Đồ án tốt nghiệp thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1. Giới thiệu
Autodesk ® Moldflow ® phần mềm mô phỏng ép nhựa, một phần mềm của hãng
Autodesk cung cấp các công cụ giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa việc thiết kế các bộ
phận nhựa trong khuôn ép nhựa và dòng chảy nhựa trong quá trình đúc ép nhựa. Nhiều
công ty trên thế giới sử dụng phần mềm mô phỏng Autodesk ® Moldflow ® Insight để
mô phỏng các quá trình đúc, ép nhưa làm giảm nhu cầu cho việc thử nghiệm các mẫu
thực tế tốn kém, cũng như dự đoán và giải quyết được các khuyết tật sản xuất và đưa ra
thị trường một cách nhanh chóng.
2. 
Để thấy được tầm quan trọng của việc ứng dụng phần mềm CAE vào quá trình tối
ưu trong thiết kế khuôn ta sẽ so sánh phương pháp thiết kế truyền thống và phương
pháp thiết kế với sự trợ giúp của phần mềm CAE.
2.1
Là kiểu thiết kế mà người sản xuất chỉ dựa vào kinh nghiệm và tri thức trước đây
tiến hành thiết kế và sản xuất đồng thời dựa vào kết quả thử khuôn thực tế (molding
trial) để sửa đổi thiết kế hoặc phán đoán một cách một cách khó khăn.
Đặc điểm của phương pháp này là tất cả các tham số thiết kế hoặc ép phun hoàn
toàn dựa vào kinh nghiệm và hiểu biết của người sản xuất và người thiết kê, sử dụng sổ
tay hoặc tiêu chuẩn thiết kế và tiến hành thiết kế điều chỉnh. Những tham số thiết kế có
phù hợp hay không phải đến lúc thử khuôn thực tế mới có thể nghiệm chứng, khi xuất
hiện vấn đề, thường phải tiến hành sửa chữa khuôn, sửa đổi thiết kế khuôn hoặc cả sản
phẩm.
Nhược điểm của phương pháp này là công việc kiểm chứng dựa vào thử khuôn, sửa
đổi thiết kế tiến hành ở công đoạn sau, do đó việc sửa chữa khó khăn và hao phí tiền
bạc lớn, thời gian thử và sửa dài, giá thành sản phẩm cao, thời gian giao hàng và đưa ra
thị trường dài không có lợi cho tình hình hiện nay chu kì sử dụng sản phẩm ngắn và
thời gian giao hàng nghiêm ngặt.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 1
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE

2.2
Thiết kế CEA là sự kết hợp kinh nghiệm và tri thức, sử dụng phương pháp phân tích
bằng máy vi tính để hiểu dưới tổ hợp điều kiện ép phun thiết kế không giống nhau, đặc
tính ép phun và biến đổi chất lượng sản phẩm. kết quả cung cấp có thể giúp người thiết
kế sử lý giả quyết vấn về dựa vào kết quả và tham số thiết kế và ép phun có thể biết
được các vấn đề tiềm ẩn.
Do máy vi tính tính toán nhanh chóng hiệu quả , đồng thời có thể đem kết quả phân
tích với các thông số phân bố nhiệt độ rất khó thu được trên thực tế với đồ họa máy
tính biểu diễn ra. Do đó nhà thiết kế sản phẩm và nhà thiết kế khuôn có thể dựa vào kết
quả phân tích để cải thiện thiết kế, nâng cao chất lượng sản phẩm và tránh các vấn đề
về ép phun, và có thể thử trên máy tính các phương án khả thi để tối ưu hóa thiết kê.
Phương pháp thiết kê ứng dụng CAE giúp giảm giá thành và thời gian hao phí trong
quá trình thử khuôn thực tế, rút ngắn thời gian đưa ra sản phẩm. đồng thời kết quả phân
tích cung cấp đặc tính trạng thái của từng quá trình cụ thể, giúp người thiết kế nhanh
chóng tích lũy kinh nghiệm và thiết lập tiêu chuẩn thiết kế.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 2
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
2.2.3  !"
Do tính tin cậy của phương pháp CAE, có thể chỉ ra vấn đề tiềm ẩn trong ép phun và
thiết kế, đề ra phương hướng sửa đổi thiết kế, hướng giải quyết trở ngại và phương án
khả thi, có thể tránh điểm mù kinh nghiệm.
CAE được thực hiện ở giai đoạn thiết kế trên máy tính trước khi khuôn được ép thử
do đó giảm thời gian giá thành thử khuôn, sửa khuôn thực tế, rút ngắn chu trình thử sai
thực tế, rút ngắn thời gian ép thử sản phẩm và thời gian ra thị trường, hao phí tiền bạc
trong các công đoạn. Do đó giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh tranh của sản
phẩm trên thị trường, đem lại hiệu quả trong kinh doanh.
CAE có thể trợ giúp người ép phun dự đoán và nắm bắt thông số ép phun đối với
ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, tìm ra thông số gia công và tối ưu hóa điều kiện gia
công.
CAE có thể chỉ ra các nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến chất lượng ép phun, từ đó

cung cấp tham số sửa ổi thiết kế, tham số ép phun và chỉ tiêu định lượng.
CAE có thể mô phỏng quá trình ép phun, với phương pháp sinh động và cụ thể hiện
thị tham số gia công và thiết kế với trình tự trạng thái và ảnh hưởng chất lượng sản
phẩm, có thể giúp người sử dụng nhanh chóng tích lũy kinh nghiệm và ép phun…
3. 
Hiện nay ngành công nghệ khuôn mẫu đang rất phát triển ở nước ta và nhu cầu học
tập và tìm hiểu kiến thức liên quan đến lĩnh vực này là rất lớn . Hơn nữa đây là một
trong những môn học chuyên ngành quan trọng trong ngành chế tạo khuôn mẫu tuy
nhiên vẫn chưa có một tài liệu cụ thể nào giới thiệu về phần mềm CAE trong môn học
này . Nay chúng em chọn đề tài : “ Ứng dụng phần mềm mô phỏng CAE trong dạy
học” nhằm giúp hướng dẫn người học có thể tiếp cận và sử dụng phần mềm trong quá
trình thiết kế và chế tạo khuôn mẫu.
Với đề tài này chúng em hi vọng rằng sẽ giúp người học có thể dễ dàng tiếp cận , sử
dụng phần mềm và tiết kiệm thời gian nghiên cứu , cung cấp cho kĩ sư thiết kế một
phương pháp hữu hiệu trong việc thiết kế khuôn và nâng cao chất lượng sản phẩm.
4. 
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 3
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
- Giới thiệu và hướng dẫn sử dụng phần mềm mô phỏng dòng chảy trong khuôn ép nhựa
: Moldflow 2010
- Ứng dụng một số sản phẩm cụ thể từ đó phân tích :
+ Tối ưu hóa hệ thống kênh dẫn và hệ thống làm mát
+ Nhận biết các khuyết tật: đường hàn, rỗ khí, cong vênh , không điền đầy, vật liệu
biến chất….
+ Đưa ra nguyên nhân và cách khắc phục.

Do còn nhiều hạn chế về thời gian cũng như kiến thức chuyên môn nên đồ án chỉ tập
trung thực hiện các vấn đề như sau:
- Tìm hiểu tổng quan về phương pháp phần tử hữu hạn.
- Nghiên cứu sử dụng phần mềm mô phỏng dòng chảy trong khuôn ép nhựa trên

phần mềm Moldflow.
- Áp dụng phần mềm để mô phỏng một số sản phẩm .
!"#$%$&
Đề tài này được tiến hành dựa trên các phương pháp sau:
- Phương pháp quan sát: Phương pháp thực tế các mô hình có sẵn, những đoạn
video, những bộ khuôn thật.
- Phương pháp tham khảo tài liệu: tập hợp và nghiên cứu các thông tin liên quan
đến đề tài.
'()"*&
- Phần mềm mô phỏng dòng chảy trong khuôn ép nhựa Moldflow .
+,&
Chương 1: Tổng quan.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Hướng dẫn sử dụng phần mềm Moldflow.
Chương 4: Áp dụng phần mềm phân tích một số chi tiết cụ thể.
Chương 5: Kết luận và khuyến nghị.
/0123-0456.789
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 4
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
2:;<=$>?
Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) là một phương pháp
gần đúng để giải một số lớp bài toán biên. Theo phương pháp phần tử hữu hạn, trong
cơ học, vật thể được chia thành những phần tử nhỏ có kích thước hữu hạn, liên kết với
nhau tại một số hữu hạn các điểm trên biên (gọi là các điểm nút). Các đại lượng cần
tìm ở nút sẽ là ẩn số của bài toán (gọi là các ẩn số nút).Tải trọng trên các phần tử cũng
được đưa về các nút.
Trong mỗi phần tử, đại lượng cần tìm được xấp xỉ bằng những biểu thức đơn giản và
có thể biểu diễn hoàn toàn qua các ẩn số nút. Dựa trên nguyên lí năng lượng, có thể
thiết lập được các phương trình đại số diễn tả quan hệ giữa các ẩn số nút và tải trọng
nút của một phần tử. Tập hợp các phần tử theo điều kiện liên tục sẽ nhận được hệ

phương trình đại số đối với các ẩn số nút của toàn vật thể.
Phương pháp phần tử hữu hạn có nội dung như sau: Để giải một bài toán biên trong
miền W, bằng phép tam giác phân, ta chia thành một số hữu hạn các miền con W
j
(j =
1, , n) sao cho hai miền con bất kì không giao nhau và chỉ có thể chung nhau đỉnh
hoặc các cạnh.
Mỗi miền con W
j
được gọi là một phần tử hữu hạn (phần tử hữu hạn).
Người ta tìm nghiệm xấp xỉ của bài toán biên ban đầu trong một không gian hữu hạn
chiều các hàm số thoả mãn điều kiện khả vi nhất định trên toàn miền W và hạn chế của
chúng trên từng phần tử hữu hạn Wj là các đa thức. Có thể chọn cơ sở của không gian
này gồm các hàm số ψ
1
(x), , ψ
n
(x) có giá trị trong một số hữu hạn phần tử hữu hạn W
j
ở gần nhau. Nghiệm xấp xỉ của bài toán ban đầu được tìm dưới dạng :

:
@
:
ABCDD

@

ABC
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 5

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
trong đó các c
k
là các số cần tìm. Thông thường người ta đưa việc tìm các c
k
về việc
giải một phương trình đại số với ma trận thưa (chỉ có các phần tử trên đường chéo
chính và trên một số đường song song sát với đường chéo chính là khác không) nên dễ
giải. Có thể lấy cạnh của các phần tử hữu hạn là đường thẳng hoặc đường cong để xấp
xỉ các miền có dạng hình học phức tạp. Phương pháp phần tử hữu hạn có thể dùng để
giải gần đúng các bài toán biên tuyến tính, phi tuyến và các bất phương trình.
#$
Với sự hỗ trợ của máy tính điện tử, phương pháp phần tử hữu hạn đang được sử
dụng rộng rãi và có hiệu quả trong nhiều lĩnh vực như lí thuyết đàn hồi và dẻo, cơ học
chất lỏng, cơ học vật rắn, cơ học thiên thể, khí tượng thuỷ văn, vvv.
22(EFGH
Độ nhớt của một chất lưu là thông số đại diện cho ma sát trong của dòng chảy. Khi
các dòng chất lưu sát kề có tốc độ chuyển động khác nhau, ngoài sự va đập giữa các
phần tử vật chất còn có sự trao đổi xung lượng giữa chúng. Những phần tử trong dòng
chảy có tốc độ cao sẽ làm tăng động năng của dòng có tốc độ chậm và ngược lại phần
tử vật chất từ các dòng chảy chậm sẽ làm kìm hãm chuyển động của dòng chảy nhanh.
Kết quả là giữa các lớp này xuất hiện một ứng suất tiếp tuyến τ gây nên ma sát.
(IGJ1KL=EFGH3
Theo định luật Newton cho chất lưu, với những dòng chảy tầng (có thể được hình
dung như những lớp dòng chảy song song với nhau), ứng suất tiếp tuyến τ giữa những
lớp này tỷ lệ tuyến tính với vi phân vận tốc theo hướng vuông góc với các lớp đó.
.
theo như công thức trên, hằng số μ được gọi là độ nhớt động lực học hay còn gọi là độ
nhớt tuyệt đối (đơn vị kg m
-1

s
-1
hay Pa.s).
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 6
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Ngoài độ nhớt động lực học, khi nghiên cứu chuyển động của chất lưu, để kể đến
ảnh hưởng của lực quán tính, mà thực chất là khối lượng riêng ρ, người ta còn đưa ra
một đại lượng quan trọng khác là độ nhớt động học ν, có đơn vị là m
2
/s.
Đối với nước độ nhớt rất nhỏ nên những phần tử nước gần trục quay sẽ bị văng ra
theo lực ly tâm.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 7
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Đối với vật liệu nhựa độ nhớt rất lớn, nhựa di chuyển đến trung tâm của trục quay và
di chuyển lên trên trục quay.
Dòng chảy trong kênh dẫn là phi Newton vì độ nhớt của nhựa thay đổi tùy theo
nhiệt độ.
Dòng chảy trong kênh dẫn có sự chuyển pha vì khi nhựa chảy vào kênh thì phần sát
bề mặt sẽ gặp nhiệt độ thấp và bị hóa rắn. Nếu tốc độ phun lớn thì có thể coi như không
có dòng chuyển pha.
Độ nhớt của nhựa phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ dòng chảy không giống nhau trong
lòng khuôn và kênh dẫn, dòng chảy trong khuôn là chảy rối.
Làm sao để giảm bớt bọt khí, nhất là bọt khí ở phần góc đáy sản phẩm. Thì chỉ có
một cách hợp lý nhất đó là tìm vị trí đặt miệng phun khác , kiểu miệng phun khác mà
thôi. Để có thể làm điều này chúng ta cần sử dụng các phần mềm mô phỏng dòng chảy
như Visi v16, Moldex3D, AutoDesk Moldflow,
2M;<=;N
Các hiện tượng truyền nhiệt đã được biết và sử dụng hàng ngày từ lâu. Tuy nhiên
thì các hiện tượng đó chỉ được hiểu biết một cách muộn màng, ở thế kỉ XIX : Một thời

gian dài nhiệt được coi là một chất lỏng hơi đặc biệt và lửa được coi là một nguyên tố.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 8
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Joseph Fourier đã công bố vào năm một lí thuyết giải tích về sự dẫn nhiệt. Các dạng
truyền nhiệt khác nhau :
Sự dẫn nhiệt hay khuếch tán nhiệt: phần ta tìm hiểu.
Sự đối lưu: liên quan đến các chất lưu, lỏng hay khí.
Bức xạ: đây là hình thức đặc biệt, dẫn nhiệt hay đối lưu luôn đòi hỏi môi trường
tồn tại vật chất, còn bức xạ có thể xảy ra ngay ở chân không.
!"#O;N
Với:
• u =u(t,x,y,z) là nhiệt độ như là một hàm số theo thời gian và không gian.
• là mức độ thay đổi của nhiệt độ tại một điểm nào đó theo thời gian.
• u
xx
, u
yy
, u
zz
là đạo hàm bậc 2(lưu chuyển nhiệt )của nhiệt độ theo hướng x,y,z
theo thứ tự.
• k là hệ số phụ thuộc vào vật liệu :độ dẫn điện, mật độ và dung tích nhiệt.
phương trình nhiệt là hệ quả của định luật Fourier cho dẫn nhiệt.
Nghiệm của phương trình nhiệt được đặc trưng bởi sự tiêu tán dần của nhiệt độ ban
đầu do một dòng nhiệt truyền từ vùng ấm hơn sang vùng lạnh hơn của một vật thể. Một
cách tổng quát, nhiều trạng thái khác nhau và nhiều điều kiện ban đầu khác nhau sẽ đi
đến cùng một trạng thái cân bằng. Do đó, để lần ngược từ nghiệm và kết luận điều gì
đó về thời gian sớm hơn hay các điều kiện ban đầu từ điều kiện nhiệt hiện thời là hết
sức không chính xác ngoài trừ trong một khoảng thời gian rất ngắn.
2PQR)GSTU

%&'&()*+,- !./0
Nâng cao năng suất trong sản xuất : Số lượng lòng khuôn được tính toán hợp lý thì
số sản phẩm trong một lần đúc sẽ là lớn nhất, từ đó tăng năng suất trong sản xuất.
Tiết kiệm được thời gian trong sản xuất: Khi số lượng đơn đặt hàng lớn, ta cần phải
tính toán sao cho số lòng khuôn đạt giá trị max và phải đủ để máy ép có thể làm việc
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 9
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
được, thời gian tạo ra lượng sản phẩm nhỏ nhất khi số lượng lòng khuôn đạt giá trị lớn
nhất (phải nằm trong giới hạn cho phép).
Sử dụng đúng hiệu suất của máy: Tùy thuộc vào kích cỡ của máy, lực ép phun, lực
kẹp… mà số lượng lòng khuôn cho phép của mỗi máy sẽ khác nhau. Chính vì thế,
trong
sản xuất, ta phải tính toán sao cho số lượng lòng khuôn phù hợp với từng loại máy.
Phù hợp với sản lượng cần sản xuất trong loạt: Tùy theo số lượng đơn đặt hàng mà
ta có thể tính toán và đề ra số lượng lòng khuôn cho phù hợp, tránh sản xuất quá nhiều
trong khi số lượng đơn hàng ít và ngược lại.
%&'&%123 4!./0
Kích cỡ máy phun ép: kích thước của máy ép phun càng lớn thì số lòng khuôn tối
đa càng lớn.
Thời gian giao hàng: dựa vào số lượng sản phẩm và thời gian giao hàng mà ta tính
toán và thiết kế số lòng khuôn cho phù hợp với yêu cầu của khách hàng.
Kết cấu và kích thước khuôn: tùy theo sản phẩm mà kết cấu khuôn khác nhau, nếu
kết cấu của sản phẩm càng phức tạp thì ta nên thiết kế số lòng khuôn trong khuôn ít để
việc điền đầy nhựa vào lòng khuôn được dễ dàng.kích thước lòng khuôn cũng ảnh
hưởng tới việc thiết kế số lòng khuôn.
Giá thành khuôn: dựa vào giá thành của khuôn nếu giá thành khuôn quá đắt so với
giá của sản phẩm thì ta nên thiết kế số lòng khuôn trong khuôn ít ,nếu như vậy thì thời
gian hoàn thành sẽ lâu. Nếu giá thành khuôn rẻ thì ta nên thiết kế số lòng khuôn trong
khuôn nhiều, như vậy thì thời gian hoàn thành sẽ nhanh hơn.
Số lượng sản lượng đặt hàng: nếu số lượng sản phẩm trong đơn đặt hàng lớn thì ta

có thể thiết kế nhiều lòng khuôn trong một khuôn.
Năng suất phun của máy: nếu như máy nhỏ mà số lòng khuôn nhiều thì lực ép
không đủ dẫn đến phế phẩm nhiều, nếu như máy lớn mà ta chỉ sử dụng quá ít lòng
khuôn thì không khai thác được tối đa hiệu suất của máy.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 10
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Năng suất làm dẻo: nếu năng suất làm dẻo của máy lớn thì ta nên thiết kế số lòng
khuôn trong khuôn nhiều. tần số phun và trọng lượng phun càng nhỏ thì số lòng khuôn
trong khuôn càng nhiều.
Lực kẹp khuôn của máy: dựa vào tùy loại máy nếu lực kẹp khuôn của máy càng
lớn thì số lòng khuôn trong khuôn càng ít. Nếu diện tích bề mặt trung bình của sản
phẩm và áp suất trong khuôn càng lớn thì số lòng khuôn trong khuôn càng nhiều và
ngược lại.
2PM-%U&QR)GSTU
(&)!./054!.!16+378$
Trong đó:
N: số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.
L: số sản phẩm trên một lô sản xuất.
K: hệ số do phế phẩm,K= .Với k là tỉ lệ phế phẩm.
T
c
: thời gian của 1 chu kỳ ép phun(s).
T
m
: thời gian hoàn tất lô sản phẩm(ngày).
%&)549!:+;$
Trong đó:
n: số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.
S: năng suất phun của máy ( g / một lần phun ).
W: trọng lượng của sản phẩm ( g ).

<&)549!:.8+=4+$
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 11
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Trong đó:
n: số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.
P: năng suất làm dẻo của máy(g/ph).
X: tần số phun(ước lượng) trong 1 phút(1/ph).
W: trọng lượng của sản phẩm(g).
'&)54.>?0+$
Trong đó:
n:số lòng khuôn tối thiểu trên khuôn.
F
p
:lực kẹp tối đa của máy(N).
S: diện tích bề mặt trung bình của sản phẩm kể cả các rãnh dòng theo hướng đóng
khuôn(mm
2
).
P: áp suất trong khuôn(MPa).
-%V)QGSTURTQ%
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 12
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Số lòng khuôn thường được thiết kế theo dãy 2, 4, 6, 8,12,16,24,32,48,64,96,128.
": Để tránh xảy ra lỗi trên sản phẩm ( đặc biệt đối với những khuôn có những
lòng khuôn khác nhau trên cùng một khuôn ta nên mô phỏng quá trình điền đầy của
từng lòng khuôn mà không có hệ thống kênh dẫn để biết chúng được điền đầy như thế
nào.
2WJGNUNX$$
%&@&(&AB. >;!16+C4.4.55&
 Y%N3

 Polypropylen là một loại polymer là sản phẩm của phản ứng trùng hợp
Propylen.
 Danh pháp IUPAC: poly(1-methylethylene).
 Tên khác :Polypropylene, Polypropene.
Polipropene 25 [USAN], Propene polymers
Propylene polymers, 1-Propene homopolymer.
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 13
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
 EQ3
 Công thức phân tử: (C3H6)x
 Tỷ trọng: PP vô định hình: 0.85 g/cm
3
 PP tinh thể: 0.95 g/cm
3
 Độ giãn dài: 250 - 700 %
 Độ bền kéo: 30 - 40 N/mm
2
 Độ dai va đập: 3.28 - 5.9 kJ/m
2
 Điểm nóng chảy : ~ 165 °C
 (ZQ3
 Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm
dẻo như PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả
năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.
 Kháng lão hoá nhiệt thông thường, có phụ gia bôi trơn không hại về sinh học
 Kháng lão hoá nhiệt cao, có ổn định quang, không ảnh hưởng về mặt sinh học
 Kháng thời tiết - ổn định bằng than đen, dùng amine có cấu trúc không gian
cồng kềnh cho các áp dụng ngoài trời.
 Kháng lão hoá nhiệt cao với dung dịch tẩy rửa nóng, nước nóng, không độc.
 Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ.

 PP không màu không mùi,không vị, không độc. PP cháy sáng với ngọn lửa
màu xanh nhạt, có dòng chảy dẻo, có mùi cháy gần giống mùi cao su.
 Chịu được nhiệt độ cao hơn 100
0
C. Tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao
bì PP (140
0
C), cao so với PE - có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc
bên ngoài, nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng.
 Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.
 -UNR[BF!!3
Có nhiều phương pháp để chế tạo PP và một phương pháp điển hình là dùng công
nghệ Hypol II để chế tạo Polypropylene, Hypol II là một trong những công nghệ tiên
tiến cà cho racho ra sản phẩm có chất lượng cao và ổn định.
Hypol II là quy trình sản xuất PP có phản ứng polymer hóa ở thể bùn (slurry/bulk
phase), sử dụng lò phản ứng homopolymer dạng vòng (loop reactor). Công nghệ Hypol
II cùng nhóm với công nghệ Spheripol (Basell) và công nghệ Exxon Mobile (nhóm
công nghệ có phản ứng polymer hóa ở thể bùn. Các công nghệ nhóm này có chi phí
đầu tư cao hơn và cho ra sản phẩm có chất lượng tốt hơn các công nghệ có phản ứng
polymer hóa ở thể khí (gas-phase processes). Công nghệ Hypol II tạo ra các mạch
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 14
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Polypropylene có tính đẳng hướng cũng như tỷ lệ kết tinh cao hơn các công nghệ phổ
biến trên thế giới hiện nay (Hypol II cho ra polypropylene có II = 98%). Chỉ số
Isostaticity cao này làm cho hạt nhựa PP có độ cứng, độ bền, độ chịu va đập và độ
trong suốt cao Công nghệ Hypol II sử dụng chất xúc tác có hiệu suất phản ứng rất cao
làm giảm tối đa hàm lượng tro, tạp chất sinh ra trong quá trình phản ứng. Điều này làm
cho hạt nhựa có độ trong suốt, độ nguyên chất rất cao.
 -U3
 Dùng làm bao bì một lớp chứa đựng bảo quản thực phẩm , không yêu cầu chống oxy

hóa một cách nghiêm nhặt.
 Tạo thành sợi, dệt thành bao bì đựng lương thực, ngũ cốc có số lượng lớn.
 PP cũng được sản xuất dạng màng phủ ngoài đối với màng nhiều lớp để tăng tính
chống thấm khí, hơi nước, tạo khả năng in ấn cao, và dễ xé rách để mở bao bì (do có
tạo sẵn một vết đứt) và tạo độ bóng cao cho bao bì.
 Với công nghệ ép phun, thông thường compoud PP có ổn định được dùng sản xuất các
trang thiết bị nhà bếp và nội thất, thiết bị vệ sinh, gót giày, đồ dùng gia đình( chén
đĩa…),đồ chơi…PP kháng nhiệt có ổn định chịu đựơc dung dịch tẩy rửa dùng sản xuất
các bộ phận máy giặt gia đình và trong công nghiệp dệt, ví dụ lõi quấn chỉ bộ phận
nhuộm, các phần của máy móc điện tiếp xúc dây đồng. Trong lĩnh vực phương tiện vận
chuyển, nhiều loại PP không hoặc có gia cường được dùng: vỏ acquy, cửa thông gió xe
hơi, vôlăng xe hơi, bộ lọc khí, thanh chắn bùn, cái hãm phanh.
%&@&%&D7+E!.4F>0&
 !G;K;GKA!\C3
2 : chỉ số chảy MFR đo ở điều kiện 190*C, 2160 g ( ASTM D1248 )
Trong ép phun, loại PE dễ chảy ( i2 >25) được sử dụng để gia công các sản phẩm
khối. Độ co ngót ( liên quan tỷ trọng sản phẩm ) chịu tác động của nhiệt độ khi hoá
dẻo khối vật liệu và khi làm nguội.
Với PE tỷ trọng cao có chỉ số chảy thấp yêu cầu nhiệt độ khuôn 40 – 70*C để sản
phẩm có độ bóng cao. Loại có i2 = 2.5-4 dễ bị rạn do tập trung ứng suất. Để khắc phục
hiện tượng giòn do tính định hướng phân tử mạnh, tăng nhiệt độ phun và dùng loại
nhựa với chỉ số chảy cao phù hợp.
 !G;;KKA!4C3
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 15
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Đa số các sản phẩm làm từ họ nhựa styrene gia công ép phun. Nhựa styrene có độ
co rút nhỏ, độ chính xác kích thước cao. Nhựa styrene có biến tính cao su có ưu điểm
tạo sản phẩm lớn do dòng chảy tốt.
Các loại nhựa styrene có tính chất dẫn điện rất tốt, khả năng đúc các chi tiết chính
xác cao, giá thành vừa phải. Chúng dùng cho các áp dụng cách điện, các phần kết cấu

của công nghệ điện tử và truyền thông: như điện thoại ( vỏ bọc ABS, các phần bên
trong SB và SAN).
SB và ABS kháng va đập ở nhiệt độ thấp tốt nên được dùng để sản xuất các phần
vỏ bọc trong và ngoài trong kỹ nghệ lạnh.
Trong ngành phương thiện giao thông, SB và terpolymer dùng làm lớp lót. vỏ bọc,
bảng điều khiển, bộ tải nhiệt, ABS dùng làm thân xe hơi thể thao…
 !G;=;GKA!W-C3
PVC không thể gia công một mình mà phải trộn các phụ gia : chất ổn định nhiệt-
quang, chất bôi trơn, chất hoá dẻo. chất trợ gia công… Tính co rút của PVC trong
ép phun phụ thuộc cấu hình khuôn và điều kiện phun. Giá trị thông thường 2 – 4% theo
hướng phun và 1 – 2 % theo phương ngang, có thể lớn hơn tuỳ trường hợp.PVC cũng
thường ép khớp nối ống và các chi tiết kỹ thuật, PVC dẻo thường ép thảm, mũ trùm
bảo vệ, nút bấm, khung bảo vệ và gắn kính xe, đồ chơi dẻo, xe đạp, thanh hãm vôlăng
xe hơi, phích cắm điện, đế giày, ủng, sandal.
G1 3E+E!0.4F>$
TT Nhựa Nhiệt độ phá hủy
1 ABS
310°C
2 PA6,6
320°C - 330°C
3 PS
250°C
4 PP
280°C
5 PVC
180°C - 220°C
H3I.8J1K+E!.4F>$
TT Nhựa Tên đầy đủ Nhiệt độ Nhiệt độ cuối
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 16
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE

(<°C) Piston (°C)
1 PP PolyPropylen 10-80 220-235
2 PS PolyStyren 10-75 200-280
3 ABS 10-80 220-270
4 PVC PolyVinyl Clorit 20-60 170-200
5 PMMA PolyMetyl Metacrylat 30-70 190-240
6 PA6 PolyAmit (Nylon6) 50-80 250-280
7 PA6,6 PolyAmit (Nylon6,6) 50-80 250-280
8 PPO PolyPhenylen Oxit 40-80 300-330
9 PC PolyCacbonat 70-115 300-350
10 POM Polyacetat Resins 60-90 190-210
11 LDPE LowDensity PolyEtylen 50-70 160-260
12 HDPE HighDensiy PolyEtylen 30-70 75-110
A3E4L>M5+J1!$
TT Nhựa Độ co (%) Mật độ (g/cm
3
)
1 PS 0,3- 0,6 1,05
2 ABS 0,4- 0,7 1,06
3 LDPE 1,5- 5,0 0,954
4 HDPE 1,5- 3,0 0,92
5 PP 1,0- 2,5 1,15
6 PVC mềm >0,5 1,38
7 PVC cứng 0,5 1,38
8 PMMA 0,1- 0,8 1,18
9 POM 1,9- 2,3 1,42
10 PPO 0,5- 0,7 1,06
11 PC 0,8 1,2
12 PA6 0,5- 2,2 1,14
13 PA6,6 0,5- 2,5 1,15

/01M3
./]1,^14_,`1!.a1b
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 17
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
M:-FcN
Khởi động phần mềm: HN 4+N45!N45!O4.P.4QR!
%S(S
T.5: Được dùng để làm việc với các file và các đối tượng. Trong menu file gồm có
các tùy chọn liên quan đến file như: Mở hay lưu file…
A5Q: Được dùng để quản lý giao diện của phần mềm với người dùng và góc nhìn
của chi tiết các tùy chọn thường để phóng to thu nhỏ …
.!!: Tùy chọn dùng để phân tích quá trình dòng chảy.
)44.: Chứa các công cụ hỗ trợ…
U4Q: quản lý của sổ làm việc
V5.: giải thích , hướng dẫn phần mềm…
!"E$
• Chuột trái: chọn đối tượng
• Chuột phải: Xuất hiện Submenu
• Shift + chuột giữa: kéo đối tượng
• Xoay chuột giữa hoặc Ctrl + chuột giữa: phóng to, thu nhỏ đối tượng
• Giữ chuột giữa: quay đối tượng.
M2-%V"$dQS[;
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 18
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Lưu đồ quá trình phân tích
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 19
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 20
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
M2: D384+0WI

Vào T.5NR+4: Hộp thoại Import xuất hiện, dẫn đến file chứa đối tượng cần
đưa vào phân tích (Đối tượng được vẽ trong phần mềm 4XYRXZ và được
lưu dưới dạng File &!)
Sau đó, chọn [5, hộp thoại xuất hiện với 3 lựa chọn:
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 21
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
 "$GK: đối với chi tiết dạng khối rỗng
 "4GAM,C: là phân tích trên toàn bộ khối thể tích, chính xác hơn so với dual
domain nhưng chậm hơn, áp dụng chi tiết dạng khối đặc
 ",Ge,AV[fGgRC: là phân tích bề mặt áp dụng đối với chi
tiết dạng tấm mỏng. Một số kết quả chỉ xuất hiện trong phân tích này và một số
dạng phân tích cũng chỉ thực hiện được trong phân tích Mid-plane này.
Sau đó chọn [\, hộp thoại R+4C5][54^5 xuất hiện:
 !hKK: Đặt tên cho Project
 -K: Thư mục lưu
Sau đó chọn [\.
<&%&%._43$
Để chia lưới cho đối tượng, chúng ta có 2 cách:
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 22
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
 -%:: Trên thanh Toolbars, chọn O5!iY555O5!
V -%2: Click đúp vào lựa chọn 5O5!… trong ô tác vụ ở phía trái màn
hình
Sau khi thực hiện 1 trong 2 cách trên, hộp thoại Generate Mesh xuất hiện:
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 23
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
 Y.4J.55.5: nhập giá trị chiều dài cạnh
 RYH+554.55: nhập gái trị dung sai
 55Q: xem trước kết quả, nếu thấy chưa hợp lý thì điền lại các thông số
Sau đó chọn O5!X4Q để tạo lưới cho mô hình :

Đối tượng sau khi được chia lưới
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 24
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tài liệu học tập, giảng dạy môn CAE
Phần mềm sẽ tính toán và chia lưới cho mô hình. Lưới chia có thể có các lỗi sai. Các
lỗi phát sinh trong quá trình chia lưới chủ yếu phụ thuộc vào kích thước các cạnh trong
tam giác khi chia lưới (.4J.55.5), dung sai, độ phức tạp của chi tiết phân
tích…Vì thế một bước quan trọng tiếp theo là chúng ta phải kiểm tra và sửa chữa lưới
chia.
Để biết được thông tin kết quả sau khi chia lưới, trên thanh O5, ta chọn O5!N
O5!H!!
Hộp thoại O5!H!! xuất hiện:
GVHD:Trần Văn Trọn Trang 25