Lựa chọn cấu trúc đế khuôn ép phun và các ứng dụng chính

Hãy tưởng tượng việc xây dựng một tòa nhà chọc trời mà không có nền móng vững chắc—điều đó là không thể. Tương tự, trong quá trình ép phun nhựa, đế khuôn đóng vai trò là nền tảng quan trọng này, hỗ trợ các thành phần cốt lõi của khuôn và kết nối trực tiếp với máy ép phun. Chất lượng của đế khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác, hiệu quả và sự ổn định của quá trình ép phun. Bài viết này xem xét thành phần, cấu trúc, tiêu chí lựa chọn và ứng dụng của đế khuôn để hướng dẫn các quyết định sáng suốt trong thiết kế và sản xuất khuôn.

Đế khuôn ép phun, còn được gọi là khung khuôn, tạo thành thành phần nền tảng của khuôn ép phun nhựa. Cụm lắp ráp này chứa khoang khuôn và đóng vai trò là điểm kết nối giữa khuôn và máy ép phun. Bao gồm các bộ phận tiêu chuẩn hoặc tùy chỉnh, nó cung cấp các chức năng hỗ trợ, định vị và hướng dẫn cần thiết để đảm bảo hoạt động ép phun trơn tru.

Một đế khuôn ép phun tiêu chuẩn bao gồm các yếu tố quan trọng sau:

1. Tấm giữ nửa cố định: Phần cố định được gắn vào máy ép phun, hỗ trợ nửa cố định của khuôn.
2. Tấm khuôn nửa cố định: Tạo thành một phần của khoang khuôn và kết nối với tấm giữ nửa cố định.
3. Tấm khuôn nửa di động: Bổ sung cho nửa cố định để hoàn thành khoang khuôn, di chuyển cùng với máy để mở và đóng khuôn.
4. Khối đệm: Được đặt bên dưới tấm nửa di động để hỗ trợ và tạo không gian cho các cơ chế đẩy.
5. Tấm đẩy (Trên): Phần trên của hệ thống đẩy, kết nối với chốt đẩy để truyền lực đẩy.
6. Tấm đẩy (Dưới): Phần dưới hỗ trợ tấm đẩy trên và kết nối với hệ thống đẩy của máy.
7. Tấm giữ nửa di động: Được gắn vào phía di động của máy để hỗ trợ các thành phần khuôn nửa di động.
8. Tấm tuốt rãnh dẫn: Dành riêng cho khuôn ba tấm, chúng tách rãnh dẫn khỏi sản phẩm hoàn thiện.

Sản xuất khuôn ban đầu yêu cầu các đế được thiết kế tùy chỉnh cho từng dự án. Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghiệp đã làm cho đế khuôn tiêu chuẩn trở nên phổ biến trên toàn thế giới nhờ những ưu điểm của chúng:

• Giảm Thời Gian Chì: Có sẵn từ kho, loại bỏ thời gian chờ sản xuất tùy chỉnh.
• Hiệu Quả Chi Phí: Sản xuất hàng loạt làm giảm chi phí trên mỗi đơn vị.
• Khả Năng Thay Thế: Kích thước và giao diện tiêu chuẩn giúp đơn giản hóa việc bảo trì và thay thế.

Bất chấp những lợi ích này, đế khuôn tùy chỉnh vẫn cần thiết cho:

• Khuôn Quá Khổ: Vượt quá giới hạn kích thước tiêu chuẩn.
• Khuôn Nhỏ Chuyên Dụng: Cấu hình độc đáo hoặc kích thước thu nhỏ.
• Các Ứng Dụng Đặc Biệt: Khuôn yêu cầu các tính năng cụ thể cho các quy trình hoặc vật liệu chuyên dụng.

Quá trình tiêu chuẩn hóa liên quan đến các hệ thống đo lường cạnh tranh, với Nhật Bản và Châu Âu áp dụng đơn vị mét trong khi Hoa Kỳ duy trì các phép đo theo hệ đo lường Anh. Sự khác biệt này đã tạo ra những thách thức về khả năng tương thích toàn cầu, mặc dù ngành công nghiệp ngày càng ưu tiên các tiêu chuẩn hệ mét để cải thiện khả năng tương tác.

• Thiết Kế: Cấu trúc đơn giản với hai nửa di động và cố định gặp nhau tại một đường phân khuôn duy nhất.
• Khả Năng Tương Thích Cổng: Chứa các cổng cạnh hoặc cổng đường hầm trực tiếp trên sản phẩm.
• Ưu Điểm: Chi phí thấp hơn, bảo trì dễ dàng hơn và thiết kế đơn giản.
• Nhược Điểm: Dấu cổng có thể nhìn thấy, thường yêu cầu loại bỏ thứ cấp.

• Thiết Kế: Sắp xếp phức tạp với các tấm di động, cố định và trung gian tạo ra hai đường phân khuôn.
• Khả Năng Tương Thích Cổng: Lý tưởng cho các cổng điểm với vị trí linh hoạt.
• Ưu Điểm: Dấu cổng tối thiểu hoặc vô hình, loại bỏ quá trình xử lý sau.
• Nhược Điểm: Chi phí cao hơn và độ phức tạp trong bảo trì.

Loại cổng chủ yếu xác định việc lựa chọn đế khuôn. Cổng điểm yêu cầu khuôn ba tấm, trong khi cổng cạnh hoặc cổng đường hầm thường hoạt động với cấu hình hai tấm. Tuy nhiên, hình dạng sản phẩm, tính chất vật liệu và khối lượng sản xuất có thể ảnh hưởng đến các quyết định cuối cùng.

• Thép Kết Cấu Carbon (ví dụ: S55C, 220C): Lựa chọn tiêu chuẩn mang lại độ bền và khả năng gia công tốt, thường được sử dụng ở dạng không tôi luyện cho các ứng dụng chung.
• Thép Đã Tôi Luyện Sẵn: Được xử lý nhiệt để tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
• Thép Không Gỉ: Chống ăn mòn để đúc các vật liệu ăn mòn hoặc các sản phẩm vệ sinh.
• Nhôm: Nhẹ với khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời cho khuôn lớn hoặc nhu cầu làm mát nhanh.

• Chốt và Ống Lót Hướng Dẫn: Đảm bảo căn chỉnh khuôn chính xác trong quá trình mở và đóng.
• Chốt Trả Về: Đặt lại cơ chế đẩy giữa các chu kỳ.

Là yếu tố nền tảng của khuôn ép phun, việc lựa chọn đế khuôn phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, hiệu quả sản xuất và chi phí vận hành. Các kỹ sư phải đánh giá kích thước khuôn, cấu trúc, vật liệu, yêu cầu về cổng và thông số kỹ thuật sản xuất để tối ưu hóa hiệu suất và đạt được kết quả đúc vượt trội.