Thiết kế khuôn ép đùn và khuôn phun chính xác

Thiết kế khuôn đúc là nền tảng kỹ thuật cho việc sản xuất các chi tiết nhựa thông qua quá trình ép phun. Lĩnh vực toàn diện này bao gồm việc tạo ra các hệ thống dụng cụ chính xác nhằm biến đổi polymer nóng chảy thành các chi tiết hoàn chỉnh với hình dạng, dung sai và đặc tính bề mặt cụ thể. Quá trình thiết kế bắt đầu bằng việc phân tích kỹ lưỡng thiết kế chi tiết, áp dụng các nguyên tắc thiết kế để dễ chế tạo (DFM) nhằm nhận diện và giải quyết các thách thức sản xuất tiềm năng. Các yếu tố quan trọng bao gồm hệ thống lòng khuôn và lõi tạo hình dạng chi tiết, được thiết kế với hệ số tỷ lệ phù hợp để bù trừ sự co ngót của vật liệu. Hệ thống cấp liệu bao gồm ống dẫn chính, rãnh dẫn và cổng phun được thiết kế để đưa vật liệu vào lòng khuôn một cách hiệu quả, đồng thời giảm thiểu tổn thất áp suất và hiện tượng gia nhiệt do cắt. Thiết kế hệ thống làm nguội sử dụng các kênh đặt chiến lược để rút nhiệt một cách đồng đều, ngăn ngừa cong vênh và rút ngắn chu kỳ sản xuất. Thiết kế hệ thống đẩy thoát đảm bảo việc lấy chi tiết ra một cách đáng tin cậy thông qua các chốt, ống lót, lưỡi gạt hoặc tấm đẩy, được bố trí để tác động lực mà không làm hư hại các bề mặt thẩm mỹ. Đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp, các cơ cấu bổ sung như bộ nâng cho các phần undercut, thanh trượt cho các chi tiết bên hông và thiết bị tháo ren cho các chi tiết có ren sẽ được tích hợp. Thiết kế thoát khí ngăn ngừa tình trạng giữ khí gây cháy hoặc thiếu đầy, trong khi các hệ thống định vị duy trì độ chính xác trong suốt chu kỳ ép phun. Việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận khuôn cần cân nhắc giữa khả năng chống mài mòn, khả năng đánh bóng, dẫn nhiệt và chi phí, với các lựa chọn dao động từ thép bán cứng cho sản xuất ở mức độ vừa phải đến thép dụng cụ tôi cứng cho các ứng dụng sản lượng cao. Thiết kế khuôn đúc hiện đại sử dụng rộng rãi phần mềm CAD/CAE để mô hình hóa 3D, mô phỏng dòng chảy, phân tích làm nguội và kiểm tra độ bền kết cấu. Thiết kế cũng cần xem xét các vấn đề sản xuất thực tế như độ thuận tiện trong bảo trì, khả năng sửa chữa và sự tương thích với các máy ép phun tiêu chuẩn. Thiết kế khuôn đúc thành công mang lại một hệ thống sản xuất bền vững, tạo ra các chi tiết đạt độ chính xác về kích thước, chấp nhận được về mặt thẩm mỹ, tỷ lệ phế phẩm thấp và hoạt động hiệu quả trong suốt các chuỗi sản xuất dài hạn.