Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của gia nhiệt khuôn phun ép bằng khí nóng đến độ bền sản phẩm nhựa dạng thành mỏng.

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIA NHIỆT KHUÔN PHUN ÉP BẰNG KHÍ NÓNG ĐẾN ĐỘ BỀN SẢN PHẨM NHỰA DẠNG THÀNH MỎNG

Ngành:

KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp gia nhiệt khuôn phun ép bằng khí nóng đến độ bền của sản phẩm nhựa dạng thành mỏng, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và mở rộng khả năng công nghệ. Bối cảnh nghiên cứu cho thấy việc điều khiển nhiệt độ khuôn là yếu tố then chốt để cải thiện chất lượng bề mặt sản phẩm nhựa, đặc biệt là các sản phẩm kỹ thuật yêu cầu độ chính xác cao.

Phương pháp gia nhiệt bằng khí nóng (gas heating) được đề xuất và đánh giá, với ưu điểm về tốc độ gia nhiệt cao và khả năng rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thiết kế lại kết cấu khuôn để tích hợp hệ thống gia nhiệt. Luận án giải quyết các vấn đề khoa học còn tồn tại như thiết kế kết cấu khuôn phù hợp và cải thiện hiệu quả gia nhiệt bề mặt khuôn thực tế.

Mục đích nghiên cứu bao gồm việc làm rõ ảnh hưởng của các thông số gia nhiệt bằng khí, tìm kiếm và đánh giá phương pháp mô phỏng, đánh giá kết quả gia nhiệt lòng khuôn, và ứng dụng phương pháp này để nâng cao độ bền sản phẩm nhựa thành mỏng. Đối tượng nghiên cứu là mô hình gia nhiệt bằng khí nóng khả thi cho khuôn phun ép nhựa với nguồn khí từ bên ngoài, tập trung vào sản phẩm nhựa nhiệt dẻo thành mỏng theo tiêu chuẩn ASTM D638.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp thu thập, phân tích dữ liệu, mô phỏng quá trình gia nhiệt (bằng ANSYS) và điền đầy nhựa (bằng Moldex3D), cùng với thực nghiệm để khảo sát ảnh hưởng của gia nhiệt lòng khuôn đến độ bền kéo. Các thiết bị thí nghiệm bao gồm máy phun ép nhựa Shinewell – 120B, tay máy gia nhiệt, bộ khuôn thí nghiệm, camera và cảm biến đo nhiệt độ, và máy thử độ bền kéo.

Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều dày tấm insert và khe hở giữa đầu phun khí nóng và bề mặt khuôn có ảnh hưởng lớn đến tốc độ và phân bố nhiệt độ. Gia nhiệt bằng khí nóng từ ngoài khuôn cho phép phân tích trước để chọn thông số tối ưu. Đặc biệt, phương pháp này cho thấy khả năng gia nhiệt cục bộ tốt, tập trung nhiệt độ cao tại bề mặt tấm insert, và duy trì áp suất định hình ở mức cao, cải thiện đáng kể độ bền kéo của sản phẩm nhựa thành mỏng, đặc biệt với các sản phẩm có chiều dày nhỏ.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan

• Chương 2: Cơ sở lý thuyết

• Chương 3: Mô tả mô phỏng và thực nghiệm

• Chương 4: Ảnh hưởng của thông số gia nhiệt đến phân bố nhiệt độ bề mặt lòng khuôn

• Chương 5: Ảnh hưởng của phương pháp gia nhiệt bằng khí nóng đến độ bền sản phẩm nhựa dạng thành mỏng

• Chương 6: Kết luận