Để chế tạo một bộ khuôn chúng ta phải thiết kế kỹ thuật hệ thông cấp liệu, hệ thống làm mát, hệ thông đẩy... Cũng có tương đối nhiều sách tìm hiểu về khuôn ép nhựa, đúc áp lực nhưng về khuôn đúc cao su thì không có tài liệu...Thưa các anh chị em có thể áp dụng các công thức tính toán cho khuôn ép nhựa để tính toán cho khuôn đúc cao su không a?
Re: Khuôn đúc cao su.
- Thread starter tieunguu
- Ngày mở chủ đề
cũng được đấy bạn Thắng ạ.Khuôn đúc cao su trước đây chủ yếu dựa vào dạng ép lóng , đã gia công trước được tấm sau đó cho tấm này vào khuôn trên khuôn có gia nhiệt nóng , đóng chày cối định hình sản phẩm , sau đó lấy sản phẩm ra
Mình thấy khuôn cao su loại này chỉ có hai tấm chày và cối , chẳng có tấm đẩy cũng như tấm kẹp đẩy
Mình thấy khuôn cao su loại này chỉ có hai tấm chày và cối , chẳng có tấm đẩy cũng như tấm kẹp đẩy
Nói chung là không thể áp dụng các công thức tính toán khuôn nhựa để dùng cho cao su.
Bởi vì với nhựa, người ta gia nhiệt cho tới khi vật liệu nóng chảy, rồi ép nhựa vào điền đầy lòng khuôn. Khuôn có nhiệt độ thấp hơn nên sau đó, vật liệu đông đặc lại, ta lấy sản phẩm ra. Trong khi đó, ngược lại với quy trình trên, người ta tạo ra các sản phẩm cao su đặc bằng cách đưa cao su "sống" vào khuôn với một lượng hơi dư, đóng chặt khuôn lại để cao su tự điền đầy (và phòi ra chút ít ba via qua các lỗ thoát khí) rồi làm nóng khuôn tới nhiệt độ lưu hóa cao su. Sau khi cao su trong khuôn đã được lưu hóa xong, người ta mở khuôn để lấy sản phẩm. Như vậy, người thiết kế khuôn lưu hóa các sản phẩm cao su dạng đặc không quan tâm tới "dòng chảy" của vật liệu nhưng lại rất quan tâm tới lực đóng khuôn, vị trí cũng như số lượng các lỗ thoát khí, và đặc biệt là điều kiện truyền nhiệt đồng đều, ổn định cho toàn bộ khuôn.
Sự khác biệt nữa là do có tính đàn hồi rất cao nên cao su có khả năng phục hồi lại hình dạng sau khi bị biến dạng dù là với mức độ rất lớn dưới tác dụng ngoại lực. Do vậy, khuôn lưu hóa không cần quan tâm tới độ dốc thoát khuôn, kể cả các hốc hầm ếch cũng không lo. Kiểu gì thì ta cũng tháo được sản phẩm ra khỏi khuôn một cách an toàn dù khi tháo, nó có bị biến dạng ghê gớm.
Do đặc tính kín khí và đàn hồi nên cao su rất thường được dùng để chế tạo ra các sản phẩm dạng vỏ rỗng, như các loại săm, lốp, ống. Các loại khuôn dạng này lại càng khác xa xo với khuôn nhựa. Để làm ra những sản phẩm dạng vỏ rỗng, người ta tạo hình sơ bộ cho bán thành phẩm sao cho gần giống sản phẩm, rồi cho vào khuôn và đóng chặt lại. Sau đó, bơm vào trong lòng bán thành phẩm một lượng khí hoặc hơi nóng hay nước nóng có áp suất khá cao đồng thời với việc tăng nhiệt độ cho khuôn. Khi kết thúc quá trình lưu hóa, người ta xả áp suất trong lòng sản phẩm ra rồi mở khuôn để lấy sản phẩm.
Thiết kế và chế tạo khuôn cao su là bí quyết của nhà sản xuất nên dĩ nhiên bạn chẳng thể tìm được tài liệu liên quan ngoài thị trường. Ngoài việc tính toán đến hệ số co ngót do dãn nở nhiệt khá giống khuôn nhựa, khuôn cao su còn tính tới sự biến dạng có lợi cho tính năng sản phẩm khi sử dụng sau này. Ví dụ, để một chiếc lốp có được các kích thước mong muốn khi sử dụng thì các kích thước của sản phẩm trong khuôn thường được làm rất khác, thế nhưng khi bơm lốp lên, nó vẫn sẽ có kích thước mong muốn và hơn nữa, có độ ổn định và bám đường tốt, ít mòn hơn so với việc làm i chang.
Bởi vì với nhựa, người ta gia nhiệt cho tới khi vật liệu nóng chảy, rồi ép nhựa vào điền đầy lòng khuôn. Khuôn có nhiệt độ thấp hơn nên sau đó, vật liệu đông đặc lại, ta lấy sản phẩm ra. Trong khi đó, ngược lại với quy trình trên, người ta tạo ra các sản phẩm cao su đặc bằng cách đưa cao su "sống" vào khuôn với một lượng hơi dư, đóng chặt khuôn lại để cao su tự điền đầy (và phòi ra chút ít ba via qua các lỗ thoát khí) rồi làm nóng khuôn tới nhiệt độ lưu hóa cao su. Sau khi cao su trong khuôn đã được lưu hóa xong, người ta mở khuôn để lấy sản phẩm. Như vậy, người thiết kế khuôn lưu hóa các sản phẩm cao su dạng đặc không quan tâm tới "dòng chảy" của vật liệu nhưng lại rất quan tâm tới lực đóng khuôn, vị trí cũng như số lượng các lỗ thoát khí, và đặc biệt là điều kiện truyền nhiệt đồng đều, ổn định cho toàn bộ khuôn.
Sự khác biệt nữa là do có tính đàn hồi rất cao nên cao su có khả năng phục hồi lại hình dạng sau khi bị biến dạng dù là với mức độ rất lớn dưới tác dụng ngoại lực. Do vậy, khuôn lưu hóa không cần quan tâm tới độ dốc thoát khuôn, kể cả các hốc hầm ếch cũng không lo. Kiểu gì thì ta cũng tháo được sản phẩm ra khỏi khuôn một cách an toàn dù khi tháo, nó có bị biến dạng ghê gớm.
Do đặc tính kín khí và đàn hồi nên cao su rất thường được dùng để chế tạo ra các sản phẩm dạng vỏ rỗng, như các loại săm, lốp, ống. Các loại khuôn dạng này lại càng khác xa xo với khuôn nhựa. Để làm ra những sản phẩm dạng vỏ rỗng, người ta tạo hình sơ bộ cho bán thành phẩm sao cho gần giống sản phẩm, rồi cho vào khuôn và đóng chặt lại. Sau đó, bơm vào trong lòng bán thành phẩm một lượng khí hoặc hơi nóng hay nước nóng có áp suất khá cao đồng thời với việc tăng nhiệt độ cho khuôn. Khi kết thúc quá trình lưu hóa, người ta xả áp suất trong lòng sản phẩm ra rồi mở khuôn để lấy sản phẩm.
Thiết kế và chế tạo khuôn cao su là bí quyết của nhà sản xuất nên dĩ nhiên bạn chẳng thể tìm được tài liệu liên quan ngoài thị trường. Ngoài việc tính toán đến hệ số co ngót do dãn nở nhiệt khá giống khuôn nhựa, khuôn cao su còn tính tới sự biến dạng có lợi cho tính năng sản phẩm khi sử dụng sau này. Ví dụ, để một chiếc lốp có được các kích thước mong muốn khi sử dụng thì các kích thước của sản phẩm trong khuôn thường được làm rất khác, thế nhưng khi bơm lốp lên, nó vẫn sẽ có kích thước mong muốn và hơn nữa, có độ ổn định và bám đường tốt, ít mòn hơn so với việc làm i chang.
Không rõ bạn nói về khuyết tật "ép cao su" là thuộc về công đoạn nào, tôi xin nêu sơ lược các bước công nghệ sản xuất cao su để bạn tham khảo:
1. Tạo các hỗn hợp cao su phù hợp với tính năng mà sản phẩm cần: mỗi loại sản phẩm cần có các tính năng khác nhau: chịu nhiệt, chịu dầu, chịu mài mòn, chịu ăn mòn, chịu lực cơ học... mà bản thân cao su nguyên liệu không có được. Ngoài ra, việc tạo hình cho một vật liệu đàn có tính hồi cao, ma sát lớn... như cao su không phải dễ thực hiện. Vì vậy, cần đưa thêm vào cao su những hóa chất, phụ gia, chất độn... thích hợp để dễ gia công, giảm giá thành và sau này sản phẩm có chất lượng tốt. Công việc này được thực hiện trên các hệ thống mixer.
2. Tạo các chi tiết có trong sản phẩm: nhiều sản phẩm cao su bao gồm nhiều loại vật liệu khác nhau, có nhiệm vụ khác nhau trong quá trình sử dụng. Ví dụ, lốp có vải nylon để chịu lực, có các vòng tanh thép để giữ chặt lốp trên vành, có lớp cao su tổng hợp phủ trong để giữ kín khí, có lớp cao su bảo vệ hông lốp và có lớp cao su chịu mòn ở phần mặt lốp tiếp xúc với đường... Để chế tạo ra các chi tiết này, có nhiều biện pháp công nghệ và thiết bị thích hợp. Có những chi tiết được làm bằng cách tráng 1 lớp cao su mỏng rất đồng đều lên vật liệu khác (vải mành nylon, sợi tanh thép), có những chi tiết được ép đùn bằng máy ép trục xoắn để tạo một tiết diện xác định, cũng phải rất chính xác.
3. Lắp ghép các chi tiết: Các chi tiết này cần được chế tạo chính xác (với sai số gần như chế tạo cơ khí) rồi được lắp ghép cũng rất chính xác với nhau, bởi vì một sai lệch dù nhỏ cũng gây nên mất cân bằng nghiêm trọng khi xe chạy nhanh. Hình dạng của bán thành phẩm sau khi lắp ghép có thể giống hay không giống sản phẩm sau này.
4. Lưu hóa sản phẩm: Đối với những bán thành phẩm không giống sản phẩm, cần có bước định hình để chúng có hình dạng khá gần với sản phẩm (các bán thành phẩm đã gần giống sản phẩm rồi thì không cần thao tác này). Sau đó chúng được đặt vào khuôn lưu hóa cho đến khi trở thành sản phẩm thì được tháo ra. Quá trình lưu hóa sẽ làm cho cao su sống có cấu trúc phân tử lỏng lẻo trở nên chặt chẽ do các liên kết giữa các phân tử cao su và lưu huỳnh. Điều này khá giống như một đống thép hình nằm lỏng chỏng tự do so với khi chúng được hàn chặt với nhau. Lưu huỳnh chính là các mối hàn cho các phần tử polyme cao su. Phản ứng lưu hóa cần nhiệt độ và một khoảng thời gian thích hợp để hoàn tất tùy thuộc vào nhiệt độ khuôn, khả năng dẫn nhiệt của cao su. Vì thế, với những sản phẩm có độ dày lớn, có khi phải dùng một hỗn hợp cao su có tốc độ lưu hóa cao để vào giữa còn bọc bên ngoài là hỗn hợp cao su khác, có tốc độ "chín" chậm hơn, nhằm đảm bảo rằng khi bên trong "chín" thì bên ngoài chưa bị "lão hóa" hoặc bên ngoài "chín" thì bên trong cũng không còn "sống" nữa. Do phản ứng lưu hóa có giai đoạn sinh ra pha khí và để đảm bảo sự điền đầy khuôn, cần có một áp suất đáng kể tác động lên bề mặt của cao su. Như vậy, công đoạn lưu hóa cần đảm bảo nhiệt độ, áp suất và thời gian.
Căn cứ vào những vấn đề nêu trên, công đoạn ép cao su trên máy ép trục vít có thể có 2 dạng khuyết tật:
1. Biên dạng không đồng đều: do độ nhớt của hỗn hợp cao su không đảm bảo và không đồng đều, tốc độ cao su ra khỏi đầu máy sẽ biến thiên, dẫn đến giải cao su ép ra có những chỗ to nhỏ khác nhau.
2. Nhiệt độ máy ép không khống chế tốt: nếu nguội quá, giải cao su dễ bị rách biên, nếu nóng quá, cao su có thể bị tự lưu trong máy. Sau máy ép, thường có hệ thống làm nguội để tránh cao su bị lưu hóa do nhiệt độ cao, nó còn có tác dụng ổn định hình dạng cho bán thành phẩm, sai số hình học cũng rất dễ sảy ra nếu làm nguội không tốt.
Nếu bạn định nói đến khuyết tật khi lưu hóa thì tùy vào từng sản phẩm cụ thể, có rất nhiều kiểu phế phẩm, nhưng nói chung thì có mấy bệnh chính như sau:
1. Quá lưu: một bộ phận hay toàn bộ sản phẩm bị quá lưu do nhiệt độ quá cao hoặc thời gian lưu hóa quá dài. Cao su bị lão hóa không có được các tính năng cơ lý tốt như cao su tới lưu, khuyết tật này không thể sửa được, chỉ có cách phế bỏ. Để tránh quá lưu, cần tính toán lại chế độ lưu hóa (thời gian, nhiệt độ) hoặc phải sử dụng các bộ đơn pha chế hỗn hợp khác cho phù hợp.
2. Thiếu lưu: ngược lại với quá lưu, nói chung cũng không xử lý được (làm ẩu hoặc sản phẩm không quan trọng vẫn có thể đóng khuôn lại để lưu hóa tiếp, nhưng chất lượng không ra gì). Cách phòng ngừa cũng giống như trên, nhưng theo hướng ngược lại.
3. Mất áp suất: các lớp vật liệu không liên kết chặt chẽ với nhau, sản phẩm không điền đầy khuôn, nhưng tệ nhất là chúng bị xốp. Khuyết tật này cũng không sửa chữa được, phế bỏ. Để tránh bị mất áp suất, cần thường xuyên kiểm tra cơ cấu đóng khuôn của máy lưu hóa, thiết bị tạo áp và hệ thống van ống... và đảm bảo tất cả luôn ổn định.
Lưu hóa là công đoạn cuối cùng để tạo ra sản phẩm và như bạn thấy, khuyết tật tại khâu này sẽ hủy bỏ toàn bộ những nỗ lực của các công đoạn trước, bao gồm cả những nguyên vật liệu đắt tiền... Ta thấy rằng thiết bị tại đây cần có độ ổn định rất cao, điều kiện công nghệ phục vụ nó (điện, nước, khí nén, hơi nóng) cũng phải được quan tâm đặc biệt.
Hy vọng tôi đã trả lời đúng vấn đề bạn quan tâm.
1. Tạo các hỗn hợp cao su phù hợp với tính năng mà sản phẩm cần: mỗi loại sản phẩm cần có các tính năng khác nhau: chịu nhiệt, chịu dầu, chịu mài mòn, chịu ăn mòn, chịu lực cơ học... mà bản thân cao su nguyên liệu không có được. Ngoài ra, việc tạo hình cho một vật liệu đàn có tính hồi cao, ma sát lớn... như cao su không phải dễ thực hiện. Vì vậy, cần đưa thêm vào cao su những hóa chất, phụ gia, chất độn... thích hợp để dễ gia công, giảm giá thành và sau này sản phẩm có chất lượng tốt. Công việc này được thực hiện trên các hệ thống mixer.
2. Tạo các chi tiết có trong sản phẩm: nhiều sản phẩm cao su bao gồm nhiều loại vật liệu khác nhau, có nhiệm vụ khác nhau trong quá trình sử dụng. Ví dụ, lốp có vải nylon để chịu lực, có các vòng tanh thép để giữ chặt lốp trên vành, có lớp cao su tổng hợp phủ trong để giữ kín khí, có lớp cao su bảo vệ hông lốp và có lớp cao su chịu mòn ở phần mặt lốp tiếp xúc với đường... Để chế tạo ra các chi tiết này, có nhiều biện pháp công nghệ và thiết bị thích hợp. Có những chi tiết được làm bằng cách tráng 1 lớp cao su mỏng rất đồng đều lên vật liệu khác (vải mành nylon, sợi tanh thép), có những chi tiết được ép đùn bằng máy ép trục xoắn để tạo một tiết diện xác định, cũng phải rất chính xác.
3. Lắp ghép các chi tiết: Các chi tiết này cần được chế tạo chính xác (với sai số gần như chế tạo cơ khí) rồi được lắp ghép cũng rất chính xác với nhau, bởi vì một sai lệch dù nhỏ cũng gây nên mất cân bằng nghiêm trọng khi xe chạy nhanh. Hình dạng của bán thành phẩm sau khi lắp ghép có thể giống hay không giống sản phẩm sau này.
4. Lưu hóa sản phẩm: Đối với những bán thành phẩm không giống sản phẩm, cần có bước định hình để chúng có hình dạng khá gần với sản phẩm (các bán thành phẩm đã gần giống sản phẩm rồi thì không cần thao tác này). Sau đó chúng được đặt vào khuôn lưu hóa cho đến khi trở thành sản phẩm thì được tháo ra. Quá trình lưu hóa sẽ làm cho cao su sống có cấu trúc phân tử lỏng lẻo trở nên chặt chẽ do các liên kết giữa các phân tử cao su và lưu huỳnh. Điều này khá giống như một đống thép hình nằm lỏng chỏng tự do so với khi chúng được hàn chặt với nhau. Lưu huỳnh chính là các mối hàn cho các phần tử polyme cao su. Phản ứng lưu hóa cần nhiệt độ và một khoảng thời gian thích hợp để hoàn tất tùy thuộc vào nhiệt độ khuôn, khả năng dẫn nhiệt của cao su. Vì thế, với những sản phẩm có độ dày lớn, có khi phải dùng một hỗn hợp cao su có tốc độ lưu hóa cao để vào giữa còn bọc bên ngoài là hỗn hợp cao su khác, có tốc độ "chín" chậm hơn, nhằm đảm bảo rằng khi bên trong "chín" thì bên ngoài chưa bị "lão hóa" hoặc bên ngoài "chín" thì bên trong cũng không còn "sống" nữa. Do phản ứng lưu hóa có giai đoạn sinh ra pha khí và để đảm bảo sự điền đầy khuôn, cần có một áp suất đáng kể tác động lên bề mặt của cao su. Như vậy, công đoạn lưu hóa cần đảm bảo nhiệt độ, áp suất và thời gian.
Căn cứ vào những vấn đề nêu trên, công đoạn ép cao su trên máy ép trục vít có thể có 2 dạng khuyết tật:
1. Biên dạng không đồng đều: do độ nhớt của hỗn hợp cao su không đảm bảo và không đồng đều, tốc độ cao su ra khỏi đầu máy sẽ biến thiên, dẫn đến giải cao su ép ra có những chỗ to nhỏ khác nhau.
2. Nhiệt độ máy ép không khống chế tốt: nếu nguội quá, giải cao su dễ bị rách biên, nếu nóng quá, cao su có thể bị tự lưu trong máy. Sau máy ép, thường có hệ thống làm nguội để tránh cao su bị lưu hóa do nhiệt độ cao, nó còn có tác dụng ổn định hình dạng cho bán thành phẩm, sai số hình học cũng rất dễ sảy ra nếu làm nguội không tốt.
Nếu bạn định nói đến khuyết tật khi lưu hóa thì tùy vào từng sản phẩm cụ thể, có rất nhiều kiểu phế phẩm, nhưng nói chung thì có mấy bệnh chính như sau:
1. Quá lưu: một bộ phận hay toàn bộ sản phẩm bị quá lưu do nhiệt độ quá cao hoặc thời gian lưu hóa quá dài. Cao su bị lão hóa không có được các tính năng cơ lý tốt như cao su tới lưu, khuyết tật này không thể sửa được, chỉ có cách phế bỏ. Để tránh quá lưu, cần tính toán lại chế độ lưu hóa (thời gian, nhiệt độ) hoặc phải sử dụng các bộ đơn pha chế hỗn hợp khác cho phù hợp.
2. Thiếu lưu: ngược lại với quá lưu, nói chung cũng không xử lý được (làm ẩu hoặc sản phẩm không quan trọng vẫn có thể đóng khuôn lại để lưu hóa tiếp, nhưng chất lượng không ra gì). Cách phòng ngừa cũng giống như trên, nhưng theo hướng ngược lại.
3. Mất áp suất: các lớp vật liệu không liên kết chặt chẽ với nhau, sản phẩm không điền đầy khuôn, nhưng tệ nhất là chúng bị xốp. Khuyết tật này cũng không sửa chữa được, phế bỏ. Để tránh bị mất áp suất, cần thường xuyên kiểm tra cơ cấu đóng khuôn của máy lưu hóa, thiết bị tạo áp và hệ thống van ống... và đảm bảo tất cả luôn ổn định.
Lưu hóa là công đoạn cuối cùng để tạo ra sản phẩm và như bạn thấy, khuyết tật tại khâu này sẽ hủy bỏ toàn bộ những nỗ lực của các công đoạn trước, bao gồm cả những nguyên vật liệu đắt tiền... Ta thấy rằng thiết bị tại đây cần có độ ổn định rất cao, điều kiện công nghệ phục vụ nó (điện, nước, khí nén, hơi nóng) cũng phải được quan tâm đặc biệt.
Hy vọng tôi đã trả lời đúng vấn đề bạn quan tâm.
Last edited:
Q
L
Bác DCL có thể viết 1 bài Khái quát về quá trình làm Lốp xe chuyên dụng của loại Máy công trình không?
Như ta thấy Lốp dành cho xe máy công trình chịu đựng được thời tiết thay đổi thất thường và dầm mưa dãi nắng rất tốt, bên cạnh đó là trong Lốp có 1 lớp lưới Kim loại nhằm tạo Xương cho Lốp.
VN ta làm được Lốp Ô tô siêu trường siêu trọng và cả Lốp Máy bay nữa nhưng loại Lốp dành cho xe Công trình thì có vẻ chưa có tên tuổi trên thương trường.
Như ta thấy Lốp dành cho xe máy công trình chịu đựng được thời tiết thay đổi thất thường và dầm mưa dãi nắng rất tốt, bên cạnh đó là trong Lốp có 1 lớp lưới Kim loại nhằm tạo Xương cho Lốp.
VN ta làm được Lốp Ô tô siêu trường siêu trọng và cả Lốp Máy bay nữa nhưng loại Lốp dành cho xe Công trình thì có vẻ chưa có tên tuổi trên thương trường.
Gửi bạn Liễu Ngân Đình,
Lẽ ra chúng ta nên thảo luận vấn đề này trong mục "Ô tô - Xe máy" thì hợp hơn, nhưng vì bạn đã nêu câu hỏi tại đây, ta đành làm phiền các bạn khác vậy.
Theo tôi được biết thì hiện nay, Việt Nam ta đã sản xuất một số chủng loại lốp công trình, dành cho các xe thi công cơ giới và vận tải hạng nặng tại các công trường khai thác và xây dựng. Trong sản xuất công nghiệp, vấn đề hiệu quả kinh tế được đặt lên hàng đầu, vì vậy các nhà sản xuất rất quan tâm đến đầu ra của sản phẩm, việc không sản xuất mặt hàng nào đó không có nghĩa là họ không thể làm được.
Lốp xe công trình có cấu tạo về cơ bản và quy trình sản xuất không khác gì các loại lốp thông thường, có chăng chỉ khác về kích cỡ và kiểu hoa văn mặt chạy (mà một số người gọi là ta-lông). Để các bạn dễ hình dung, tôi xin trình bày khái lược về lốp xe như thế này:
Phát minh ra bánh xe được coi là 1 trong 4 phát minh quan trọng nhất của nhân loại, nhưng thực ra bánh xe chỉ phát huy chọn vẹn vai trò của nó khi có lốp bơm hơi. Hiện nay ta vẫn thấy một số phương tiện dùng lốp đặc như xe cải tiến, xe trở hàng đẩy tay, xe trẻ con, nhưng tuyệt đại đa số lốp đều là lốp bơm hơi.
Một chiếc lốp bơm hơi (nếu muốn bán được) phải hội đủ 4 tính năng như sau:
1. Khả năng mang tải: bản thân lốp không có khả năng mang tải, nó cần được bơm căng không khí bên trong thì mới chịu tải được. Lốp bơm càng căng thì càng có thể chịu tải lớn, tuy nhiên nếu bơm căng quá thì lốp rất dễ nổ nếu các tầng vật liệu chịu lực không đủ bền. Vì thế, thân lốp cần có độ vững chắc cần thiết để có thể bơm với áp suất đủ lớn nhằm mang được tải trọng theo yêu cầu sử dụng.
2. Khả năng bám đường: đảm bảo cho xe cần tăng giảm tốc độ hay hãm phanh đều tin cậy, đặc biệt là vào cua không bị "mất lái". Với mặt đường trải nhựa bằng phẳng và khô ráo thì không có vấn đề gì đáng ngại, vì hệ số ma sát của cao su với các vật liệu khác là rất lớn. Nhưng nếu mặt đườc gồ ghề hoặc có nước hay bùn đất thì mặt lốp cần có các rãnh khía để tăng khả năng bám đường. Các loại hình dáng và độ sâu của rãnh được gọi là hoa văn mặt chạy, các kiểu hoa văn phải phù hợp với tính chất mặt đường, tốc độ chạy, tải trọng và vị trí lắp trên xe.
3. Khả năng đàn hồi, êm: do cao su và các vật liệu khác trong lốp có tính đàn hồi cao và lại được bơm khí bên trong (không khí được coi là chất có đàn tính cao nhất) nên lốp vốn dĩ đã có khả năng đàn hồi. Tuy nhiên, nếu kết cấu lốp không phù hợp thì lốp sẽ sóc nảy rất khó chịu hoặc "bì xe" gây hao nhiên liệu.
4. Tính kinh tế: đối với xe dân dụng thì lốp chỉ là hàng tiêu dùng, họ có thể không quan tâm nhiều đến tính kinh tế của chiếc lốp, thậm chí còn thích "sài sang". Nhưng đối với các đơn vị khai thác và vận tải thì lốp là vật tư sản xuất, cần tính toán chi tiết rằng dùng loại lốp này thì giá bao nhiêu, chạy được bao nhiêu Tấn x km và hao bao nhiêu nhiên liệu so với loại lốp kia?
Các tầng chịu lực mà bạn LNĐ gọi là "xương lốp" chưa thực sự chính xác. Nói đến xương hay cốt của một kết cấu là ám chỉ rằng chi tiết đó chịu các lực cơ học tương đối tổng hợp: kéo, nén, uốn và xoắn. Nhưng trong lốp thì vật liệu của các tầng chịu lực chỉ chịu duy nhất có lực kéo, chính vì thế mà dạng sợi mềm nhưng dai được dùng trong trường hợp này. Lốp tải càng lớn thì càng có nhiều tầng vải, như vậy lại phát sinh một bất cập là lốp rất cứng, sóc và hao nhiên liệu; tệ nhất là nó rất nóng khi chạy và vì thế lốp rất mau hỏng. Trước đây, người ta dùng sợi bông để tạo các tầng chịu lực và để có khả năng mang tải lớn có khi phải dùng đến trên 20 tầng vải trong một chiếc lốp. Sau này, do tiến bộ trong công nghiệp hóa dầu, người ta dùng sợi nylon là chính, chiếc lốp tải nặng hiện nay chỉ có chừng 10 lớp vải trở lại. Các lớp sợi này được đặt chéo góc để tạo khả năng chịu lực tương đối đồng đều, đó là lốp Bias. Nhưng dù thế, lốp vẫn khá dày, tốn vật liệu và mau hỏng. Và vì thế, người ta đưa ra một cấu trúc chịu lực mới cho lốp: gồm có một vài tầng sợi chạy hướng tâm từ vành bên này sang bên kia và một vài tầng chạy dưới mặt lốp theo phương chu vi. Với cách bố trí như vậy, có thể giảm tới 30% số tầng sợi, gọi là lốp Radial.
Gần đây hơn, người ta dùng sợi thép làm tầng chịu lực, lúc đó thì lốp chỉ có 1 tầng sợi ở thân và thêm vài tầng dưới mặt chạy, loại lốp này cực kỳ nhẹ, êm và rất bền. Lốp xe tải lớn thường được làm kiểu này, lốp xe con thì vẫn dùng sợi nylon cho hông lốp, chỉ dùng sợi thép cho phần mặt chạy. Các sợi thép này có kết cấu giống như cáp lụa, nhưng nhỏ mịn hơn nhiều, chính vì thế mà chúng không bị gãy dù chịu uốn rất nhiều. Mới nhất, người ta dùng sợi carbon để làm tầng chịu lực, đã êm và bền, lại còn nhẹ hơn rất nhiều và chịu được các điều kiện khí hậu khắc nghiệt; chúng mới chỉ được dùng cho xe F1 vì giá bán mỗi chiếc cũng bằng cả một cái ô tô thông thường rồi!
Quá trình sản xuất lốp bao gồm việc chế tạo tất cả mọi chi tiết có trong lốp rồi lắp ghép lại và lưu hóa. Nhà sản xuất chỉ có thể mua các nguyên liệu và hóa chất, còn thì không mua sẵn được chi tiết gì trên thị trường. Từ các vật tư đã mua, họ phải chế tạo ra các chi tiết cần thiết:
1. Tạo ra các loại hỗn hợp cao su khác nhau để dùng cho các chi tiết khác nhau.
2. Các vòng tanh có số sợi thép cường lực cao với đường kính xác định, bọc cao su đặc biệt có tính bám dính cao với thép, cuốn thành vòng có đường kính xác định.
3. Các tầng vải được tráng cao su rồi được cắt với góc độ chính xác.
4. Các tầng vải bảo vệ gót lốp, nơi tiếp xúc với vành.
5. Lớp cao su kín khí trong lòng lốp.
6. Lớp cao su đàn hồi tốt dán ngoài hông lốp.
7. Lớp cao su mặt chạy chịu mài mòn và đâm xuyên tốt.
8. Lớp cao su bám dính tốt và ít sinh nhiệt khi sử dụng, nằm giữa thân lốp và mặt lốp.
Việc lắp ghép các chi tiết cơ khí có độ cứng vững xác định đã khó, việc lắp ghép các chi tiết mềm và dễ biến dạng mà vẫn đòi hỏi rất chính xác là một việc cực kỳ khó. Người ta cần có những thiết bị đặc biệt rất đắt tiền để thực hiện việc này, gọi là máy thành hình lốp. Sau khi lắp ghép chính xác xong các chi tiết, ta có lốp "sống", lốp sống sẽ được đưa vào lưu hóa để cho ra sản phẩm.
Máy lưu hóa lốp cần tạo được lực đóng khuôn lớn do khi lưu hóa, người ta bơm vào lòng lốp một áp suất khá cao, giúp cho khả năng điền đầy và tránh xốp. Để truyền nhiệt cho khuôn, người ta dùng hơi nóng gián tiếp hoặc trực tiếp vì hơi nóng bão hòa dễ khống chế và điều chỉnh nhiệt độ. Máy lưu hóa cũng là thiết bị rất đắt tiền và mỗi kiểu máy chỉ có thể lưu hóa được một phạm vi hẹp các quy cách lốp. Có thể vì thế mà nhà sản xuất rất cân nhắc trước khi định làm loại sản phẩm có kích thước khác biệt với những thứ họ đang làm.
Hình dạng và hoa văn chiếc lốp do khuôn quyết định. Khuôn được chế tạo như sau:
1. Dùng phôi thép đúc hoặc thép cán (loại có chiều dày phù hợp)
2. Tiện theo biên dạng mặt cắt, trừ phần hoa văn.
3. Tạo hoa văn bằng phương pháp ăn mòn tia lửa điện trên các máy EDM (điện cực được chế tạo trên máy CNC)
4. Chạy chữ (các thông số kỹ thuật, tên và logo nhà sản xuất...) trên máy CNC.
5. Gia công các chi tiết gá khuôn vào máy lưu hóa.
Giá tiền 1 bộ khuôn lốp tùy kích cỡ và độ phức tạp mà có thể là đắt hoặc rất đắt (không có giá rẻ!), theo tôi biết thì các nhà sản xuất coi khuôn lốp là tài sản cố định. Vì thế, nếu không thấy có nhu cầu đáng kể thì nhà sản xuất chưa chắc dám đầu tư.
Như vậy là bạn đã rõ: VN chúng ta có thể làm rất nhiều nhưng chỉ nên làm những gì có hiệu quả. Bản thân các nhà sản xuất cũng nên lưu tâm đến việc lựa chọn thiết bị phương tiện... ở khía cạnh là các vật tư phụ tùng thay thế cho nó có sẵn trên thị trường không? Trong trường hợp không có cách lựa chọn nào khác, buộc phải mua "hàng độc" thì nên xem xét ngay khả năng ký hợp đồng với các nhà sản xuất trong nước để có vật tư dự phòng.
Lẽ ra chúng ta nên thảo luận vấn đề này trong mục "Ô tô - Xe máy" thì hợp hơn, nhưng vì bạn đã nêu câu hỏi tại đây, ta đành làm phiền các bạn khác vậy.
Theo tôi được biết thì hiện nay, Việt Nam ta đã sản xuất một số chủng loại lốp công trình, dành cho các xe thi công cơ giới và vận tải hạng nặng tại các công trường khai thác và xây dựng. Trong sản xuất công nghiệp, vấn đề hiệu quả kinh tế được đặt lên hàng đầu, vì vậy các nhà sản xuất rất quan tâm đến đầu ra của sản phẩm, việc không sản xuất mặt hàng nào đó không có nghĩa là họ không thể làm được.
Lốp xe công trình có cấu tạo về cơ bản và quy trình sản xuất không khác gì các loại lốp thông thường, có chăng chỉ khác về kích cỡ và kiểu hoa văn mặt chạy (mà một số người gọi là ta-lông). Để các bạn dễ hình dung, tôi xin trình bày khái lược về lốp xe như thế này:
Phát minh ra bánh xe được coi là 1 trong 4 phát minh quan trọng nhất của nhân loại, nhưng thực ra bánh xe chỉ phát huy chọn vẹn vai trò của nó khi có lốp bơm hơi. Hiện nay ta vẫn thấy một số phương tiện dùng lốp đặc như xe cải tiến, xe trở hàng đẩy tay, xe trẻ con, nhưng tuyệt đại đa số lốp đều là lốp bơm hơi.
Một chiếc lốp bơm hơi (nếu muốn bán được) phải hội đủ 4 tính năng như sau:
1. Khả năng mang tải: bản thân lốp không có khả năng mang tải, nó cần được bơm căng không khí bên trong thì mới chịu tải được. Lốp bơm càng căng thì càng có thể chịu tải lớn, tuy nhiên nếu bơm căng quá thì lốp rất dễ nổ nếu các tầng vật liệu chịu lực không đủ bền. Vì thế, thân lốp cần có độ vững chắc cần thiết để có thể bơm với áp suất đủ lớn nhằm mang được tải trọng theo yêu cầu sử dụng.
2. Khả năng bám đường: đảm bảo cho xe cần tăng giảm tốc độ hay hãm phanh đều tin cậy, đặc biệt là vào cua không bị "mất lái". Với mặt đường trải nhựa bằng phẳng và khô ráo thì không có vấn đề gì đáng ngại, vì hệ số ma sát của cao su với các vật liệu khác là rất lớn. Nhưng nếu mặt đườc gồ ghề hoặc có nước hay bùn đất thì mặt lốp cần có các rãnh khía để tăng khả năng bám đường. Các loại hình dáng và độ sâu của rãnh được gọi là hoa văn mặt chạy, các kiểu hoa văn phải phù hợp với tính chất mặt đường, tốc độ chạy, tải trọng và vị trí lắp trên xe.
3. Khả năng đàn hồi, êm: do cao su và các vật liệu khác trong lốp có tính đàn hồi cao và lại được bơm khí bên trong (không khí được coi là chất có đàn tính cao nhất) nên lốp vốn dĩ đã có khả năng đàn hồi. Tuy nhiên, nếu kết cấu lốp không phù hợp thì lốp sẽ sóc nảy rất khó chịu hoặc "bì xe" gây hao nhiên liệu.
4. Tính kinh tế: đối với xe dân dụng thì lốp chỉ là hàng tiêu dùng, họ có thể không quan tâm nhiều đến tính kinh tế của chiếc lốp, thậm chí còn thích "sài sang". Nhưng đối với các đơn vị khai thác và vận tải thì lốp là vật tư sản xuất, cần tính toán chi tiết rằng dùng loại lốp này thì giá bao nhiêu, chạy được bao nhiêu Tấn x km và hao bao nhiêu nhiên liệu so với loại lốp kia?
Các tầng chịu lực mà bạn LNĐ gọi là "xương lốp" chưa thực sự chính xác. Nói đến xương hay cốt của một kết cấu là ám chỉ rằng chi tiết đó chịu các lực cơ học tương đối tổng hợp: kéo, nén, uốn và xoắn. Nhưng trong lốp thì vật liệu của các tầng chịu lực chỉ chịu duy nhất có lực kéo, chính vì thế mà dạng sợi mềm nhưng dai được dùng trong trường hợp này. Lốp tải càng lớn thì càng có nhiều tầng vải, như vậy lại phát sinh một bất cập là lốp rất cứng, sóc và hao nhiên liệu; tệ nhất là nó rất nóng khi chạy và vì thế lốp rất mau hỏng. Trước đây, người ta dùng sợi bông để tạo các tầng chịu lực và để có khả năng mang tải lớn có khi phải dùng đến trên 20 tầng vải trong một chiếc lốp. Sau này, do tiến bộ trong công nghiệp hóa dầu, người ta dùng sợi nylon là chính, chiếc lốp tải nặng hiện nay chỉ có chừng 10 lớp vải trở lại. Các lớp sợi này được đặt chéo góc để tạo khả năng chịu lực tương đối đồng đều, đó là lốp Bias. Nhưng dù thế, lốp vẫn khá dày, tốn vật liệu và mau hỏng. Và vì thế, người ta đưa ra một cấu trúc chịu lực mới cho lốp: gồm có một vài tầng sợi chạy hướng tâm từ vành bên này sang bên kia và một vài tầng chạy dưới mặt lốp theo phương chu vi. Với cách bố trí như vậy, có thể giảm tới 30% số tầng sợi, gọi là lốp Radial.
Gần đây hơn, người ta dùng sợi thép làm tầng chịu lực, lúc đó thì lốp chỉ có 1 tầng sợi ở thân và thêm vài tầng dưới mặt chạy, loại lốp này cực kỳ nhẹ, êm và rất bền. Lốp xe tải lớn thường được làm kiểu này, lốp xe con thì vẫn dùng sợi nylon cho hông lốp, chỉ dùng sợi thép cho phần mặt chạy. Các sợi thép này có kết cấu giống như cáp lụa, nhưng nhỏ mịn hơn nhiều, chính vì thế mà chúng không bị gãy dù chịu uốn rất nhiều. Mới nhất, người ta dùng sợi carbon để làm tầng chịu lực, đã êm và bền, lại còn nhẹ hơn rất nhiều và chịu được các điều kiện khí hậu khắc nghiệt; chúng mới chỉ được dùng cho xe F1 vì giá bán mỗi chiếc cũng bằng cả một cái ô tô thông thường rồi!
Quá trình sản xuất lốp bao gồm việc chế tạo tất cả mọi chi tiết có trong lốp rồi lắp ghép lại và lưu hóa. Nhà sản xuất chỉ có thể mua các nguyên liệu và hóa chất, còn thì không mua sẵn được chi tiết gì trên thị trường. Từ các vật tư đã mua, họ phải chế tạo ra các chi tiết cần thiết:
1. Tạo ra các loại hỗn hợp cao su khác nhau để dùng cho các chi tiết khác nhau.
2. Các vòng tanh có số sợi thép cường lực cao với đường kính xác định, bọc cao su đặc biệt có tính bám dính cao với thép, cuốn thành vòng có đường kính xác định.
3. Các tầng vải được tráng cao su rồi được cắt với góc độ chính xác.
4. Các tầng vải bảo vệ gót lốp, nơi tiếp xúc với vành.
5. Lớp cao su kín khí trong lòng lốp.
6. Lớp cao su đàn hồi tốt dán ngoài hông lốp.
7. Lớp cao su mặt chạy chịu mài mòn và đâm xuyên tốt.
8. Lớp cao su bám dính tốt và ít sinh nhiệt khi sử dụng, nằm giữa thân lốp và mặt lốp.
Việc lắp ghép các chi tiết cơ khí có độ cứng vững xác định đã khó, việc lắp ghép các chi tiết mềm và dễ biến dạng mà vẫn đòi hỏi rất chính xác là một việc cực kỳ khó. Người ta cần có những thiết bị đặc biệt rất đắt tiền để thực hiện việc này, gọi là máy thành hình lốp. Sau khi lắp ghép chính xác xong các chi tiết, ta có lốp "sống", lốp sống sẽ được đưa vào lưu hóa để cho ra sản phẩm.
Máy lưu hóa lốp cần tạo được lực đóng khuôn lớn do khi lưu hóa, người ta bơm vào lòng lốp một áp suất khá cao, giúp cho khả năng điền đầy và tránh xốp. Để truyền nhiệt cho khuôn, người ta dùng hơi nóng gián tiếp hoặc trực tiếp vì hơi nóng bão hòa dễ khống chế và điều chỉnh nhiệt độ. Máy lưu hóa cũng là thiết bị rất đắt tiền và mỗi kiểu máy chỉ có thể lưu hóa được một phạm vi hẹp các quy cách lốp. Có thể vì thế mà nhà sản xuất rất cân nhắc trước khi định làm loại sản phẩm có kích thước khác biệt với những thứ họ đang làm.
Hình dạng và hoa văn chiếc lốp do khuôn quyết định. Khuôn được chế tạo như sau:
1. Dùng phôi thép đúc hoặc thép cán (loại có chiều dày phù hợp)
2. Tiện theo biên dạng mặt cắt, trừ phần hoa văn.
3. Tạo hoa văn bằng phương pháp ăn mòn tia lửa điện trên các máy EDM (điện cực được chế tạo trên máy CNC)
4. Chạy chữ (các thông số kỹ thuật, tên và logo nhà sản xuất...) trên máy CNC.
5. Gia công các chi tiết gá khuôn vào máy lưu hóa.
Giá tiền 1 bộ khuôn lốp tùy kích cỡ và độ phức tạp mà có thể là đắt hoặc rất đắt (không có giá rẻ!), theo tôi biết thì các nhà sản xuất coi khuôn lốp là tài sản cố định. Vì thế, nếu không thấy có nhu cầu đáng kể thì nhà sản xuất chưa chắc dám đầu tư.
Như vậy là bạn đã rõ: VN chúng ta có thể làm rất nhiều nhưng chỉ nên làm những gì có hiệu quả. Bản thân các nhà sản xuất cũng nên lưu tâm đến việc lựa chọn thiết bị phương tiện... ở khía cạnh là các vật tư phụ tùng thay thế cho nó có sẵn trên thị trường không? Trong trường hợp không có cách lựa chọn nào khác, buộc phải mua "hàng độc" thì nên xem xét ngay khả năng ký hợp đồng với các nhà sản xuất trong nước để có vật tư dự phòng.
Tất nhiên phương án làm khuôn của bạn có thể vẫn dùng được, nhưng bạn tham khảo đề xuất này nhé! Bộ khuôn chỉ gồm có hai thành phần là khuôn trên và khuôn dưới thôi.
Bạn lưu ý:
1. Xem phần trên của bộ khuôn, thấy khuôn trên có đáy thủng và khuôn dưới có phần nhô cao khớp với chỗ thủng khuôn trên, như vậy mới có tác dụng cắt ba via và giúp cho hai thành phần khuôn ép sát vào nhau. Nếu làm đáy liền phẳng thì một lượng cao su sẽ chạy vào đó khi đóng khuôn, hai thành phần khuôn không thể khép chặt vào nhau được.
2. Tại phần dưới, chỗ phân khuôn: làm chỗ phân khuôn có bậc cao lên sẽ giảm được diện tích phân khuôn, do bề mặt này chỉ rộng chừng 10~15mm. Làm như thế đế dễ cắt ba via và giảm chi phí gia công (mặt phân khuôn cần độ chính xác rất cao). Chỗ phân bậc này còn có tác dụng định vị khuôn rất chắc chắn. Bạn lưu ý trên mặt phân khuôn có 1 rãnh bán nguyệt chạy sát mép khuôn, có tác dụng thoát ba via; phía ngoài mặt này có vát mép để tránh dị vật làm kênh khuôn. Phía ngoài rìa, hai khuôn cần tách nhau ra 2~5mm để dễ tháo khuôn và tránh khả năng có dị vật vô tình nằm giữa chỗ đó, làm ảnh hưởng tới việc đóng khuôn. Về cơ bản, hai thành phần của bộ khuôn này định vị nhờ phần côn ở bậc phân khuôn, nhưng vẫn có thể bổ sung thêm kết cấu định vị dạng chốt hay rãnh mang cá mà ở đây tôi không nêu ra.
3. Dùng phôi thép hình khối hộp chữ nhật để giảm chi phí gia công. Cần tính toán sao cho diện tích đáy khuôn đủ lớn để nhận đủ nhiệt từ bàn nhiệt trên máy lưu hóa. Cũng cần quan tâm tới khả năng chịu được lực ép lớn chừng ba bốn chục tấn của bộ khuôn. Nếu làm trên máy lưu hóa dạng thủy lực thao tác thủ công thì cũng cần tính đến trọng lượng khuôn để công nhân có thể tháo lắp khuôn bằng tay.
...........................
Do vấn đề bản quyền về khuôn đúc này nên chúng tôi đành xóa các hình minh họa của tieunguu. Mong các thành viên thông cảm
Bạn lưu ý:
1. Xem phần trên của bộ khuôn, thấy khuôn trên có đáy thủng và khuôn dưới có phần nhô cao khớp với chỗ thủng khuôn trên, như vậy mới có tác dụng cắt ba via và giúp cho hai thành phần khuôn ép sát vào nhau. Nếu làm đáy liền phẳng thì một lượng cao su sẽ chạy vào đó khi đóng khuôn, hai thành phần khuôn không thể khép chặt vào nhau được.
2. Tại phần dưới, chỗ phân khuôn: làm chỗ phân khuôn có bậc cao lên sẽ giảm được diện tích phân khuôn, do bề mặt này chỉ rộng chừng 10~15mm. Làm như thế đế dễ cắt ba via và giảm chi phí gia công (mặt phân khuôn cần độ chính xác rất cao). Chỗ phân bậc này còn có tác dụng định vị khuôn rất chắc chắn. Bạn lưu ý trên mặt phân khuôn có 1 rãnh bán nguyệt chạy sát mép khuôn, có tác dụng thoát ba via; phía ngoài mặt này có vát mép để tránh dị vật làm kênh khuôn. Phía ngoài rìa, hai khuôn cần tách nhau ra 2~5mm để dễ tháo khuôn và tránh khả năng có dị vật vô tình nằm giữa chỗ đó, làm ảnh hưởng tới việc đóng khuôn. Về cơ bản, hai thành phần của bộ khuôn này định vị nhờ phần côn ở bậc phân khuôn, nhưng vẫn có thể bổ sung thêm kết cấu định vị dạng chốt hay rãnh mang cá mà ở đây tôi không nêu ra.
3. Dùng phôi thép hình khối hộp chữ nhật để giảm chi phí gia công. Cần tính toán sao cho diện tích đáy khuôn đủ lớn để nhận đủ nhiệt từ bàn nhiệt trên máy lưu hóa. Cũng cần quan tâm tới khả năng chịu được lực ép lớn chừng ba bốn chục tấn của bộ khuôn. Nếu làm trên máy lưu hóa dạng thủy lực thao tác thủ công thì cũng cần tính đến trọng lượng khuôn để công nhân có thể tháo lắp khuôn bằng tay.
...........................
Do vấn đề bản quyền về khuôn đúc này nên chúng tôi đành xóa các hình minh họa của tieunguu. Mong các thành viên thông cảm
Thực ra chúng em cũng có tạo thêm rãnh thoát vật liệu thừa như anh nói. Em không tạo trên khuôn mà lập trình gia công trực tiếp theo kiểu Engraving (Pro/Wildfire). Chi tiết mặt nạ kính lặn có rãnh 3(mm) để lắp kính nên mới cần có thêm tấm tạo rãnh và tấm đế. Em chưa thấy bộ khuôn anh vẽ có thêm phần tạo rãnh. Anh hiểu rất kỹ về ép cao su, cho em hỏi anh đang làm việc ở đâu a?
.............................................
Do vấn đề bản quyền về khuôn đúc này nên chúng tôi đành xóa các hình minh họa của tieunguu. Mong các thành viên thông cảm
.............................................
Do vấn đề bản quyền về khuôn đúc này nên chúng tôi đành xóa các hình minh họa của tieunguu. Mong các thành viên thông cảm
Chào bạn Tieunguu,
1. Vì ảnh mô hình kính lặn của bạn không mô tả rõ rãnh đặt kính nên tôi không biết để dựng. Tuy nhiên đó cũng không phải là vấn đề cốt lõi gì. Về cơ bản, tôi thấy khuôn chỉ cần hai mảnh là đủ, vì bạn biết rằng cao su có khả năng đàn hồi rất cao, hoàn toàn có thể dễ dàng lấy sản phẩm ra cho dù có những chỗ lồi lõm nào đó.
2. Rãnh thoát bavia chỉ cần làm trên 1 mảnh khuôn là đủ, bạn có thể làm rãnh rộng và sâu đủ để chứa lượng vật liệu dư, như vậy kinh tế hơn là làm cả trên 2 mảnh khuôn.
3. Tôi làm kỹ thuật ở một cơ quan có bề dày kinh nghiệm kỹ thuật và công nghệ rất đáng kính nể mà chắc rằng nếu biết thì bạn sẽ rất tin tưởng ở những tư vấn của tôi. Vì không tiện khoe khoang nên tôi xin dấu nơi mình làm việc. (Cũng ngại không chừng có người lại nghĩ tôi tiết lộ bí quyết của công ty thì phiền lắm! Vì chắc chắn rằng những điều tôi trình bày ở đây là tương đối sâu, ít sách vở đề cập tới và không phải nhà kỹ thuật trong nghề nào cũng biết!).
1. Vì ảnh mô hình kính lặn của bạn không mô tả rõ rãnh đặt kính nên tôi không biết để dựng. Tuy nhiên đó cũng không phải là vấn đề cốt lõi gì. Về cơ bản, tôi thấy khuôn chỉ cần hai mảnh là đủ, vì bạn biết rằng cao su có khả năng đàn hồi rất cao, hoàn toàn có thể dễ dàng lấy sản phẩm ra cho dù có những chỗ lồi lõm nào đó.
2. Rãnh thoát bavia chỉ cần làm trên 1 mảnh khuôn là đủ, bạn có thể làm rãnh rộng và sâu đủ để chứa lượng vật liệu dư, như vậy kinh tế hơn là làm cả trên 2 mảnh khuôn.
3. Tôi làm kỹ thuật ở một cơ quan có bề dày kinh nghiệm kỹ thuật và công nghệ rất đáng kính nể mà chắc rằng nếu biết thì bạn sẽ rất tin tưởng ở những tư vấn của tôi. Vì không tiện khoe khoang nên tôi xin dấu nơi mình làm việc. (Cũng ngại không chừng có người lại nghĩ tôi tiết lộ bí quyết của công ty thì phiền lắm! Vì chắc chắn rằng những điều tôi trình bày ở đây là tương đối sâu, ít sách vở đề cập tới và không phải nhà kỹ thuật trong nghề nào cũng biết!).
Thực ra em chỉ muốn biết nơi anh làm việc để có điều kiện gặp gợ và thăm quan thôi, ...Những gì anh tư vấn cho em rất hoàn thiện rồi. Cám ơn anh nhiều. Em muốn hỏi chút về kích thước khuôn được tính toán như thế nào hay chỉ dựa vào kinh nghiệm. Đối với bộ khuôn này chúng em có áp dụng thêm CAE tính ứng suất, kiểm tra bền cho khuôn. Đây là đề tài tốt nghiệp của bạn em.
L
Bác ấy làm ở Cty DRC. ;D (mó đoàn tí)
Cảm ơn bác về những bài viết!
Công ty Cao su Đà Nẵng xuất xưởng năm 2003 lô sản phẩm lốp ôtô hạng nặng đầu tiên có mã số 21.00-33, chuyên dùng cho các loại xe ben, xe tải trọng tải lớn trên 70 tấn, và đây là sản phẩm lốp đặc chủng lần đầu tiên được chế tạo thành công tại Việt Nam.
Lốp có đường kính trên 2 mét, nặng 410 kg/chiếc, được sản xuất với công nghệ kỹ thuật do các chuyên gia Nga và châu Âu chuyển giao. Sản phẩm này trước đây phải nhập khẩu toàn bộ từ châu Âu
Cảm ơn bác về những bài viết!
Công ty Cao su Đà Nẵng xuất xưởng năm 2003 lô sản phẩm lốp ôtô hạng nặng đầu tiên có mã số 21.00-33, chuyên dùng cho các loại xe ben, xe tải trọng tải lớn trên 70 tấn, và đây là sản phẩm lốp đặc chủng lần đầu tiên được chế tạo thành công tại Việt Nam.
Lốp có đường kính trên 2 mét, nặng 410 kg/chiếc, được sản xuất với công nghệ kỹ thuật do các chuyên gia Nga và châu Âu chuyển giao. Sản phẩm này trước đây phải nhập khẩu toàn bộ từ châu Âu
Vì là đề tài tốt nghiệp nên các bạn cần phải thực hiện đầy đủ mọi nhiệm vụ thiết kế đã đặt ra. Tôi từng xem nhiều đề tài tốt nghiệp của các bạn sinh viên, thấy rằng đa số chúng thật "ngộ nghĩnh" và thiếu thực tiễn đến khôi hài, chưa kể có những sơ xuất rất "ngây thơ". Vậy mà các thày thật "bao dung", ai rồi cũng tốt nghiệp khá và giỏi cả!
Tùy thuộc vào loại vật liệu làm khuôn, loại máy sẽ lắp khuôn, công nghệ đúc và vật liệu làm ra sản phẩm... mà người thiết kế quyết định chiều dày thành khuôn và hình dáng ngoài của khuôn. Ví dụ một khuôn gia nhiệt bằng điện trở dứt khoát không thể giống loại dùng hơi nóng.
Trong thực tế thì các kích thước khuôn được tính toán chủ yếu dựa vào các thông số kinh nghiệm. Nói cho cùng, nếu lý thuyết mà không được kiểm chứng bằng thực nghiệm thì nó chỉ là mớ giấy lộn; ngược lại, các thông số kinh nghiệm tốt được đúc kết thì nhiều khi trở thành giáo khoa.
Vậy thì kinh nghiệm là gì? Là tìm được nguyên nhân của sự thất bại. Thế nhưng ta có thể có kinh nghiệm mà không cần phải trải qua những lần thất bại, mà thông qua các thí nghiệm, qua các sản phẩm của những người đi trước và đặc biệt là qua thất bại của họ (có vẻ hơi "ác" nhưng rất cần biết rút ra bài học qua sự va vấp của đồng nghiệp).
Trở lại bài thiết kế khuôn mặt nạ kính lặn của các bạn, tôi đã có một thiết kế "demo" khá kinh điển post lên rồi, nếu cần chính xác hơn, các bạn có thể gửi cho tôi file mô hình của sản phẩm. Các bạn đừng tự ái, không ai làm khuôn lưu hóa cao su như các bạn đâu, do không có file thiết kế của các bạn nên tôi không thể chỉ ra hết những bất cập ở đó. Sơ bộ nhìn các ảnh bitmap của các bạn thì tôi nhận xét thế này:
1. Có quá nhiều bề mặt cần gia công. Như vậy sẽ rất tốn kém và mất thời gian.
2. Có quá nhiều chi tiết rời mà không hề có cơ cấu định vị, như vậy không thể cho ra sản phẩm được.
Khi bạn đóng khuôn, khuôn sẽ ép cao su chạy lung tung và chắc chắn sẽ đẩy tấm tạo rãnh trôi nổi ở chỗ nào đó trong lòng khuôn. Chưa kể dù bạn có bổ sung các cơ cấu định vị thì cũng rất mất thời gian thao tác, nguy hiểm hơn là công nhân có thể nhầm hoặc quên cho chi tiết này vào trong, thậm chí quên tháo chi tiết ra khỏi sản phẩm...
3. Miếng khuôn giữa (rỗng và thủng hai đầu) không có khả năng nhận nhiệt từ bàn nhiệt của máy do nó không trực tiếp tiếp xúc với nguồn nhiệt. Nhiệt vẫn có thể truyền gián tiếp qua các chi tiết khuôn trên và dưới nó, nhưng nó lại mất nhiệt cho sản phẩm và tỏa ra môi trường. Nếu nhiệt độ khuôn không đều thì bộ khuôn chưa thể gọi là đạt yêu cầu được.
4. Chiều dày của thành khuôn có lẽ tạm ổn, bạn kiểm tra xem có chỗ nào mỏng hơn 20mm thì tăng lên.
Đừng buồn vì những nhận xét thẳng thắn của tôi nhé, chúc thành công!
Tùy thuộc vào loại vật liệu làm khuôn, loại máy sẽ lắp khuôn, công nghệ đúc và vật liệu làm ra sản phẩm... mà người thiết kế quyết định chiều dày thành khuôn và hình dáng ngoài của khuôn. Ví dụ một khuôn gia nhiệt bằng điện trở dứt khoát không thể giống loại dùng hơi nóng.
Trong thực tế thì các kích thước khuôn được tính toán chủ yếu dựa vào các thông số kinh nghiệm. Nói cho cùng, nếu lý thuyết mà không được kiểm chứng bằng thực nghiệm thì nó chỉ là mớ giấy lộn; ngược lại, các thông số kinh nghiệm tốt được đúc kết thì nhiều khi trở thành giáo khoa.
Vậy thì kinh nghiệm là gì? Là tìm được nguyên nhân của sự thất bại. Thế nhưng ta có thể có kinh nghiệm mà không cần phải trải qua những lần thất bại, mà thông qua các thí nghiệm, qua các sản phẩm của những người đi trước và đặc biệt là qua thất bại của họ (có vẻ hơi "ác" nhưng rất cần biết rút ra bài học qua sự va vấp của đồng nghiệp).
Trở lại bài thiết kế khuôn mặt nạ kính lặn của các bạn, tôi đã có một thiết kế "demo" khá kinh điển post lên rồi, nếu cần chính xác hơn, các bạn có thể gửi cho tôi file mô hình của sản phẩm. Các bạn đừng tự ái, không ai làm khuôn lưu hóa cao su như các bạn đâu, do không có file thiết kế của các bạn nên tôi không thể chỉ ra hết những bất cập ở đó. Sơ bộ nhìn các ảnh bitmap của các bạn thì tôi nhận xét thế này:
1. Có quá nhiều bề mặt cần gia công. Như vậy sẽ rất tốn kém và mất thời gian.
2. Có quá nhiều chi tiết rời mà không hề có cơ cấu định vị, như vậy không thể cho ra sản phẩm được.
Khi bạn đóng khuôn, khuôn sẽ ép cao su chạy lung tung và chắc chắn sẽ đẩy tấm tạo rãnh trôi nổi ở chỗ nào đó trong lòng khuôn. Chưa kể dù bạn có bổ sung các cơ cấu định vị thì cũng rất mất thời gian thao tác, nguy hiểm hơn là công nhân có thể nhầm hoặc quên cho chi tiết này vào trong, thậm chí quên tháo chi tiết ra khỏi sản phẩm...
3. Miếng khuôn giữa (rỗng và thủng hai đầu) không có khả năng nhận nhiệt từ bàn nhiệt của máy do nó không trực tiếp tiếp xúc với nguồn nhiệt. Nhiệt vẫn có thể truyền gián tiếp qua các chi tiết khuôn trên và dưới nó, nhưng nó lại mất nhiệt cho sản phẩm và tỏa ra môi trường. Nếu nhiệt độ khuôn không đều thì bộ khuôn chưa thể gọi là đạt yêu cầu được.
4. Chiều dày của thành khuôn có lẽ tạm ổn, bạn kiểm tra xem có chỗ nào mỏng hơn 20mm thì tăng lên.
Đừng buồn vì những nhận xét thẳng thắn của tôi nhé, chúc thành công!
Ai cũng đã một thời đi học mà đúng không mọi người ;D ! ảnh mà em đưa lên chỉ là mô hình tách khuôn trong phần mền CAD/CAM thôi chứ đây hoàn toàn không phải là mô hình lắp ráp. Tấm tạo rãnh ghép với tấm đế bằng vít, còn khối đế cũng được ghép với tấm khuôn dương chứ ai lại để "lơ lửng" như vậy chứ a. Còn tấm khuôn dương có thể nhận nhiệt từ các tấm khuôn khác và cần chú ý làm làm nóng tấm này như anh nói. Cho em hỏi thêm về những căn cứ để tính toán thời gian lưu hóa và độ co ngót của vật liệu. Bộ khuôn này đã được chế tạo tại Xưởng cơ khí kỹ thuật số Lê Huy và sản xuất tại cơ sở cao su khá lớn ở Nha Trang - Khánh Hòa.
Tính toán thời gian lưu hóa:
Phản ứng lưu hóa có tốc độ tùy thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì phản ứng càng mãnh liệt. Điều này rất giống phản ứng ô xy hóa, nhiệt độ càng cao thì cháy càng dữ. Một cách gần đúng thì cứ tăng nhiệt độ thêm 10oC sẽ làm cho tốc độ lưu hóa tăng nhanh 2 lần.
Trong thực tiễn sản xuất, người ta xác định chính xác tốc độ lưu hóa của một hỗn hợp cao su trên máy thí nghiệm tại những nhiệt độ chênh từng 10oC một. Từ đó, họ nội suy ra tốc độ lưu hóa tại các nhiệt độ bất kỳ. Các kỹ sư pha chế có thể căn cứ vào đó để thêm bớt hóa chất nhằm tăng hoặc giảm tốc độ lưu hóa sao cho phù hợp với yêu cầu.
Do cao su dẫn nhiệt kém nên phần nằm sâu bên trong bao giờ cũng nguội hơn phần tiếp xúc với khuôn. Để đảm bảo khi kết thúc lưu hóa thì trong lòng cũng đã chín, người ta phải đặt nhiệt kế tại nhiều điểm khác nhau trong lòng sản phẩm rồi tiến hành lưu hóa và ghi lại nhiệt độ từng điểm đó theo suốt quá trình. Các kết quả này sẽ được dùng để tính xem tại từng phút một, mỗi điểm trên sản phẩm đã được lưu hóa đến mức độ nào. Rất thường thấy rằng khi các vị trí áp khuôn đã bị quá lưu trong khi sâu bên trong vẫn "sống nhăn". Vậy là lại phải thí nghiệm lại, với những thay đổi nào đó về nhiệt độ khuôn, tốc độ chín của đơn pha chế... Người ta phải làm đi làm lại cho tới lúc đạt yêu cầu thì mới áp dụng vào sản xuất chính thức.
Gần đây, người ta đã có những phần mềm cho phép mô phỏng quá trình này, nhờ vậy, họ chỉ cần thay đổi các thông số trên máy tính rồi "lưu hóa ảo" bao nhiêu lần tùy thích. Khi có kết quả khả quan thì mới làm thực nghiệm để xác nhận các tính toán đó, rồi áp dụng sản xuất. Nếu các bạn mà áp dụng phần mềm này thì sẽ thấy ngay nhiệt độ khuôn tại từng điểm ra sao, cao su trong đó nóng lạnh thế nào và đâu sống đâu chín.
Độ co ngót vật liệu:
Với các hỗn hợp cao su khác nhau thì chúng sẽ có hệ số co ngót khác nhau. Với cùng một hệ số co ngót thì lưu hóa ở nhiệt độ cao sẽ bị co nhiều hơn lưu hóa tại nhiệt độ thấp. Điều này rất dễ hiểu, giống như nếu bạn chỉ định đun nước ấm lên để rửa bát thì bạn có thể đổ nước vào nồi đến gần đầy, song nếu bạn định đun sôi thì bạn chỉ nên đổ nước khoảng 3/4 nồi thôi. Trong sản xuất, tỷ lệ co ngót của từng loại cao su phải được xác định bằng thực nghiệm chứ không ai tra sách mà làm cả, chỉ trừ trường hợp sản phẩm không đòi hỏi độ chính xác hình học cao.
Đối với một đồ án của sinh viên, tôi nghĩ các bạn cũng chẳng cần quá quan tâm nhiều đến độ chính xác, nhưng nếu cầu toàn thì các bạn có thể nhờ phòng thí nghiệm của một nhà máy cao su làm giúp. Họ sẵn có nhiều khuôn tạo mẫu thí nghiệm, bạn chọn loại cao su sẽ dùng làm mặt nạ và chọn loại khuôn lớn một chút, nhờ lưu hóa xong rồi đo chính xác các kích thước của mẫu, so sánh với kích thước khuôn là tính ra ngay hệ số co ngót. Với cách thức như vậy sản phẩm mặt nạ, nếu kích thước có sai thì chắc không đến 1 mm đâu, khi lắp với kính hoặc mũ thì nó sẽ được làm biến dạng tý chút cho phù hợp.
Phản ứng lưu hóa có tốc độ tùy thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì phản ứng càng mãnh liệt. Điều này rất giống phản ứng ô xy hóa, nhiệt độ càng cao thì cháy càng dữ. Một cách gần đúng thì cứ tăng nhiệt độ thêm 10oC sẽ làm cho tốc độ lưu hóa tăng nhanh 2 lần.
Trong thực tiễn sản xuất, người ta xác định chính xác tốc độ lưu hóa của một hỗn hợp cao su trên máy thí nghiệm tại những nhiệt độ chênh từng 10oC một. Từ đó, họ nội suy ra tốc độ lưu hóa tại các nhiệt độ bất kỳ. Các kỹ sư pha chế có thể căn cứ vào đó để thêm bớt hóa chất nhằm tăng hoặc giảm tốc độ lưu hóa sao cho phù hợp với yêu cầu.
Do cao su dẫn nhiệt kém nên phần nằm sâu bên trong bao giờ cũng nguội hơn phần tiếp xúc với khuôn. Để đảm bảo khi kết thúc lưu hóa thì trong lòng cũng đã chín, người ta phải đặt nhiệt kế tại nhiều điểm khác nhau trong lòng sản phẩm rồi tiến hành lưu hóa và ghi lại nhiệt độ từng điểm đó theo suốt quá trình. Các kết quả này sẽ được dùng để tính xem tại từng phút một, mỗi điểm trên sản phẩm đã được lưu hóa đến mức độ nào. Rất thường thấy rằng khi các vị trí áp khuôn đã bị quá lưu trong khi sâu bên trong vẫn "sống nhăn". Vậy là lại phải thí nghiệm lại, với những thay đổi nào đó về nhiệt độ khuôn, tốc độ chín của đơn pha chế... Người ta phải làm đi làm lại cho tới lúc đạt yêu cầu thì mới áp dụng vào sản xuất chính thức.
Gần đây, người ta đã có những phần mềm cho phép mô phỏng quá trình này, nhờ vậy, họ chỉ cần thay đổi các thông số trên máy tính rồi "lưu hóa ảo" bao nhiêu lần tùy thích. Khi có kết quả khả quan thì mới làm thực nghiệm để xác nhận các tính toán đó, rồi áp dụng sản xuất. Nếu các bạn mà áp dụng phần mềm này thì sẽ thấy ngay nhiệt độ khuôn tại từng điểm ra sao, cao su trong đó nóng lạnh thế nào và đâu sống đâu chín.
Độ co ngót vật liệu:
Với các hỗn hợp cao su khác nhau thì chúng sẽ có hệ số co ngót khác nhau. Với cùng một hệ số co ngót thì lưu hóa ở nhiệt độ cao sẽ bị co nhiều hơn lưu hóa tại nhiệt độ thấp. Điều này rất dễ hiểu, giống như nếu bạn chỉ định đun nước ấm lên để rửa bát thì bạn có thể đổ nước vào nồi đến gần đầy, song nếu bạn định đun sôi thì bạn chỉ nên đổ nước khoảng 3/4 nồi thôi. Trong sản xuất, tỷ lệ co ngót của từng loại cao su phải được xác định bằng thực nghiệm chứ không ai tra sách mà làm cả, chỉ trừ trường hợp sản phẩm không đòi hỏi độ chính xác hình học cao.
Đối với một đồ án của sinh viên, tôi nghĩ các bạn cũng chẳng cần quá quan tâm nhiều đến độ chính xác, nhưng nếu cầu toàn thì các bạn có thể nhờ phòng thí nghiệm của một nhà máy cao su làm giúp. Họ sẵn có nhiều khuôn tạo mẫu thí nghiệm, bạn chọn loại cao su sẽ dùng làm mặt nạ và chọn loại khuôn lớn một chút, nhờ lưu hóa xong rồi đo chính xác các kích thước của mẫu, so sánh với kích thước khuôn là tính ra ngay hệ số co ngót. Với cách thức như vậy sản phẩm mặt nạ, nếu kích thước có sai thì chắc không đến 1 mm đâu, khi lắp với kính hoặc mũ thì nó sẽ được làm biến dạng tý chút cho phù hợp.
chào bạn ! cách đây 2 tuần tôi vẫn làm phòng thiết kế cho công ty khuôn ép cao su ! nhưng giờ nghỉ rùi ! nếu bạn muốn tìm hiểu thì hãy đến công ty này mà tìm hiểu về khuôn ép cao su nhé ! Công ty TNHH KTCN Kim Lợi việt nam ( 100% đài loan)tại khu công nghiệp bình xuyên - vĩnh phúc .:78: xin vào phòng Khuôn! gặp tay tên là Tiêu Dương Minh trưởng phòng khuôn công ty ( nên nhớ bạn mà nói được tiếng trung thì nên đến đó ) vì hắn là người trung ĐL