Đề cương chi tiết: Thiết kế, chế tạo khuôn mẫu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật cơ khí
Trình độ đào tạo: Đại học
Chương trình đào tạo: Công nghệ kỹ thuật cơ khí

Đề cương chi tiết học phần
1. Tên học phần: Thiết kế, chế tạo khuôn mẫu

Mã học phần: MOLD431224

2. Tên tiếng Anh: Mold Design and Manufacturing
3. Số tín chỉ:

3 tín chỉ (3/0/6) (3 tín chỉ lý thuyết, 0 tín chỉ thực hành/thí nghiệm)

Phân bố thời gian: 9 tuần (5 tiết lý thuyết + 0*2 tiết thực hành + 10 tiết tự học/ tuần)
4. Các giảng viên phụ trách học phần

1/ GV phụ trách chính: ThS. Trần Minh Thế Uyên
2/ Danh sách giảng viên cùng GD: ThS. Trần Chí Thiên
5. Điều kiện tham gia học tập học phần

Môn học tiên quyết: Không
Môn học trước: Hình họa - Vẽ kỹ thuật; Dung sai kỹ thuật đo; Công nghệ CAD/CAM-CNC
nâng cao
6. Mô tả tóm tắt học phần (Course Description)
Học phần này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về khuôn, mẫu và các loại khuôn
phun ép nhựa để chế tạo sản phẩm. Cung cấp cho người học kiến thức và kỹ năng trong phân loại
khuôn, đồng thời cung cấp cho người học các định hướng chính trong ứng dụng khuôn mẫu trong sản
xuất công nghiệp. Trang bị kiến thức thiết kế, đường lối thiết kế và chế tạo hoàn thiện bộ khuôn; thiết
kế qui trình công nghệ gia công khuôn.
7. Mục tiêu học phần (Course Goals)

Mục tiêu
(Goals)

Mô tả
(Goal description)
(Học phần này trang bị cho sinh viên)

Chuẩn đầu ra
CTĐT

G1

Kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật khuôn 1.2, 1.3
mẫu như: hệ thống dẫn hướng và định vị, hệ thống kênh dẫn nhựa,
hệ thống làm nguội, hệ thống thoát khí và hệ thống đẩy sản phẩm
trong khuôn phun ép nhựa.

G2

Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề về 2.1, 2.2
kỹ thuật khuôn phun ép nhựa.

G3

Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu 3.1,3.2, 3.3
kỹ thuật bằng tiếng Anh

G4

Khả năng thiết kế, tính toán và lập quy trình công nghệ, gia công và 4.3, 4.4, 4.5
chế tạo các hệ thống trong khuôn phun ép nhựa

8. Chuẩn đầu ra của học phần

1

Chuẩn
đầu ra
HP

Mô tả
(Sau khi học xong môn học này, người học có thể)

Chuẩn
đầu ra
CDIO

Trình bày được phân loại các loại khuôn phun ép nhựa.

G2

G3

Giải thích được nhiệm vụ và yêu cầu kỹ thuật của các hệ thống trong
khuôn phun ép nhựa

1.3

Trình bày được nguyên lý hoạt động của các hệ thống và bộ phận trong
khuôn phun ép nhựa bao gồm hệ thống dẫn hướng và định vị, hệ thống
kênh dẫn nhựa, hệ thống làm nguội, hệ thống thoát khí và hệ thống đẩy
sản phẩm

2.2.1

Có khả năng tự tìm kiếm tài liệu, tự nghiên cứu và trình bày các nội dung
chuyên ngành

G1

1.2

2.2.3

Có khả năng làm việc trong các nhóm để thảo luận và giải quyết các vấn
đề liên quan đến khuôn phun ép nhựa

3.1.1,
3.1.2, 3.2.6

Hiểu được các thuật ngữ tiếng Anh dùng cho khuôn phun ép nhựa
Hiểu rõ quy trình để thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa

4.4.1

Chọn được loại khuôn cho sản phẩm cụ thể để thiết kế và chế tạo. Tính
toán được số lòng khuôn sẽ thiết kế.

4.3.1

Tính toán được các thông số của các hệ thống dẫn hướng và định vị, hệ
thống kênh dẫn nhựa, hệ thống làm nguội, hệ thống thoát khí và hệ thống
đẩy sản phẩm để thiết kế bộ khuôn hoàn chỉnh.

4.4.3

Lập được quy trình công nghệ và gia công, chế tạo bộ khuôn

G4

3.3.1

4.5.2

9. Tài liệu học tập



Sách, giáo trình chính:

1. TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên – Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép
nhựa – Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh – 2014


Sách (TLTK) tham khảo:
1. Georg Menges, How to make injection molds, Hanser – 3rd
2. Daniel Frenkler and Henryk Zawistowski, Hot Runners in Injection Moulds, Rapra
Technology Limited, 2001
3. J. Avery, An Overview of Gas-Assist Injection Molding

10. Đánh giá sinh viên:

- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:
Hình
thức
KT

Nội dung
Kiểm tra nhanh 5 phút sau mỗi chủ đề

Thời
điểm

Công cụ Chuẩn
KT
đầu ra
KT

Tỉ lệ
(%)
30
2

Tiểu luận - Báo cáo
Nhóm sinh viên được yêu cầu đọc và tìm hiểu về
một đề tài. Trước ngày học ít nhất 3 ngày, sinh viên
mang file word đã làm lên gặp giảng viên để chỉnh
sửa (nếu có). Trong buổi học, nhóm sinh viên báo
cáo trước lớp nội dung mình tìm hiểu được. Danh
sách các đề tài:
PHẦN I: CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN
1.

Vật liệu nhựa:

50
Tuần
1-9

Tiểu
luận Báo cáo

1.1,1.2,
2.1.1,
2.1.2,
3.2.6,
4.4.1,
4.4.1,
4.4.3,
4.4.3

Trình bày:
a) Phân biệt nhựa và cao su: Nguồn gốc xuất xứ và ứng
dụng?
b) Đặc điểm các loại nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo
(chỉ trình bày so sánh giữa 2 loại nhựa này để có thể
thấy rõ sự khác biệt của 2 loại nhựa này)?
c) Các loại chất phụ gia dùng trong công nghệ ép phun?
d) Độ nhớt của nhựa là gì? Mối liên quan giữa nhiệt độ,
áp suất và thể tích (PVT) của nhựa?
e) Kích thước phân tử của một số loại nhựa?
2.

Các loại lỗi sản phẩm khi ép phun?

a) Sản phẩm bị sai lệch kích thước lắp ghép Controling Molded Part Dimensions
b) Sản phẩm bị nứt - Cracks and Part Breakage
c) Sản phẩm bị cong vênh – Warp
d) Sản phẩm bị đường hàn – Weldlines
e) Sản phẩm có vết dòng nhựa – Jetting
f) Sản phẩm có vết lõm bề mặt – Sink Marks
g) Sản phẩm có vết xước bề mặt- Splay
h) Sản phẩm bị Bavia – Flash
i)

Sản phẩm bị rỗ khí – Voids

j)

Sản phẩm bị thiếu nhựa – ShortShot

k) Sản phẩm bị cháy - BurnMark
Trình bày: Nguyên nhân? Sự hình thành lỗi? Biện
pháp khắc phục?
3.

Các chú ý về hình dáng hình học của sản phẩm
khi thiết kế sản phẩm cho khuôn ép phun
a) Beà daøy cuûa saûn phaåm

3

b) Goùc bo
c) Gaân
d) Vaáu loài
e) Loã treân saûn phaåm
f) Goùc thoaùt khuoân
g) Ren treân saûn phaåm
h) Under-cut
4.

Khuôn 2 tấm (2 plate injection mold)

Trình bày:
a) Đặc điểm cấu tạo, nhiệm vụ các chi tiết (bộ phận)
trong khuôn, nguyên lý hoạt động khuôn 2 tấm và
ứng dụng cho những sản phẩm như thế nào? Trong
trường hợp nào?
b) Dựa vào đặc điểm nào để nhận biết là khuôn 2 tấm?
5.

Khuôn 3 tấm (3 plate injection mold)

Trình bày:
a) Đặc điểm cấu tạo, nhiệm vụ các chi tiết (bộ phận)
trong khuôn – không trình bày lại những chi tiết (bộ
phận) nhóm 4 - khuôn 2 tấm đã trình bày, nguyên lý
hoạt động khuôn 3 tấm và ứng dụng cho những sản
phẩm như thế nào? Trong trường hợp nào?
b) Dựa vào đặc điểm nào để nhận biết là khuôn 3 tấm?
6.

Khuôn nhiều tầng (stack mold)

Trình bày:
a) Đặc điểm cấu tạo, nhiệm vụ các chi tiết (bộ phận)
trong khuôn - không trình bày lại những chi tiết (bộ
phận) nhóm 4, 5 - khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm đã trình
bày, nguyên lý hoạt động khuôn nhiều tầng và ứng
dụng cho những sản phẩm như thế nào? Trong trường
hợp nào?
b) Dựa vào đặc điểm nào để nhận biết là khuôn nhiều
tầng?
7.

Khuôn ép phun dùng kênh dẫn nhựa nóng (hot
runner – runnerless mold)

Trình bày:

4

a) Đặc điểm cấu tạo, nhiệm vụ các chi tiết (bộ phận)
trong khuôn- không trình bày lại những chi tiết (bộ
phận) nhóm 4, 5, 6 đã trình bày, nguyên lý hoạt động
khuôn ép phun dùng kênh dẫn nhựa nóng và ứng dụng
cho những sản phẩm như thế nào? Trong trường hợp
nào?
b) Dựa vào đặc điểm nào để nhận biết là khuôn dùng
kênh dẫn nhựa nóng?
8.

Quy trình thiết kế - chế tạo khuôn ép phun:

Trình bày
a) Sơ đồ tổng quát quy trình truyền thống và hiện đại?
b) Công việc phải làm trong từng bước?
PHẦN II: THIẾT KẾ KHUÔN
9.

Trình bày các tiêu chí làm cơ sở chọn loại
khuôn cho sản phẩm?
Ví dụ: Sản phẩm vỏ chuột máy tính (đặt hàng
7.000 sp/lô)

Trình bày: Chọn loại khuôn nào cho sản phẩm? Tại
sao?
10.

Trình bày các cách tính số lòng khuôn khi thiết
kế khuôn ép phun?

(thông số kỹ thuật của máy ép ở phụ lục)
Ví dụ: Sản phẩm vỏ chuột máy tính (đặt hàng
7.000 sp/lô)
Với máy ép hiện có (Hoặc đề nghị máy ép khác.)
sẽ chọn loại khuôn nào và số lòng khuôn là bao
nhiêu?
11.

Hệ thống dẫn hướng và định vị

Trình bày:
a) Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống
này trong khuôn?
b) Các chi tiết trong hệ thống? Tính toán thiết kế
và bố trí như thế nào?
12.

Hệ thống dẫn nhựa nguội (Cold runner)

Trình bày:
a) Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật?

5