Bài giảng Thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa: Bài Hệ thống thoát khí

LOGO

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA

Nội dung:


NỘI DUNG
1. CÁC KHUYẾT TẬT TRÊN SẢN PHẨM NHỰA
2. CÁC KIỂU THOÁT KHÍ


1. CÁC KHUYẾT TẬT

Các đốm
cháy
Sản phẩm
không
điền đầy


Sản phẩm bị lỗi
đường hàn

Dòng chảy của
nhựa sẽ bị tách
ra khi gặp vật cản
trên chi tiết, sau
đó khí vượt qua
vật cản các dòng
chảy sẽ nhập lại

và sinh ra đường
hàn.


2. CÁC KIỂU THOÁT KHÍ
+ Thoát khí qua rãnh thoát khí trên mặt phân
khuôn
.
+ Thoát khí qua hệ thống đẩy trên khuôn

+ Thoát khí bằng hệ thống kênh dẫn
+ Thoát khí qua hệ thống hút chân không.
+ Thoát khí qua hệ thống làm mát, insert, slide,


A.Rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn

RÃNH THOÁT
KHÍ

RÃNH DẪN VÀ
RÃNH THOÁT


Rãnh dẫn (vent land)
Nằm ở phần đầu của rãnh thoát khí. Phải thiết kế
sao cho không cho vật liệu chảy vào các lỗ thông
hơi trong suốt quá trình điền đầy

Độ sâu tại vị trí
đầu của rãnh
thoát
khí
thường nhỏ để
tránh cho vật
liệu chảy ra
ngoài. Và tùy
thuộc vào độ
nhớt của từng
loại nhựa thì có
độ sâu khác
nhau. Cho ở
bảng sau:


Rãnh thoát (relief slot)
Cách bố trí :

Thông thường đó là những khu vực xa
cổng vào nhựa nhất. Vì khi điền đầy thì khu
vực cuối này không khí bị nén lại


Bố trí rãnh thoát khí ở những nơi
dễ tạo ra phế phẩm do không khí
không thoát ra được, như: lỗ
khí, vết cháy,...

Ngoài ra, một giải pháp khác đó là
gia công kênh dẫn hình vành khuyên,
không khí sẽ theo các lỗ khí chung
quanh thoát ra.


Số lượng rãnh thoát khí cần thiết

Tổng chu vi rãnh thoát khí phải gần
bằng 30% chu vi của chi tiết để đảm
bảo khả năng thoát khí.


b. Hệ thống thoát khí trên kênh dẫn
- Để tăng thêm khả năng thoát khí ra khỏi lòng
khuôn nên bố trí thêm hệ thống thoát khí trên kênh
dẫn.
- Rãnh thoát khí sẽ được bố trí thành 1 vòng khép
kín quanh chu vi của kênh dẫn và cũng được dẫn ra
ngoài bởi các rãnh thoát.
- Do trong kênh dẫn đã tồn tại không khí trư ớc khi
nhựa được dẫn vào.
- Do đó khi nhựa được dẫn vào kênh dẫn sẽ dồn
thêm không khí trong kênh dẫn vào trong lòng
khuôn.
- Nhựa với nhiệt độ và áp xuất cao cộng với nhiệt độ
và áp xuất sẵn
có sẽ tiếp tục tích tụ thêm và lòng khuôn gây nên
hiện tượng quá nhiệt
làm hư hỏng chi tiết.

- Vì vậy, thiết kế thêm hệ thống thoát khí trên kênh


Cách bố trí
rãnh thoát khí
ở kênh dẫn

Ưu điểm:
- Dễ gia công và vệ sinh.
- Có thể bố trí ở bất kỳ vị trí nào trên mặt phân khuôn.
Nhược điểm
- Phải thiết kế rãnh thoát khí sao cho không khí thoát ra ngoài
nhưng nhựa không chảy ra khỏi lòng khuôn.
- Phụ thuộc vào tốc độ và lưu lượng dòng chảy khi bố trí hệ thống
thoát khí.
- Không bố trí được hệ thống thoát khí trên chi tiết quá mỏng, có
gân (rib), rãnh cụt (blind holes).


c.Thoát khí qua hệ thống đẩy trong khuôn

Dựa vào hệ thống đẩy trên khuôn. Trên
các ty đẩy này, thiết kế các rãnh xoắn để
từ đó không khí trong khuôn theo các rãnh
này đi ra ngoài.


Cách bố trí rãnh thoát khí trên
ty đẩy
Mặt mài trên ti lói (ejector pin): dựa vào độ hở giữa trục với lỗ

khi lắp ráp, vì hệ thống đẩy phải trượt dọc trục để đẩy chi tiết ra
ngoài,
nên lắp ráp ở đây là lắp ráp có độ hở. Chính vì vậy mà dựa vào khe
hở đó
không khí có thể thoát ra ngoài loại bỏ các bẫy khí.


c.Thoát khí qua hệ thống hút chân không

+ Các rãnh dẫn đưa không khí ra 1 rãnh chứa khí bao quanh
chu vi của lòng khuôn.
+ Bên ngoài có 1 vòng đệm bằng cao su để cách ly giữa môi trường
ngoài và bên trong khuôn, làm cho không khí bên ngoài không thể
lọt vào khuôn.
+ Tại rãnh chứa khí: thiết kế các lỗ thông để nối với bơm chân
không.


Nguyên lý hoạt động

Hệ thống hút
chân không
trong khuôn

Khi khuôn đóng, bơm chân không
được mở để đưa toàn bộ lượng
không khí ra ngoài khuôn, tạo cho
thể tích bên trong lòng khuôn
hoàn
toàn là chân không; như vậy, khi

nhựa được phun vào sẽ không bị
cản trởbởi lượng khí còn tồn đọng.


d.Thoát khí qua hệ thống làm mát, slide, insert…

- Đối với những chi tiết có gân, việc dùng rãnh ở mặt
phân khuôn hay
ty đẩy đều không khả thi, phương án được đưa ra là
sử dụng lòng khuôn
kiểu insert để tận dụng khe hở lắp ghép giữa 2 mảnh
để bố trí rãnh thoát.