Cách tính toán đuôi keo (kênh dẫn nhựa)

Chào mọi người, Trong quá trình ép nhựa, nhựa nóng chảy được bơm từ cổng phun của máy ép, đi qua cuống phun sau đó đi đến hệ thống các kênh dẫn cuối cùng là cổng bơm (gate) để điền đầy lòng khuôn. Trong quá trình này thì áp suất dòng chảy sẽ giảm dẫn theo tuần tự như trên. Áp suất ảnh hưởng rất lớn đến quá trình điền đầy và tạo hình sản phẩm cuối cùng.

Kênh dẫn là một trong những yếu tố rất quan trọng trong thiết kế khuôn nhựa. Do đó, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu về các phương pháp tính toán kênh dẫn nhựa ( tính toán đuôi keo) mà chủ yếu là tập trung vào 2 vấn đề chính là: Tính toán tiết diện mặt cắt ngang của kênh dẫn và chiều dài kênh dẫn.

Tính toán tiết diện đuôi keo

Như chúng ta đã biết, diện tích mặt cắt ngang đuôi keo ảnh hưởng rất lớn đến áp lực dòng chảy bên trong nó. Để dễ hình dung nhất mình sẽ đưa ra ví dụ về các ống dẫn nước mà chúng ta vẫn thường gặp hàng ngày trong đời sống. Cùng một nguồn cấp nước nhưng áp lực phun của đường ống dẫn có đường kính trong 10mm sẽ lớn hơn và nhanh hơn so với đường ống dẫn có đường kính trong 20mm.

Đối với việc thiết kế khuôn cũng vậy, nếu chúng ta tính toán tiết diện của kênh dẫn không hợp lý thì sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm cũng như độ bền của khuôn. Tiết diện càng nhỏ, áp lực càng lớn thì sản phẩm sẽ bị co rút nhiều hơn. Vậy làm sao để tính toán được tiết diện kênh dẫn hợp lý mà không phải phụ thuộc quá nhiều vào yếu tố con người (kinh nghiệm của người thiết kế)?

• Các tiết diện kênh dẫn thường dùng tại VN: Trước đây mình đã có một bài viết về vấn đề này, các bạn có thể xem hình ảnh mô tả tiết diện mặt cắt ngang ở hình ảnh bên dưới. Nếu các bạn muốn hiểu rõ hơn về vấn đề này thì có thể tham khảo bài viết ở đây. Nhìn vào hình vẽ ta dễ nhận thấy rằng dòng chảy phụ thuộc vào vị trí và diện tích của các đường tròn màu xanh chứ không phụ thuộc vào biên dạng mà chúng ta thiết kế. Dù bạn thiết kế biên dạng theo kiểu “Poor” hay kiểu “Best” thì phần được tô màu xanh đậm mới chính là phần dòng chảy nhựa hoạt động hiệu quả nhất.

Tiết diện mặt cắt ngang của một số loại kênh dẫn thường gặp

Tính đường kính theo biên dạng tiết diện cắt ngang của kênh dẫn

• Tính toán kênh dẫn nhựa

1. Tính toán đường kính kênh dẫn nhựa theo loại nhựa: Nhìn vào hình vẽ phía trên thì chúng ta thấy rằng đường tròn được tô đậm màu xanh là tiết diện quan trọng và yếu tố chúng ta phải đi tìm chính là đường kính của đường tròn đó. Dưới đây mình sẽ đưa ra một bảng các đường kính tương đối dựa theo các loại nhựa phổ biến trên thị trường hiện nay:
2. Tính toán đường kính kênh dẫn theo khối lượng và độ dày thành sản phẩm: Độ dày thành sản phẩm ảnh hưởng rất lớn đến độ co ngót của nhựa. Cùng là một sản phẩm nhưng ở từng vị trí có độ dày khác nhau thì độ co ngót nhựa cũng khác nhau. Biểu đồ bên dưới thể hiện được các thông số tương quan về độ dày thành, khối lượng sản phẩm và đường kính kênh dẫn.

Tính toán chiều dài kênh dẫn nhựa

Kênh dẫn nhựa dài hay ngắn phụ thuộc vào cách bố trí và sắp xếp các vị trí lòng khuôn trên khuôn. Về cơ bản, chiều dài kênh dẫn nhựa là một đơn vị phụ thuộc vào cách bố trí của người thiết kế sao cho kích thước tổng thể của khuôn tối ưu nhất. Do đó, trong quá trình tính toán thì người thiết kế nên tính toán đường kính kênh dẫn sao cho tương xứng với chiều dài để dòng chảy đạt hiệu quả cao nhất. Nếu lấy ký hiệu “L” là chiều dài kênh dẫn thì ta có công thức tính đường kính tiết diện cắt của kênh dẫn như sau:

Trong đó: W là khối lượng sản phẩm

Ví dụ: Tính toán đường kính tiết diện kênh dẫn khi tổng chiều dài kênh dẫn là 200mm, khối lượng tổng các cavi trên khuôn là 50gram. Vậy áp dụng công thức tính ta có kết quả:

Nhờ ứng dụng cốc cốc để tính cho nhanh 🙂

Từ kết quả này kết hợp với các bảng số liệu ở trên để đưa ra lựa chọn tối ưu nhất.

Kết luận

Hôm nay chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu các phương pháp để tính toán kênh dẫn nhựa trong thiết kế khuôn nhựa. Trong bài viết này mình có tham khảo một số tài liệu và thông tin từ internet nên chắc chắn có những chổ còn thiếu. Hy vọng nhận được sự góp ý của anh chị và bạn đọc để hoàn thiện bài viết. Nếu có vấn đề gì chưa hiểu thì các bạn có thể để lại bình luận phía dưới bài viết này hoặc gửi mail về địa chỉ: [email protected]. Mong nhận được nhiều like và share ủng hộ của mọi người.

Admin

Chào bạn, Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Mình là Bill Nguyen – sáng lập và điều hành www.moldviet.com. Đây là dự án tâm huyết chuyên chia sẽ kiến thức về khuôn mẫu. Cùng với MOLD VIET TEAM – bọn mình đã hỗ trợ 24/7, chia sẽ hàng trăm bài hướng dẫn thiết kế khuôn nhựa – sử dụng phần mềm và nhiều tài liệu quý hiếm miễn phí cho mọi người. Nếu bạn thấy bài viết hữu ích với bạn thì hãy chia sẽ bài viết này lên MXH để ủng hộ bọn mình nhé. Nút chia sẽ ở ngay bên dưới. Thân/