Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa - Hệ thống đẩy sản phẩm

LOGO Nội dung: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA 1 Thủ công 3 Dùng hệ thống đẩy 2 Dùng tay robot Các cách lấy sản phẩm Các cách lấy sản phẩm THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA GIỚI THIỆU + Người công nhân sẽ lấy sản phẩm: áp dụng cho các sản phẩm lớn, lòng khuôn khó bố trí hệ thống đẩy. Nhưng năng suất không cao. + Dùng hệ thống tay robot: Khả năng tự động hóa cao, nhưng chi phí đầu tư rất lớn. + Dùng hệ thống đẩy lấy sản phẩm: chi phí thấp, kết cấu đơn giản. Nhưng chỉ đẩy được các sản phẩm nhỏ, kết cấu đơn giản. NỘI DUNG I. HỆ THỐNG ĐẨY II. ỨNG DỤNG VÀO SẢN PHẨM THẬT THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA I. HỆ THỐNG ĐẨY 1. Khái niệm hệ thống đẩy THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA Sau khi sản phẩm trong khuôn được làm nguội, khuôn được mở ra, lúc này sản phẩm còn dính trên lòng khuôn do sự hút của chân không và sản phẩm có xu hướng co lại sau khi được làm nguội nên cần hệ thống đẩy để đẩy sản phẩm ra ngoài. Một số điểm cần lưu ý khi thiết kế hệ thống đẩy 1 • Luôn được lắp ở nửa khuôn di động 2 • Bố trí các chốt đẩy hay lưỡi đẩy ở góc, cạnh hoặc gân của sản phẩm 3 • Hành trình đẩy bằng chiều sâu lớn nhất của sản phẩm theo hướng mở khuôn cộng thêm 5 ÷ 10mm 4 • Các đỉnh chốt đẩy nằm ngang so với mặt phân khuôn để đảm bảo không để lại vết trên sản phẩm. 5 • Đặt chốt đẩy tại những vị trí không yêu cầu về tính thẩm mỹ 6 • Lực đẩy làm cho sản phẩm rơi ra mà không ảnh hưởng đến sản phẩm cũng như khuôn THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA 3. Các hệ thống đẩy thường dùng a) Hệ thống đẩy dùng chốt đẩy: Đây là hệ thống đẩy được dùng phổ biến nhất. 1. Tấm di động, 2. Tấm đẩy, 3. Chốt đẩy, 4. Chốt hồi, 5. Tấm khuôn di động, 6. Tấm giữ I. HỆ THỐNG ĐẨY THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA - Chốt đẩy phải trở về vị trí ban đầu sau khi đẩy sản phẩm rơi ra ngoài. - Sử dụng chốt hồi I. HỆ THỐNG ĐẨY - Sử dụng chốt đẩy đồng thời cũng là chốt hồi THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA 1. Chốt đẩy, 2. Tấm di động, 3. Chốt đẩy có chức năng hồi I. HỆ THỐNG ĐẨY - Sử dụng lò xo để hồi THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA Đôi khi quá nhiều chốt đẩy trong cụm đẩy, hoặc cụm đẩy khá mỏng, hoặc lực đẩy không cân bằng, chốt đẩy có thể nghiêng sau khi đẩy. I. HỆ THỐNG ĐẨY Hệ thống đẩy dùng chốt đẩy III.Các hệ thống đẩy thường dùng THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA b) Hệ thống đẩy dùng lưỡi đẩy: những chi tiết có thành mỏng và hình dáng phức tạp. I. HỆ THỐNG ĐẨY III.Các hệ thống đẩy thường dùng Hệ thống đẩy dùng lưỡi đẩy III.Các hệ thống đẩy thường dùng 2.Hệ thống đẩy dùng lưỡi đẩy THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA c) Hệ thống đẩy dùng ống đẩy: dùng để đẩy các chi tiết dạng tròn xoay. I. HỆ THỐNG ĐẨY III.Các hệ thống đẩy thường dùng Hệ thống đẩy dùng ống đẩy III.Các hệ thống đẩy thường dùng Hệ thống đẩy dùng ống đẩy d) Hệ thống đẩy sử dụng tấm tháo: Dùng để đẩy những chi tiết có dạng trụ tròn hay hình hộp chữnhật có bề dày thành mỏng. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA I. HỆ THỐNG ĐẨY III.Các hệ thống đẩy thường dùng Hệ thống đẩy dùng tấm tháo Dùng để đẩy những chi tiết dạng tròn hay hình hộp chữ nhật có bề dày thành mỏng. Ưu điểm: sản phẩm luôn đạt được tính thẩm mỹ do không có vết chốt đẩy. Nhược điểm: sử dụng lực đẩy lớn hơn so với các phương pháp khác e) Hệ thống đẩy dùng khí nén: Dùng cho các sản phẩm có lòng khuôn sâu như: xô, chậu, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA I. HỆ THỐNG ĐẨY - Bố trí hai dòng khí qua hai van khí trên cả hai tấm khuôn để lấy sản phẩm. THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA Hai kiểu van khí thường dùng I. HỆ THỐNG ĐẨY THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA 4. Điều khiển hệ thống đẩy a) Gia tốc thêm cho một chốt đẩy: Dùng cơ cấu thanh răng bánh răng để gia tốc thêm cho chốt đẩy. I. HỆ THỐNG ĐẨY b) Gia tốc thêm cho tấm đẩy trên (đẩy kép có gia tốc): THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA I. HỆ THỐNG ĐẨY THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA c) Tấm đẩy có đòn bẩy: giúp tăng chiều cao đẩy về một phía I. HỆ THỐNG ĐẨY THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA d) Đẩy kép I. HỆ THỐNG ĐẨY Fp= 𝐸𝐴µαΔ𝑡 𝑑 2𝑡 1− 𝑚 2 TÍNH LỰC ĐẨY -Fp = lực đẩy (N) -E : mô dun đàn hồi ( N/cm2 ) -A : tổng diện tích bề mặt sản phẩm tiếp xúc với cavity hoặc core.( cm 2 ) -µ : hệ số ma sát của nhựa -m : hệ số biến dạng ngang -d : đường kính của đường tròn lớn nhất có chu vi bằng chu vi của hình chiếu vuông góc của sp theo hướng đóng khuôn. -α : hệ số giãn dài ( cm / o C) -Δ𝑡 : nhiệt độ hóa mềm của sp ( o C) - t : độ dày trung bình của thành sp (cm) II. ỨNG DỤNG VÀO SẢN PHẨM THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA Trong đó: Feject:lực đẩy (N) µs: hệ số ma sát giữa khuôn và sản phẩm Ø: Draft angle, góc thoát khuôn (o) E: mô đun đần hồi vật liệu nhựa CTE: hệ số giãn nở vì nhiệt của vật liệu (cm/oC) Tsolidification: nhiệt độ hóa rắn của vật liệu ( oC) Tejection: nhiệt độ khi lấy sản phẩm ra khỏi khuôn ( oC) Aeff : diện tích bề mặt cắt ngang của chi tiết (mm 2) Feject=cos(Ø).µs.Fnomal=cos(Ø).µs.E.CTE.(Tsolidification-Tejection).Aeff (N) Công thức khác để tính lực đẩy Ví dụ : Tính toán lực đẩy cho sản phẩm ly nhựa -vật liệu : ps -modul đàn hồi : 3.10 5 N/cm 2 -hệ số poision : 0.35 -hệ số ma sát ( ps trên thép ) : 0.35 -nhiệt độ hóa rắn : 80 oC -nhiệt độ khuôn : 30 o C -hệ số giãn dọc : 7.10 -5 cm/ o C -dien tich xung quanh: 130cm2 -d = 8 cm -∆𝑡 = 80 − 30 = 50 oC -t=1 cm  F = 14,5 kN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA II. ỨNG DỤNG VÀO SẢN PHẨM Tính kích thước chốt đẩy để khi tác động lực đẩy thì tạo ra ứng suất không phá hủy sản phẩm - Độ bền nén nhỏ nhất của vật liệu ps : 50 N/mm 2 - Lực tác dụng : 14,5 kN -  dien tích tiếp xúc của đầu chốt đẩy : S= 290 mm2 -  đường kính chốt đẩy = 20 mm . - Có thể chia ra thành 4 chốt , mỗi chốt có đường kính 5mm THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA II. ỨNG DỤNG VÀO SẢN PHẨM