Khi thiết kế hệ thống thoát khí của khuôn ép nhựa có cần thiết kế hệ thống thoát khí cho hệ thống kênh dẫn không?

Câu hỏi này liên quan đến các phương pháp tháo undercut (phần nhô ra) trong khuôn ép nhựa, đặc biệt khi sản phẩm là nhựa dẻo và undercut có kích thước nhỏ.

* Tháo cưỡng bức: Đây là phương pháp phổ biến và hiệu quả cho nhựa dẻo và undercut nhỏ. Nhựa dẻo có tính đàn hồi, cho phép nó biến dạng một chút để vượt qua undercut trong quá trình đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn. Khi lực đẩy được áp dụng, nhựa sẽ uốn cong tạm thời để giải phóng khỏi undercut, sau đó trở lại hình dạng ban đầu.
* Sử dụng lõi trượt: Thường được sử dụng cho các undercut lớn và phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao. Lõi trượt sẽ di chuyển để giải phóng undercut trước khi sản phẩm được đẩy ra.
* Sử dụng chốt đẩy xiên: Thích hợp cho các undercut có hướng xiên so với hướng mở khuôn. Chốt đẩy xiên sẽ di chuyển theo góc để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn.
* Sử dụng xy lanh thủy lực: Thường được sử dụng cho các cơ cấu phức tạp hoặc khi cần lực đẩy lớn để tháo undercut.

Trong trường hợp này, vì sản phẩm là nhựa dẻo và undercut nhỏ, phương pháp tháo cưỡng bức là đơn giản, hiệu quả và kinh tế nhất. Các phương pháp khác phức tạp và tốn kém hơn mà không thực sự cần thiết.

Quan sát hình:

1: Phần trên (màu xanh lá) là khuôn cái (cavity).

2: Bộ phận di chuyển ngang khi mở khuôn là con trượt.

3: Thanh nghiêng để đẩy con trượt là chốt xiên.

4: Phần dưới (màu vàng) tạo hình chi tiết là khuôn đực (core).

Đáp án đúng: B. 1. Khuôn cái; 2. Con trượt; 3. Chốt xiên; 4. Khuôn đực.

Để trả lời câu hỏi này, cần có hình ảnh hoặc sơ đồ của khuôn ép nhựa được đề cập. Tuy nhiên, dựa trên các lựa chọn đáp án, chúng ta có thể suy luận như sau:

* Khuôn 1 tấm: Là loại khuôn đơn giản nhất, sản phẩm được lấy ra cùng với cuống phun và đậu rót.
* Khuôn 2 tấm: Là loại khuôn phổ biến, khuôn có hai nửa (nửa động và nửa tĩnh). Sản phẩm được lấy ra khi khuôn mở ra.
* Khuôn 3 tấm: Khuôn có thêm một tấm trung gian, cho phép tách cuống phun/đậu rót ra khỏi sản phẩm một cách tự động.
* Khuôn 4 tấm: Loại khuôn phức tạp, thường dùng cho các sản phẩm có hình dạng phức tạp hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

Vì không có hình ảnh đi kèm, không thể xác định chính xác loại khuôn. Tuy nhiên, khuôn 2 tấm là loại khuôn phổ biến nhất. Nếu không có thông tin gì thêm, đây có thể là đáp án hợp lý nhất. Do không có hình ảnh, câu trả lời này mang tính suy đoán dựa trên sự phổ biến của khuôn 2 tấm.

Để xác định đường kính kênh dẫn nhựa cần thiết, ta cần tính toán thể tích nhựa cần thiết cho mỗi chi tiết và tổng thể tích cho 6 chi tiết, sau đó dựa vào đó để chọn đường kính kênh dẫn phù hợp.

1. Tính thể tích một chi tiết:
- Chi tiết có dạng hình trụ rỗng. Thể tích của nó được tính bằng công thức: V = π * (Dn/2)^2 * H - π * (dt/2)^2 * H = π * H * ((Dn/2)^2 - (dt/2)^2)
- Thay số: V = π * 35 * ((40/2)^2 - (30/2)^2) = π * 35 * (400 - 225) = π * 35 * 175 ≈ 19244 mm³

2. Tính tổng thể tích cho 6 chi tiết:
- V_tổng = 6 * V = 6 * 19244 ≈ 115464 mm³

3. Ước lượng đường kính kênh dẫn:
- Kênh dẫn có dạng trụ tròn. Thể tích kênh dẫn cần đủ để cung cấp nhựa cho tất cả các chi tiết.
- Giả sử chiều dài kênh dẫn không đổi (ví dụ, bằng chiều dài của khuôn), ta có thể ước lượng đường kính cần thiết dựa trên thể tích.
- Tuy nhiên, trong thực tế, đường kính kênh dẫn được chọn dựa trên kinh nghiệm và các yếu tố khác như độ nhớt của nhựa, áp suất phun, và thiết kế khuôn. Các đáp án cho thấy đây là một bài toán chọn đáp án gần đúng hơn là tính toán chính xác.

4. Chọn đáp án:
- Dựa vào kinh nghiệm và các bảng tra cứu thông số kỹ thuật cho nhựa PC, đường kính kênh dẫn thường nằm trong khoảng từ 6mm đến 8mm cho các chi tiết có kích thước tương tự. Trong các lựa chọn đưa ra, D = 7,0mm là lựa chọn hợp lý nhất, nó không quá nhỏ (có thể gây thiếu nhựa) và cũng không quá lớn (gây lãng phí nhựa và kéo dài thời gian làm nguội).

Vì vậy, đáp án chính xác nhất là D = 7,0mm.

Để xác định đáy lớn của kênh dẫn nhựa tiết diện hình thang, ta cần xem xét các thông số của chi tiết và số lượng chi tiết được ép trong một lần. Với 6 chi tiết bạc nhựa PC có đường kính ngoài Dn = 42mm, đường kính trong dt = 33mm và chiều dài H = 35mm, kích thước của kênh dẫn nhựa phải đủ lớn để cung cấp nhựa cho tất cả các chi tiết. Dựa vào kinh nghiệm thiết kế khuôn và các yếu tố như độ nhớt của nhựa PC, khoảng cách giữa các chi tiết, và áp suất ép, có thể ước tính đáy lớn của kênh dẫn nhựa. Trong các lựa chọn đưa ra, D = 9,0mm là giá trị hợp lý nhất để đảm bảo đủ lượng nhựa cho 6 chi tiết. Các lựa chọn khác (7,5mm, 5,5mm, 6,0mm) có thể quá nhỏ và gây ra tình trạng thiếu nhựa hoặc áp suất không đồng đều giữa các lòng khuôn.