Nghiên cứu chế tạo ma nơ canh chuẩn mô phỏng kích thước cơ th trẻ em nam lứa tuổi ti u học địa bàn thành phố hà nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.07 MB, 99 trang )
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
..
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan rằng, luận văn thạc sỹ khoa học "Nghiên cứu chế tạo ma-nơcanh chuẩn mơ phỏng kích thước cơ th trẻ em nam lứa tuổi ti u học địa bàn
thành phố Hà Nội ”, là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, do PGS. TS Phan
Thanh Thảo hƣớng dẫn.
Những số liệu sử dụng đƣợc chỉ rõ nguồn trích dẫn trong danh mục tài liệu
tham khảo. Kết quả nghiên cứu này chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình
nghiên cứu nào từ trƣớc đến nay.
Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2012
Tạ Văn Hi n
Học viên: Tạ Văn Hiển
1
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới PGS.TS Phan Thanh Thảo, ngƣời
đã dìu dắt tơi trên con đƣờng khoa học, ngƣời đã tận tâm hƣớng dẫn, khích lệ và
dành nhiều thời gian giúp tơi hồn thành luận văn thạc sỹ khoa học này.
Tôi xin cảm ơn tồn thể các Thầy giáo, Cơ giáo Viện Dệt may – Da giầy và
Thời trang - Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội đã dạy dỗ, truyền đạt cho tôi những
kiến thức khoa học để tơi có thể hồn thành khóa học và hồn thành tốt luận văn
này.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, các đồng nghiệp, bạn bè đã động
viên, giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Xin trân thành cảm ơn và chúc các Thầy cô, các bạn bè đồng nghiệp luôn hạnh
phúc, thành đạt!
Hà nội, Ngày 15 tháng 09 năm 2012
Tạ Văn Hiển
Học viên: Tạ Văn Hiển
2
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
MỤC LỤC
TRANG PHỤC BÌA
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... 2
MỤC LỤC .............................................................................................................. 3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................ 6
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ................................................................... 6
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 8
Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ............................................................ 10
1.1. Khái niệm, cấu tạo và phân loại ma-nơ-canh................................................... 10
1.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 10
1.1.2. Ý nghĩa sử dụng....................................................................................... 10
1.1.3. Phân loại.................................................................................................. 10
1.1.4. Cấu tạo ma-nơ-canh ................................................................................. 13
1.2. Tổng quan các phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh trên thế giới ...................... 15
1.2.1. Phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh đơn chiếc .......................................... 15
1.2.2. Phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh hàng loạt ........................................... 17
1.3. Tổng quan các phƣơng pháp chế tạo sản phẩm phục vụ chế tạo ma-nơ-canh .. 24
1.3.1. Quy trình chế tạo sản phẩm...................................................................... 24
1.3.2. Phƣơng pháp gia cơng vật thể có cấu trúc rỗng ........................................ 27
1.3.3. Phƣơng pháp gia công vật thể đặc ............................................................ 32
1.3.4. Các phƣơng pháp khác............................................................................. 37
1.4. Vật liệu chế tạo ma-nơ-canh ........................................................................... 40
1.5. Kết luận .......................................................................................................... 42
1.5.1. Kết luận phần tổng quan .......................................................................... 42
1.5.2. Nhiệm vụ của đề tài ................................................................................. 44
Chương 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 45
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 45
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................................... 45
Học viên: Tạ Văn Hiển
3
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
2.3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................... 45
2.3.1. Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ và chế tạo khn dƣơng ma-nơcanh................................................................................................................... 45
2.3.2. Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo khuôn âm ma-nơ-canh
dùng trong sản xuất hàng loạt. ........................................................................... 59
2.3.3. Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ma-nơ-canh 69
2.4. Chế tạo chân đế, nắp cổ ma-nơ-canh ............................................................... 74
2.4.1. Chọn nguyên liệu ..................................................................................... 74
2.4.2. Bản vẽ thiết kế và yêu cầu kỹ thuật .......................................................... 75
2.4.3. Phƣơng pháp chế tạo................................................................................ 76
2.5. Chế tạo lớp ngoài phần thân ma-nơ-canh ........................................................ 76
2.5.1. Chọn nguyên liệu ..................................................................................... 76
2.5.2. Yêu cầu kỹ thuật ...................................................................................... 76
2.5.3. Phƣơng pháp gia công ............................................................................. 76
2.6. Yêu cầu chất lƣợng ma-nơ-canh ..................................................................... 77
2.7. Kết luận .......................................................................................................... 77
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ....................................... 79
3.1. Kết quả chế tạo khuôn dƣơng ma-nơ-canh ...................................................... 79
3.1.1. Kết quả chọn phƣơng án chế tạo .............................................................. 79
3.1.2. Kết quả chọn nguyên liệu ........................................................................ 79
3.1.3. Kết quả xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo khn dƣơng ma-nơ-canh 80
3.1.4. Đánh giá chất lƣợng ................................................................................. 83
3.2. Kết quả chế tạo khuôn âm ma-nơ-canh ........................................................... 84
3.2.1. Kết quả chọn phƣơng án chế tạo .............................................................. 84
3.2.2. Kết quả chọn nguyên liệu ........................................................................ 84
3.2.3. Kết quả xây dựng quy trình công nghệ chế tạo khuôn âm ma-nơ-canh ..... 86
3.2.4. Đánh giá chất lƣợng gia công khuôn âm .................................................. 88
3.3. Kết quả chế tạo sản phẩm ma-nơ-canh ............................................................ 89
3.3.1. Kết quả chọn phƣơng án chế tạo .............................................................. 89
Học viên: Tạ Văn Hiển
4
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
3.3.2. Kết qủa chọn nguyên liệu ........................................................................ 89
3.3.3. Kết quả xây dựng quy trình chế tạo.......................................................... 90
3.3.4. Đánh giá chất lƣợng gia công sản phẩm ma-nơ-canh ............................... 93
KẾT LUẬN CHUNG ............................................................................................ 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 98
PHỤ LỤC: GIẤY XÁC NHẬN............................................................................. 99
Học viên: Tạ Văn Hiển
5
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Các thông số công nghệ của q trình gia cơng chế tạo
khn dƣơng ma-nơ-canh trên máy pháy CNC 3 trục
Bảng 3.2. Phiếu công nghệ gia công khn dƣơng ma-nơ-canh
Bảng 3.3. So sánh kích thƣớc gia cơng khn dƣơng ma-nơ-canh
Bảng 3.4. So sánh kích thƣớc sản phẩm ma-nơ-canh
Bảng 3.5. So sánh giữa ma-nơ-canh làm từ vật liệu polyme compozit cốt sợi thủy
tinh và polyme compozit cốt giấy
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Phân loại ma-nơ-canh theo giới tính và lứa tuổi
Hình 1.2. Phân loại ma-nơ-canh theo đặc điểm hình dáng
Hình 1.3. Ma-nơ-canh mặc quần áo trình diễn thời trang
Hình 1.4. Ma-nơ-canh thể hiện cỡ số cơ thể trẻ em
Hình 1.5. Chế tạo phần thân trƣớc
Hình 1.6. Chế tạo hồn chỉnh ma-nơ-canh
Hình 1.7. Ma-nơ-canh bằng giấy và vải vụn
Hình 1.8. Nguyên l phun rắc sợi thuỷ tinh đƣợc cắt vụn cùng với nhựa
Hình 1.9. Sơ đồ quy trình chế tạo ma-nơ-canh
Hình 1.10. Quy trình thiết kế thuận
Hình 1.11. Quy trình thiết kế ngƣợc
Hình 1.12. Các cơng đoạn chế tạo sản phẩm bằng phƣơng pháp đùn – thổi
(extrusion blow molding)
Hình 1.13. Sơ đồ nguyên l phƣơng pháp đùn – thổi (injection blow molding)
Hình 1. 14. Sơ đồ ngun l phƣơng pháp quay
Hình 1.15. Bộ khn đùn nhựa của chai nƣớc (hình mang tính chất minh họa)
Hình 1.16. Sơ đồ nguyên l của thiết bị thổi nhựa
Hình 1.17. Sơ đồ phƣơng pháp xếp lớp bằng tay
Hình 1.18. Các thành phần cơ bản trong hệ thống CNC
Hình 1.19. Sơ đồ công nghệ gia công trên máy tiện, phay cơ khí
Học viên: Tạ Văn Hiển
6
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Hình 1.20. Sơ đồ quy trình gia cơng trên máy CNC
Hình 1.21. Quy trình cơng nghệ đùn chất dẻo
Hình 2.1. Mơ hình 3D mơ phỏng cơ thể học sinh tiểu học
Hình 2.2. Sơ đồ vị trí đo kích thƣớc khối gỗ bán thành phẩm
Hình 2.3. Hình ảnh phơi hồn chỉnh trên phầm mềm Solid Works
Hình 2.4. Chuyển định dạng STEP trong phầm mềm Solid Works
Hình 2.5. Giao diện phần mềm CATIA
Hình 2.6. Vị trí các mẩu gỗ đóng trên phơi ma-nơ-canh
Hình 2.7. Phơi đã đƣợc gá kẹp trên bàn máy
Hình 2.8. Đặt lớp phủ tráng Gien
Hình 2.9. Các dụng cụ để xếp lớp
Hình 2. 10. Bản vẽ chân đế ma-nơ-canh
Hình 3.1. Kết quả q trình phay thơ và phay tinh nửa thân sau của một
mẫu khuôn dƣơng ma-nơ-canh trên máy phay CNC 3 trục
Hình 3.2. Kết quả q trình phay thơ và phay tinh nửa thân trƣớc của một
mẫu khuôn dƣơng ma-nơ-canh trên máy phay CNC 3 trục
Hình 3.3. Khn dƣơng ma-nơ-canh hồn thiện
Hình 3.4. Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế tạo khn dƣơng ma-nơ-canh
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình chế tạo khn âm thân trƣớc ma-nơ-canh
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế tạo khn âm thân sau ma-nơ-canh
Hình 3.7. Hình ảnh bộ khn âm hồn ma-nơ-canh cỡ 134 80
Hình 3.8. Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ma-nơ-canh bằng vật liệu
polyme compozit cốt sợi thủy tinh
Hình 3.9. Sản phẩm ma-nơ-canh sản xuất bằng vật liệu polyme compozit cốt sợi thủy tinh
Hình 3.10. Sơ đồ Quy trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm ma-nơ-canh bằng vật liệu
polyme compozit cốt giấy
Hình 3.11. Ma-nơ-canh đƣợc sấy khơ trƣớc khi đƣợc đƣa ra khỏi khn âm
Hình 3.12. Sản phẩm ma-nơ-canh sản xuất bằng vật liệu polyme compozit cốt giấy
Hình 3.13. Sản phẩm ma-canh đã hoàn thiện
Học viên: Tạ Văn Hiển
7
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp dệt may của Việt Nam ra đời từ rất sớm nhƣng phải đến
những năm gần đây ngành công nghiệp dệt may Việt Nam mới phát triển mạnh mẽ .
Dệt may đã trở thành ngành sản xuất mũi nhọn trong nền kinh tế Việt Nam. Kim
ngạch xuất khẩu nhiều năm liền đứng ở tốp đầu những ngành giá trị xuất khẩu cao.
Năm 2010, ngành dệt may đạt kim ngạch xuất khẩu 11,2 tỷ USD, năm 2011 đạt 13,5 tỷ
USD.
Bƣớc vào thế kỉ 21, thế kỷ khoa học kỹ thuật, thế kỷ mà xu hƣớng tồn cầu
hóa - hội nhập kinh tế quốc tế là một tất yếu khách quan, Việt Nam đang đứng trƣớc
đầy cơ hội và thách thức. Trong những năm qua, Việt Nam đã hội nhập ngày càng
sâu rộng vào đời sống kinh tế khu vực và thế giới, biểu hiện rõ nhất là việc Việt
Nam chính thức trở thành thành viên thứ 150 của Tổ chức Thƣơng mại thế giớiWTO. Gia nhập WTO không chỉ là cơ hội cho hàng hóa của Việt Nam vƣơn xa hơn
trên thị trƣờng thế giới mà cịn có những khó khăn rất lớn trong việc cạnh tranh, đòi
hỏi mỗi ngành, mỗi doanh nghiệp, mỗi cá nhân phải nhận thức rõ để xác định đƣợc
chỗ đứng trên trƣờng quốc tế. Là ngành xuất khẩu trọng tâm của nền kinh tế, dệt
may Việt Nam cũng bị lôi cuốn mạnh mẽ và chịu ảnh hƣởng của q trình hội nhập
đó. Khi nền kinh tế Việt Nam chuyển từ cơ chế bao cấp sang cơ chế thị trƣờng, các
doanh nghiệp buộc phải tự lo đầu ra cho sản phẩm của mình, sản phẩm đƣa ra thị
trƣờng phải chấp nhận cả những cuộc cạnh tranh lành mạnh và khơng lành mạnh.
Nhƣng cũng chính từ thực tế đó, dệt may Việt Nam cũng có đƣợc bài học qu báu
về thị trƣờng và vƣơn lên từng bƣớc khẳng định vị trí của ngành kinh tế mũi nhọn
trong nền kinh tế quốc dân. Hội nhập nhƣ thế nào để khơng hịa tan đang là
một thách thức lớn đối với ngành kinh tế Việt Nam trong đó có ngành công
nghiệp dệt may.
Trẻ em là tƣơng lai của đất nƣớc, chính vì vậy mà gia đình, nhà trƣờng, xã hội
ngày càng quan tâm đặc biệt tới trẻ em. Với mong muốn các thế hệ trẻ em Việt Nam
phát triển toàn diện, khoẻ mạnh, thơng minh, có đời sống vật chất và tinh thần đầy
Học viên: Tạ Văn Hiển
8
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
đủ hạnh phúc, Đảng và Nhà nƣớc ta luôn coi trọng việc chăm sóc, bảo vệ trẻ em.
Nhiều chính sách cải thiện phúc lợi, đầu tƣ đổi mới nền giáo dục, cải thiện môi
trƣờng sống của trẻ đã đƣợc triển khai nhằm tạo cho trẻ có sự phát triển thể lực và
trí tuệ vƣợt trội so với các thế hệ trƣớc. Một điều rất đáng mừng là, so với các giai
đoạn trƣớc, trẻ em Việt Nam nói chung và trẻ em lứa tuổi mẫu giáo và tiểu học nói
riêng có đặc điểm hình thái cơ thể khác nhiều so với trƣớc, các em bụ bẫm, khoẻ
mạnh, thông minh hơn, phát triển rất nhanh về tâm sinh l , nhận thức thế giới quan
và đặc biệt là sự phát triển vƣợt trội về tầm vóc cơ thể.
Với những nhu cầu ngày càng cao về ăn mặc của ngƣời Việt Nam nói
chung và của trẻ em nói riêng, các nhà thiết kế thời trang và các nhà sản xuất đã và
đang thiết kế, sản xuất nhiều những trang phục để phục vụ lứa tuổi trẻ em, trẻ em
ngày nay ngày càng mặc đẹp hơn ngồi sở thích của trẻ nhiều bố mẹ rất quan tâm
đến phong cách mặc của trẻ. Để sản xuất hàng loạt các sản phẩm dệt may phục vụ
cho đối tƣợng trẻ em lứa tuổi tiểu học rất cần có một bộ ma-nơ-canh chuẩn để các
nhà thiết kế dựa vào đó để thiết kế và sản xuất hàng loạt các sản phẩm may sẵn,
đảm bảo độ vừa vặn và tính tiện nghi, phù hợp với thị hiếu thẩm mỹ góp phần
giáo dục văn hóa mặc cho trẻ em Việt Nam. Tính đến thời điểm này Việt Nam
chƣa có cơng trình nghiên cứu về hình thể trẻ em lứa tuổi tiểu học cũng nhƣ sản
xuất ma-nơ-canh cho lứa tuổi này. Xuất phát từ thực tế trên tôi chọn đề tài:
Nghiên cứu chế tạo ma-nơ-canh chuẩn mơ phỏng kích thước cơ th trẻ em
nam lứa tuổi ti u học địa bàn thành phố Hà Nội
Do trình độ và kinh nghiệm của bản thân cịn hạn chế nên luận văn của tơi
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Mặc dù vậy tơi vẫn hy vọng những kết quả
nghiên cứu của mình sẽ góp phần bổ sung và tiếp nối các cơng trình nghiên cứu
về ma-nơ-canh của các tác giả đi trƣớc, nhằm mục đích phục vụ cho các doanh
nghiệp Việt Nam phát triển trong thời kỳ mới.
Học viên: Tạ Văn Hiển
9
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Chương 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm, cấu tạo và phân loại ma-nơ-canh
1.1.1. Khái niệm
Ma-nơ-canh đƣợc dịch ra từ tiếng Anh “mannequin”. Ma-nơ-canh là những
vật mô phỏng cho cơ thể ngƣời hay cịn gọi là ngƣời giả. Tùy vào mục đích sử dụng
mà có nhiều loại ma-nơ-canh khác nhau.
Các nƣớc có nền công nghiệp phát triển nhƣ Anh, Mỹ, Nhật, Trung quốc, Đài
loan…chuyên sản xuất ma-nơ-canh có chất lƣợng cao. Đặc biệt là ma-nơ-canh sử
dụng trong thiết kế thời trang.
1.1.2. Ý nghĩa sử dụng [17]
Ma-nơ-canh đƣợc sử dụng:
-
Mặc quần áo và trình diễn các mẫu quần áo.
- Thể hiện cỡ số cơ thể ngƣời phục vụ cho sản xuất công nghiệp May .
-
Công cụ, thiết bị mô phỏng các tƣ thế của ngƣời trong Thể dục thể thao.
-
Nghiên cứu các sang chấn của cơ thể ngƣời trong Y học.
-
Nghiên cứu các quá trình truyền nhiệt – truyền chất từ cơ thể ngƣời qua
quần áo ra môi trƣờng,…
- Nghiên cứu đặc điểm hình dáng cơ thể ngƣời trong điêu khắc và hội họa.
Trong sản xuất công nghiệp may mặc và thiết kế thời trang thì ma-nơ-canh là
cơng cụ thiết kế quan trọng và cần thiết.
1.1.3. Phân loại [17]
Có nhiều cách phân loại ma-nơ-canh. Ngƣời ta phân loại ma-nơ-canh theo đặc
điểm giới tính, theo lứa tuổi, theo vật liệu chế tạo,….
1.1.3.1. Theo giới tính và lứa tuổi
- Ma-nơ-canh nam.
- Ma-nơ-canh nữ.
- Ma-nơ-canh trẻ em.
Học viên: Tạ Văn Hiển
10
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
a) ma-nơ-canh nam
Luận văn cao học
b) ma-nơ-canh nữ
a) ma-nơ-canh trẻ em
Hình 1.1 Phân loại ma-nơ-canh theo giới tính và lứa tuổi
1.1.3.2. Theo vật liệu chế tạo
- Ma-nơ-canh gỗ.
- Ma-nơ-canh kim loại.
- Ma-nơ-canh sợi thủy tinh.
- Ma-nơ-canh cao su.
- Ma-nơ-canh thạch cao.
- Ma-nơ-canh nhựa.
1.1.3.3. Theo đặc đi m hình dáng
a) ma-nơ-canh tồn thân
b) ma-nơ-canh bán thân
c) ma-nơ-canh bộ phận cơ thể người
Hình 1.2. Phân loại ma-nơ-canh theo đặc điểm hình dáng
- Ma-nơ-canh tồn thân.
- Ma-nơ-canh bán thân.
- Ma-nơ-canh bộ phận cơ thể: chân,tay, bàn chân, bàn tay,…
Học viên: Tạ Văn Hiển
11
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.1.3.4. Theo công dụng
- Ma-nơ-canh mặc quần áo.
- Ma-nơ-canh thể hiện cỡ số cơ thể ngƣời.
Hình 1.3. Ma-nơ-canh mặc quần áo trình diễn thời trang
Hình 1.4. Ma-nơ-canh thể hiện cỡ số cơ thể trẻ em
Học viên: Tạ Văn Hiển
12
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.1.4. Cấu tạo ma-nơ-canh
1.1.4.1. Ma-nơ-canh bằng vật liệu mút xốp
- Lõi bên trong thƣờng bằng sắt để tạo khung đỡ.
- Bọc ra bên ngoài là mút xốp hoàn toàn để dễ dàng đâm ghim.
Hình 1.5. Chế tạo phần thân trước
Hình 1.6. Chế tạo hoàn chỉnh ma-nơ-canh
Kết quả thu đƣợc một ma-nơ-canh bằng xốp “foam body”.
Ƣu điểm của loại vật liệu này giá thành rẻ, nhẹ nhƣng chóng bị lão hóa.
Học viên: Tạ Văn Hiển
13
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.1.4.2. Ma-nơ-canh bằng vật liệu giấy và vải
Hình 1.7. Ma-nơ-canh bằng giấy và vải vụn
- Lõi bên trong bằng dây thép tạo thành giá đỡ cho toàn bộ ma-nơ-canh.
- Ngoài cùng là lớp băng dính và giấy.
- Lớp tiếp theo là nylon.
- Lớp trong cùng là vải vụn.
Ƣu điểm vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền nhƣng độ chính xác thấp.
1.1.4.3. Ma-nơ-canh bằng sợi thủy tinh và nhựa compozit
Loại ma-nơ-canh có cấu trúc 2 lớp vật liệu:
- Lớp ngoài cùng là vải bọc kín bề mặt của ma-nơ-canh.
- Lớp thứ hai là compozit cốt sợi thủy tinh đƣợc đổ khuôn theo biên dạng cơ
thể ngƣời để có thể đâm ghim đƣợc.
Ƣu điểm loại vật liệu này bền nhƣng giá thành cao và nặng.
1.1.4.4. Ma-nơ-canh bằng nhựa polime nhiệt dẻo tráng phủ cao su
Phần cốt bên trong của ma-nơ-canh là nhựa polime nhiệt dẻo, lớp bên ngoài là
bọc một lớp cao su mỏng để thay thế cho lớp vật liệu xốp khác để đâm ghim.
Vật liệu cao su có nhƣợc điểm dễ bị lão hóa, nhƣng những nốt đâm ghim
khơng để lại lỗ.
1.1.4.5. Ma-nơ-canh bằng nhựa compozit phủ silicon
Cốt bên trong của ma-nơ-canh là nhựa compozit, bên ngoài đƣợc tráng phủ
một lớp silicon mỏng để thay thế cho lớp cao su. Loại vật liệu silicon bền hơn so
với cao su nhƣng giá thành cao hơn so với cao su.
Học viên: Tạ Văn Hiển
14
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.2. Tổng quan các phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh trên thế giới
Trên thế giới hiện có hai phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh đó là sản
xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt trong đề tài này tôi sẽ đề cập đến hai
phƣơng pháp sản xuất này.
1.2.1. Phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh đơn chiếc
1.2.1.1. Quy trình cơng nghệ chế tạo ma-nơ-canh
Để tạo ma-nơ-canh có biên dạng, kích thƣớc và cấu trúc giống cơ thể ngƣời
thật theo đơn đặt hàng đơn chiếc, sử dụng phƣơng pháp đắp giấy lên cơ thể ngƣời.
- Sử dụng ngƣời mẫu thật dùng giấy và nylon đắp lên cơ thể, sử dụng băng
dính bó chặt lấy cơ thể ngƣời.
- Xẻ dọc lớp giấy để bóc lớp giấy ra khỏi cơ thể. Sau đó lại khép mép giấy và
dán lại.
- Nhồi vải vụn vào trong.
- Kết quả thu đƣợc ma-nơ-canh hồn chỉnh.
Trình tự các bƣớc cơng việc để tạo ra một ma-nơ-canh bằng giấy [15]:
Bước 1: Chuẩn bị túi nylon
Bước 2: Cuốn nylon lên cơ thể người
Học viên: Tạ Văn Hiển
15
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Bước 3: Đắp giấy và băng dính ra bên ngồi lớp nylon
Bước 4: Xẻ dọc phía sau lưng của lớp vỏ ma-nơ-canh
Bước 5: Nhồi vải vào trong cốt giấy
Học viên: Tạ Văn Hiển
16
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Bước 6: Hoàn thiện Ma-nơ-canh
1.2.1.2. Ưu, nhược đi m
* Ưu đi m:
- Giá thành rẻ.
- Đơn giản, dễ thực hiện.
* Nhược đi m:
- Độ chính xác và ổn định khơng cao.
- Chỉ đáp ứng yêu cầu sản xuất đơn chiếc theo đơn đặt hàng.
1.2.2. Phƣơng pháp sản xuất ma-nơ-canh hàng loạt
Để sản xuất hàng loạt ma-nơ-canh cần trải qua ba công đoạn: Sản xuất khuôn
dƣơng, sản xuất khuôn âm cuối cùng mới sản xuất sản phẩm ma-nơ-canh hàng loạt.
Dƣới đây trình bày các phƣơng pháp sản xuất khuôn dƣơng, khuôn âm và sản phẩm
ma-nơ-canh.
1.2.2.1. Phương pháp chế tạo khuôn dương ma-nơ-canh
a) Phương pháp thủ cơng
- Đắp thạch cao ra ngồi cơ thể ngƣời thật.
- Chờ cho thạch cao khơ đi bóc tách thạch cao ra khỏi cơ thể ta sẽ có một
chiếc khn thạch cao mang hình dạng của cơ thể, gồm 2 nửa thân trƣớc và thân
sau.
Ưu đi m:
- Không cần bản vẽ thiết kế CAD 2D và 3D.
- Giá thành rẻ, đơn giản.
Học viên: Tạ Văn Hiển
17
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
- Đƣờng cong và hình dáng của ma-nơ-canh giống cơ thể ngƣời.
Nhược đi m:
- Mất nhiều thời gian.
- Chất lƣợng của sản phẩm không đồng đều.
b) Phương pháp gia công trên máy phay CNC
Ưu đi m:
- Độ chính xác của chi tiết gia công rất cao.
- Khuôn đƣợc sử dụng nhiều lần, thuận lợi sản xuất hàng loạt.
- Đƣờng cong và hình dáng của ma-nơ-canh giống cơ thể ngƣời. Chất lƣợng
đảm bảo không phụ thuộc vào tay nghề của ngƣời công nhân.
- Dễ dàng thay đổi mẫu mã của sản phẩm.
Nhược đi m:
- Yêu cầu bản vẽ thết kế CAD 2D và 3D bằng các phần mềm hiện đại.
- Yêu cầu nhà xƣởng rộng.
- Giá thành đắt, tốn vật liệu.
1.2.2.2. Chế tạo khuôn âm ma-nơ-canh
Để chế tạo khuông âm sản phẩm ma-nơ-canh dùng phƣơng pháp dùng hỗn
hợp nhựa và bột thạch cao.
Đây là một trong những phƣơng pháp tạo mẫu nhanh rất hiệu quả, hỗn hợp
nhựa và thạch cao đƣợc trộn tạo thành một hợp chất có tính chất dẻo và có thể quét
phủ trên bề mặt khuôn, sau khi quét phủ hỗn hợp đơng cứng lại khi đó khn đƣợc
trạo thành. Q trình tạo khn đƣợc thực hiện theo các bƣớc cơ bản sau:
Bước 1: Phủ lớp tách khuôn
Học viên: Tạ Văn Hiển
18
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Bước 2: Hịa trộn hợp chất tạo khn
Bước 3: Phủ hỗn hợp tạo khuôn lên bề mặt khuôn dương
Bước 4: Gia nhiệt để khuôn cứng lại
Bước 5: Tách khuôn âm ra khỏi khuôn dương
Học viên: Tạ Văn Hiển
19
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
1.2.2.3. Chế tạo sản phẩm ma-nơ-canh
a) Phương pháp xếp lớp dùng vật liệu từ giấy
Các bƣớc tiến hành để chế tạo ra ma-nơ-canh bằng phƣơng pháp xếp lớp dùng
vật liệu từ giấy đƣợc thực hiện qua các bƣớc sau [14]:
Bước 1: Chuẩn bị khuôn âm ma-nơ-canh
Bước 2: Xếp lớp đã thấm nước và keo vào khuôn âm
Bước 3: Ráp hai nửa khuôn vào ăn khớp với nhau
Bước 4: Dùng keo gắn kết hai nửa thân lại với nhau
Học viên: Tạ Văn Hiển
20
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Bước 5: Lấy sản phẩm ra khỏi khn âm, sau đó tiến hành gia nhiệt ở 1770C
trong 8 giờ.
Bước 6: Xử lý bề mặt sản phẩm ma-nơ-canh bằng giấy giáp.
Bước 7: Bọc vải lên ma-nơ-canh
Bước 8: Đóng nắp hồn thiện sản phẩm ma-nơ-canh
Học viên: Tạ Văn Hiển
21
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
b) Phun rắc nhựa bằng sợi thủy tinh [7]
Thời gian gần đây ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp phun rắc nhựa cùng
với thuỷ tinh thay thế cho quá trình xếp lớp thủ công – một công việc tay chân nặng
nề trong việc chế tạo chủ yếu các sản phẩm đơn giản v s lng nh.
Vật liệu cốt dạng sợi
Vòi phun nhựa
Nhựa và chất tạo l-ới
Cuộn sợi thuỷ tinh
Khí nén
Thiết bị cắt
Nhựa và chất gia tăng
Hỡnh 1.8. Nguyờn lý phun rc si thuỷ tinh được cắt vụn cùng với nhựa
Nhiệm vụ của thiết bị phun rắc nhựa cùng sợi thuỷ tinh là trộn các thành phần
lẫn với nhau (nhựa, chất tạo lƣới, sợi thuỷ tinh) và sau đó phun rắc hỗn hợp đó lên
khn. Thơng thƣờng trong một thùng chứa chất tạo lƣới, còn trong một thùng khác
chứa nhựa, còn sợi thủy tinh đƣợc cắt vụn ở đầu thiết bị phun rắc. Hình 1.8 cho ta
thấy sơ đồ nhựa và sợi thuỷ tinh bị cắt vụn đƣợc khí nén chuyển đến mặt khn.
Ngƣợc với q trình xếp lớp thủ cơng, phƣơng pháp phun rắc có các ƣu điểm:
- Khơng cần cắt và xắp xếp vải hoặc nền thuỷ tinh.
- Trữ lƣợng nhựa của sản phẩm lớn hơn hay là có thể thay đổi trong khoảng
giới hạn rộng.
- Các lớp phủ có bề mặt lớn cũng có thể thực hiện đƣợc một cách kinh tế.
Học viên: Tạ Văn Hiển
22
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
Nhận xét:
- Trên thế giới để sản xuất ma-nơ-canh ngƣời ta đã sử dụng các phƣơng pháp
sản xuất đã đƣợc trình bày ở phần trên. Qua nghiên cứu, có thể tóm tắt quy trình
cơng nghệ chế tạo ma-nơ-canh thể hiện trên hình 1.9.
Chế tạo khuôn dƣơng ma-nơ-canh
bằng cách nặn tƣợng thạch cao
Chế tạo khuôn âm ma-nơ-canh bằng
phƣơng pháp xếp lớp
Chế tạo ma-nơ-canh chuẩn bằng
phƣơng pháp xếp lớp
Chế tạo chân đế, nắp, lớp phủ ngồi
ma-nơ-canh
Hình 1.9. Sơ đồ quy trình chế tạo ma-nơ-canh
- Mặc dù ma-nơ-canh có cấu tạo và phạm vi sử dụng khác nhau nhƣng để
chế tạo ma-nơ-canh thƣờng sử dụng một trong hai phƣơng pháp sau: phƣơng pháp
sản xuất đơn chiếc và phƣơng pháp tạo khuôn, sản xuất hàng loạt. Với phƣơng pháp
đơn chiếc, để tạo ma-nơ-canh có biên dạng, kích thƣớc và cấu trúc giống cơ thể
ngƣời thật, ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp đắp giấy lên cơ thể ngƣời. Ƣu điểm của
phƣơng pháp này là: giá thành rẻ, chế tạo đơn giản, dễ thực hiện nhƣng ma-nơ-canh
chế tạo có độ chính xác và chất lƣợng khơng cao, chỉ đáp ứng yêu cầu sản xuất đơn
chiếc theo đơn đặt hàng riêng. Với phƣơng pháp sản xuất hàng loạt, quá trình chế
tạo ma-nơ-canh gồm 03 cơng đoạn: chế tạo khn dƣơng, khuôn âm và sản phẩm
ma-nơ-canh chuẩn.
Học viên: Tạ Văn Hiển
23
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
+ Khuôn dƣơng của ma-nơ-canh có thể đƣợc chế tạo theo phƣơng pháp thủ
công hoặc phƣơng pháp gia công trên máy phay CNC. Phƣơng pháp thủ công đƣợc
thực hiện bằng cách nặn tƣợng thạch cao tạo khn có hình dạng cơ thể ngƣời,
phƣơng pháp này mất nhiều thời gian, chất lƣợng khuôn không đồng đều do phụ
thuộc vào tay nghề của các nhà điêu khắc, độ chính xác khơng cao. Phƣơng pháp
phay CNC tái tạo đƣợc chính xác bề mặt của cơ thể ngƣời, tuy nhiên phƣơng pháp
này phải có file CAD 3D của cơ thể ngƣời.
+ Khuôn âm đƣợc chế tạo theo phƣơng pháp xếp lớp bằng vật liệu thạch cao
hoặc compozit. Với vật liệu thạch cao độ bền khuôn âm thấp, với vật liệu compozit
thì độ bền rất cao.
+ Sản phẩm ma-nơ-canh đƣợc sản xuất bằng vật liệu giấy, compozit, nhựa
nhiệt cứng, xốp…
Đề tài sẽ giải quyết các nhiệm vụ trên ở chƣơng 2. Để có cơ sở khoa học về
chế tạo ma-nơ-canh, tôi tiếp tục nghiên cứu các phƣơng pháp chế tạo sản phẩm.
1.3. Tổng quan các phƣơng pháp chế tạo sản phẩm phục vụ chế tạo ma-nơcanh
1.3.1. Quy trình chế tạo sản phẩm
a) Quy trình thiết kế thuận
* Ưu đi m
- Giá thành rẻ, thiết kế đơn giản
- Chỉnh sửa dễ dàng
- Vì đây là phần mềm chuyên dụng của ngành cơ khí nên có khá nhiều cơng ty
có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu của đề tài.
* Nhược đi m
- Khơng đƣa ra đƣợc biên dạng chính xác của cơ thể ngƣời.
- Phần mềm catia rất lớn đƣợc ứng dụng cho nhiều ngành nghề nên để học và
sử dụng thành thạo phần mềm khi thiết kế sẽ mất khá nhiều thời gian công sức, Giá
thành phần mềm khá đắt nên khi sử dụng ta chỉ có thể sử dụng bản trial hoặc sử
dụng bản crack nên khi xuất sang file gia công sẽ gặp lỗi.
Học viên: Tạ Văn Hiển
24
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
Trường ĐH Bách khoa Hà Nội
Luận văn cao học
ý t-ëng thiết kế
Bản vẽ phác thảo (CAD)
Tính toán, phân tích ( CAD/ CAM)
Tèi -u thiÕt kÕ, b¶n vÏ thiÕt kÕ (CAE/CAD)
ChuÈn bị gia công(CAM/CAPP)
Chế thử, mô phỏng (RP
/CNC/CAM)
No
Kiểm tra thực tiễn
Yes
Sản xuất đại trà
Hỡnh 1.10. Quy trỡnh thit k thun
b) Quy trình thiết kế ngược
* Ưu đi m
- Đƣa ra đƣợc biên dạng chính xác của vật thể.
- Thực hiện các thao tác nhanh chóng dễ dàng, tốn ít thời gian.Cả cơ thể ngƣời
chỉ quét mất tối đa 1 ngày.
* Nhược đi m
- Giá thành đắt.
- Mỗi phần mềm chỉ phù hợp với một máy chuyên dụng. không đọc đƣợc file
của phần mềm khác.
Học viên: Tạ Văn Hiển
25
Ngành CN Vật liệu Dệt – May
Khóa 2010-2012
