Thiết kế khuôn đúc áp lực cho PA66GF25 | Kỹ thuật chính xác

Thiết kế khuôn đúc áp lực là một lĩnh vực kỹ thuật tinh vi, tập trung vào việc tạo ra các hệ thống dụng cụ bền bỉ để sản xuất các chi tiết kim loại với độ chính xác kích thước cao và bề mặt hoàn thiện tốt. Quá trình này bao gồm việc ép kim loại nóng chảy dưới áp suất cao vào một khoang thép được thiết kế chính xác. Quá trình thiết kế bắt đầu bằng phân tích toàn diện hình học của chi tiết, xác định các vấn đề tiềm ẩn như tắc khí, rỗ co ngót và ứng suất nhiệt. Các yếu tố thiết kế quan trọng bao gồm hệ thống cấp liệu (ống rót, rãnh dẫn và cổng nạp) cần được tối ưu hóa để đảm bảo dòng chảy tầng, giảm thiểu xáo trộn, từ đó hạn chế sự hình thành oxit và nguy cơ khuyết tật. Thiết kế hệ thống cổng nạp ảnh hưởng trực tiếp đến vận tốc kim loại và mẫu điền đầy khoang, đòi hỏi sự cân bằng cẩn thận để đạt được thoát khí phù hợp đồng thời ngăn ngừa đông đặc quá sớm. Thiết kế kênh làm mát đóng vai trò then chốt, với các đường ống được bố trí chiến lược theo đường viền khuôn nhằm rút nhiệt đều đặn, kiểm soát mẫu đông đặc và giảm thời gian chu kỳ. Kỹ thuật hệ thống đẩy phải tính đến hiện tượng co ngót và dính kết của chi tiết trên bề mặt lõi, tích hợp các chốt đẩy, ống lót và bản đẩy được đặt vị trí hợp lý để tránh làm hư hại bề mặt. Đối với các hình dạng phức tạp, các lõi di động và thanh trượt được tích hợp cùng cơ cấu điều khiển chính xác. Việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận khuôn rất quan trọng, trong đó các loại thép công cụ chịu nhiệt chất lượng cao như H13 là tiêu chuẩn nhờ khả năng chống mỏi nhiệt và độ bền vượt trội ở nhiệt độ cao. Các xử lý bề mặt như thấm nitơ hoặc phủ chuyên dụng giúp tăng cường khả năng chống mài mòn và ngăn hiện tượng dính hợp kim đúc. Các phương pháp thiết kế hiện đại sử dụng rộng rãi động lực học chất lỏng tính toán (CFD) để mô phỏng quá trình điền đầy và đông đặc khuôn, phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để đánh giá ứng suất cơ học và nhiệt, cũng như phần mềm chuyên dụng để dự đoán sự cân bằng nhiệt và hiệu quả làm mát. Thiết kế cũng phải tính đến ảnh hưởng của giãn nở nhiệt, đảm bảo thông gió đầy đủ để khí thoát ra, và duy trì khả năng bảo trì trong suốt vòng đời hoạt động của khuôn. Thiết kế khuôn đúc áp lực thành công mang lại một hệ thống sản xuất có khả năng tạo ra hàng triệu chi tiết chất lượng cao, ổn định và đáng tin cậy, trở thành yếu tố nền tảng trong các ngành công nghiệp từ ô tô, hàng không vũ trụ đến điện tử tiêu dùng và dụng cụ điện.