SỬ DỤNG SOLID EDGE ĐỂ NÂNG CAO TÍNH BỀN VỮNG TRONG ĐỜI THỰC

Wisdom James Murombo không chỉ sử dụng Solid Edge trong suốt quá trình học ngành kỹ thuật của mình tại trường Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc Gia (NUST) ở Bulawayo – Zimbabwe, mà còn sử dụng Solid Edge để hỗ trợ quá trình thực tập của mình tại các công ty sản xuất địa phương.

CAFCA là một trong những công ty mà Wisdom thực tập, đây là một nhà sản xuất dây cáp điện ở Harase. Tại đây, anh ấy đã thiết kế các chi tiết cần thiết để sản xuất ống dẫn nước bằng nhựa.

Theo Wisdom, “Chúng tôi đã nhìn thấy cơ hội tái chế chip PVC, đây là sản phẩm phụ của quy trình được sử dụng để thêm vỏ nhựa bảo vệ dây cáp điện. Chúng tôi đã tìm kiếm một sản phẩm phù hợp để sản xuất và quyết định chọn một ống mềm tưới vườn linh hoạt”. Thông qua quá trình làm việc với Steven Mabika – một nhà vô địch tái chế của CAFCA và chuyên gia về nhựa, Wisdom đã thiết kế một khuôn mới để có thể lắp đặt trên máy ép đùn hiện có.

Wisdom khi là sinh viên kỹ thuật tại NUST, Zimbabwe

Cân nhắc quan trọng đối với thiết kế trong Solid Edge

Một cân nhắc quan trọng đối với dự án này là thiết kế một đường dẫn dài hơn bên trong khuôn để giảm độ nở của polyme khi đi ra khỏi khuôn. Hiện tượng giãn nở xảy ra do “hiệu ứng memory” của polyme bị nóng chảy. Bên cạnh đó, các spline cũng được thêm vào khuôn để tạo ra ribs dọc theo trục của ống mềm giúp người dùng cuối nắm bắt sự vận hành của khuôn. Các bản vẽ kỹ thuật được tạo ra để trao đổi thiết kế với xưởng sản xuất khuôn của CAFCA.

Mô hình CAD 3D và bản vẽ kỹ thuật của khuôn ép đùn

Sau khi sản xuất một loạt ống mềm mẫu, Wisdom đã tiến hành một cuộc khảo sát người dùng cuối để xác nhận các hoạt động hiệu quả của ống mềm. Một người dùng đã báo báo về thiết kế hình bầu dục của ống và hiện tượng thỉnh thoảng ống bị vỡ. Hiện các vấn đề này đang được nghiên cứu và xử lý. Một phân tích tính lợi ích về chi phí đã được tiến hành cho thấy việc sản xuất ống mềm bằng cách tái chế chip PVC giúp tiết kiệm chi phí đáng kể so với việc sử dụng vật liệu nhựa nguyên chất.

Cải thiện tính bền vững bằng cách sử dụng phế liệu

Dự án thứ hai cũng liên quan đến việc tái chế phế liệu PVC. Trong trường hợp này, Wisdom đã thiết kế một quy trình để tạo ra các hạt PVC có kích thước tiêu chuẩn sử dụng trong các máy ép đùn hiện hành. Dự án này có các yêu cầu chính sau:

1. Tạo thiết kế khuôn có nhiều lỗ để tạo chip số lượng lớn.
2. Đảm bảo các pellet được tạo ra riêng biệt và đúng kích thước.
3. Thiết kế một hệ thống để chặn các pellet đã cắt
4. Thiết kế một cyclone để tạo điều khiện thuận lợi cho việc làm nguội và thu gom các pellet vào collection bag
5. Góp phần phát triển sự bền vững trong ngành sản xuất dây cáp điện tại CAFCA

Layout khuôn ép đùn, lưỡi cắt và collection device

Phía trên là hình minh hoạ layout của một thiết kế tổng thể. Vật liệu polyme nóng chảy được đẩy qua các lỗ trên mặt khuôn và được cắt bởi các rotating blade chạy bằng động cơ. Wisdom đã sử dụng phần mềm Solid Edge để thiết kế khuôn có chứa 59 lỗ, tạo ra số lượng lớn pellet với kích thước chính xác. Ngoài ra, phần mềm Solid Edge Simulation cũng được sử dụng để tiến hành phân tích FAE về áp suất nóng chảy polyme trên khuôn, đồng thời đảm bảo các bu-lông của khuôn được đặt vào chính xác.

Sử dụng Solid Edge Simulation đển Phân tích FEA về các lực trên khuôn ép đùn

Solid Edge: Tài sản chính cho các dự án thiết kế tại trường đại học

Theo Wisdom:” Việc sử dụng Solid Edge giúp tôi rất nhiều trong việc thực hiện các dự án thiết kế. Phần mềm này không chỉ thiết kế các chi tiết mà còn tạo các bản vẽ 2D cho thiết kế. Tôi cũng có thể thực hiện phân tích ứng xuất và xác thực độ bền của các chi tiết quan trọng”.

Theo Steven Mabika: “Kỹ năng thiết kế của Wisdom giúp chúng tôi có một bước tiến lớn trong việc hoàn thành hai dự án này. Anh ấy có thể tạo ra các mô hình 3D và bản vẽ chế tạo rất nhanh chóng. Điều này giúp chúng tôi dễ dàng trao đổi và đưa ra quyết định sáng suốt khi làm việc với các thành viên khác trong xưởng sản xuất.

Siemens đang phấn đấu để trở thành công ty dẫn đầu trên thế giới về tính bền vững. Họ rất vui khi thấy những sinh viên như Wisdom sử dụng giải pháp phần mềm của họ để giải quyết các thức thức thiết kế trong đời thực. Giống như trong trường hợp này, Wisdom đã sử dụng Solid Edge để thiết kế các hệ thống xử lý vật liệu tái chế và giảm tiêu thụ nhựa có nguồn gốc từ dầu.

Nguồn: Siemens

Quý doanh nghiệp, khách hàng có nhu cầu liên hệ SDE TECH theo thông tin sau: