Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa

Chương 1
CẤU TẠO KHUÔN ÉP PHUN
Mục tiêu chương 1: Giới thiệu về khuôn mẫu và công nghệ ép phun
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
1) Định nghĩa được khuôn là gì.
2) Phân biệt được các loại khuôn phun ép nhựa.
3) Giải thích được công dụng của các bộ phận trong khuôn
4) Vận dụng được quy trình thiết kế khuôn cho sản phẩm
1.1 TỔNG QUÁT
1.1.1 Khái niệm về khuôn
Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương
pháp định hình, khuôn được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho một số
lượng chu trình nào đó, có thể là một lần và cũng có thể là nhiều lần.
Kết cấu và kích thước của khuôn được thiết kế và chế tạo phụ
thuộc vào hình dáng, kích thước, chất lượng và số lượng của sản phẩm
cần tạo ra. Ngoài ra, còn có rất nhiều vấn đề khác cần phải quan tâm đến
như các thông số công nghệ của sản phẩm (góc nghiêng, nhiệt độ khuôn,
áp xuất gia công,…), tính chất vật liệu gia công (độ co rút, tính đàn hồi,
độ cứng,…), các chỉ tiêu về tính kinh tế của bộ khuôn. Khuôn sản xuất
sản phẩm nhựa là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, được
chia ra làm hai phần khuôn chính là:
- Phần cavity (phần khuôn cái, phần khuôn cố định): được gá trên
tấm cố định của máy ép nhựa.
- Phần core (phần khuôn đực, phần khuôn di động): được gá trên
tấm di động của máy ép nhựa.
Ngoài ra, khoảng trống giữa cavity và core (phần tạo sản phẩm)
được điền đầy bởi nhựa nóng chảy. Sau đó, nhựa được làm nguội, đông
đặc lại rồi lấy ra khỏi khuôn bằng hệ thống lấy sản phẩm hoặc thao tác
bằng tay. Sản phẩm thu được có hình dạng của lòng khuôn.
Trong một bộ khuôn phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài
của sản phẩm được gọi là lòng khuôn (hay còn gọi là khuôn âm, khuôn
11
cái, cối, cavity), còn phần lồi ra sẽ xác định hình dạng bên trong của sản
phẩm được gọi là lõi (hay còn gọi là khuôn dương, khuôn đực, chày,
core) một bộ khuôn có thể có một hoặc nhiều lòng khuôn và lõi. Phần
tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi được gọi là mặt phân khuôn. 
pdf 285 trang thiennv 09/11/2022 3340
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_thiet_ke_va_che_tao_khuon_phun_ep_nhua.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa

  1. - Hệ thống làm nguội: gồm các đường nước, các rãnh, ống dẫn nhiệt, đầu nối, có nhiệm vụ ổn định nhiệt độ khuôn và làm nguội sản phẩm một cách nhanh chóng. Hình 1.1.3.1. Kết cấu chung của một bộ khuôn Chú thích: 14: Tấm đẩy 5: Tấm khuôn âm 1: Tấm kẹp sau 15: Chốt đỡ 6: Tấm kẹp trước 10: Bộ định vị 2: Bạc dẫn hướng 16: Bạc dẫn 7: Bạc cuống 11: Tấm đỡ 3: Tấm khuôn dương hướng phun 12: Khối đỡ 4: Chốt dẫn hướng 17: Chốt hồi về 8: Vòng định vị 13: Tấm giữ 18: Bạc mở rộng 9: Sản phẩm 1.2 HỆ THỐNG CẤP NHỰA NGUỘI (Cool runner) 1.2.1 Tổng quan về hệ thống cấp nhựa nguội a) Đặc điểm 13
  2. - Một hệ thống kênh dẫn nhựa cơ bản bao gồm các thành phần: + Cuống phun (sprue) + Kênh dẫn nhựa (runner) + Cổng vào nhựa (gate) Hình 1.2.1.1. Hệ thống kênh dẫn nhựa b) Nguyên tắc hoạt động - Hệ thống kênh dẫn nhựa có chức năng phân phối nhựa chảy dẻo từ vòi phun đến các lòng khuôn. Sự thiết kế, hình dạng và kích thước của nó ảnh hưởng đến tiến trình điền đầy khuôn cũng như chất lượng của sản phẩm. - Thông thường, đối với khuôn có một lòng khuôn thì hệ thống cấp nhựa chỉ cần cuống phun. Nhựa được cung cấp từ máy ép phun tới cuống phun bằng cách thông qua bạc cuống phun, sau đó trực tiếp tới lòng khuôn. - Với khuôn có nhiều lòng khuôn, nhựa được cung cấp từ vòi phun, qua cuống phun và hệ thống kênh dẫn; sau đó, được bơm vào các lòng khuôn qua các cổng vào nhựa. c) Nguyên tắc thiết kế - Đảm bảo sự điền đầy đồng thời các lòng khuôn. - Lựa chọn đúng vị trí miệng phun sao không cho ảnh hưởng đến thẩm mỹ sản phẩm và đặc tính cơ học của sản phẩm. - Phải đảm bảo lấy sản phẩm nhanh. 14
  3. Cổng vào nhựa Kênh dẫn Sản phẩm Cuống phun Hình 1.2.1.2. Một số kiểu thiết kế hệ thống kênh dẫn nhựa nguội 1.2.2 Đặc điểm và chức năng các bộ phận của hệ thống kênh dẫn nguội a) Cuống phun - Dưới đây là hình ảnh hai loại bạc cuống phun có 2 bulông và 4 bulông để gắn vào bộ khuôn. Hình 1.2.2 1. Bạc cuống phun Hình 1.2.2.2. Bạc cuống phun dùng 2 bulông dùng 4 bulông Hình 1.2.2.3. Cuống phun có lò xo giảm xóc - Cuống phun là chỗ nối giữa vòi phun của máy và kênh nhựa, có nhiệm vụ đưa dòng nhựa từ vòi phun của máy đến kênh dẫn hoặc trực tiếp đến lòng khuôn (đối với khuôn không có kênh dẫn). Hệ thống cuống 15
  4. phun được sử dụng thông thường nhất có bạc cuống phun, thường dùng bạc cuống phun để dễ thay thế và gia công. - Để tăng tuổi thọ của khuôn, gắn lò xo dưới cuống phun để giảm va chạm có hại cho khuôn và vòi phun. - Dùng vòng định vị gắn ở đầu bạc cuống phun để bảo đảm sự đồng tâm giữa vòi phun và cuống phun. Vòng định vị thường được tôi cứng để không bị vòi phun của máy làm hỏng. Hình 1.2.2.6. Lắp ghép giữa bạc cuống phun và vòng định vị - Kích thước của cuống phun phụ thuộc vào các yếu tố sau: + Khối lượng, độ dày thành của sản phẩm, loại vật liệu nhựa được sử dụng. + Độ dài của cuống phun phải phù hợp với bề dày của các tấm khuôn. + Cuống phun được thiết kế sao cho có độ dài hợp lý, đảm bảo dòng nhựa ít bị mất áp lực nhất trên đường đi. - Cách tính kích thước: Hình 1.2.2.7. Kích thước cuống phun cho thiết kế 16
  5. Đường kính vòi phun Bán kính tiếp xúc giữa Hợp lý lớn hơn cuống phun vòi phun và phần lõm không hợp lý của cuống phun không hợp lý Hình 1.2.2.8. Kích thước hợp lý của cuống phun - Điều này bảo đảm không có khe hở giữa cuống phun và vòi phun khi tiếp xúc nhau. Khe hở như vậy do bị mòn có thể lớn dần gây ra một số vấn đề rò rỉ vật liệu. - Góc côn của cuống phun cần phải đủ lớn để thoát khuôn nhưng nếu quá lớn sẽ làm tăng thời gian làm nguội, tốn vật liệu, tốn thời gian cắt cuống phun ra khỏi sản phẩm. Nếu góc côn quá nhỏ có thể gây ra khó khăn khi tháo cuống phun khi mở khuôn. Vì vậy, góc côn tối thiểu nên là 1°. - Trên khuôn, cuống phun được lấy ra cùng lúc với lấy sản phẩm. Do đó, cần có bộ phận kéo cuống phun khi mở khuôn. Lợi dụng phần nhựa để giữ cuống phun làm đuôi nguội chậm. Hình 1.2.2.9. Các dạng chốt dựt đuôi keo a) Dạng cuống phun được kéo nhờ côn ngược (tốt nhất) b) Dạng cuống phun chữ “Z’’ (tốt) c) Dạng cuống phun được kéo nhờ rãnh vòng (ít dùng) d) Dạng cuống phun được kéo nhờ rãnh chốt đẩy đầu bi (ít dùng) 17
  6. - Cách tính kích thước phần đầu giựt đuôi keo: Hình 1.2.2.10. Kích thước phần giựt duôi keo b) Kênh dẫn nhựa - 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. 18
  7. Hình 1.2.2.11 -Kênh dẫn nhựa Hình 1.2.2.12. Một số tiết diện kênh dẫn - Sau đây là bảng so sánh giữa các tiết diện kênh dẫn: Loại kênh dẫn Ưu điểm Nhược điểm Tiết diện tròn - Diện tích bề mặt cắt - Khó vì phải gia công nhỏ nhất. trên hai nửa khuôn - Ít mất nhiệt, ít ma sát. nhưng hiện nay máy - Có lõi nguội chậm gia công CNC đã giúp duy trì nhiệt và áp khắc phục được xuất. nhược điểm này. D = Tmax + 1.5 mm Tmax: bề dày thành lớn nhất của chi tiết. 19
  8. Tiết diện hình thang - Chỉ xếp sau kênh dẫn - Tốn nhiều vật liệu hiệu chỉnh tiết diện tròn về tính hơn. năng. - Mất nhiệt nhanh hơn - Gia công trên một nửa kênh tròn do diện tích khuôn. bề mặt lớn hơn. W = 1.25 x D D = Tmax + 1.5 mm Tiết diện hình thang - Gia công trên một nửa - Tốn nhiều vật liệu. khuôn. W = 1.25 x D Tiết diện hình chữ - Gia công dễ. - Do tiết diện nguội nhật và nửa hình tròn không đều nên làm tăng ma sát, áp xuất không đều. - Khó thoát khuôn, ma sát lớn. Bảng 1.2.2.1. So sánh tiết diện 1 số kênh dẫn 1 - Thiết kế kênh dẫn nguội - Loại tròn được đề nghị sử dụng, loại này cho phép vật liệu chảy tốt nhất. - Loại hình thang và loại trung gian cũng có thể được dùng. Tuy nhiên, dòng chảy của nhựa tới lòng khuôn bị hạn chế hơn bởi kiểu thiết kế có khuynh hướng làm giảm sự nguội của vật liệu trong hệ thống rãnh dẫn. - Các loại còn lại không được đề nghị do không có dòng chảy tối ưu và làm nguội vật liệu nhanh.Nếu vật liệu nguội nhanh thì vật liệu trong khuôn không có độ nén phù hợp, vì vậy gây ra hiện tượng co ngót hoặc một số khuyết tật khác. 2 -Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế và kích thước của kênh dẫn Kích thước của hệ thống kênh dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. 20
  9. Vật liệu nhựa (tính dẻo, thành phần Kiểu khuôn (lấy xương keo tự hoá học, thời gian đông đặc, độ mềm động hay bán tự động, hệ thống hoá, nhiệt độ mềm hoá, độ nhạy với điều khiển nhiệt độ của kênh nhiệt độ, độ co rút, ) dẫn, ) Máy (loại kiềm, áp lực phun, tốc độ Thời gian làm lạnh phun) Chất lượng sản phẩm yêu cầu Sự thất thoát nhiệt Độ nhẵn bề mặt Sự ma sát Kích thước sản phẩm (chiều dài dòng Tính kinh tế, . chảy) Vật liệu làm khuôn Bảng 1.2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế và kích thước của kênh dẫn 3 - Yêu cầu của kênh dẫn Yêu cầu của kênh dẫn là một trong những yếu tố quan trọng để có một thiết kế tốt. Điền đầy với đường hàn là nhỏ Không dính keo và kênh dẫn nhất Độ bóng bề mặt của kênh dẫn cao Nhựa di chuyển nhanh và theo con đường ngắn nhất để sự thất thoát nhiệt và áp xuất là nhỏ nhất Vật liệu đi vào các lòng khuôn tại Tiết kiệm vật liệu, nếu tiết diện quá các cổng với cùng một thời gian, lớn thì thời gian làm lạnh tăng, còn áp xuất bằng nhau và nhiệt độ là nếu tiết quá nhỏ thì thời gian điền như nhau đầy tăng Không cản trở dòng chảy Thời gian điền đầy trong chu kỳ là ngắn nhất Các phần tử nhựa có cùng tốc độ chảy Bảng 1.2.2.3. Yêu cầu của kênh dẫn Kênh dẫn có nhiều tiết diện khác nhau, tuy nhiên, việc chọn kiểu tiết diện nào là tối ưu nhất thì còn tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong quá trình thiết kế, cần chú ý đến các yêu cầu đặt ra, kết hợp với các ưu-nhược điểm của từng loại tiết diện để có sự chọn lựa đúng đắn. Ngoài ra, để đảm bảo sản phẩm ổn định, độ dài của rãnh dẫn từ cuống 21
  10. phun tới mỗi lòng khuôn phải có cùng độ dài và đường kính. Phải tính toán, bố trí sao cho các lòng khuôn trong một khuôn có sự cân bằng dòng chảy và áp xuất. Bảng dưới đây cho đường kính của kênh dẫn theo độ dài của kênh và bề dày sản phẩm. Đường kính rãnh dẫn Chiều dài tối đa (mm) Độ dày tối đa (mm) (mm) 3.18 - 4.75 152 4.75 6.35 - 7.94 304.8 12.7 9 – 53 381 19.05 Bảng 1.2.2.4. Đường kính của rãnh dẫn theo độ dài của rãnh và bề dày sản phẩm - Ngoài ra, để so sánh các loại kênh dẫn có thể sử dụng chỉ số đường kính thủy lực và sự cản dòng. Khi đường kính thủy lực càng lớn thì sự cản dòng càng bé, có thể tính đường kính thủy lực dựa vào công thức sau: Trong đó: Dh: đường kính thủy lực (mm) A: diện tích mặt cắt ngang (mm2) P: chu vi mặt cắt ngang (mm) Ngoài ra có thể tính toán kích thước kênh dẫn theo các công thức sau: Trong đó: D: đường kính kênh dẫn (mm) W: khối lượng sản phẩm (g) L: chiều dài kênh dẫn (mm) Hoặc: 22
  11. Trong đó: D’: đường kính kênh dẫn tham khảo fL: hệ số chiều dài Dùng 3 đồ thị sau để xác định D’ và fL: G: khối lượng sản phẩm (g) S: bề dày danh nghĩa thành sản phẩm (mm) Biểu đồ 1.2.2.1. Mối quan hệ giữa đường kính kênh dẫn tham khảo với khối lượng sản phẩm và bề dày thành sản phẩm Biểu đồ 1.2.2.2. Quan hệ giữa hệ số chiều dài và chiều dài kênh dẫn Mối quan hệ giữa đường kính kênh dẫn chính và kênh dẫn nhánh như sau: 23
  12. Dc: đường kính kênh dẫn chính (mm). Dn: đường kính kênh dẫn nhánh (mm). N: số nhánh rẽ. Kênh nhựa phải được thiết kế để điền đầy lòng khuôn đúng tỉ lệ quy định để tránh vượt quá lưu lượng dẫn đến sự cố, bị cong vênh. Để tránh được điều này cần phải có sự cân bằng hệ thống kênh nhựa. Kênh nhựa 5Kênh nhựa 8Kênh nhựa 6 miệng phun miệng phun miệng phun Kênh nhựa 10 miệng phun Kênh nhựa 12 miệng phun Hình 1.2.2.13. Một số dạng kênh nhựa Hình 1.2.2.14. Kênh nhựa 32 miệng phun 24
  13. c) 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 tâm 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. - Các kiểu miệng phun thông dụng: 1 - Miệng phun trực tiếp Thường dùng cho các khuôn có một lòng khuôn, nơi mà vật liệu được điền vào khuôn một cách trực tiếp mà không qua hệ thống kênh dẫn. Do đó, việc mất áp trong quá trình điền đầy là rất bé, tuy nhiên, dấu vết để lại trên sản phẩm lớn và phải mất thời gian cho quá trình tách cuống phun. 25
  14. Hình 1.2.2.15. Miệng phun trực tiếp Hình 1.2.2.16. Miệng phun trực tiếp và vết cắt để lại trên sản phẩm Kích thước dành cho việc thiết kế: 26
  15. Hình 1.2.2.17. Miệng phun trực tiếp Hay: A1 2 → 3” R1 1.5 mm (0.06’) D1 (1.25 → 4) xT1 (bề dày sản phẩm) Hình 1.2.2.18. Thiết kế miệng phun 27
  16. 2 - Miệng phun điểm chốt Kiểu này thông dụng với cấu trúc khuôn ba tấm hoặc những lòng khuôn lớn cần nhiều miệng phun, hoặc cho loại khuôn có nhiều lòng khuôn. Hệ thống kênh nhựa thường là hình thang hay hình thang hiệu chỉnh ở tiết diện ngang để tiện việc gia công và lắp chốt kéo miệng phun khi mở khuôn. Ưu điểm của loại này là có thể bố trí nhiều miệng phun vào lòng khuôn đối với những lòng khuôn lớn, giúp cho việc điền đầy nhanh chóng và tốt hơn. Tuy nhiên, có thể gây quá nhiệt đối với loại vật liệu có cấu trúc sợi dài và có độ nhớt kém. Hình 1.2.2.19. Miệng phun kiểu chốt Kích thước của miệng phun điểm chốt quan trọng, nếu điểm chốt quá to hoặc phần côn quá nhỏ thì dấu vết của nó thấy rất rõ. 28
  17. Kích thước dành cho việc thiết kế: Hình 1.2.2.20. Kích thước cho thiết kế miệng phun điểm Hình 1.2.2.21. Miệng phun kiểu điểm chốt Hình 1.2.2.22. Các kiểu lỗ chốt kéo kênh dẫn 29
  18. Hình 1.2.2.23. Vị trí chốt kéo trên khuôn 3 - Miệng phun cạnh Hình 1.2.2.24. Miệng phun cạnh Là kiểu miệng rất thông dụng nó có thể sử dụng cho các loại sản phẩm có thành mỏng hoặc trung bình bởi kết cấu đơn giản và không cần độ chính xác cao. Miệng phun kiểu cạnh được đặt trên mặt phân khuôn, và điền đầy lòng khuôn từ bên hông, trên hay dưới. 30
  19. Hình 1.2.2.25. Miệng phun cạnh Kích thước khuyên dùng cho thiết kế: L = (0.8→ 0.9) x R I = 0.6 →0.7 bề dày thành sản phẩm C = 0.8 → 1.5mm T = 1 →5mm Hình 1.2.2.26. Miệng phun cạnh Hay: 31
  20. L = 0.08 inch (2 mm) T = (0.5 → 0.8) x t W = (2→4) x T Hình 1.2.2.27. Miệng phun cạnh Hoặc: bề dày thường bằng 80-100% bề dày thành có thể đến 3.5mm và bề rộng từ 1→12mm. Chiều dài miệng phun không quá 1mm, 0.5mm là giá trị tối ưu. Hai cách thiết kế khác nhau của miệng phun cạnh: Độ côn là 30-45° Hình 1.2.2.28. Miệng phun cạnh Độ côn là 10-20° 32
  21. Hình 1.2.2.29. Miệng phun cạnh 4 - Miệng phun kiểu gối Tương tự như miệng phun kiểu cạnh, chỉ khác là miệng phun nằm lấp trên bề mặt sản phẩm. Hình 1.2.2.30. Miệng phun kiểu gối Kích thước dành cho thiết kế: Hình 1.2.2.31. Kích thước miệng phun kiểu gối 33
  22. Kích thước bằng 10-80% bề dày thành, bề rộng 1→12mm. Chiều dài miệng phun không quá 1mm, tối ưu là 0.5mm. 5 - Miệng phun kiểu then Thường dùng cho các sản phẩm mỏng và phẳng nhằm giảm ứng xuất cắt trong khuôn. Lực cắt cao tập trung xung quanh miệng phun bị hạn chế bởi then, then này được cắt sau khi mở khuôn. Hình 1.2.2.32. Miệng phun kiểu then Kích thước thiết kế: Bề rộng nhỏ nhất là 6mm, bề dày nhỏ nhất bằng 75% chiều sâu lòng khuôn. 6 - Miệng phun kiểu đường ngầm Loại này cũng rất thông dụng, có ưu điểm là nó tự cắt khi sản phẩm bị đẩy ra khỏi khuôn. Đặc biệt với kiểu miệng này có thể đặt nó trên các đường hoa văn, đường gân để ẩn đi các dấu vết của miệng phun. Hình 1.2.2.33. Miệng phun kiểu đường ngầm 34
  23. Hình 1.2.2.34. Miệng phun kiểu đường ngầm dạng thẳng Hình 1.2.2.35. Miệng phun ngầm dạng cong Miệng phun kiểu đường ngầm thường được dùng cho khuôn hai tấm có nhiều lòng khuôn. Khi thiết kế sản phẩm nhỏ và cần cắt kênh dẫn ở mặt bên. Có hai loại: miệng phun ngầm dạng thẳng và miệng phun ngầm dạng cong. a) Miệng phun ngầm dạng thẳng Loại dùng chốt đẩy Loại dùng kết cấu lòng khuôn Hình 1.2.2.36. Các loại miệng phun ngầm dạng thẳng 35
  24. Hình 1.2.2.37. Quá trình cắt miệng phun ngầm dạng thẳng b) Miệng phun ngầm dạng cong Loại dùng chốt đẩy Loại dùng kết cấu lòng khuôn Hình 1.2.2.38. Quá trình cắt miệng phun ngầm dạng cong Kích thước thiết kế: 36
  25. Hình 1.2.2.39. Kích thước cho thiết kế miệng phun ngầm tiêu chuẩn Hình 1.2.2.40. Kích thước cho thiết kế miệng phun ngầm hiệu chỉnh 37
  26. ≥ 2,5 D = 4 – 6 mm (0,16 – 0,235 inch) D – d1 = 4 – 6 mm r = (2,5 – 3) x d1 L1 ≥ L2 d1, d2 hình côn nghiêng từ 3 – 50 Hình 1.2.2.41. Kích thước cho thiết kế kênh dẫn và cuống phun kiểu ngầm Hình 1.2.2.42. Kích thước cho thiết kế miệng phun ngầm dạng cong 7- Miệng phun kiểu băng Có kích thước mỏng nhất so với các loại khác, loại này không thông dụng lắm, sử dụng cho các chi tiết có cạnh thẳng, có thể dùng để khắc phục hiện tượng tạo đuôi. Dấu vết của miệng phun rất lớn và chi phí cắt bỏ miệng phun được tính vào sản phẩm. Phù hợp cho sản phẩm lớn và phẳng (đặc biệt là sản phẩm làm bằng nhựa Acrylic) vì nó giúp giảm độ cong vênh cho sản phẩm nhờ sự phân bố đồng đều. 38
  27. Hình 1.2.2.43. Miệng phun kiểu băng Miệng phun kiểu băng có chứa một kênh dẫn và một miệng phun dọc theo chiều dài của kênh dẫn đó nối với lòng khuôn. Hình 1.2.2.44. Miệng phun kiểu băng Kích thước thiết kế: 39
  28. Hình 1.2.2.45. Kích thước cho thiết kế miệng phun kiểu băng Kích thước của miệng phun kiểu này mỏng, khoảng 0.2→0.6mm, đường kính của kênh dẫn song song thường 0.6→1mm. Miệng phun kích thước nhỏ, dày 0.25→0.5mm. chiều dài của miệng phun ngắn, tốt nhất từ 0.5→1mm. 8- Miệng phun kiểu quạt Miệng phun kiểu quạt thực chất cũng là miệng phun cạnh có bề rộng bị biến đổi. Miệng phun kiểu này tạo dòng chảy êm và cho phép điền đầy lòng khuôn một cách nhanh chóng nên rất phù hợp với những sản phẩm lớn và dày. Tuy nhiên, phải chi phí cao khi cắt miệng phun. 40
  29. Hình 1.2.2.46. Miệng phun kiểu quạt Hình 1.2.2.47. Miệng phun kiểu quạt và vết miệng phun để lại trên sản phẩm Miệng phun kiểu quạt nên làm côn ở cả bề rộng lẫn bề dày để có mặt cắt ngang không đổi, điều này giúp: - Vận tốc chảy là hằng số. - Toàn bộ bề rộng được dùng cho lưu lượng. - Áp xuất như nhau qua toàn bề rộng. 41
  30. Kích thước cho thiết kế: Hình 1.2.2.48. Kích thước cho thiết kế miệng phun kiểu quạt Bề dày của quạt tương đối mỏng có mối quan hệ với bề dày của sản phẩm. Thông thường, bề dày tối đa của cổng hình quạt không vượt quá 80% bề dày của sản phẩm. Nếu sản phẩm quá mỏng - 0.8mm - thì bề dày của cổng phun có thể chọn là 0.7mm. Bề rộng của cổng quạt thường từ 6mm đến 25% chiều rộng của tấm khuôn. Đối với những sản phẩm lớn bề rộng thường bằng chiều rộng của lòng khuôn. 9- Miệng phun kiểu đĩa Thường dùng cho các chi tiết dạng trụ rỗng mà có yêu cầu cao về độ đồng tâm và không có đường hàn miệng phun, kiểu này thực chất là miệng phun màng bao vòng quanh thành sản phẩm. Khi nhựa qua cuống phun, nhờ màng phun vòng quanh thành sản phẩm mà lòng khuôn điền đầy một cách đồng đều. Hình 1.2.2.49. Miệng phun kiểu đĩa 42
  31. Kích thước cho thiết kế: Hình 1.2.2.50. Kích thước cho thiết kế miệng phun kiểu đĩa t = 0.1 – 0.17 mm T = 5 → 10 mm (tùy thuộc vào kích thước của sản phẩm) Giá trị D - d = 1 → 5 mm mỗi bên Hình 1.2.2.51. Kích thước 1 kiểu miệng phun dạng đĩa khác 10- Miệng phun kiểu vòng Miệng phun kiểu vòng thích hợp cho những sản phẩm có dạng trụ dài có tiết diện mỏng, giúp hạn chế vết hàn, không khí bị kẹt lại trong quá trình điền đầy và giảm ứng xuất tập trung quanh miệng phun. Có hai loại miệng phun kiểu vòng: vòng ngoài và vòng trong. 43
  32. Hình 1.2.2.52. Miệng phun kiểu vòng Hình 1.2.2.53. Miệng phun kiểu vòng ngoài và vòng trong a) Thiết kế cho miệng phun kiểu vòng ngoài b) Thiết kế cho miệng phun kiểu vòng trong Hình 1.2.2.54. Thiết kế miệng phun kiểu vòng 44
  33. Miệng phun kiểu vòng ngoài có bề rộng 0.25→1.5mm 11- Miệng phun kiểu nan hoa Còn gọi là có nhiều miệng phun, thường dùng cho những sản phẩm có hình ống, dễ cắt bỏ và tiết kiệm được vật liệu. Nhược điểm là sản phẩm có thể bị đường hàn và không tròn hoàn toàn. Kích cỡ đường kính thông thường của cổng là 0.8→5mm. Hình 1.2.2.55. Miệng phun kiểu nan hoa d) Đuôi nguội chậm Để phần vật liệu ở chỗ rẽ nhánh không bị đông đặc sớm gây nghẽn dòng nên thiết kế thêm đuôi nguội chậm. Đuôi nguội chậm sẽ giúp quá trình điền đầy diễn ra nhanh và tốt hơn. Thường nằm ở những nhánh giao nhau của kênh dẫn. Hình 1.2.2.56. Đuôi nguội chậm 1.2.3 Ví dụ Hình 1.2.3.1. Khớp mềm - Khuôn có 4 lòng khuôn được thiết kế như sau: 45