SPECIALIZAREA TEHNOLOGIA CONSTRUCTIILOR DE MASINI [612786]

UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUCTII DE MASINI
SPECIALIZAREA TEHNOLOGIA CONSTRUCTIILOR DE MASINI

PROIECT DE DIPLOM Ă

Absolvent: [anonimizat]

2020

UNIVERSITA TEA TEHNI CĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUC ȚII DE MA ȘINI
SPECIALIZAREA TEHNOLOGIA CONSTRUC ȚIILOR DE MA ȘINI

PROIECTAREA UNEI INSTALAȚII PENTRU
REALIZAREA PIESELOR DIN MATERIAL
PLASTIC TERMO RIGID PENTRU REPERUL
„PRIZĂ ”

Cond ucător științific , Absolvent,
S. L. .Dr.Ing. Adrian POPESCU Bulbuc Denis Laurențiu

2020

Anexa 3
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOC A
FACU LTATEA CONSTRUCȚII DE MAȘINI
Departamentul: INGINERIA FABRICATIEI

Aprobat,
DIRECTOR DEPARTAMENT

PROIECT DE DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat]: Tehnologia Constructiilor de Masin i
Promoția: IULIE 2020
Tema propusă:
PROIECTAREA UNEI I NSTALATII PENTRU REALIZAREA PIESELOR DIN MATERIAL
PLASTIC TERMORIGID PENTRU REPERUL”PRIZA”

Tema a fost propusă de: a) facultate;
b) societate comercială;
c) institut de cercetare -proiectare.
d) alte situații
Scurtă descriere a stadiului actual al temei (cca 50…60 cuvinte)
În lucrarea data, este prezentat procesul de fabricatie al cuibului unei matrite pentru realizarea carcasa
unei prize. În vederea î mplinirii scopului lucrarii au fost realizate simulari ale curgerii materialului
plastic in matrita, analiza cu ele ment finit a anumitor componente.
Originalitatea temei: a) la prima abordare;
b) îmbunătățirea soluției existente;
c) a mai fost dată la examenul d e diplomă;
d) brevet de invenție;
e) alte situații, care ? Oportunitatea rezolvării temei (cca 20…30 cuvinte)
Tema a fost realizata cu ajutorul softului SolidWorks, SolidCAM si MoldFlow, în care a fost realizata
tehnologia de fabricatie a matritei si validarea curgerii in matrita.
Data primirii temei: 28.10.2019
Locul de documentare:Facultatea Construcții de Mașin i

Conducător științific:Sef lucrari dr.ing.POPESCU Adrian
Consultanți: –
Data susține rii lucrării:17. 07.2020

Notă: Absolvent: [anonimizat], Absolvent: [anonimizat] 4
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUCȚII DE MAȘINI
Depart amentul: INGINERIA FABRICAȚIEI

FIȘĂ DE APRECIERE
a proiectului de diplomă
Absolvent: [anonimizat]: Tehnologia Constructiilor de Masini Promoția:
2020
Tema abordată:
PROIECTAREA UNEI INSTALATII PENTRU REALIZAREA PIESELOR DIN MATER IAL
PLASTIC TERMORIGID PENTRU REPERUL”PRIZA”
Concordanță între conținutul lucrării și titlu: a) Foarte Bună; b) Bună; c) Medie; d) Slabă e) Foarte Slabă;

Corecti tudinea soluțiilor: a) Foarte Bună; b) Bună; c) Medie; d) Slabă e) Foarte Slabă;

Core ctitudinea utilizării bibliografiei: a) Foarte Bună; b) Bună; c) Medie; d) Slabă e) Foarte Slabă;

Ritmicitatea în elaborarea lucrării: a) Foarte Bună; b) Bună; c) Me die; d) Slab ă e) Foarte Slabă;

Nivelul științific al lucrării: a) Înalt; b) Mediu ; c) Slab;

Calitatea documentației întocmite: a) Foarte Bună; b) Bună; c) Medie; d) Slabă e) Foarte Slabă;

Execuție practică/sau dezvoltare software: a) Da; b) Nu.
Original itatea soluțiilor propuse (scurtă descriere)
În cadrul proiectului de dimploma, te ma propusă este una de actualitate în domeniul tehnic, iar prin studiul de caz efectuat
pe baza resurselor bi bliografice conforme am obținut anumite concluzii prin care s -a urmărit optimizarea procesului
tehnologic.
Utilizarea tehnicii de calcul, la: a) redactare; b) proiectare; c) alte situații
Aplicabilitatea lucrării în: a) societăți comerciale; b) univers ități/institute de cercetare; c) nu are
aplicabilitate imediată; d)alte situații

Contribuția absolventului în ansamblul lucrării este de: a) 0 – 25 %; b) 25 – 50%; c) 50 – 75%; d) 75-
100%.

Decizia conducătorului științific care a analizat lucrarea, este de: a) Acceptare; b) Refacere; c) Respingere.

Conducător științific: Sef lucrari dr.ing.POPESCU Adrian Absolvent: Bulbuc Denis Laurentiu

Data:11.07.2020 Data: 10.07.202 0

5
PROIEC T DE DIPLOM Ă

REZUMATU L LUCRĂRII DE LICENȚĂ

Scopul temei de cercetare propuse
Tema lucrări de lic ență a fost ales împreuna cu profesorul îndrumator. Dorința a fost proiectarea
unei insta lații mai ieftină dec ât ce este ac uma pe piat ă.

Obiectivul general
Obiectivul general a fost proiectarea și modelarea u nei instalații p entru realizarea pieselor din
material plastic termo rigid.

Obiectivele specifice
Pentru relizarea temei propuse am pus accentul pe proiec tarea matriței cât mai simplu, cu costuri
cât mai reduse, u șor realizabilă și siguranță cât mai ridicată în expl oatare.

Metodologie /Abordare/Proiectare
Pentru a proiecta si modela conceptul am folosit soft -ul Sol idWorks cu platformele pe care le are
disponibile cum a r fi Simulation pe ntru a putea face o s imulare să v edem daca un ele piese rezistă la for ța
de care avem nevo ie.

Rezultate majore
În urma evaluării cerințelor am ajuns la un concept final al instalației . Costul conceptului este
unul foarte m ic comparativ c u ce există in mom entul de fa ță pe piată.

Implica ții practice
Conceptul urmează s ă fie realizat practic si testat.

6
PROIEC T DE DIPLOM Ă

ABSTRACT

Project scope
The theme of the bachelor's thesis was chosen together with the tutor. The desire
was to design a chea per insta llation than wh at is now on the market .

General objecti ve
The general objective was to design and model an installation for making
thermosetting plastic parts .

Specific objectives
In order to realize the proposed theme, we em phasized the desig n of t he mold as
simple as possible, with the l owest possible cos ts, eas ily achievable and the highest
possible safety in operation.

Metodology/Approach/Design
To design and model the concept we used SolidWorks software with t he platforms
it has avai lable such as Simulation to be able to do a simulat ion to see if some parts
withstand the forc e we need.

Major results
After evaluating the requirements, we arrived at a final concept of the installation.
The cost of the concept is very low com pared to what currently exists on the market.

Practical impl ications
The conc ept is to be put into practice and tested.

7
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Declarație standard – Proiect de diplomă

Subsemnatul Bulbuc Denis Laurentiu
autorul lucrării cu titlul PROIECTAREA UNEI INST ALATIII PENTRU REALIZAREA PIESELOR
DIN MATERIAL PLASTIC TERMORIGID elaborată în ve derea susținerii ex amenului de finalizare a
studiilor de licență la Facultatea Construcții de Mașini, Specializarea Tehnologia Construcțiilor de
Mașini din cadrul Universită ții Tehnice din Clu j-Napoca, sesiunea luna Iulie anul 2020 , declar pe
proprie ră spundere, că această lucrar e este rezultatul pro priei activități intelectuale, pe baza cercetărilor
mele și pe baza informațiilor obținute din surse care a u fost citate, în t extul lucrării și în bibliografie, cu
respectarea legislației române și a convenți ilor internaționale privind drepturile de autor.
Declar, de asemenea, că aceasta lucrare nu a mai fost prezentată în fața unei alte comisii de examen de
licență/diplomă/diser tație.
În cazul constatării ulterioare a unor declarații false, voi suporta sancți unile administrative, respectiv,
anularea rezult atului examenului de licență.

Nume, prenume
Bulbuc Denis Laurentiu
Data Semnătura
10.07.2020

8
PROIEC T DE DIPLOM Ă

DECLARA ȚIE DE AUTENTICITATE

Subsemnatul(a) Bulbuc Denis Lauren țiu absolvent (ă) al(a) Facult ății de Construc ții de Mașini din
Universitatea Tehnica din Cluj -Napoca prorno ția 2020 , programul de studii ZI declar pe proprie
răspundere c ă am red actat lucrarea de finalizare a studiilor de licenta /diploma/ dlsertatie cu respectarea
regulilor dreptului de autor, conform actelor normative ȋn vigoare (Legea nr.329/20 06).

Pentru eliminarea acuza țiilor de plagiat:
– am executat lucrarea personal, nu am copiat -o și nu am cu mpărat-o, fie ȋn
ȋntregime, f ie partial ;
– textele din surse ro mȃnești, precum si cele traduse din alte Iimbi au fost
prelucrate și sintetizate, rezult ȃnd un text original;
– in cazul utilizărti unor fraze citate exact , au fost indicate sursele bibliografice
corespunz ătoare, imediat du pă frazele respective.

Am luat la cuno ștință că existen ța unor p ărti nereferen țiate sau ȋntocmite de
alte persoane poate conduce la anularea diplo mei de licenta/diploma/rnaster.

Data . Sernnatura,

10.07.202 0

9
PROIEC T DE DIPLOM Ă

DECLARA ȚIE DE CONFORMITATE

Subsemnatul(a) Bulbuc Denis Lauren țiu absolvent (ă) al(a) Facult ății de Construc ții de
Mașini din Universitatea Tehnica din Cluj -Napo ca prorno ția 2020 , programul de studii ZI
declar pe proprie răspundere c ă exemplarul digit al al lucr ării de finalizare a studiilor de
licenta /diplom ă/diserta ție predat secretarului comisiei de finalizare a studii lor de
licenta/diplo mă/rnaster ȋn vede rea ve rificării antiplagiat este identic cu exemplarul
tipărit.

Data . Sernnatura,

10.07.202 0

10
PROIEC T DE DIPLOM Ă

CUPRIN S
REZUMATUL LUCRĂRII DE LICENȚĂ ……………………………………….. …………………….. ……………….. 5
ABSTRACT ……………………………………………………………………………… ……………………………………….. ……… 6
CUPRINS …………………………………………………………………………………………………………….. ………………….. 10
REZUMATUL CAPITOLELOR ………………………………………………………………………………………….. …….11
INTRODUCERE …….. …………………………………………………………………………………………………………….. ….12
Cap. 1 OBIECTIVE LUCRĂRII DE DIPLOMĂ ………………………………………………………….. …………… 12
Cap. 2 STADIUL ACTUAL AL REALIZĂTILOR ȘI EVOLUTIILOR ÎN
DOMENIUL TEMEI ALESE ………………………………………………………………………………………………………. 22
Cap. 3 PLANIFICAREA PROIECTULUI ……………………. ……………… …………………………………………… .31
3.1 Problema de rezolva t ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 31
3.2 Metodologia de lucru ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 32
3.2.1 Traseul de parcurs ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 32
3.2.2 Teoriile, metodele și instrumentele utilizate ………………………….. ………………………….. …………………. 35
3.2.3 Tehnologiile, experimentele, testele utilizate ………………………….. ………………………….. ……………….. 36
Cap. 4 DEZVOLTARE CONCEPT ……………………. ……………………………………………………………………… 38
4.1 Cerințe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 38
4.2 Detaliere c oncept final ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 38
Cap. 5 OPERAȚII DE LUCRU ……………………………………………………….. ……………………………………….. 45
5.1 Scule așchietoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 45
5.2 Strunjirea ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 46
5.3 Posibilitatea de prelucrare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 46
5.4 Tehnologia de fabricație ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 47
Cap. 6 ELEMENT FINIT ………………… ………………………………….. …………………………………………………… 58
CONCLUZII …………………………………………………………… ……….. ……………………… ……………………………. ….71
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………………… ……………………….. …………………….. 72
ANEXA 1 …………………………………………………………………………………………………………….. ……………………. 73
ANEXA 2 ………………………………………….. ………………………………………………………………………………………. 74
ANEXA 3 ………………………………………….. ………………………………………………………………………………………. 75
ANEXA 4 ………………………………………….. ………………………………………………………………………………………. 76
ANEXA 5 …………………………… …………….. ………………………………………………………………………………………. 77
OPIS ………………………………………….. ………………. ……………………………………………………………………… ……… 78

11
PROIEC T DE DIPLOM Ă

REZUMATUL CAPITOLELOR

În primul capitol al lucr ării de lice nță cu numele „Proiectarea unei insta lații pentru realizarea
pieselor din material plastic termo rigid pentru reperul priza ” am scris despre parte introductivă care
reprezintă definiția mate rialelor plstice, struc tura, istoric, propr ietății , clasificare, avantaje, dezavantaje,
defecte p osibile, domeniul de utilizare si reciclare.

În cel de -al doilea capitol am discutat despre procede ele de prelucrar ea, despre injectare a
materialelor plastice, extrudarea si preluc rarea materialelor plastice prin insuflare .

In cel de -al treilea capitol este reprezentată problema care trebuie rezolvată în cadrul lucr ării,
pentru instalația de realizare a pieselor din material plastic ter mo rigid , instrumente care pot fi folosite
pentru realizare matriței. În partea a doua a a ace stui capitol am prezentat metodologia de lucru și tras eul
parcurs pentru realizarea lucr ării de licentă, iar la sfâr șitul capit olului am detal iat teoriile, metode le și
elementele ut ilizate și date despr e ana liza de elemnt finit.

În capitolul 4 am realiza t detalierea conceptului final unde sunt reprezentate modele 3D ale
instalației , cerințe, detalierea fiec ărei piese componente și rolul ei în instalație.

În cap itolul 5 am realizat opera țiile de lucru, det alii despre scule așchietoare, scule, itinerar
tehnologic și sculele utilizate și simulare cu ajutorul soft -ului MoldFlow.

În capitolul 6 am realizat doua simulari cu element finit, am testat elementele care presează
plasticul dacă rezist ă la for țele n ecesare pentru presarea și formarea materialu lui pl astic termo rigid.

12
PROIEC T DE DIPLOM Ă

INTRODUCERE
Cap. 1 OBIECTIVE LUCRĂRII DE DIPLOMĂ
Termenul plastic se referă la acele materiale (cunoscute în mod obișnuit ca materia le plastice sau
materiale plastice), produse sintetice organice, anorganice sau hibride, care pot fi ușor prelucrate în
diverse forme de forme fierbinți sau reci sub presiune sau sub presiune.
Materialele plastice sunt de obicei materiale polimerice cu greutate moleculară mare, care conțin,
de obicei, alți aditivi. Majoritatea materialelor plastice sunt sint etice și derivate din produse petrochimice,
dar există și alte tipuri de materiale plasti ce din materiale regenerabile.
Primul plastic sintetic realizat a fost bakelitul, care a fost inventat de Leo Baekeland în New York
în 1907. El a inventat și termenul de plastic. Mulți chimisti au contribuit la dezvoltarea științei plastice,
inclusiv „Părin tele chimiei polimerice” Hermann Staudinger și „Părintele fizicii polimerului” Herman
Mark.

Istoric
În 1908, chimistul Jacques Brandenberger a descoperit celofanul și a obținut un brevet pentru
celofan în 1912. În 1909, Leo Baekeland din Belgia a inventat primul pl astic sintetic, numit după el,
rășina fenolică bakelită. Materialele plastice originale au fost produse prin conversia materialelor
naturale. Fibrele vulc anizate au apărut în 1859, violoncelele au apărut în 1869, iar Galite a apărut în 1897.
Fritz Klatte a solicitat un brevet pentru polimerizarea gazelor, clorurii de vinil în 1913 și a obținut
clorură de polivinil (PVC). Datorită performanțelor sale (rezis tență chimică, greutate ușoară și preț redus),
PVC -ul a avut un impact uriaș în domeniul tehnologiei și instalării conductelor. (Wikipedi a, 2020)

13
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Structură

Figu ra 1- Structura (Wikipedia, 2020)

Structura polipropilenei: cu albastru su nt reprezentați atomi i de carbon , iar c u gri cei de hidrogen .
Majoritatea materialelor plastice sunt polimeri organici, deci constau în unități repetate numite
monomeri (numărul fiecărei molecule poate ajunge la mii de unități). Compusul are diverse proprietăți în
funcție de natura grupului leg at la lanțul principal al moleculei de polimer. Cu alte cuvinte, structura
lanțului lateral afectează performanța plasticului.
Proprietă ți și cla sificare
Plasticele sunt clasificate pe baza structurii chimice a catenei principale a polimerului și a
catenelor lat erale. Câteva categorii de mater iale plasti ce sunt: acrilice , polie sterice , poliuretanice și
halogena te.
În plus, un alt cri teriu de clasificare este procesul chimic utilizat în sinteza plastică: reacții de
condensare, poliadiție sau r eticulare.
Plasticul are următoarele proprietăți fizice: duritate, densitate, rezistență la rupere, rezistență la
căldură. În ceea ce privește p roprietățile chimice, se poate menționa rezistența sau reacția cu diverse
substanțe chimice, cum ar fi solvenții organici sau oxidanții, sau comportamentul în prezența radiațiilor
ionizante. Majoritatea materialelor plastice sunt topite și încălzite la o t emperatură de câteva sute de grade
Celsius.

14
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Clasificare
Materialele plastice utilizate se împart în două grupe:
• • Termoplastice, care devin materiale plastice prin încălzire repetată (polistiren, polimetacrilat,
violoncel, poliamidă, clorură de polivinil) . Piesele acestor materiale sunt realizate prin turnare sub
presiune, cu productivitate ridicată.
• Termorea ctive , care nu mai devine plastic prin încălzire repetată (polistiren nesaturat, rășină
fenolică etc.). În acest caz, piesele sunt prelucrate pri n presare.
Mater ialele termoplas tice și termorigide
Există multe moduri de a face plastic. În general, produsul pe care am început să îl producem din
plastic este petrolul, care este produsul obținut în rafinărie. Petrolul este un amestec de diferite molecule
de hidrocarburi. Amestecul este înc ălzit la o temperatură ridicată în prezența vaporilor de apă, ceea ce
duce la descompunerea moleculelor de hidrocarburi și obține molecule mai mici, adică molecule de
etilenă. Etilena este molecula de care depinde întreag a industrie a materialelor plastice . Există două tipuri
majore de materiale plastice: termoplastice și materiale termoizolante. Prima categorie include plasticul
topit termic, unele chiar la 70 ° C, iar altele la 120 ° C.
Atunci cand sunt fierbinti si lic hide, aceste materiale pot fi turnate in forme sau extrudate, adica
trase in fire sau foi. Racindu -se, materialele termoplastice se solidifica si isi pastreaza noua forma. Aceste
materiale plastice sunt folosite in special pentru fabricarea obiectelor in s erie, cum ar fi sticle, galeti,etc.
În schimb cele termorigide se întăresc la căldură. Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele dorite apoi
sunt încălzite pentru a se întări. Sau pot fi lăsate să se întărească după ce li se adaugă un produs special.
Plasticele termorigide se folosesc la fab ricarea obiectelor prelucrate manual sau a celor care necesită o
fabricație îngrijită. Așa se fabrică ambarcațiunile, piesele de caroserie, barele de protecție etc. În industrie
se utilizează două procedee de tragere în formă a obiectelor din plastic.
Suflarea este folosită pentru a face obiecte goale în interior, cum ar fi bile, sticle, sticle, boluri.
Plasticul încălzit este coborât în matriță și se injectează aer în el. Aceasta are ca efect întinderea
materialului fierbinte pe peretele interior al ma triței.
Cu toate acestea, cea mai frecventă metodă este injecția. Folosit în principal pentru confecționarea
pieptenelor, periuțelor, ustensilelor de bucătărie și a altor articole. Plasticul apare sub formă de granule în

15
PROIEC T DE DIPLOM Ă

mașina de injecție. Prin încălzire , se transformă într -o pastă mai mult sau mai puțin groasă, care este apoi
injectată în matriță și răcită de circuitul apei. Cu toate excepțiile, plasticul este utilizat în toate domeniile
de activitate. Performanța care pătrunde în aproape toate domeniile de activitate se datorează
performanțelor sale inegalabile în comparație cu alte materiale: au caracteristicile anticorozivității, izolării
electrice, gravitației specifice scăzute, proprietăților mecanice bune, costurilor reduse, aspect plăcut și pot
fi procesate, fie prin tradițional Mijloace mecanice sau printr -un proces specific (cum ar fi injecția), ele
pot fi acoperite cu vopsea sau strat galvanizat, astfel încât să poată obține aspectul de care au nevoie
designerii. Cu toate acestea, există câteva ca racteristici care fac utilizarea materialelor plastice
defavorabile. De exemplu, pe măsură ce temperatura crește, rezistența mecanică scade, coeficientul de
expansiune este ridicat, iar coeficientul de transfer de căldură este scăzut. (Wikipedia, 2020)
Avantaje

Figura 2- BMW H2R cu car oserie din fibră de carbon întărită (Wikipedia, 2020)
Aceste piese din plastic prezintă următoarele avantaje:
• Nu este ne cesară prelucrarea suplimentară și poate avea o formă suficient de complexă .
• Permit executarea de găuri și adâ ncituri în orice secțiune, precum ș i presarea de filete.
• Pot fi metalizate (numai ABS -ul natur), metalizarea fiind o acoperire galvani că și poate fi
efectuată în diferite variante de culori, în variantă mată sau lucioasă.
• Aspectul lucrării este plăcut, proiectantul își poate propune cu ușurință propriile sale păreri,
deoarece orice cerințe estetice pot fi realizate: folosind alternativ suprafețe mat e și lucioase,
suprafețe în relief sau adânc i, suprafețe cu dungi sau cu râs etc.

16
PROIEC T DE DIPLOM Ă

• Pentru obținerea lucrării finale se pot folosi o varietate de culori, aceste culori pot fi: culori solide
și culori metalice. Ace ste culori pot fi realizate pe baza probelor de culoare transmise de
producătorul de plastic, sau proiectantul și tehnicianul plastic pot crea probe noi.
• Piesele din plastic pot fi pulverizate (de obicei este bine să pulverizați în aceeași culoare cu
plasticul, astfel încât dacă zgâriați partea sau o îndepărtați prin frecarea stratului de vopsea, nu veți
vedea acest defect de discontinuitate a stratului de vopsea).
• Două sau trei culori diferite de plastic pot fi injectate pentru a obține diverse efecte estetice sau
pentru a obține piese c u o rezistenț ă mai mare la uzură (vezi cazul tastaturilor computerului) sau
în alte scopuri.
• Un mare avanta j al maselor plastice constă în faptu l că acestea pot fi înfoliate. Aceast ă operație
constă în acoperirea la cald, prin presare, a suprafețelor în relief (în j urul acestor suprafețe nu
trebuie s ă existe alte porțiuni de suprafețe care să fie la aceeași cot ă sau la o cotă peste nivelul
celei c e urmează a fi înfoliate, deoarece fi e se obține înfolierea unor zone ce nu au fost indicate de
către designer, fie se def ormează zonele ce depășesc cota res pectivă, fie înfolierea nu va fi de
calitate). Aceste folii po t fi mate sau lucioase, pot fi albe, negre, imitație furnir, argintii, aurii, sau
în diferite alte culori.
• Gravarea pieselor din plastic se poate face direct cu s cule sau folosind decorațiuni metalice
(aluminiu, oțel laminat etc.) sau materiale plastice. Marcarea acest ui instrument se poate face fie
prin efecte speciale (redarea umbrelor și a luminii generate de alternarea părților măștilor și
suprafețelor lucioase , fie prin alternarea părților de mască cu părți de mască sau denim etc.) .
Rezultatele produse de instrume nt (direct din injecție) nu mai sunt la același nivel, ci sunt
ondulate sau profunde. Inscripția este rezultatul activității creative a designerului, el va decide
rolul, modul de inscripție sau dacă îl va face nobil prin pachet.
• O altă metodă pentru scriere a plastică este utilizarea serigrafiei în conformitate cu diagrama
ciocanului realizată de proiectant, folosind ecranul de serigrafie și culoarea de imprimare pe ecran
indicată de proiectant.
• Cu ajutorul șuruburilor și piulițelor, cu ajutorul șuruburilor autofiletante ( bosajele se pot realiza în
blocuri de plastic, care sunt normalizate în funcție de dimensiunea șuruburilor), piesele din plastic

17
PROIEC T DE DIPLOM Ă

sunt asamblate mecanic, iar prin clicu ri elastice, prin presare, prin bercluire, profile conjugate,
prin lipire cu ajutor ul adezivilor, etc.
• De asemenea, pot fi utilizate în cazurile în care produsele sunt fabricate din materiale mixte și
permit asamblarea cu u rmătoarele materiale: lemn, sticlă, cauciuc, met al etc.
• Se pot utiliza în situații în care se dorește reducerea frecării, ele comportându -se bine chiar și în
absența lubrifiantului. Astfel există situații în care se execută piese ce urmează a efectua mișcă ri
de rotații sau de translații ( roți dințate, l agăre, etc.), fie ca elemente cinematice de interior fie ca
elemente de antrenare, de comandă (manete, butoane, volane, pedale).

• Dacă piesele metalice sunt necesare din motive de rezistență sau pentru conta ct electric, piesele
mixte pot fi fabricate pri n injectarea blocurilor de plastic pe piesele metalice. (Wikipedia, 2020)

Avantajele si dezavantajele materialelor p lastice

– masă volumică redusă în raport cu metalele (2 kg/dm³ faț ă de 7 – 8 kg/dm ³ la oțel);
– rezistență la șoc, abraziune și coroziune;
– durabilitate ridicată în funcționare;
– capacitate mare de amortizare a vibrațiilor;
– consum energetic scăzut pentru producere (pentru obținerea polietilenei se consumă 25 Kcal /cm³ în
timp ce la oțel valoarea este de 160 K cal/cm³);
– rezistență extrem de ridicată la acțiunea factorilor atmosferici (oxidare, coroziune, mucegai);
– stabilitate c himică ridicată;
– rezistență mecanica redusa, daca nu sunt armate;
– siguranță mai mare în funcți onare da ca sunt armate (ruperea unui material compozit nu se face brusc ca
la metale);

Materiale plastice termoplaste

-are următoarele caracteristici: are caracteristicile conversiei reversibile. Acestea sunt transformate în
produse sub influența presiunii și căldurii și trebuie răcite pentru a -și menține forma. Nu su feră
transformare chimică în timpul formării părților, astfel încât pot fi topite din nou.

18
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Caracteristici principale:

• Pot fi prelucrate în urm ătoarele moduri : injecție în matriță, extrudare în filieră, termoformare,
termosuflare, calandrare, ambut isare, ștanțare, etc.;
• Temperatura de lucru este sub 100°C;
• Rebuturile și deșeurile sunt recirclabile (se pot recupera) deoarece fi mărunțite și reintroduce în
ciclul de produc ție.

Exemple de materia le plastice termoplastice:

• poliolefine: -polietilene de joasă și înaltă densitate, pol ipropane, copolimer: tilenă -propilenă
• vinilice: -policlorura de vinil, poliacetat de vinil
• polistirenice : -polistiren obișnuit, polistiren antișoc, copoli mer: A.B.S.
• celulozice: – nitrate, acetate

Materiale plastice termoreactive (termorigide)

-Se caracterizează prin aceea că sub acțiunea căldurii și presiunii în timpul prelucrării suferă
transformări chimice ireversibile. Polimerizeaza (deci se intare sc) la temp eraturi ridicate si NU au
nevoie sa fie racite pentru a -si pastra forma.

Caracteristici principale:

• temperatura de utilizare este mai mare dar nu mai mare de 200°C.
• în urma transformării devin infuzibile și insolubile în solvenți.
• se prelu crează prin : presare, centrifugare, compresiune, compresiune și transfer, injecție în
matriță .
• Rebuturile sau deșeurile nu se pot recicla .

19
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Exemple de materiale termorigide:
• fenolice :
o -fenol –formaldehide;
o -resorcine – formaldehide.
• amino plaste:
o -uree –formaldehide;
o -melamine – formaldehide (Hancu, 2003)

Recomandări la proiectare și p relucrare
După cum se poate observa din introducerea avantajelor obținute, aceste materiale pot permite
proiectanților să își dezvolte imaginația creativă fără prea multe re stricții. Cu toate acestea, aceste
materiale necesită cunoștințe și posibilități tehnice. Când este necesar, proiectantul trebuie să marcheze
suprafața cu un efect estetic, sau să implice că trebuie făcute alte modificări sau nu sunt permise defecte
de inj ecție sau alte tipuri de defecte care ar putea afecta diferitele suprafețe ale produsului. Din
perspectiva formei, designerii trebuie să ia în considerare următoarele recomandări de prelucrare a
plasticului:
• Piesele vor fi proiectate să aibă o grosime unif ormă a peretelui, ceea ce ajută la creșterea
productivității și la eliminarea materialelor sau a concentratorilor de temperatură, ceea ce va
introduce defecte în timpul executării fiecărei piese. Grosimea minimă a peretelui de referință din
plastic poate f i S = 0,5 ÷ 2 mm.
• Piesele pot fi proiectate cu muchii ascuțite sau cu raze de conectare, aceasta din urmă este de
preferat în ceea ce privește proiectarea sculei. Având în vedere că uneltele cu piese cu rază de
conectare sunt mai ușor de fabricat, se ia în calcul proiecta rea piesei cu raza de racord minimă
necesară ρ = (0,3 ÷ 0,4) S (S = grosimea peretelui piesei; ρ = raza de conectare) . Instrumentele
utilizate pentru fabricarea pieselor fără rază de conectare vor fi făcute din fălci.
• Pentru a îndepărta pa rtea din sculă, încli narea peretelui va fi setată în funcție de grosimea
peretelui: pentru piesele cu o grosime mai mare de S ≥ 10mm, înclinația este de 2’to 20 ÷ 30;
pentru piesele cu grosimea peretelui S <10mm, se pot admite și pereți fără înclinări (ung hiuri de
extracție).

20
PROIEC T DE DIPLOM Ă

• Pentru a evita defectele cauzate de răcirea necorespunzătoare a p ieslor după scoaterea din scula
(dacă scula nu este termostatat ă, caz în c are scula nu injectează decât dacă a atins p rin încălzire
temperatura de injecție prescrisă în r egimu l de injecție, și nu pe rmite extra cția piesei injectate
decât când aceasta a atins temperatura la car e nu există riscul deformării piesei), se răcesc fie p e
un calapod, fie sunt prevăzute prin construcție cu nervuri de rigidizare.
• Se recomandă ca gros imea pere telui interior să fie egală cu S/2 ( aproximativ jumătate din
grosimea peretelui de bază), pentru a n u introduce concentratori de tensiune și de temperatur ă.
Este cazul nervurilo r: de rigidizare, tehnologice,sau de construcție.
• Pasul părții filetat e este de preferință mai mare sau egal cu 1 mm.În mod similar dacă piesa este
prevăzută cu găuri, filetate sau nefiletate, acestea nu vor fi prevăzute la extremitățile piesei sau
lângă pereții piesei, pentru a nu introduce o situație care să conducă la defecte de înjecție
• • Pentru a elimina stresul intern și pentru a evita deformarea, se recomandă îmbătrânirea pieselor
la 80 ÷ 100 C pentru câteva ore. (Wikipedia, 2020)
Defecte posibile
Ca urmare a procesului de injecție, pot apărea o serie d e defecte din c auza erorilor de proiectare
sau a nerespectării parametrilor (presiunii, temperaturii) sche mei de injecție. Aceste defecte pot fi:
înghețarea, injecția incompletă, deformarea etc. Defectele pot fi corectate prin scheme d e injecție stabilite
și aplicate cor ect sau cu ajutorul proiecta ntului , prin stabilirea de forme pentru a preveni apariția
defectelor. Dacă nu mai puteți preveni aceste defecte, puteți repara fiecare piesă cu ajutorul
proiectantului.
Domeni i de utilizare
Materialele plastice pot fi utiliza te cu succes: industria grea, industria de fabricație de mașini,
industria aviației, indust ria alimentară (ambalaje ), industria ușoară (bunuri de larg consum, jucării etc.),
industria farmaceutică (seringa de unică folosință, capsule și ambalaje etc.) .

21
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Reciclarea
Datorită materialelor care alcătuiesc plastic ul, descompunerea naturală a acestu ia în mediu
durează mai mult de 500 de ani. Fiecare tonă de plastic reciclat poate economisi 700 – 800 kilograme de
țiței. (Wikipedia, 2020)

22
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Cap. 2 STADIUL ACTUAL AL REALIZĂTILOR ȘI EVOLUTIILOR ÎN
DOMENIUL TEMEI ALESE

Procedee de prelucr are

Componenta de bază a plasticului este un polimer organic. Polimerii sunt substanțe chimice
pure produse prin polimerizare. Polimerii puri nu sunt de fapt fol osiți ca materiale plastice. Plasticul
este un amestec format din doi sau mai mulți poli meri și aditiv i. Prin urmare, plasticul este un produs
macromolecular obținut dintr -un proces chimic, în care unitățile moleculare cu acelea și proprietă ți
sau propriet ăți diferite participă la aceeași reacție repetată de multe ori, cunoscut ă și sub denumirea
de reacți i multiple .

Polimerul este compus dintr -un număr mare de unități de bază . În cazul polimerilor siliconați,
monomerii sunt molecule organice sau siliciu co mpuse din atomi de carbon. Ce i mai utiliza ți monomeri
aflați la baza materialelor plastice des utilizate : etilenă, propilenă, clorură de vinil, stiren, metacrilat de
metil etc. .

Pornind de la monomer, polimerul este fo rmat din:

• Dacă nu se generează sub produse de reacție, polimerizarea prin adăugare are loc datorită reacției
chimice în lanț între monomeri. Odată inițiată reacția de polimerizar e, macromolecula crește
adăugând monomeri până când se reunesc cele două segmente de creștere, astfel încetând re acția;
o cantitate mare de monomeri sunt polimerizați astfel: etilenă, propilenă, clorur ă de vi nil, stiren .

• Policondensarea (po limerizarea prin condensare ) se bazează pe reacția etapizată între monomeri,
iar rezultatul este sub produsul de reacție (molec ule cu o mas ă moleculară mică), care sunt
elementele de bază repetate în macromolecule; poliamid ă, poliuretan, policarbonat, poli Epoxizii
sunt produsele acestor reacții. .

23
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Aditivii adăugați în plastic pot fi :
• Stabilizator: Are efectul de a întârzia s au inh iba degradarea polimerului în timpul fabricării sau
utilizării; coloranți sau pigmenți;
• Ignifug: are efectul de a reduce arderea materialelor plastice;
• Lubrifiant: are ca efect reducerea coeficientului de frecare;
• Antistatic: are ca efect reducerea acumulării de sarcini electrostatice la suprafață;
• Plastifiant: are ca efect reducerea rigidității ;
• Amortizor i: utiliza ți pentru a crește rezistența la șoc și pentru a obține o stare de cauciuc are;
• Agent de întărire: are ca efect îmbunătățirea rezistențe i mecanice și a rigidității materialelor din
plastic (po t fi: fibre, particule, grafit etc.)

De as emenea, materialele plastice pot fi clasificate în funcție de comportamentul lor la căldură și
presiune:
• Materiale termoplastice /termoplaste , care aduc aport ul de energie la încălzire, ceea ce duce la
plastic izarea materialului, stare în care acesta poate fi pre lucrat (de exemplu, acesta este introdus
în matriță sub o anumit ă presiune și prin răcire acesta va lua form a cavității ); Încălzirea ulterioară
va pro voca o nouă plasticizare a mat erialului, care va putea avea o altă formă; în acest fel, piesele
din materiale termoplast e vor putea pot reciclate; exemple de materiale termoplast ice: polietilenă,
polipropilenă , polistiren, poliamidă , poliester, poliacetal, polisulfon, elastomer, silicon;
• Materiale termo rigide care nu su nt reciclabile, datorită reacțiilo r chimice care apar în timpul
procesării, se produc noi molecule, iar furnizarea de căldură ulterioară nu mai schimbă forma
acesteia , distrugând astfel forma piesei. Exemple de materiale plastice termo rigide: fenol, amino –
formaldehidă, poliuretan, polimidă , materiale epoxidice, rășină sili conică;

În multe aplicații, materialele plastice au înlocuit aliajele metalice datorită următoarelor avantaje:

• Există mul te tipuri de polimeri cu diferite caracteristici mecanice, fizice, chimice și tehnice ;
• Greutatea sp ecifică a polimerului este scăzută ;
• Costul sintezei și transformării lor în produs e este relativ scăzut;
• Polimerul este ușor de prelucrat printr -un proces d e producție precis;
• Are caracteristicile izolatorului electr ic și izolatorului termic ;

24
PROIEC T DE DIPLOM Ă

• Are o rezist ență bună la coroziune .

În ciuda tuturor acestor avantaje, materialele plastice nu pot înlocui materialele metalice din cauza
următoarelor dezavantaje:

• Rezistența mecanică a polimerului este relativ mică;
• Nu este independent sau biodegradabil, ceea ce po ate provoca grave probleme de mediu;
• Nu-și poate menține caracteristicile la temperaturi ridicate;
• Are un coeficient de expansiune ridicat;
• Ard u șor și elibe rează produse toxice în timpul procesu lui de ardere. (Magnum, 202 0)

Figura 3- Diverse piese din material plastic (Magnum, 2020)
Cele mai utiliz ate procese pentru obținerea pieselor din plastic sunt:
• injectarea
• extruda rea
• insuf larea
• presarea
Presarea: La obținerea produselor prin presare, materialul in stare fluidă este forțat să umple o cavitate
de forma dorita , aici se întărește și se extrag e apoi prin deschiderea form ei, ca produs finit , care păstrează
forma gol ului (cui bului) din matri ță.
Presarea poate fi efectuata cu ajutorul preselor manuale,mecanice,hidraulice etc.
Injecția: La prelucrarea prin injecție, materialul adus în stare de curgere adecvată este introd us sub

25
PROIEC T DE DIPLOM Ă

a.
b.
c. presiune într -o matriță in care sunt p revăzute unul sau mai mul te locașuri (cuiburi), reprezentând
negativul pieselor ce se fabrică.
Productivitatea mașinii de injecție este foarte mare, chiar și pentru piesele cu grosim e de perete și
greutate mare, durata ciclului de injecție nu depășește de obicei 1 -2 minute.
În cazul injecției și extrudării, se începe cu materiale plastice sub formă de particule. Când devine o
substanță viscoplastică, aceasta este încălzită la temp eratura de plastifiere.Substanța viscoplastică poate
lua forma unei cavități a matriței (la momen tul injectării) sau forma orificiului matriței de extrudere
forțată să treacă (la momentul extrudării) . (Magnum, 2020)

Figura 4- Granule de material plastic: a – polipropilen ă, b – polietilen ă de înaltă densitate, c –
acrilonitri lbutadien stiren ( ABS) (Magnum, 2020)

Injectarea materialelor pla stice

Procesul de injecție este utilizat în principal la materialele termoplaste și rar ut ilizat la materialele
termo rigide . Acest proces este extrem de important în tehnologia de prelucrare a materialelor plastice.
Poate obține piese cu forme complexe și o gamă largă de utilizări (în fabricarea de mașini, industria de
produse de larg consum, aplicații medicale etc.), iar calitatea este foarte ridicată . Productivitatea mașinii
de injecție es te foarte mare, pentru cele mai grele obiecte, ciclul de injecție este cel mai mare. 1 … 2
minute. După ce matri ța folosită este construită , una sau mai multe piese de injecție pot fi obținute într -un
ciclu de injecție, ceea ce duce la o productivitate f oarte mare a metodei.

Principiul procesului de turnare prin injecție este presarea materialului topit în cavitatea matriței,
unde se solid ifică și formează o piesă turnată prin injecție. Plasticul este introdus în rezervorul de

26
PROIEC T DE DIPLOM Ă

alimentare, unde este con torizat și ajunge la cilindrul mașinii de injecție. În interiorul cilindrului de lucru
există un piston cu șurub.În ti mpul primei faze a cicl ului de lucru, pistonul se rotește, ceea ce face ca
plasticul să avanseze spre fața cilindrului . Pe măsură ce lucra rea progresează, deoarece cilindrul este
încălzit din exterior, acesta poate fi, de asemenea, plasticizat cu ajutorul r ezistenței formate pe
circumferința sa. Atunci când cantitatea de material necesară pentru injecție se acumulează în fața
șurubului pisto nului, în fața cilindrului, șurubul cu piston acționează ca un piston, iar sistemul hidraulic
asigură înaintarea acestu ia. Ca urmare, materia lul este împins sub presiune. În matriță. După răcirea
piesei , deschideți matrița (melcul se retrage înainte de a d eschide matrița) pentru a permite injectarea
uneia sau mai multor piese injectate. Apoi închideți matrița și reporniți ciclul de injecție . (Magnum, 2020)

Figura 5-Schema de principiu a inject ării materiale lor plas tice (Magnum, 2020)

Caracteristica prelucrării prin injec tare este că ciclul de fabricație al produsului este scurt și
procesul este automatizat, prin ur mare, după ce toate ajustările mașinii de injecție sunt finalizate corect,
controlul procesului de lucru poat e incl ude doar supraveghere și furnizare cu materie prima.

27
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 6- Mașină de injectat piese din materiale plastice (Magnum, 2020)

Extrud area materialelor p lastice

Extrudarea se referă la procesul de obținere a diferitelor tipuri d e profile din plastic:
• tubur i,
• profile diverse,
• izolați i de cabluri electrice.
Prin acest proces, pot fi obținute produse continue , cu lungi mi mari, cu o viteză bună de fabricație .

Figura 7- Produse din materiale plastice obținute prin extrudare (Magnum, 2020)

28
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Echipamentele de extrudare din plastic includ:
• Mașina de extruda t (Extruder );
• Dispozitiv de extrudare ( Matriță);
• Dispozitiv de granulare, aprovizionare ;
• Dispozitiv de calibrare și răcir e;
• Sistem de preluare și tăiere a con tururilor corespunzătoare;
• Sistem de înfășurare . (Magnum, 2020)

În figura 8 se prezintă schema de principiu a extrudării unui profil din material plastic.

Figura 8- Sche ma de principiu a extrud ării materia lelor plastice (Magnum, 2020)

Particulele de plastic sunt alimentate continuu din pâlnia sistemului de alimentare. Materialul
ajunge la butoiul extruderului și av ansează spre fața sa, și este transportat prin mișcarea rotativă a
șurubului extruderu lui. Cilindrul este încălzit cu o rezistență plasată în afara cilindrului, iar
temperatura plasticului crește pe măsură ce înaintează. Prin urmare, particulele sunt plast ifiate, iar
materialul este împins prin matrița de extrudare în această stare. Acesta va adopta forma acestor găuri
și procesul va continua continuu, determinând ieșirea din matriță a produsului extrudat. Va fi colectat
într-un dispozitiv de r ăcire , apoi t ăiați-l la lungimea dorită (benzi, profile, tuburi) .

29
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 9- Mașină de extrudat materiale plastice (extruder) (Magnum, 202 0)

Prelucrarea materialelor plastice prin insufl are

Prin a cest procedeu aplicat pe materiale plastice , se pot obține produse pentru îmbutelierea
lichidelor („sticle” de plastic, recipiente, cutii etc.).
Pentru obți nerea pro dusului finit , pute ți începe :
• Procese realizate din preforme obținute prin injecție -injection blow moldi ng;
• Din produse ex trudate – extrusion blow molding .
În ambele cazuri, pro dusul este obținut prin suflarea aerului comprimat în interiorul prefor mei
sau produsului extrudat, ceea ce face ca acestea să fie împinse către peretele cavității, introducându -le
în el și formându -i forma. (Mag num, 2020)

30
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 10- Prelucrarea materialelor plastice prin insu flare (a – inject ion blow molding, b –
extrusion blow molding) (Magnum, 2020) ]
Presarea materialelor pla stice

Formarea materialelor termoreactive prin pr esare este opera ția prin care asupra unui material
introdus într-o matriță încălzită se aplică o presiu ne de valoar e determinată cu scopul obținerii unei piese.
După un timp bine determinat , care depinde de dimensiunile piesei și de temepratura matriței,
polimerul termoreactiv se întare ște. Acest fenomen de întărire este rezultatul reac ției de polic ondensare ce
are loc în masa mate rialului , transformare chimic ă sub influen ța căldurii , obținându-se in final un
material rigid , infuzibil , care nu se m ai înmoaie la o noua încălzire.

31
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Cap. 3 PLANIFICAREA PROIE CTU LUI
3.1 Problema de rezolvat

Obiecti vul ge neral al lucrări a fost proiectarea și modelarea u nei matri țe pentr u capac ul unei prize .
Pentru realizarea temei p ropuse s-a pus accent pe proiect area unui echipa ment c ât mai simplu, cu costuri
cât mai red use, ușor de realiz at și siguranță ridicată .

În realizarea matriței trebuie luate în con siderare ur matoarele cerințe le:

▪ dimensiunii agabaritice c ât mai reduse ;
▪ ușor de utilizat ;
▪ rezistență mare la uzură ;
▪ timp cât mai scurt pentru topirea materialelor ;
▪ să conțina piese standardizate și un design cât mai simplu;

Figura 11- Matriță de formar e prin p resare directă ;
1- poanson de presare ; 2- cuib; 3- piesa ; 4- extractor ;

32
PROIEC T DE DIPLOM Ă

3.2 Metodologia de lu cru
3.2.1 Traseul de parcurs

Figura 12 Metodologia 6sigma (Ttonl ine, 2017 )

Fazele Metodologiei DMAIC , aferente 6 Sigma sund :

– Definirea – caracterizarea probleme lor, cum este afectat clientul , și are ca obiectiv reducerea reducerea
insatisfac ției.

– Măsurar ea – orice simptom poate sa fie luat în considere, se m ăsoara oricare indicator care se considera
relevant

– Analiza – se analizeză cauzele problemelor, scopul este analizarea cauzei principale .

– Îmbunătățirea – se bazeaz ă pe identificarea cauzei r ădăcină și separarea cauzei, pe urma se trece la
reducerea problemei

– Controlul / menținerea sub cont rol – în urma imp lement ării acțiunii colective, se urm ărește mentinerea
nivelului atins (Ttonline, 2017)

33
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Dezvoltarea produselor e ste inovația și dezvoltarea de noi produse esențiale pentru multe
companii pentru a sprijini creșterea veniturilor viitoare și uneori chiar pent ru a supraviețui pe piață.
Procesul de dezvoltare a produsului este, de asemenea, unul dintre procesele incluse în sistemul de
management al ciclului de viață al produsului.

Aceasta cuprinde un număr mare de subiec te și solici tări în tr-o firm ă, de exemplu:
– formularea strategiei;
– colaborare a între e chipele imp licate;
– plani ficarea sistema tică;
– monitorizarea și controlul întregului proces de dezvoltare.

Metodologia Six Sigma se concentrează pe eliminarea tuturor erorilor din procesele de fabricație
și servicii, ceea ce face ca proiectul să fie aproape fără eror i. Pe termen scurt, dacă procesul se execută la
6 sigma (Six Sigma), pe termen lung, nivelul defectelor va fi mai mic de 3,4 defecte la un milion de
soluții (DPMO). Prin urmare, nivelul calității este ridicat. În abordarea Six Sigma, nemulțumirea
cliențilo r este considerată a fi o greșeală gravă care îm piedică calitatea proceselor de afaceri.

Prin urmare, din punct de v edere al aspectelor tehnice ale procesului care urmează să fie proiectat,
clientul constată că eficiența produsului sau a serviciului este îmbunătățită semnificativ. Pentru a atinge
acest obiectiv, metoda Six Sigma utilizează instrumente specializate, prec um implementarea bazată pe
calitate, proiectarea experimentelor DOE și metodele TRIZ și Taguchi.

34
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 13- Captură DF SS DMAD V (Brighthubpm, 2020)
Defin e – Definirea design -ului și obiectivele proiectului care îndeplinesc cerințele clientului (VOC),
analiza și nevoile de afaceri.

Meas ure – Măsoară și a identifică factorii critici calității ( CTQs ) , nevoile clie nților, riscurile și
potențialii co ncurenț i.

Anal yze – Analiza proiectării procesului, în scopul de a reproiecta pentru satisfacerea nevoilor clienților.

Design – Proiectarea procesul ui , astfel încât să îndeplinească cerințele clientului.

Verify – Verificarea performanțelo r de proiectar e și indeplinire a nevoilor clienților. (Brighthubpm, 2020)

35
PROIEC T DE DIPLOM Ă

3.2.2 Teoriile, metodele și instrumentele utilizate

Pentru proiectarea și modelarea matriței, am folosit software -ul SolidWorks, care este folosit
pentru proiectarea asistată de computer.

Proiectarea as istată de computer a fost dezvoltată pentru a rezolva problema mat erializării modelelor
geometrice existente pe desenele de proiectare. Primul pas al proiectării asistate de computer este
utilizarea unui software special pentru transpunerea modelului geome tric necesar pe computer. Există
multe programe software pe piață care vă pot ajuta în această etapă, iar alegerea celei mai bune soluții
depinde de mai mulți factori.

Analizând soluțiile CAD propuse de diferite companii (AutoCAD Inventor, SolidEdge,
SolidWorks, ProENGINEER, CATIA etc.), se poate observa că toate soluțiil e se bazează pe un model
geometric 3D pe care au fost adăugate aplicații sau pot fi adăugate pentru a permite utilizați modelul.
Aplicațiile care folosesc modele geometrice pot sta singur e sau se pot integra cu aplicații de bază.

Figura 14 Captura din softul SolidWorks

36
PROIEC T DE DIPLOM Ă

3.2.3 Tehnologiile, experimentele, testele utilizate

Pe baza metodei elementelor finite (MEF) sau a analizei elementelor finite (FEA) are la baz ă
construirea de obiecte complexe cu ajutorul unor elemente simple sau estimări ale anumitor obiecte
obiecte complexe în părți mici ușor de manipulat

Exemple:
– construcții
– aproximarea ariei unu i cerc
– aria unui singur triunghi

Aplicarea acestui concept simplu poate fi găsită cu ușurință în viața reală, în special în inginerie.

Metoda elementului finit se bazează pe selectarea funcțiil or aproximative și este utilizată pentru
rezolvarea ecuațiilor diferențiale cu derivate parțiale. Modelarea elementelor f inite este utilizată în diferite
câmpuri pentru a rezolva probleme de analiză statică sau dinamică, cum ar fi:

– mecanica solidului deformabil;
– electromagnetism;
– mecanica fluidelor;
– biomec anică;

Pentru analiza elementului finit al structurii, etap a principală este perfecționarea modelul de calcul
al fiecărei structuri. Pentru a tr ece de la structura reală la model nu există un algoritm și o metodă
universale în calcul care să asigure dezvoltarea de modele unice, care să aproximeze cu o eroare
rezon abilă structura care urmează sa fie a nalizată. (UTCB, 2017)

37
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figu ra 15 Analiza pentru element finit

38
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Cap. 4 DEZVOLTARE CONCEPT
4.1 Cerințe

În acest cap itol s-a realizat de zvoltarea de concept pentru instalația de p resare materiale termo
rigide.

Prima e tapă este ier arhizarea cerințelor și procesul de transformare a acestora în cerin țe tehnice.
Tabelul 1 prezintă lista cerin țelor.

Tabelul 1- Cerin țe
Cerințe
Cost redus în exploatare
Să fie ușor de realizat
Să conți nă un design cât ma i simplu
Să as igure o distribuire u niforma a materia lului
Să ofere siguranță în exploatare
Ușor de utilizat
Mentenanță ușoara
4.2 Deta liere conce pt final

În cadrul acestei lucră ri a trebuit conceput un model de instalație prin care să putem presa materiale termo
rigide , mai ex act un capa c de priza cu o sin gură cavitate. Instalația este compusa din mai multe elemente
cum ar fi :

• Matrița pentru presare
• Cap de presare
• Rezistenta ele ctrică pentru încalzirea miezu lui
• Termo cupla

39
PROIEC T DE DIPLOM Ă

În figura 16 este prezentat corpu l matriței , corpul a re o înălțime de 200 [mm] și diamentru maxim
este de 180 [mm]. În partea de sus este frezat c uibul în care se fo rmează pies a.

Figura 16- Presa

În figura 17 este prezentat c uibul matriței , partea de jos a cuibului o reprezi nta tija extra ctoare, tija
extracto are se foloseste pentru a arunca piesa afară d upa ce procesul de formare s -a terminal. Ex tractorul
este indicat s ă fie de dimensiuni cât mai mari pentru a nu deteriora pie sa în moment ul presării piese
pentru a o arunca din cui b. Din ac eastă ca uză toata partea de jos a cuibului o constituie tija extracto are.

40
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 17- Cuibul matriței a) fara extractor, b) cu extractor

Tija extractoare este pre zentată în figura 18 , iar în figura 19 este prezentat manerul c u care se
acționează tija pentru a scoate piesa afară din cuib.

Figura 18- Tija extracto are

41
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 19- Maner extract or
Peste cuibul ma triței avem o rezisten ță care încălze ște cuibul pentru topirea m aterialului termo
rigid prezentată în figura 20.

Rezistorul are pr incipala proprietata rezistanța electrică, este o piesă din circuitele electronice si
electrice. Rezistor ul normal are două t erminatii, curentul electric care trece prin rezistor este direct
propor țional cu tensiunea aplicată. Parametru cel mai importat al rezistorului este rezistența electrică,
masurată in ohmi .

Rezistoar ul se caracterizeaza cu rela ția ten siunii la borne și intensitatea curentului , atunci c ând
relatia U=f(I) este liniară.
Clasificare :
• Dupa materialul folosit:
-din metal sau aliaje metalice
-peliculare cu carbon
-cu pelicul ă de metal -oxid
-cu lichid
-un stat de lichid între două pl ăci m etalice cufundate în lichd

42
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 20- Rezistență

Rezistența este conectată la o termoc uplă cu ajutorul c ăreia cont rolam temperatura rezisten ței
pentru a asigura o topire o ptimă a materialului termo rigid, termocupla este preze ntată în figura 21 .

Termoparele sunt o pereche de metale sau aliaje lipite. Efectul lor depinde de faptul că atunci
când joncțiunea a două metale diferite este încălzită, apare o tensiune mică, a cărei magnitudine depinde
de temperatură. Prin selectarea cu atenție a materiale lor, este posibilă fabricarea de termocuple care
funcționează într -un interval de temperatură de la 0 temperatură absolută până la 2000 ° C. Temperatura
poate fi măsurată direct cu ajutorul termocuplurilor, iar citirile sunt continue.

Măsurarea t emperatu rii cu ajutorul t ermocuplului este bazat ă pe fenomenul termoelectric.
Cons tă în existența un ei forțe termoelectromo toare într-un cir cuit compus din materiale conductoare
diferite.

43
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Figura 21- Termo cuplă

Materialul plastic te rmo rigid în urma încălzirii este presat cu ajutorul unui p oanson pentru a lua
forma cu ibului, p oanson care este prezentat î n figura 22.

Figura 22- Poanson pre sare

44
PROIEC T DE DIPLOM Ă

În figura 2 3 este prez entat mode lul 3D al instalației pentru realizarea pi eselor din materiale plastic
termo rigid.

Figura 23- Instalația de pres are materia le plastice

45
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Cap. 5 OPERAȚII DE LUCRU
5.1 Scule așchietoare
În prezent, 90% din piesele prelucrate în procesul de fabricație a mașinilor sunt realiz ate prin
procesul de tăiere.

Din costul total al produselor tehnice, 10% reprezintă costul uneltelor de tăiere, deoarece aceste
unelte:

• Se confec ționeaz ă din materiale rare și scume,
• Cu precizie ridicată
• Cu rugozități scăzute,
• Au forme complex e și sunt g reu de obținut prin tehnologie .

Definiția, destinația și struct ura sculelo r așchietoare:

Scula așchi etoare este un organ de mașină de execu ție, ale uneltelor d e mână sau ma șini-unelte
sub formă de a șchii, care gen ereaz ă suprafe țe prelucrate.

Apariția unui numar mare de scule a șchieto are se datorează diversita ții mari a formelor ,
dimen siuni lor și mater ialelor pieselor, a procedeelor de prelucrare și a conditiilor de precizie.

Sculele așchietoare îndepline sc două funcți i de principale :

• Așchiaz ă un s trat de ma terial de o anumită grosime, depinzând de forma și dimensiunile
semifabricatul ui și a piesei finite,
• Asigură obținerea dimensiunilor și a forme i piesei în t oleranțele p rescrise, precum și
rugozitatea suprafeței obținute.

Sculele așchietoare sun t compuse din urmatoarele pă rți:

46
PROIEC T DE DIPLOM Ă

• Partea activă, sunt t ăișurile așchietoare care participă în procesul de așchiere ,
• Partea de c alibrare, execută finisarea suprafețelor prelucrate .
5.2 Strunjirea

Strunjirea e ste cel mai des utilizat proces de prelucrare și e ste metoda de bază pentru obținerea
corpurilor rotative. La fabricarea mașinilor, piesele care conțin suprafețe rotative ocupă o pondere mare,
cele mai distincte sunt arbori și bucși, ceea ce dovedește popu laritatea actuală a prelucrării prin strunjire.

Strunjirea se realizează prin combinarea mișcării rotative principa le de obicei realizată de piesa de
prelucrare cu mișcarea înainte a sculei.

Datorită combinării mișcării principale a semifabricatului și avansului longitudinal sau lateral al
sculei, ope rațiile de strunjire pot fi utilizate pentru a prelucra suprafețe cili ndrice și conice (suprafețe
exterioare și interioare), suprafețe frontale, filete etc. Utilizarea echipamentelor speciale poate roti și alte
forme de suprafețe rotative. Prin urmare, dac ă mișcarea înainte a sculei se efectuează pe o cale circulară,
suprafa ța sferică poate fi prelucrată sau suprafața conturului poate fi procesată prin deplasarea cuțitului în
direcțiile longitudinale și laterale în același timp, obținând astfel o traiectori e corespunzătoare conturului
piesei.
În plus, dacă scula este tipărită cu un dispozitiv special, pe lângă mișcarea longitudinală și
mișcarea radială conform anumitor reguli, corpurile care nu se rotesc pot fi prelucrate și pe strung pentru
a obține piese cu secțiuni transversale. Oval, pătrat sau alte forme. De asemenea, este posibil să efectuați
virajul specificând instrumentul de tăiere.
5.3 Posibilitatea de prelucrare

Regimul de așchiere de la strunjire are următoarele elem ente:

• adâncimea de așchier e “t”;
• avansul “s”

47
PROIEC T DE DIPLOM Ă

• viteza de așchiere “v”

În cele mai multe cazuri la strunjirea de d egroșare și finisare , adaosul de prelucrare se
îndepărtează printr -o singură trecere pentru ca mașiniile lucrează cu adaosuri mici.

5.4 Tehnologia de fabrica ție

În acest subcapitol sunt prezentate operatiile de lucru pentru prelucrarea întregul ui ansamblu.

48
PROIEC T DE DIPLOM Ă

Itine rariu tehnologic
Dimensiune semifabrica t initial: 200×90
Nr. op
.
Denumire a și schița operației Mașina –
unealtă
SDV -uri
Obs.
0 1 2 3 4

1 -Debitare la dimensiu nile 200×90
Mașină
de debitat Laser

Menghin ă
Subler

2 -Frezare frontal ă, și de contur –
degroșare+finisare pentru pa rtea de j os

Freză CNC Freză cilindro frontal ă Se lasă adaos
de bară
pătrată(10mm
) pentru a
putea prinde
piesa si a se
putea efectua
prelucrarile. Menghin ă
Șubler

PROIECT DE DIPLOM Ă

49

3

1.Frezare de degro șare și de finis are
2.Frezare c anal inte rior
3.Centruire
4.Găurire
5.Alezare
6.Frezare canal pan ă
7.Frezare contur exter ior
8.Teșire+rotunjire much ii

1

-Freză
CNC
-Freză
cilindro frontal ă
-Centruitor
-Burgh iu
-Alezor
-Freză pentru canale
-Teșitor
-Freza de ro tunjit muchii
Menghin ă

PROIECT DE DIPLOM Ă

50

2

3

4

Șubler
Micrometru

PROIECT DE DIPLOM Ă

51

5

7

4 -CTC Final
Șubler
Micrometru

PROIECT DE DIPLOM Ă

52
Simularea procesului de injectare cu ajutorul programu lui Simulation MoldFlow
Pentru realiz area simulării proc esului de injectare am importat în programul MoldFlow priza
proiectată în Solid Works în form at STEP unde am introdus cele doua materiale din care se poate
realiza piesa și am generat diferite rezu ltate.

5.4.1Timpul de ump lere al reț elei ne arată poziția frontului de curgere pe măsură ce golul se
umple. Cu cât culoarea este mai rosi e, cu atât materialul injecat va ajunge mai greu in a cele zone.
Piesa din melamină are un timp de injectare mult mai scurt(0.6703s) fata de cea din Prima RI5013
ALLOY(2.092s), la cea din urma materialul injectat fiind mai vâscos, de aici rezultând și timpu l mai
ridicat de injectare.

5.4.2 Culorile afișate în rezultat , indică următoarele:

Figura 5.4.3. Coduri de c uloare pentru umpere (Autode sk, 2015)
1. Se va umple cu siguran ță
2. Ar putea fi dificil de umplut sau poate avea probleme de calitate .
3. Va fi dificil de umplut și va avea probleme de calitate.
4. Nu se va umple.
Dacă cavitatea nu se umple , trebuie făcute modificări în ceea ce privește proiect area, locaț ia injecției,
alegerea plasticului sau condițiile de prelucrare. Pen tru a asigura o calitate fină a piesei, cavitatea
trebuie, de asemenea, să fie ambalată în mod adecvat cu plastic. (Autodesk, 2015)

5.4.4 Rezultatul ne arat ă nivelul temperatu rii în gros imea piesei la finalul procesului de
injectare .În zonele în care temperatura medie este prea mare, pot apărea degradăr i ale materialului și
defecte de suprafață. Pentru a atenua acest lucru, asigurați -vă că temperatura medie este întotdeauna
în limitele de temperatură recomandate pentru polimerul pe care îl utilizați. De asemenea, puteți lua în
considerare reproiectarea g eometriei piesei în apropierea punctului fierbinte sau modificarea
condițiilor procesului. Temperatu ra diferențială poate provo ca, de asem enea, contracția și
uniformizarea neuniformă. (Autodesk, 2015)

PROIECT DE DIPLOM Ă

53
5.4.5Gama de culori ne arată locul în care întâlnim cele mai mici scăderi de presiune până la
cele mai mari. Pentru a avea un rezultat cât mai favorabil , vom crește in cazul in car e este n evoie
presiunea pentru a favoriza umplerea . Mărimea gradientului de presiune depinde de rezistența
polimerului din matriță. Acest lucru se dato rează faptului că polimerul cu vâscozitate ridicată necesită
mai multă presiu ne pentru a umple cavitatea .

5.4.6 Rezultatul căderii de presiune folosește o gamă de culori pentru a indica regiunea cu cea
mai mare cădere de presiune până la cea mai scăzută presiune. Acest rezultat indică câtă presiune este
necesară pentru a umple diferitele zone ale piesei.

5.4.7Culorile reprezentate în figura 5.4.8 reprezintă nivelul calității la care poate ajunge piesa,
mai exact:

Figura 5.4. 8. Codul de culoare pentru pre dicția calit ății (Autodesk, 2013)
1. Piesa va fii una cali tativa ;
2. Piesa va avea unele probleme de calitat e;
3. Piesa va avea probleme din punc t de ved ere al calita tii;

În cazul de fata conform figurii 5.4.8, putem spune că piesa din Melamina va avea o calitate
mult mai buna decat cea din Prima RI5013 ALLOY.

5.4.9Temperat ura este de 180.3 [°C] pe to ată durata injectării pentru piesa din Prima RI5013
ALLOY, iar 220 .0[°C] pent ru piesa din Melamina , un lucru favorabil deoarece nu vom avea
probleme din punct de vedere calitativ cu suprafața piesei. Temperatura la fluxul de curg ere nu trebuie
să scadă m ai mult de 2 ° C până la 5 ° C în faza de umplere. Modificările mai mari indică adesea că
timpul de injecție este prea mic sau există zone de ezitare . (Autodesk, 2018)

5.4.10Stratul solid ificat trebuie să fie de o grosime constan tă pentru zonele cu flux co ntinuu
deoarece pierderea de căldură prin ma triță este echili brată de fluxul de material fierbinte care intră.

PROIECT DE DIPLOM Ă

54

Material:Prima RI5013 ALLOY Material:Melamina

Timpul de umplere 5.4.1

Umplerea 5.4.2

PROIECT DE DIPLOM Ă

55

Temperatura me die 5.4.4

Presiunea de injectare 5.4.5

PROIECT DE DIPLOM Ă

56

Scaderile de presiune 5.4.6

Predictia calitatii 5.4.7

PROIECT DE DIPLOM Ă

57

Temperatura la fluxul de curgere 5.4.9

Stratul solidificat la final de injectar e 5.4.10

PROIECT DE DIPLOM Ă

58
Cap. 6 ELEMENT FINIT

Metoda Elementelor finite (MEF) sau Analiza cu Element Finit (FEA) se bazează conce ptual
pe construirea unor obiecte complexe cu aj utorul elementelor simple sau a împărțirii obiectelor
complexe în obiecte( piese ) mici care se pot mani pula ușor

Forța se ca lculează cu formula F=p·S [N] .

Unde :

F-forța de f ormare, [N].
p-presiunea de formare [N/mm2], (se alege din tabelul 3 )
S-suprafaț a obiectului, în proiecție orizontală pe d irecția de presare, [mm2].

Tabelul 2- Caracteristic i de formare

În următoarele rânduri avem o simu lare pentru panson care este supusă unei forte de 1 5000 N.
Pansonul care este proiec tată conform cerinței și face fată fortei la care est e supus .

PROIECT DE DIPLOM Ă

59

Simulat ion of panson presare

Date : Monday, July 6, 2020
Designer : Bulbuc Denis
Study name : Static 1
Analysis type : Static

Model Information

Model name : panson p resare
Current Configuration : Default
Solid Bodies
Document Name and
Refer ence Treate d As Volumetric Properti es Docum ent Path/Date
Modified
Fillet3
Solid Body Mass:0.721879 kg
Volume:9.25486e -005 m^3
Density:7800 kg/m^3
Weight:7.0744 1 N
D:\Faculta \desene\panson
presare.SLDPRT
May 24 21:32:52 2020

PROIECT DE DIPLOM Ă

60
Study Prop erties

Study name Static 1
Analys is type Static
Mesh type Solid Mesh
Thermal Effect: On
Thermal option Include temperature loads
Zero strain temperature 298 Kelvin
Include fluid pressure e ffects from
SOLIDWORKS Flow Simulation Off
Solve r type FFEPlus
Inplane Effect: Off
Soft Spr ing: Off
Inertial Relief: Off
Incompatible bonding option s Automatic
Large displacement Off
Compute free body forces On
Friction Off
Use Adaptive Method: Off
Result folder SOLIDWORKS document D:\desen e)

Units

Unit syste m: SI (MKS)
Length/Di splacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2

PROIECT DE DIPLOM Ă

61

Material Properties

Model Reference Properties Com ponents
Name : Plain Ca rbon Steel
Model type: Linear Elastic
Isotro pic
Defaul t failure
criterion: Unknown
Yield strength: 2.20594e+ 008 N/m^2
Tensile strength: 3.99826e+008 N/m ^2
Elastic modulus: 2.1e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.28
Mass density: 7800 kg/m^3
Shear modul us: 7.9e+010 N/m^2
Thermal expansion
coeffic ient: 1.3e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Fillet3)( panson
presare)
Curve Data:N/A

Loads and Fixtures

Fixture
name Fixture Image Fixture Details
Fixed -1
Entities: 1 face(s)
Type: Fixed Geometry

Resultant F orces
Components X Y Z Resultant
Reaction f orce(N) -0.138715 -0.292 417 -15000 15000
Reac tion Moment(N.m) 0 0 0 0

Load name Load Image Load Details
Force-1
Entities: 1 face(s)
Type: Apply normal force
Value: 15000 N

PROIECT DE DIPLOM Ă

62
Mesh information

Mesh t ype Solid Mesh
Mesher Used: Standard mesh
Automatic Transition: Off
Include Mesh Aut o Loops: Off
Jacobi an points 4 Points
Element Size 4.33746 mm
Tolerance 0.216873 mm
Mesh Quality High

Mesh information – Details

Total Nodes 15394
Total Elemen ts 10166
Maximum Aspect Ratio 3.9803
% of elements with Aspect R atio < 3 98.4
% of el ements with Aspect Ra tio > 10 0
% of distorted elements(Jacobian) 0
Time to complete mesh(hh;mm;ss): 00:00:06
Computer name:

`

PROIECT DE DIPLOM Ă

63
Resultant Forces

Reaction fo rces

Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Mode l N -0.1387 15 -0.29241 7 -15000 15000

Reaction Moments

Selection set Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N.m 0 0 0 0

Study Results

Name Type Min Max
Stress1 VON: vo n Mises Stress 21070.8 N/m^2
Node: 316 2.0259 4e+007 N/m^ 2
Node: 105 80

panso n presare -Static 1-Stress-Stress1

PROIECT DE DIPLOM Ă

64
Name Type Min Max
Displacement1 URES: Resultant Displacement 0 mm
Node: 48 0.00262551 mm
Node: 200

panso n presare -Static 1 -Displac ement -Displacement1

Name Type Min Max
Strain1 ESTRN: Equivalent Strain 1.16465e-007
Element: 4709 7.79701e -005
Element: 1884

panson presare -Static 1 -Strain-Strain1

PROIECT DE DIPLOM Ă

65

Simulation of extract or

Date : Monday, July 6, 2020
Designer : Bulbuc D enis
Study name : Static 1
Analysis type : Static

Model Inf ormation

Model nam e: extrac tor
Current Configuration : Default
Solid Bodies
Document Name and
Reference Treated As Volumetric Properties Document Path/Date
Modified
Boss -Extrud e2
Solid Body Mass:0.118261 kg
Volume:1.51617e -005 m^3
Dens ity:7800 kg/m ^3
Weight:1 .15896 N
D:\desene)
Jun 0 7 21:13:10 2020

PROIECT DE DIPLOM Ă

66
Study Properties
Study name Static 1
Analysis type Static
Mesh type Solid Mes h
Thermal Effect: On
Thermal option Include te mperature loads
Zero strain temperature 298 Kelvin
Include fluid pressure e ffects from
SOLIDWOR KS Flo w Simulation Off
Solver type FFEPlus
Inplan e Effect: Off
Soft Spring: Off
Inertial Relief: Off
Incompatible bonding options Automatic
Large disp lacement Off
Compute free body forces On
Friction Off
Use Adapt ive Method: Off
Result folder SOLID WORKS document (D:\desene)

Units
Unit sys tem: SI (MKS)
Length/Displacement mm
Temperature Kelvin
Angular velocity Rad/sec
Pressure/Stress N/m^2

PROIECT DE DIPLOM Ă

67
Material Properties
Model Reference Properties Components
Name : Plain Carbon St eel
Model t ype: Linear Elastic
Isotropic
Default failure
criterion: Unknown
Yield strength: 2.20594e+008 N/m^2
Tens ile strength: 3.99826e+008 N/m^2
Elastic mo dulus : 2.1e+011 N/m^2
Poisson's ratio: 0.28
Mass densi ty: 7800 kg/m ^3
Shear m odulus: 7.9e+010 N/m^2
Therm al expansion
coefficient: 1.3e-005 /Kelvin
SolidBody 1(Boss –
Extrude2)(extractor)

Loads and Fixt ures

Fixture
name Fixture Image Fixture Deta ils
Fixed -1
Entities: 1 face(s)
Type: Fixed Geometry

Resultant Forces
Comp onents X Y Z Resu ltant
Reacti on force(N) 0.456554 -44998.8 -0.0219717 4499 8.8
Reaction Moment(N.m) 0 0 0 0

Load name Load I mage Load Details
Force -1
Entities: 3 face (s)
Type: Apply normal force
Value: 15000 N

PROIECT DE DIPLOM Ă

68
Mesh information
Mesh type Solid Mesh
Mesher Used: Standa rd mesh
Automatic Transition: Off
Include Mesh Auto Loops: Off
Jacobian points 4 Points
Elemen t Size 2.47596 mm
Tolerance 0.123798 mm
Mesh Quality High

Mesh information – Details

Total Nodes 12426
Total Elements 7378
Maximum Aspec t Rati o 7.896
% of elements with Aspect Ratio < 3 97.6
% of elements with Aspect Ratio > 10 0
% of distorted e lements(Jacobian) 0
Time to complete mesh(hh; mm;ss): 00:00:04
Computer name:

PROIECT DE DIPLOM Ă

69

Resultant F orces

Reacti on forces

Selection s et Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Model N 0.456554 -44998 .8 -0.0219717 44998.8
Reaction Moments
Selection s et Units Sum X Sum Y Sum Z Resultant
Entire Mode l N.m 0 0 0 0

Study Results

Name Type Min Max
Stress1 VON: von Mises Stress 0.0020575 8 N/m^ 2
Node: 860 8 1.37199e+009 N/m^2
Node: 12409

extractor -Static 1 -Stress -Stress1

PROIECT DE DIPLOM Ă

70
Name Type Min Max
Displacement1 URES: Resultant Displacemen t 0 mm
Node: 29 0.0219585 mm
Node: 12321

extractor -Static 1 -Displacement -Displacement 1

Name Type Min Max
Strain1 ESTRN: Equivalent Strain 7.98516e -015
Element: 3770 0.00519466
Element: 2065

extrac tor-Static 1 -Strain -Strain1

PROIECT DE DIPLOM Ă

71
CONCLUZII

În cadrul lucrarii de licență cu titlul “PRO IECTAREA UN EI INSTALAȚII PENTRU
REA LIZAREA PIE SELOR DIN MATERIAL PLASTIC TERMO RIGID PENTRU REPERUL
PRIZA ” s-a modelat un proto tip a unei matri țe fezabile și cu costuri reduse potrivite în contextul
industriei actua le. S-a pus acce ntul pe dezv oltarea unei m atrițe care oferă o mai bun ă sigura nță în
exploatare și c osturi mult mai reduse în comparatie cu echipamentele existente pe piață in acest
moment.

Pentru proiectarea și modelarea matriței s-a folosit soft -ul Soli dWorks, soft folosit pentru
proiectarea asistată de c alculator pentru modele geometric e 3D.Cu a jutorul extensiei Solid Cam s -a
simulat prelucrarea cubului matriței.

Intr-unul din ca pitole s -a efectuat itinerarul tehnologic pen tru cuibul matriței , iar în p rogramul
MoldFlow Simulation s -a simulat p rocesul de injectare.

În concluzi e, confor m analizelor cu el ement fini t prin intermediul programelor de simulare
utilizate rezult ă faptul că matri ța se poate re aliza.

PROIECT DE DIPLOM Ă

72
BIBLIOG RAFIE
Autodesk . (fără an). Preluat de pe https://knowledge.autodesk.com/support /moldflow -adviser/learn –
explo re/caas/Clo udHelp/cloudhelp/2014/ENU/MoldflowAdvisor/files/GUID -4F115A68 –
4469 -4414 -BB62 -80B341FAC3AF -htm.html

Autodesk . (2013, November 06). Preluat de pe https://knowledge.au todesk.com/support/moldflow –
adviser/learn -explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2014/ENU/MoldflowAdvisor/files/GUID –
4F115A68 -4469 -4414 -BB62 -80B341FA C3AF -htm.ht ml

Autodesk . (2015, April 27). Preluat de pe https: //knowledge.autodesk.com/support/moldflow –
adviser/l earn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2016/ENU/MoldflowAdviser –
UsersGuide/files/GUID -BDC315AF -020E -404F -B1C2 -5788C5256D7B -htm.html

Autodesk . (2018, November 06). P reluat de pe https://knowledge.autodesk.com/support/mold flow-
insight/learn -explore/ca as/Cloud Help/cloudhelp/2019/ENU/MoldflowInsight –
Results/files/GUID -2BC51F30 -583F -4E5C -8824 -1BF7BAF0A144 -htm.html

Brighthubpm . (2020, 07 15). Preluat de pe http://www.brig hthubpm.com/six -sigma/35457 -dfss-
design -for-six-sigma -explained/

Hancu, L. (2003). Fabricatia pieselor din materiale plastice si compozite. În L. Hancu, Tehnologia
materialelor nemetalice. Tehnologia fabricării pie selor din materiale plastice. Cluj Napoc a:
ALMA MATER.

Magnum . (2020, 06 25). Preluat de pe
http://ma gnum.engineering.upm.ro/~gabr iela.s trnad /Tehnologia%20materialelor%20II%20 –
%20curs%20licenta%20an%20II/1%20CURS/capitolul%207.pdf

Ttonline . (2017, 05 15). Preluat de pe http://www.ttonline.ro/sectiuni/management –
calitate/articole/1432 -lean-six-sigmaimportanta -proiectelor -importanta -leadersh ip-ului

UTCB . (2017, 06 15). Preluat de pe
http://cfdp.utcb.ro/uploads/files/Curs%20MEF%202012%20Nr_%201.pdf

Wikipedia . (2020, 06 28). Preluat de pe https://ro.wikipedia.org/wiki/Plastic

Wikipedia . (2020., 07 08). Prelu at de pe ht tps://ro.wikipedia.org/wik i/Rezistor

PROIECT DE DIPLOM Ă

73

ANEXA 1

PROIECT DE DIPLOM Ă

74

ANEXA 2

PROIECT DE DIPLOM Ă

75

ANEXA 3

PROIECT DE DIPLOM Ă

76

ANEXA 4

PROIECT DE DIPLOM Ă

77

ANEXA 5

PROIECT DE DIPLOM Ă

78

OPIS

Pagini scrise 71
Număr ecuații 3
Număr tabele 2
Număr figuri 23
Număr referințe bibliografice 11
Număr anexe 5

Data, Absovent,
12.07.2020 Nume și prenume: Bulbuc Denis Lauren țiu
Semnăt ura: