Thiết kế khuôn ép đùn nhựa cho PA66 | Khuôn cách nhiệt tùy chỉnh

Thiết kế khuôn nhựa là lĩnh vực kỹ thuật chuyên biệt tập trung vào việc tạo ra các hệ thống dụng cụ được sử dụng trong quá trình ép phun để sản xuất các chi tiết nhựa. Quá trình toàn diện này bắt đầu bằng việc phân tích chi tiết thiết kế sản phẩm, xác định các thách thức sản xuất tiềm ẩn và áp dụng các nguyên tắc thiết kế nhằm thuận lợi cho sản xuất (DFM) để tối ưu hóa hình học phục vụ sản xuất. Các yếu tố quan trọng bao gồm hệ thống lòng khuôn và lõi khuôn định rõ hình học của chi tiết, được thiết kế với hệ số tỷ lệ phù hợp để bù trừ hiện tượng co rút 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 mát sử dụng các kênh được bố trí chiến lược để tản nhiệt 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 đặt ở vị trí thích hợp để tác động lực mà không làm hư hại các bề mặt hoàn thiện. Đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp, các cơ cấu bổ sung như bộ nâng cho các phần lõm, con 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 căn chỉnh 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 trung bình đến thép dụng cụ tôi cứng cho các ứng dụng sản xuất số lượng lớn. Thiết kế khuôn nhựa hiện đại sử dụng rộng rãi phần mềm CAD/CAE để mô hình hóa 3D, mô phỏng dòng chảy, phân tích làm mát và kiểm tra độ bền kết cấu. Thiết kế cũng phải tính đến các yếu tố sản xuất thực tế như dễ bảo trì, khả năng sửa chữa và sự tương thích với các máy ép phun tiêu chuẩn. Thiết kế khuôn nhựa thành công mang lại một hệ thống sản xuất bền vững, có thể sản xuất các chi tiết đạt độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt chấp nhận được, tỷ lệ phế phẩm thấp và vận hành hiệu quả trong suốt các đợt sản xuất kéo dài.