nghiệp. Do kỹ năng và kiến thức còn hạn hẹp nên trong quy trình phong cách thiết kế cà giám sát em khôngtránh khỏi những sai sót do thiếu trong thực tiễn và kinh nghiệm tay nghề phong cách thiết kế nên em rất mongcó sự hướng dẫn chi bảo của những thầy để em hoàn toàn có thể củng cố và triển khai xong kiếnthức của mình khi bước vào thực thế sản xuất trong tương lai. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Lê Quốc Đạt, giảng viên Bộ mônCông Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí – Trường ĐH BR – VT người đã tận tình hướng dẫn, chi bảo em trong suốt quy trình làm khoá luận. Em cũng xin chân thành cảm ơn những thầy cô giáo trong Trường ĐH BR-VTnói chung, những thầy trong Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí nói riêng đã dạy dỗ choem kiến thức và kỹ năng về những môn đại cương cũng như những môn chuyên ngành, giúp em cóđược cơ sở kim chỉ nan vững vàng và tạo điều kiện kèm theo trợ giúp em trong suốt quá trìnhhọc tập. Em xin chúc những thầy, những cô luôn luôn mạnh khỏe để giúp sức nhiều sinh viêngiống như em hơn nữa, tạo điều kiện kèm theo để chúng em tăng trưởng tương lai. Em XinTrân Thành Cảm Ơn ! Vũng Tàu, Ngày … … .. tháng … … .. 20 … .. Sinh viên thực hiệnChương1. TỔNG QUAN MÁY ÉP NHỰATrên quốc tế lúc bấy giờ có nhiều công ty chế tạo máy ép phun Giao hàng chongành công nghiệp ép những loại sản phẩm về nhựa như những đồ gia dụng, những loại chai lọmỹ phẩm, chai lọ y tế, chai lọ thực phẩm … Tuy nhiên tính phong phú trong khâuthiết kế những máy này rất tốn ngân sách, tuy nguyên do nhu yếu sử dụng những mẫu sản phẩm nàyngày càng nhiều. Nên hầu hết những công ty chuyên sản xuất máy ép luôn sản phẩmtheo đơn đặt hàng của đối tác chiến lược. Qua khám phá những công ty chuyên sản xuất và chế tạo máy ép phun chủ yếuở những nước có nền công nghiệp tăng trưởng mạnh như Mỹ có công ty Denison, tạiẤn Độ có công ty Velan, công ty Yuken của Đài Loan. Tại Nước Ta có công tytnhh Sản Xuất TM Sâm Thành, công ty tnhh MTV Nhựa INT ở QuảngNam, Vina Plast Mould là công ty chuyên sản xuất khuôn nhựa thuộc tập đoànBình Thuận, công ty CP Implas Nước Ta … Dưới đây là một số ít loại máy ép đang được sử dụng ship hàng cho ngànhnhựa tại Nước Ta : Hình 1.1 : Máy ép phun Krauss Meffei – ĐứcHình 1.2 : Máy ép phun JSW – Nhật BảnHình 1.3 : Máy ép phun CLF – Đài LoanHình 1.4 : Máy ép phun chạy điện – Nhật BảnHình 1.5 : Máy ép phun KAWAGUCHI1. 1. Giới thiệu công nghệ tiên tiến ép phun : 1.1.1. Công nghệ ép phun : Một cách đơn thuần nhất, công nghệ tiên tiến ép phun là quy trình phun nhựa nóng chảyđiền đầy lòng khuôn. Một khi nhựa được làm nguội và đông cứng lại trong lòngkhuôn thì khuôn được mở ra và mẫu sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thốngđẩy. Trong quy trình này không có bất kể một phản ứng hóa học nào. 1.1.2. Nhu cầu thực tế và hiệu suất cao kinh tế tài chính của công nghệ tiên tiến épphun : Bằng cách quan sát thường thì, tất cả chúng ta thấy rất nhiều loại sản phẩm nhựa xungquanh tất cả chúng ta. Từ những loại sản phẩm đơn thuần là dụng cụ học tập như : thước, bút, compahay đồ chơi trẻ con … cho đến những loại sản phẩm phức tạp như : bàn, ghế, vỏ tivi hay cácchi tiết dùng trong ôtô hay xe máy … đều được làm bằng nhựa. Hầu hết những sản phẩmnày có hình dáng và sắc tố rất đa dạng chủng loại, chúng góp thêm phần làm cho cuộc sốngchúng ta tiện nghi, tươi đẹp hơn. Điều này đồng nghĩa tương quan việc loại sản phẩm nhựa tạo ra từcông nghệ ép phun trở thành một phần không hề thiếu trong đời sống. Với những tínhchất như : độ dẻo dai, bền, nhẹ, hoàn toàn có thể tái chế và không có phản ứng hóa học nào vớikhông khí ở điều kiện kèm theo thông thường … Vật liệu nhựa đang dần thay thế sửa chữa những vật liệukhác như : sắt, đồng, nhôm, gang … đang ngày càng hết sạch trong tự nhiên. Do đó, nhu yếu sử dụng nhựa trong tương lai vô cùng lớn. Điều này dẫn đến hiệu suất cao giáthành khuôn sẽ được cho là quá đắt so với lợi ít mà nó mang lại là rất lớn vì từ mộtkhuôn ép phun hoàn toàn có thể tạo ra hàng chục ngàn mẫu sản phẩm từ nhựa. Tóm lại, nhu yếu về mẫu sản phẩm nhựa của con người là mãi mãi cho đến khi nàocon người tìm ra một loại vật tư khác có những đặc tính tương tự như và tốt hơn thaythế cho nhựa. Tuy nhiên, song song với nhu yếu ấy, chung ta phải tìm cách tái chế, sử dụng một cách hài hòa và hợp lý để bảo vệ thiên nhiên và môi trường, thực vật … tránh những tai hại chomôi trường, hệ sinh thái. 1.1.3. Khả năng công nghệ tiên tiến : – Tạo ra những loại sản phẩm có hình dáng phức tạp tùy ý. – Khả năng tự động hóa và chi tiết cụ thể có tính tái diễn cao. Trên cùng một mẫu sản phẩm, hình dáng giữa mặt trong và ngoài hoàn toàn có thể khácnhau ( đây là một thế mạnh so với những công nghệ tiên tiến ép nhựa khác ). Sản phẩm sau khi ép phun có sắc tố rất đa dạng chủng loại và độ nhẵn bóng bềmặt cao nên không cần gia công lại. – Phù hợp cho sản xuất hàng khối và đơn chiếc. 1.1.4. Phân loại máy ép phun : a. Phân loại máy ép phun theo cấu trúc : – Theo lực đóng khn 50 ÷ 10000 tấn. – Theo năng lực mợt lần phun tối đa. – Theo kiểu cơ cấu tổ chức cấu trúc phun. – Theo kiểu trục vít. – Theo kiểu sắp xếp bộ phận phun. b. Phân loại máy ép phun theo quy trình tăng trưởng : – Máy ép phun piston. – Máy ép phun có trục dẻo hóa sơ bộ. – Máy ép phun trục vis. 1.2. Các bộ phận cơ bản của máy : Máy ép phun gồm những bộ phận cơ bản sau đây : Hệ thống tương hỗ phun ép phun. – Hệ thống phun. – Hệ thống kẹp. – Hệ thống khuôn. – Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển. 1.2.1. Hệ thống tương hỗ ép phun : Là mạng lưới hệ thống giúp quản lý và vận hành ép phun, mạng lưới hệ thống này gồm có : Thân máy ( Frame ) : Liên kết những mạng lưới hệ thống trên máy lại với nhau. Hệ thống điện ( Electrical system ) : Cấp nguồn cho motor điện và hệthống điều khiển và tinh chỉnh nhiệt cho khoang chứa vật tư nhờ những băng nhiệt ( heaterband ) và bảo vệ sự bảo đảm an toàn điện cho người quản lý và vận hành máy bằng những công tắc nguồn. Hệ thống này gồm tủ điện ( electric power cabinet ) và mạng lưới hệ thống dây dẫn. Hệ thống thủy lực ( Hydraulic system ) : Cung cấp lực để đóng và mởkhuôn, tạo ra và duy trì lực kẹp, làm cho trục vít quay và hoạt động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt bên. Hệ thống này gồm có bơm, van, motor, mạng lưới hệ thống ống, thùng chứa dầu, … Hệ thống làm nguội ( Cooling system ) : Cung cấp nước hay dung dịchethyleneglycol, … để làm nguội khuôn, dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thôở cuống phễu bị nóng chảy. Vì vậy nhựa ở cuống phễu bị nóng chảy thì phầnnhựa thô phía trên khó chạy vào khoang chứa liệu. Nhiệt trao đổi cho dầu thủylực vào khoảng chừng 90-120 °F. Bộ điều khiển và tinh chỉnh nhiệt nước phân phối một lượng nhiệt, áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn. Hình 1.6 : Hệ thống tương hỗ ép phun1. 2.2. Hệ thống phun : Hệ thống phun làm trách nhiệm đưa nhựa vào khuôn trải qua hệ thôngcấp nhựa, nén, khử khí, gia nhiệt làm chảy dẻo nhựa trong xilanh, tạo lực épdòng nhựa nóng chảy vào trong khuôn. Di chuyển được có đủ áp lực đè nén chặt vàokhuôn để không xì đầu lò. Phun nhựa lòng và định hình mẫu sản phẩm. Hệ thốngnày gồm những bộ phận : a. Phễu cấp nhựa ( Hopper ) : Chứa vật tư nhựa dạng viên vào khoang trộn. b. Khoang chưa liệu ( Barrel ) : Bao quanh trục vít, chứa nhựa và để vít trộn dichuyển qua lại bên trong nó. Khoang trộn được gia nhiệt nhờ những băng cấp nhiệt. Nhiệt độ xung quanh khoang chứa liệu phân phối từ 20 đến 30 % nhiệt độ thiết yếu đểlàm chảy lỏng vật tư nhựa. c. Các băng gia nhiệt ( Heater band ) : Giúp duy trì nhiệt độ khoang chứa để nhựabên trong luôn ở trạng thái dẻo. d. nhựaTrục vít ( Screw ) : Có công dụng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực đè nén để đẩychảy dẻo vào lòng khuôn. Là bộ phận nạp liệu, hóa dẻo và đẩy nguyên vật liệu trong nòng vàokhuôn. Có năng lực trộn nóng chảy tốt, tự làm sạch nhanh. Có nhiều loại phong cách thiết kế khác nhau tùy vào loại nguyên vật liệu. Trục vít có cấu trúc gồm 3 vùng : vùng cấp liệu, vùng nén và vùng địnhlượng. Có chiều dài / đường kính = 12 ÷ 20 ( Ls = 20 D ) Có đường kính và bước ren không đổi suốt triều dài. dễ ). Tỷ số nén từ hF / hM = 2.2 ; 2.5 ( ti số nén càng cao thợ gia công càngHình 1.7 : Cấu tạo trục vítVùng cấp liệu ( feel zone ) : Gần phễu cấp liệu nhất, chiếm khoảng chừng 50 % chiều dài hoạt động giải trí của trục vít ( có tài liệu 60 % ) và có tính năng làm cho vậtliệu đặc lại thành khối và chuyển vật tư qua vùng nén. Chiều sâu những cánh vítcủa vùng này là lớn nhất và hầu hết không đổi. Vùng nén ép ( transition zone ) : Chiếm khoảng chừng 25 % chiều dài của hoạtđộng trục vít ( có tài liệu 20 % ). Ở vùng này đường kính của trục vít không đổinhưng chiều sâu những cánh vít đổi khác nhỏ dần từ vùng cấp liệu đến cuối vùngđịnh lượng. Nhờ cấu trúc đặc biệt quan trọng này mà những cánh vít làm cho nhựa bị nén chặtvào thành trong của khoang chứa liệu, điều này tạo ra nhiệt ma sát. Nhiệt ma sátnày cung ứng khoảng chừng 70 đến 80 % lượng nhiệt thiết yếu để làm chảy dẻo vật tư. Vùng định lượng ( metering zone ) : Chiếm khoảng chừng 25 % chiều dài hoạtđộng của trục vít ( có tài liệu 20 % ), có công dụng phân phối nhiệt độ để vật liệuchảydẻo một cách giống hệt và làm bắn vật tư chảy dẻo vào khuôn qua cuốn phun. Chiều sâu của cánh vít vùng này là bé nhất và không đổi. Để nhìn nhận năng lực làm chảy vật tư của trục vít cao hay thấp, người ta dựa vàohai thông số kỹ thuật chính : L / D và Dt / Dm. Ti lệ L / D nhỏ nhất là 20 : 1, ti lệ Dt / Dm thườnglà 3 : 1, 2.5 : 1, và 2 : 1. Thông số phong cách thiết kế trục vít tiêu chuẩn : Đường kínhvis ( mm ) 30406080100120 > 120 e. Van một chiều ( Non-return-assembly ) : Bộ phận này gồm có vòng chắn hìnhcôn đầu trục vít, nó có công dụng tạo dòng nhựa bắn vào khuôn. Hình 1.8 : Van một chiềuKhi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm vận động và di chuyển về hướng vòi phun và chophép nhựa chảy về đầu trục vít. Còn trục vít vận động và di chuyển về phía trước thì vòng chắnhình nêm sẽ vận động và di chuyển về phía phễu và đóng kín với seat không cho nhựa chảy vềphía sau. f. Vòi phun ( Nozzle ) : Có công dụng nối khoang trộn với cuống phun và phải cóhình dạng bảo vệ bịt kín khoang trộn và khuôn. Nhiệt độ ở vòi phun nên được càiđặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật tư. Trong quy trình phun nhựa vào lòngkhuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuốn phun và đầu vòi phun nên được lắp kínphần lõm của bạc cuống phun trải qua vòi xác định để bảo vệ nhựa không bị phunra ngoài và tránh mất áp. Có nhiều loại voi phun khác nhau, tùy vào từng trường hợp ứng dụng đơn cử mà tadùng loại vòi phun nào thích hợp. Thông thường người ta chăm sóc đến một sốthông số sau : Đường kính lỗ của đầu vòi phun phải nhỏ hơn đường kính lỗ của bạccuống phun một chút ít ( khoảng chừng 0.125 – 0.75 mm ) để cuống phun dễ thoát rangoài và tránh cản dòng. Chiều dài của vòi phun nên dài hơn chiều sâu của bạc cuống phun ( tạodòng không thay đổi trước khi vào bạc cuống phun ). Độ côn tùy thuộc vào vật tư ép phun. Hình 1.9 : Vòi phun1. 2.3. Hệ thống kẹp : Hệ thống kẹp có tính năng đóng mở khuôn, tạo lực kẹp giữ khuôn trongquá trình làm nguội và đẩy mẫu sản phẩm thoát khỏi khuôn khi kết thúc mộtchu kì ép phun. Hệ thống này gồm : Cụm đẩy của máy ( Machine ejctors ) : Gồm xilanh thủy lực, tấm đẩyvà cần đẩy Chúng có tính năng tạo ra lực đẩy ảnh hưởng tác động vào đấm đẩy trên khuônđể đẩy mẫu sản phẩm ra khỏi khuôn. Cụm kìm ( Clamp cylinders ) : Thường có 2 loại chính là loại dùng cơcấu khuỷu và loại những xilanh thủy lực. Hệ thống này có công dụng phân phối lựcđể đóng mở khuôn và lực để giữ khuôn ( kìm khuôn ) đóng trong suốt quá trìnhphun. Hình 1.10 Hệ thống đẩy, kẹp khuôn – Cấu tạo đơn vị chức năng đóng mở : Gồm những bợ phận : Khn • Tấm lót hướng tâm • Tấm giữ khn cớ định • Lỗ khoan hướng tâm • Tấm giữ khn di chủnBệ máyƯu điểm yếu kém của cụm kìm dùng xilanh thủy lực và cơ cấu tổ chức khủy : Loại kìmXilanh thủy lựcCơ cấu khuỷuTấm di động ( Movable platen ) : Là 1 tấm thép lớn với mặt phẳng có nhiềulỗ thông với tấm di động của khuôn. Chính nhờ những lỗ thông này mà cần đẩy đểtác động lực vào tấm đẩy trên khuôn. Ngoài ra trên tấm di động còn có những lỗ renđể kẹp tấm di động của khuôn. Tấm này vận động và di chuyển tới lui dọc theo 4 thanh nốitrong quy trình ép phun. Hình 1.11 : Tấm di động và vị trí thứ tự. Tấm cố định và thắt chặt ( Stationary platen ) : Là 1 tấm thép lớn với mặt phẳng cónhiều lỗ thông với tấm di động của khuôn. Ngoài 4 lỗ dẫn hướng và những lỗ có renđể kẹp tấm cố định và thắt chặt của khuôn tựa như như tấm di động, tấm cố định và thắt chặt còn có lỗvòng xác định để xác định tấm cố định và thắt chặt của khuôn và bảo vệ sự thẳng hàng giữacần đẩy và cụm phun ( vòi phun và bạc cuốn phun ). Trục dẫn hướng ( Tie bars ) : Có năng lực co và giãn để chống lại áp suấtphun khi tìm tạo lực. Ngoài ra chúng còn có những dụng dẫn hướng cho tấm diđộng. Hình 1.12 : Trục dẫn hướng. 1.2.4. Hệ thống khuôn : Sau quy trình nhựa hóa, nhựa nóng chảy được phun vào khuôn, lực ép luônphải đủ lớn để đóng khuôn tới khi nào nhựa nguội và đóng rắn, sau đó khuônđược mở để lấy mẫu sản phẩm. Cấu tạo gồm : Hai thớt cố định và thắt chặt và 1 thớt di động để mở khuôn. Trục dẫn hướng : 4 trục hình tròn trụ song song. Xilanh khóa khuôn : tạo lực đóng mở khuôn. Xilanh thủy lực để lấy mẫu sản phẩm ra. lực. Bộ phận điều chinh chiều dày khuôn : dẫn động bằng motor điện hoặc thủyCửa bảo đảm an toàn : cửa trước và cửa sau. Hình 1.13 : Cấu tạo chung của khuôn. 1.2.5. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển : Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển giúp người quản lý và vận hành máy theo dõi và điều chinh cácthông số gia công như : nhiệt độ, áp suất, vận tốc phun, tốc độ và vị trí của trụcvít, vị trí của những bộ phận trong mạng lưới hệ thống thủy lực. Quá trình tinh chỉnh và điều khiển có ảnhhưởng đến trực tiếp đến chất lượng sau cuối của mẫu sản phẩm và hiệu suất cao kinh tếcủa quy trình. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển tiếp xúc với người quản lý và vận hành máy qua bảngnút điều khiển và tinh chỉnh ( Control panel ) và màn hình hiển thị máy tính ( Computer màn hình hiển thị ). Bên trong mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển là một bộ vi giải quyết và xử lý những rơle, công tăchành trình, những bộ phận điều khiển và tinh chỉnh nhiệt độ, áp suất, thời hạn, … Bảng điều khiển và tinh chỉnh : gồm những công tắc nguồn và nút nhấn dùng để quản lý và vận hành máy. Một bảng điều khiển và tinh chỉnh hình gồm có những nút nhấn tinh chỉnh và điều khiển bơm thủy lực, nútnhấn tắt nguồn điện hay dừng khẩn cấp và những công tắc nguồn điều khiển và tinh chỉnh bằng tay. Màn hình máy tính : cho phép nhập những thông số gia công trình diễn cácdữ liệu của quy trình ép phun, cũng như những tính hiệu báo động và những thông điệp. Hình 1.14 : Màn hình máy tính điều khiển và tinh chỉnh. 1.3 Chu kỳ hoạt động giải trí chung của máy ép phun : Để sản xuất ra một sản phẩm vật đúc, những thành phần cấu trúc của máy phải làmviệc với nhau một cách thực tể. Sự tích hợp này diễn ra trong suốt quy trình épphun cho đến khi vật đúc được tạo thành. Trong một sổ trường hợp, chu kì tự động hóa lặp lại. Chi dưới những điều kiện kèm theo nhấtđịnh hoặc những vật đúc đặc biệt quan trọng thì hoàn toàn có thể nó thiết yếu để cho máy dừng lại ngaygiai đoạn cuối của chu kì. Sau khi có sự can thiệp bằng tay của người vận hànhmáy, thì máy đã sẵn sàn cho chu kì tiếp theo và sau đó lại khởi động lại. Điều nàythường được triển khai với những vật đúc bằng vật tư đàn hồi mà thường đượclấy ra bằng tay. Chương 2. PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾKhả năng ứng dụng máy ép phun tại Nước Ta : Với sự cạnh tranh đối đầu trên thị trường lúc bấy giờ, nhu yếu mọi công ty muốn tồn tạiđều phải luôn thay đổi về công nghệ tiên tiến sản xuất, đều đó dẫn đến việc góp vốn đầu tư trangthiết bị máy móc hiện đại để sử dụng công nghệ tiên tiến mới vào sản xuất. Tuy nhiên không phải bất kỳ công ty nào đều hoàn toàn có thể biến hóa công nghệ tiên tiến mộtcách thuận tiện, mà còn nhờ vào vào điều kiện kèm theo kinh tế tài chính của công ty và chiến lượcsản xuất của công ty. Ở Nước Ta những công ty nhựa đang dần tăng trưởng là do cácvật dụng bằng nhựa tạo ra có tính bền, dẻo, rẽ và dễ sử dụng. Nên máy ép phun sẽlà lựa chọn số 1 của những công ty để sản xuất loại sản phẩm bằng nhựa. Vì vậy, ngân sách góp vốn đầu tư mua máy mới so với những doanh nghiệp nhỏ là vô cùngkhó khăn và tiêu tốn lãng phí khi nhu yếu hiệu suất cao không cần cao. Máy ép phun mini lànhựa chọn số 1 : ngân sách chế tạo rẽ, hiệu suất cao cung ứng cao và tiện nghi trongviệc sử dụng. 2.1. Chọn động cơ điện và bơm thủy lực cho mạng lưới hệ thống ép : 2.1.1. Chọn động cơ điện : Động cơ điện là thiết bị động cơ học giúp truyền điện năng thành cơ năng. Cơnăng được sử dụng để quay bánh công tác làm việc của bơm. Do đặc thù thao tác củamáy ép phun, ta chọn động cơ điện xoay chiều ( AC ). Thông dụng nhất là động cơ không đồng nhất 3 pha, vì chúng phong cách thiết kế đơn thuần, rẻ tiền và dễ bảo dưỡng, hoàn toàn có thể nối trực tiếp với nguồn xoay chiều và được sử dụnghầu hết trong mạng lưới hệ thống công nghiệp lúc bấy giờ. Hình 2.1 : Động cơ không đồng điệu 3 pha2. 1.2. Động cơ servo : Là một bộ phận của mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh hoạt động của máy móc. Động cơservo cung ứng lực hoạt động thiết yếu cho những thiết bị máy móc khi quản lý và vận hành. Hình 2.2 : Động cơ servo AC2. 1.3. Bơm thủy lực : Tính chấtƯu điểmNhượcđiểm2. 2. Chọn động cơ quay cho trục vis : – Đượcrãi nhất – Phạmdụng từbarchính xthống thsuấtđược dùcơ sở. – Kết cấtrọng lư – Độ tinthước n – Số vcông suvị trọng – Có kquá tảigian ng – Giá th – Chủ ythống ctrung bđược lưsuất khcố địnhTrục vít của máy ép nhựa quay nhờ động cơ điện hoặc 1 động cơ thủy lựcđược nối với bộ giảm tốc bánh răng. Động cơ truyền dẫn cho trục vít hoàn toàn có thể đặtgiữa piston thủy lực và trục vít hoặc theo giải pháp sắp xếp khác. Chế tạo máy ép mini, ta chọn động cơ đơn thuần, rẻ, dễ sử dụng nhất. Nên tachọn động cơ 1 pha, 3 pha hoặc động cơ servo là hài hòa và hợp lý nhất cho máy cần thiết kế. 2.3. Phân tích ưu điểm yếu kém những giải pháp phong cách thiết kế : Các giải pháp phong cách thiết kế được đưa ra đều dựa trên những tiêu chuẩn sau : Giá thành, kích cỡ của máy ép, độ đáng tin cậy của mạng lưới hệ thống, năng lực bảo dưỡng, thông số bảo đảm an toàn, chi số năng lực bảo đảm an toàn, … 2.3.1. Phương án 1 : Hình 2.3 : Sơ đồ nguyên tắc giải pháp 1 Đây là giải pháp phong cách thiết kế với 2 bơm thủy lực truyền nguồn năng lượng dầu cho hệthống máy. Với giải pháp phong cách thiết kế này thì bộ phận phun và kẹp hoạt động giải trí đượcdo 2 bơm khác nhau. Hiện nay giải pháp phong cách thiết kế này rất ít sử dụng và chế tạo trong hầu hết cácloại máy ép trên toàn quốc tế. Ưu điểm : Có thể ép được loại sản phẩm lớn với lực kìm lớn. Hiệu suất tốt. Di chuyển cơ cấu tổ chức kìm nhanh. Tự hãm để giảm va đập. Nhược điểm : Cồng kềnh, tốn ngân sách chế tạo. Thiết lập mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phức tạp, do hoạt động giải trí giữa cơ cấu tổ chức kẹpvà phun nên khó điều chinh bảng điều khiển và tinh chỉnh. Bảo dưỡng định kỳ tiếp tục. Cần một lượng dầu rất lớn. Làm việc ồn ào vì máy bơm phải luôn hoạt động giải trí với hiệu suất tối đa. 2.3.2. Phương án 2 : Hình 2.4 : Sơ đồ nguyên tắc giải pháp 2 Đây là dòng máy ép phun trục vis với cơ cấu tổ chức kẹp khuôn bằng trục khuỷu, hoạtđộng với 1 bơm piston duy nhất do động cơ không đồng điệu 3 pha cấp vào để chạybơm, bơm dầu từ bể chứa dầu ra mạng lưới hệ thống van tinh chỉnh và điều khiển hàng loạt mạng lưới hệ thống máythông qua bảng điều khiển và tinh chỉnh trên máy tính. Hầu hết máy ép phun lúc bấy giờ được chế tạo theo giải pháp này như máyJWS của Nhật, … Thiết bị phun trục vis hoạt động giải trí với vis quay để hóa dẻo nhựa và khuấy trộnnhựa cho đều nhờ 1 động cơ dầu, hoạt động tịnh tiến nhờ xylanh – piston đểphun nhựa nóng chảy vào khuôn. Ưu điểm : Khả năng khuấy trộn tốt do trục vis hoạt động giải trí vừa tịnh tiến vừa quay, nhiệt nóng chảy phân bổ nhiều hơn giải pháp 4 là dùng cơ cấu tổ chức xylanhpistonđể hóa dẻo nhựa. Có thể chế tạo được máy có lực kìm lớn. Được sử dụng thoáng đãng lúc bấy giờ trong hầu hết những cơ sở nhựa của ViệtNam. Giá thành thấp. Di chuyển cơ cấu tổ chức kìm nhanh. Tự hãm để giảm va đập. Nhược điểm : Phải tiếp tục bảo trì định kỳ. Làm việc ồn ào vì bơm phải luôn hoạt động giải trí với hiệu suất tối đa. Lực kìm không tập trung chuyên sâu vào giữa khuôn. Khó điều chinh. 2.3.3. Phương án 3 : Hình 2.5 : Sơ đồ nguyên tắc giải pháp 3V ới giải pháp này thì hoạt động giải trí cơ học của máy không khác máy ép ởphương án 2 nhưng khác một điểm cơ bản là cơ cấu tổ chức kẹp khuôn ở giải pháp này làcơ cấu xylanh – piston trực tiếp vào tấm di động. Hiện nay máy ép loại này, Krauss Maffei – Germany cung ứng chế tạo máy épthủy lực loại này trên toàn quốc tế. Ưu điểm : giữa. Hiệu suất tốt hơn so với những giải pháp khác do lực kẹp khuôn tập trung chuyên sâu ởLàm việc ít ồn hơn so với máy trục khuỷu. Chất lượng mẫu sản phẩm tốt. Lắp đặt khuôn nhanh. Biết rõ áp suất kìm. Dễ bảo dưỡng. Ít làm võng tấm khn. Nhược điểm : Kết cấu máy cồng kềnh, khối lượng máy rất lớn. Giá thành cao. Làm việc ở nhiệt độ thấp khoảng chừng ≤ 25 °C thì máy sẽ chạy ổn. Cần lượng lớn dầu thủy lực nên rất nhiều nguồn năng lượng. Chịu ảnh hưởng tác động bởi thông số nén của dầu. 2.3.4. Phương án 4 : Hình 2.6 : Sơ đồ nguyên tắc giải pháp 4N guyên lý hoạt động giải trí của giải pháp 4 hầu hết bằng mạng lưới hệ thống thủy lực. Làmnóng chảy nhựa bằng cách cấp nhiệt từ thành, đẩy nhựa bằng piston thủy lực. Bố trí một bơm thủy lực cùng một động cơ điện không đồng bộ ba pha giốngphương án 2 và giải pháp 3. Đây là thiết bị đúc phun đơn cấp piston, giải pháp sinh ra sớm nhất nên cónhiều hạn chế cho năng lực ứng dụng ngày này, ít được chọn so với những phươngán trước đó. Ưu điểm : Giá thành rẻ. Kết cấu gọn nhẹ, không cồng kềnh, hoạt động giải trí đơn thuần. Dùng hầu hết cho loại sản phẩm nhỏ, áp suất thao tác thấp nên hoàn toàn có thể sửdụng bơm cánh gạt hoặc bơm bánh răng. Nhược điểm : chảy. Lượng nhựa phun nhỏ ( < 435 cm3 ), khó điều chinh lượng nhựa nóngKhả năng khuấy trộn kém, nhiệt nóng chảy phân bổ không đều. Thời gian lưu dài, phân bổ thời hạn lưu rộng, tổn thất áp suất cao. Khó ép được những loại sản phẩm lớn. Thường xuyên bảo dưỡng. 2.3.5. Phương án 5 :

Source: https://vh2.com.vn
Category custom BY HOANGLM with new data process: Chế Tạo