Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

ẢNH HƯỞNG của CHIỀU dày sản PHẨM và NHIỆT độ KHUÔN đến độ CONG VÊNH của sản PHẨM NHỰA POLYPROPYLENE DẠNG tấm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 8 trang )

Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV

ẢNH HƯỞNG CỦA CHIỀU DÀY SẢN PHẨM VÀ NHIỆT ĐỘ KHUÔN ĐẾN
ĐỘ CONG VÊNH CỦA SẢN PHẨM NHỰA POLYPROPYLENE DẠNG TẤM
EFFECT OF PART THICKNESS AND MOLD TEMPERATURE ON THE WARPGE
OF POLYPROPYLENE PLATE
Phạm Sơn Minh 1a, Đỗ Thành Trung1b, Trần Minh Thế Uyên1c, Phan Thế Nhân2d
1
Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM.
2
Cao đẳng Nghề Kỹ thuật Công nghệ TPHCM.
a
;
c
;
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, quy trình ép phun mẫu thử nhựa dạng tấm mỏng đã được mô
hình hóa và mô phỏng với các giá trị nhiệt độ khuôn thay đổi từ 30oC đến 90oC. Bên cạnh đó,
chiều dày mẫu thử cũng được thay đổi nhằm quan sát ảnh hưởng của độ dày đến độ cong
vênh sản phẩm. Sau đó, mô hình khuôn ép phun được gia công, lắp ráp hoàn chỉnh và tiến
hành ép phun các sản phẩm nhựa ở nhiệt độ khuôn 40oC và chiều dày mẫu thử là 1,0 mm; 1,5
mm; 2,0 mm và 2,5 mm. Kết quả cho thấy, khi thay đổi nhiệt độ khuôn, độ cong vênh của
mẫu thử thay đổi không đáng kể. Tuy nhiên, khi tăng chiều dày mẫu thử từ 1,0 mm đến 2,5
mm, độ cong vênh đã giảm từ 1,59 mm xuống 0,27 mm.
Từ khóa: khuôn ép nhựa, nhiệt độ khuôn, độ cong vênh.
ABSTRACT
In this paper, an injection molding plate is simulated with the change of mold
temperature from 30oC to 90oC Beside that, the part thickness is also varied for observing the
change of plate warpage. After that, the experiment is achieved for verifying the acurancy of
simulation results with the 40 oC mold temperature and 4 types of plate thickness: 1,0 mm;
1,5mm; 2,0 mm and 2,5 mm. Results show that the increase of mold temperature have not


effect strongly on the plate warpage. However, when the plate thickness rises from 1,0 mm to
2,5 mm, the plate warpage is reduced from 1,59 mm to 0,27 mm.
Keywords: Injection molding, mold temperature, plate warpage.
1. GIỚI THIỆU
Trong lĩnh vực ép phun tại Việt Nam, các nghiên cứu về lĩnh vực nhựa đã có định hướng
về tối ưu hóa quá trình điều khiển nhiệt độ cho khuôn ép phun, nhằm giải quyết bài toán về
chất lượng sản phẩm trong quá trình ép phun. Trong quá trình ép phun, nếu nhiệt độ khuôn
được điều chỉnh tối ưu, quá trình ép phun nhựa sẽ hạn chế được những khuyết tật thường gặp,
cũng như đạt được các ưu điểm như: giảm áp suất phun, giảm ứng suất dư, hạn chế sự bất đẳng
hướng của các phân tử (molecular orientation),… [1]. Một trong những ưu điểm nổi bật của
quá trình điều khiển nhiệt độ khuôn là khả năng hạn chế độ cong vênh của các sản phẩm nhựa.
Trong các nghiên cứu trước đây, Chen và Young [2] đã nghiên cứu về ảnh hưởng của các
thông số ép phun đến hiện tượng co rút của sản phẩm đĩa CD. Kết quả của nghiên cứu này cho
thấy với nhiệt độ khuôn cao hơn 40oC, áp suất phun (filling pressure) sẽ giảm rõ rệt. Tuy nhiên,
trong nghiên cứu này, nhiệt độ khuôn chỉ được nghiên cứu thông qua 3 giá trị: 20oC; 40oC và
60oC. Ngoài ra, nghiên cứu này chỉ tập trung phân tích về ảnh hưởng của áp suất phun đến độ
cong vênh của đĩa CD. Sau đó, trong nghiên cứu của Kang [3], mật độ khúc xạ (birefringence)
của thấu kính sau quá trình ép phun đã được phân tích ứng với các thông số ép phun khác nhau.
536


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Kết quả này cho thấy tính khúc xạ của thấu kính sẽ bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ khuôn
trong quá trình ép phun, cũng như quá trình giải nhiệt của sản phẩm. Cũng trong lĩnh vực điều
khiển nhiệt độ khuôn ép phun, tác giả Wu và Su[4]đã tập trung so sánh độ cong vênh của tấm
dẫn ánh sáng (light guide plate) khi phương pháp ép phun (injection molding) và phương pháp
phun-nén-ép (Injection-Compression molding) được sử dụng. Kết quả cho thấy phương pháp
phun-nén-ép sẽ hạn chế độ co rút của sản phẩm khoảng 10%; đặc biệt, tỉ lệ co rút được cải
thiện đáng kể với các trường hợp có nhiệt độ khuôn cao hơn.
Bên cạnh các thí nghiệm nêu trên, độ co rút của sản phẩm nhựa còn được nghiên cứu

thông qua phương pháp mô phỏng. Trong nghiên cứu của Kim [3], tính khúc xạ và ứng suất
dư của sản phẩm sau quá trình ép phun đã được dự đoán khá chính xác bằng phương pháp mô
phỏng số. Trong quá trình mô phỏng, các mô hình toán học thường được sử dụng như: đàn
hồi nhớt phi tuyến cho chất lỏng (nonlinear viscoelastic fluid model), các quy luật về ứng suất
và quang học (Stress – optical), đàn hồi nhớt tuyến tính cho vật thể rắn (linear viscoelastic
solid model)… [5]. Với phương pháp mô phỏng, Young [2] đã tìm hiểu ảnh hưởng của điều
kiện ép phun đến ứng suất dư và quá trình co rút của sản phẩm nhựa sau khi được lấy ra khỏi
khuôn. Với nghiên cứu này, Young đã dùng sản phẩm ép phun là thấu kính có chiều dày lớn.
Thông qua quá trình nghiên cứu, Young thấy rằng nhiệt độ khuôn là yếu tố quan trọng nhất
ảnh hưởng đến độ co rút của thấu kính.
Hiện nay, tại các công ty nhựa tại Việt Nam, các kỹ sư đã bắt đầu tiếp cận với phương
pháp mô phỏng nhằm dự đoán trước các khuyết tật của sản phẩm nhựa nhằm có phương án
giải quyết thích hợp. Một trong số các khuyết tật thường gặp tại Việt Nam là độ cong vênh
của sản phẩm vượt quá giới hạn cho phép [6, 7]. Trong các nghiên cứu trước đây về chất
lượng sản phẩm, sự thay đổi về nhiệt độ và chiều dày sản phẩm là những yếu tố quan trọng
nhất. Tuy nhiên, thông số về nhiệt độ khuôn và chiều dày sản phẩm vẫn chưa được xem xét
nhiều trong quá trình thiết kế quy trình ép phun nhựa. Mặt khác, lĩnh vực điều khiển nhiệt độ
khuôn chỉ được hiểu và thực hiện theo hướng giải nhiệt cho khuôn, với mục tiêu quan trọng
nhất là: làm nguội khuôn trong thời gian ngắn nhất. Ngược lại, quá trình gia nhiệt cho khuôn
vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Do đó, thực trạng của sản xuất sản phẩm nhựa tại Việt
Nam chỉ dừng lại ở nhóm các sản phẩm đơn giản, chất lượng chưa cao, và chủ yếu tập trung
vào lĩnh vực hàng tiêu dùng. Ngược lại, với các quy trình ép phun đang được ứng dụng tại
nước ngoài, điều khiển nhiệt độ khuôn tối ưu là một trong những phương pháp hiệu quả nhằm
nâng cao chất lượng sản phẩm [8- 11]. Nhìn chung, nếu nhiệt độ bề mặt lòng khuôn cao, quá
trình điền đầy nhựa sẽ được dễ dàng hơn, và trong hầu hết các trường hợp, chất lượng bề mặt
sản phẩm sẽ được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ của các tấm khuôn tăng cao, quá
trình giải nhiệt của khuôn nhựa sẽ bị kéo dài, và chu kỳ ép phun sẽ tốn nhiều thời gian, giá
thành sản phẩm cũng sẽ gia tăng. Vì vậy, mục tiêu quan trọng của quá trình điều khiển nhiệt
độ khuôn ép phun là: xác định giá trị nhiệt độ khuôn thích hợp, nhằm đảm bảo quá trình điền
đầy khuôn được tiến hành thuận tiện, và phải đảm bảo nhiệt độ sản sản phẩm tại thời điểm mở

khuôn đủ thấp, nhằm khống chế hiện tượng cong vênh của sản phẩm.
Qua các phân tích nêu trên, hiện tượng co rút và cong vênh là một trong những yếu tố
chính ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ép nhựa. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ co rút
sản phẩm như vật liệu ép, thông số ép phun, thiết kế sản phẩm, thiết kế khuôn,… trong đó ảnh
hưởng của chiều dày sản phẩm và nhiệt độ khuôn vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Trong các
bài báo nêu trên, nhiệt độ khuôn chỉ được xem như thông số phụ trong quá trình nghiên cứu
[1 - 4]. Do đó, trong bài báo này, nhiệt độ khuôn sẽ được nghiên cứu chi tiết hơn. Các kết quả
về quá trình cong vênh sẽ được tổng hợp và so sánh với các chiều dày sản phẩm khác nhau.
Ngoài ra, trong nghiên cứu này, quá trình ép phun sẽ được nghiên cứu thông qua phương
pháp thí nghiệm và phương pháp mô phỏng với phần mềm Moldflow 6.0. Sau đó, kết quả mô
phỏng và kết quả thí nghiệm sẽ được tổng hợp và so sánh.

537


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
2. MÔ PHỎNG VÀ THÍ NGHIỆM
Trong nghiên cứu này, nhựa Polypropylene (PP) được sử dụng trong quá trình thí
nghiệm và mô phỏng. Các thông số ép phun được trình bày như Bảng 1. Trong quá trình thí
nghiệm, nhiệt độ nhựa nóng chảy được điều chỉnh ở 200oC; thời gian điền đầy khuôn: 1s, thời
gian định hình: 5s, áp suất phun và áp suất định hình được điều chỉnh ở 100 MPa, và thời gian
giải nhiệt là 15s. Với mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn đến độ cong vênh
của sản phẩm nhựa, các sản phẩm ép phun dạng tấm hình chữ nhật được thiết kế với kích
thước 30 mm x 150 mm, và chiều dày thay đổi từ 1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm; và2,5mm. Ngoài
ra, trong quá trình ép phun, với sự hỗ trợ của thiết bị điều khiển nhiệt độ khuôn bằng nước,
với mỗi loại chiều dày của sản phẩm, các mức nhiệt độ khuôn sẽ được tiến hành thí nghiệm:
30 oC; 40 oC; 50 oC; 60 oC; 70 oC;80 oC; và 90 oC. Ứng với mỗi trường hợp nhiệt độ khuôn,
20 chu kỳ ép phun sẽ được tiến hành ép thử nhằm đảm bảo hệ thống đạt được trạng thái ổn
định. Sau đó, 10 chu kỳ kế tiếp sẽ được tiến hành thu thập các mẫu cho quá trình đo độ cong
vênh. Độ cong vênh của sản phẩm được tiến hành đo như Hình 1. Ứng với mỗi loại nhiệt độ

khuôn và chiều dày sản phẩm, độ cong vênh của 10 mẫu sẽ được đo, và giá trị trung bình của
các lần đo sẽ được sử dụng nhằm so sánh và phân tích với các trường hợp khác.

Tấm phẳng cong vênh

D (mm)

Nhằm phục vụ cho quá trình ép phun các mẫu đo cong vênh, bộ khuôn ép phun như
Hình 2 sẽ được sử dụng với chức năng của các chi tiết chính như sau:

Tấm phẳng không cong vênh
Hình 1. Độ cong vênh của sản phẩm (D)
Bảng 1. Thông số ép phun của nhựa Polypropylene (PP)
Thông số phun ép
Nhiệt độ nhựa

149 - 250 °C

Nhiệt độ khuôn

10,0 – 95,0 °C

Tốc độ phun

80 - 240 mm/s

Nhiệt độ sấy

70,0 – 93,3 °C


Thời gian sấy

2,0 – 24,0 giờ

Độ ẩm cho phép

0,010 – 0,150 %

Áp suất phun

4,14 - 130 MPa

• Tấm A: tạo hình cho sản phẩm và chứa bạc cuống phun.
• Tấm B: tạo hình cho sản phẩm.
• Tấm T: giữ chặt phần cố định của khuôn vào máy ép nhựa.
• Tấm L: giữ chặt phần di động của khuôn trên máy ép nhựa.
• Tấm F: đẩy các ty đẩy, để đẩy sản phẩm rời khỏi khuôn.
• Tấm E: giữ các chốt đẩy và ty đẩy.
538


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
• Gối C: tạo khoảng trống để tấm E và Tấm F hoạt động.
• Kênh giải nhiệt: gồm 6 kênh với đường kính ∅ 10 mm.
Trong quá trình chế tạo khuôn, tấm khuôn B được gia công như Hình 3. Kích thước kênh
dẫn chính ∅6 mm x110 mm, kênh dẫn phụ: ∅6 mm x 42 mm, cuốn phun: ∅3 mm x ∅6 mm x
L50 mm. Trong quá trình gia công, nhằm phục vụ cho các trường hợp cần thay đổi chiều dày
sản phẩm, trên một tấm khuôn, 2 lòng khuôn sẽ được thiết kế và gia công như Hình 3. Trong
nghiên cứu này, 2 tấm khuôn như Hình 3 sẽ được chế tạo nhằm phục vụ cho quá trình nghiên
cứu 4 loại chiều dày khác nhau của sản phẩm dạng tấm. Tuy nhiên, trong quá trình thí nghiệm,

ứng với mỗi loại chiều dày sản phẩm, chỉ một bên lòng khuôn được điền đầy nhựa.
Nhằm điều khiển nhiệt độ cho khuôn theo yêu cầu của nghiên cứu này, các kênh giải
nhiệt được thiết kế và gia công trên hai tấm khuôn (khuôn âm và khuôn dương). Tại thời điểm
ban đầu, các tấm khuôn sẽ ở nhiệt độ môi trường (khoảng 25 oC). Thông qua thiết bị điều
khiển nhiệt độ khuôn, nước có nhiệt độ cao sẽ được chảy trong các kênh giải nhiệt này. Trong
quá trình này, nhiệt lượng từ nước có nhiệt độ cao hơn sẽ truyền qua tấm khuôn, giúp nâng
nhiệt độ tấm khuôn đến giá trị cần thiết. Sau khi tấm khuôn đã đạt đến nhiệt độ cần thiết cho
quá trình thí nghiệm, quy trình ép phun sẽ được tiến hành. Khi nhựa nóng chảy được ép vào
lòng khuôn, quá trình giải nhiệt sẽ được tiến hành. Trong lúc này, các kênh giải nhiệt sẽ đóng
vai trò vận chuyển nhiệt lượng của nhựa nóng chảy ra môi trường bên ngoài, giúp phần thể
tích nhựa này nguội đến giá trị nhiệt độ mở khuôn.
Tấm T

Vòng định vị

Tấm A

Gối C

Tấm B
Kênh giải
nhiệt
Tấm E
Tấm F Tấm L

Hình 2: Mô hình bộ khuôn épphun

Chốt dẫn
hướng


Cổng vào nhựa
(Gate)

Lòng
khuôn

Miệng
phun
(Sprue)

Kênh
dẫn
nhựa
Hình 3: Tấm khuôn B

Trong quá trình mô phỏng bằng phần mềm Moldflow 6.0, mô hình lưới như Hình 4 sẽ
được sử dụng. Với mô hình này, 7658 phần tử sẽ được tiến hành phân tích. Tương tự như thiết
539


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
kế thực của khuôn, 6 kênh dẫn được phân bố đều cho tấm khuôn A và B như Hình 2. Trong
mô phỏng, các đường nước này sẽ được sử dụng nhằm điều khiển nhiệt độ cho khuôn. Tương
tự như quá trình thí nghiệm, do trong mỗi chu kỳ ép phun, chỉ một lòng khuôn được sử dụng
nhằm tạo ra mẫu đo cong vênh; do đó, hệ thống kênh dẫn nhựa và lòng khuôn chỉ được mô
hình hóa bởi một phía. Các kích thước của hệ thống kênh dẫn nhựa được mô hình hóa như
tấm khuôn thực. Sau khi quá trình mô phỏng kết thúc, kết quả về độ cong vênh được thể hiện
như Hình 5. Các kết quả này sẽ được tổng hợp và so sánh với thực nghiệm.
Cuống phun
(Sprue)

Đầu ra
của nước giải nhiệt

Đầu vào
của nước giải nhiệt

Kênh dẫn
nhựa
(Runner)

Sản phẩm

Đầu ra
của nước giải nhiệt

Đầu vào
của nước giải nhiệt

Hình 4: Mô hình mô phỏng

Hình 5. Kết quả mô phỏng độ cong vênh của sản phẩm dạng tấm
3. KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH
Qua quá trình mô phỏng, độ cong vênh được tổng hợp như Bảng 2 và so sánh như Hình
6. Nhìn chung, khi tăng nhiệt độ khuôn từ 30oC đến 90oC, độ cong vênh của tấm nhựa thay
đổi không đáng kể. Với kết quả này, trong các trường hợp ép phun sản phẩm nhựa có thành
mỏng, phương án tăng nhiệt độ khuôn hoàn toàn có thể sử dụng nhằm tăng khả năng điền đầy
lòng khuôn [2, 3, 8], cũng như tăng số lượng sản phẩm trong một chu kỳ ép phun [7] nhưng
vẫn đảm bảo yêu cầu về độ cong vênh của sản phẩm. Tuy nhiên, với giá trị nhiệt độ khuôn,
nếu tăng quá giới hạn cho phép của vật liệu, sản phẩm sẽ có thể bị bavia hoặc các khuyết tật
về độ bền sản phẩm [8 – 10].

540


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Với chiều dày sản phẩm, kết quả mô phỏng cho thấy khi tăng chiều dày từ 1,0 mm đến
2,5 mm, độ cong vênh đã giảm rõ rệt từ 1,59 mm xuống 0,27 mm. Kết quả này có thể được
giải thích dựa vào độ cứng vững của sản phẩm. Trong nghiên cứu này, khi chiều dày sản
phẩm tăng lên, độ cứng vững của tấm được tăng thêm đáng kể. Sau khi sản phẩm được lấy ra
khỏi lòng khuôn, hiện tượng co rút của vật liệu vẫn tiếp tục diễn ra. Do đó, với sản phẩm có
chiều dày lớn hơn, khả năng chống cong vênh sẽ lớn hơn.
mm

Cong vênh (mm)

mm
mm
mm

Nhiệt độ nhựa: 200 0C
Thời gian làm nguội: 15 (s)
Thời gian điền đầy: 1 (s)
Thời gian định hình: 5 (s)
Áp suất định hình: 100 MPa
Vật liệu nhựa: PP

Chiều dày sản phẩm (mm)
Hình 6. Kết quả mô phỏng ảnh hưởng của chiều dày sản phẩm đến độ cong vênh
Bảng 2. Kết quả mô phỏng độ cong vênh của sản phẩm D (mm)
Chiều dày(mm)
Nhiệt độ khuôn (oC)

1
1.5
2

2.5

30

1,507

0,934

0,944

0,291

40

1,534

1,07

0,905

0,281

50

1,591


1,087

0,914

0,278

60

1,505

1,055

0,921

0,272

70

1,576

1,087

0,91

0,278

80

1,527


0,979

0,924

0,29

90

1,542

1,084

0,868

0,284

Nhằm kiểm tra độ chính xác của các kết quả mô phỏng, các mẫu ép phun ở nhiệt độ
khuôn 40oC ứng với các chiều dày khác nhau đã được tiến hành đo kiểm độ cong vênh theo
Hình 1. Các kết quả so sánh giữa mô phỏng và thực nghiệm được tổng hợp như Bảng 3 và so
sánh như Hình 7. Các kết quả này cho thấy quá trình mô phỏng có thể dự đoán khá chính xác
độ cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm. Độ sai lệch lớn nhất giữa mô phỏng và thực
nghiệm là 0,1mm. Ngoài ra, thông qua quá trình đo kiểm thực tế tại mức giá trị khuôn 40oC,
kết quả cho thấy khi tăng chiều dày của sản phẩm từ 1,0 mm lên 2,5 mm, độ cong vênh đã
giảm từ 1,620 mm xuống 0,324 mm. Kết quả đo thực tế lớn hơn kết quả mô phỏng khoảng
5%. Sai lệch này có thể được giải thích do chất lượng hạt nhựa thực tế không được đồng đều,
ngoài ra, các sai số trong quá trình ép phun cũng có ảnh hưởng nhất định đến độ co rút và
cong vênh sản phẩm. Tuy nhiên, với mức sai lệch này, công cụ phần mềm hoàn toàn có khả
năng ứng dụng cho các công ty trong quá trình dự đoán cong vênh của các sản phẩm.
541



Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Bảng 3. Kết quả so sánh độ cong vênh của sản phẩm (D) giữa thí nghiệm và mô phỏng
ứng với các chiều dày khác nhau của sản phẩm
Chiều dày (mm)
Độ cong vênh (mm)
Thực nghiệm

1

1,534

1.5

1,070

1,620+0.015
−0.06

2

0,905

2.5

0,281

Cong vênh (mm)

Mô phỏng


1,140+0.031
−0.004
1,006+0.017
−0.140
0,324+0.063
−0.09
Nhiệt độ khuôn: 40 0C
Nhiệt độ nhựa: 200 0C
Thời gian làm nguội: 15 (s)
Thời gian điền đầy: 1 (s)
Thời gian định hình: 5 (s)
Áp suất định hình: 100 MPa
Vật liệu nhựa: PP
Mô phỏng
Thực nghiệm

Chiều dày sản phẩm (mm)
Hình 7. Kết quả so sánh độ cong vênh của sản phẩm (D) giữa thí nghiệm
và mô phỏng với các chiều dày khác nhau của sản phẩm
4. KẾT LUẬN
Trong bài báo này, mô hình khuôn ép phun sản phẩm nhựa dạng tấm mỏng đã được mô
hình hóa và mô phỏng với các giá trị nhiệt độ khuôn thay đổi từ 30oC đến 90oC; bên cạnh đó,
chiều dày mẫu thử cũng được thay đổi, nhằm quan sát sự thay đổi của độ cong vênh sản phẩm.
Sau đó, mô hình khuôn ép phun được gia công và tiến hành ép phun các sản phẩm nhựa ở
nhiệt độ khuôn 40oC và chiều dày mẫu thử là 1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm và 2,5 mm. Qua quá
trình mô phỏng và đo kiểm thực tế, các kết luận sau đã được rút ra:
• Khi nhiệt độ khuôn tăng từ 30oC lên 90oC, độ cong vênh sản phẩm không bị ảnh
hưởng nhiều. Kết luận này tương tự cho các chiều dày khác nhau của mẫu thử. Do đó, phương
pháp tăng nhiệt độ khuôn trong quá trình ép phun hoàn toàn có thể được sử dụng nhằm tăng

khả năng điền đầy lòng khuôn trong các trường hợp sản phẩm dạng thành mỏng hoặc sản
phẩm phức tạp.
• Thông qua nghiên cứu này, chiều dày của sản phẩm có ảnh hưởng tích cực đến độ
cong vênh. Khi tăng chiều dày từ 1,0 mm đến 2,5 mm, độ cong vênh đã giảm từ 1,59 mm
xuống 0,27 mm. Do đó, chiều dày sản phẩm cũng là một thông số quan trọng, cần được quan
tâm trong quá trình thiết kế các sản phẩm nhựa.
• Thông qua quá trình đo kiểm thực tế, độ chính xác của các kết quả mô phỏng đã được
kiểm chứng. Sai lệch giữa mô phỏng và thực nghiệm nằm trong giới hạn 5%. Điều này cho thấy
542


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
công cụ mô phỏng hoàn toàn có khả năng ứng dụng trong thực tế nhằm dự đoán trước mức độ
cong vênh của sản phẩm nhựa dạng tấm, từ đó, các giải pháp sẽ được đề xuất và kiểm nghiệm.
Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của các thông
số ép phun khác đến quá trình co rút và biến dạng của sản phẩm ép phun nhựa, cũng như
nghiên cứu quá trình co rút của các dạng sản phẩm khác nhau như: hình trụ, hình hộp,…
nhằm đưa ra các quy luật, cũng như các phương pháp, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.
LỜI CẢM ƠN
Nhóm tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ về kinh phí nghiên cứu của Trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật TP HCM và sự hỗ trợ trong quá trình nghiên cứu của KS.Võ Thanh Tăng,
KS.Trần Phú, KS.Trầm Vũ Hoàn, KS.Trần Minh Lắm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] S. C. Chen, Y. C. Chen, H. S. Peng, Simulation of injection–compression-molding
process. II. Influence of process characteristics on part shrinkage, Journal of Applied
Polymer Science 75 (13) (2000) 1640–1654.
[2] W. B. Young, A. Chen, Injection-Compression Molded Part Shrinkage Uniformity
Comparison between Semicrystalline and Amorphous Plastics, Transactions of the
Aeronautical and Astronautical Society of the Republic of China, 34(1) (2006) 39-44.
[3] S. Kang, J. S. Kim, H. Kim, Birefringence distribution in magneto-optical disk substrate

fabricated by injection compression moulding, Optical Engineering, 39 (3) 2000.
[4] C. H. Wu, Y. L. Su, Optimization of wedge-shaped parts for injection molding and
injection compression molding, International Communications in Heat and Mass Transfer,
30 (2) (2003) 215–224.
[5] I. H. Kim, S. J. Park, S. T. Chung, T. H. Kwon, Numerical modeling of injection /
compression molding for center-gated disk: Part I. Injection molding with viscoelastic
compressible fluid model, Polymer Engineering & Science, 39 (10) (1999) 1930–1942.
[6] Lê Minh Trí, Tối ưu hóa giải nhiệt khuôn ép phun, Luận văn Thạc Sĩ ĐH Sư Phạm Kỹ
Thuật TP. HCM, 2006.
[7] Nguyễn Văn Thành, Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế hệ thống làm nguội cho
khuôn ép phun nhựa theo công nghệ CAD / CAE, Luận văn Thạc Sĩ ĐH Bách Khoa TP.
HCM 2006.
[8] S. C. Chen, Y. C. Wang, S. C. Liu, J. C. Cin, Mold temperature variation for assisting
micro molding of DVD micro-featured substrate and dummy using pulsed-cooling,
Sensors and Actuators A 151 (1) (2009) 87-93.
[9] S. C. Chen, Y. W. Lin, R. D. Chien, H. M. Li, Variable mold temperature to improve
surface quality of microcellular injection molded parts using induction heating
technology, Advances in Polymer Technology 27 (4) (2008) 224-232.
[10] M. C. Jeng, S. C. Chen, P. S. Minh, J. A. Chang, C. S. Chung, Rapid mold temperature
control in injection molding by using steam heating, International Communications in
Heat and Mass Transfer 37(9) (2010) 1295-1304.
[11] S. C. Chen, Y. Chang, Y. P. Chang, Y. C. Chen, C. Y. Tseng, Effect of cavity surface
coating on mold temperature variation and the quality of injection molded parts,
International Communications in Heat and Mass Transfer 36 (10) (2009) 1030-1035.

543




×