Thiết kế khuôn ép nhựa và gia công khuôn mẫu

Để có thể làm ra những khuôn mẫu đạt được những yêu cầu về kỹ thuật như khuôn làm ra đảm bảo được độ chính xác về hình dáng, kích thước của sản phẩm, sản phẩm lấy ra khỏi khuôn một cách dễ dàng, khuôn phải có cơ cấu hợp lý, không quá phức tạp sao cho phù hợp với mục đích sử dụng,… thì quy trình thiết kế khuôn ép phun và gia công khuôn mẫu là yếu tố rất quan trọng quyết định chất lượng của khuôn mẫu.

Ép nhựa là gì ?

Ép nhựa là quy trình sản xuất được sử dụng phổ biến nhất cho việc sản xuất nhựa. Quy trình này sử dụng đến máy ép nhựa, vật liệu nhựa thô và khuôn ép nhựa. Nhựa được làm nóng chảy ở một nhiệt độ nhất định, những loại nhựa khác nhau có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Nhựa được bơm vào khuôn thông qua hệ thống kênh dẫn nhựa và lấp đầy các khoảng trống sau đó nhựa được làm nguội và đẩy ra khỏi lòng khuôn.

Sản phẩm nhựa ngày nay được ứng dụng vào hầu hết tất cả các ngành trong đời sống hiện nay. Bao gồm: bao bì, dược phẩm, mỹ phẩm, công nghệ ô tô, y tế, động cơ, hệ thống ống nước, công nghiệp, nông nghiệp, v.v. Sử dụng công nghệ và quy trình sản xuất ép nhựa mới nhất, các nhà sản xuất có thể sản xuất ra các bộ phận nhựa có chất lượng với mức độ chính xác cao, tốc độ và khối lượng sản xuất lớn nhất.

khuôn ép phun
khuôn ép phun nhựa

Ưu điểm của ép nhựa là gì?

STT Ưu điểm
1 Tốc độ và hiệu quả về chi phí: Ép phun là một quá trình rất đơn giản có khả năng tự động hóa cao nên mang lại hiệu quả lớn. Giúp giảm thời gian sản xuất, từ đó có thể mang lại doanh thu lớn hơn cũng như tiết kiệm chi phí khi sản xuất các bộ phần hàng loạt.
2 Nhẹ: Nhựa rất bền nhưng nhẹ hơn đáng kể so với kim loại hoặc các vật liệu bộ phận thông thường khác. Vì lý do này, nhà sản xuất coi việc chuyển đổi kim loại sang nhựa là một lựa chọn có lợi để thay thế một số bộ phần bằng kim loại.
3 Chất lượng vượt trội: Ép phun tạo ra các bộ phận chính xác và đồng bộ. Trên thực tế, các bộ phận ép phun có tính nhất quán về kích thước có ưu thế vượt trội hơn so với các quy trình sản xuất nhựa khác. Ngoài ra chúng còn có hệ thống công nghệ hỗ trợ tiên tiến như như mô phỏng hoặc hệ thống robot tự động, v.v.
4 Khả năng tương thích với thiết kế: Ép phun dễ dàng tích hợp với thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) và SolidWorks. Vì vậy, mặc dù quy trình này là một lựa chọn tốt để sản xuất các mặt hàng không phức tạp, nhưng nó cũng có giá trị như nhau để sản xuất các mặt hàng có độ phức tạp cao hoặc các bộ phận chi tiết tinh xảo, cũng như khi cần đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác cho một bộ phận.
5 Tùy chỉnh màu sắc: Các nhà cung cấp chất tạo màu có khả năng tạo ra một dải màu rộng có thể tạo ra hầu hết các màu mà khách hàng mong muốn.
6 Tùy chọn loại nhựa đặc điểm sản phẩm: Hơn 15.000 biến thể nhựa có sẵn trên thị trường để đạt được chức năng mong muốn của sản phẩm. Ngoài ra, các chất độn như sợi thủy tinh được thêm vào để tăng cường độ chịu lực, hoặc có thể thêm chất chống tia cực tím để tăng độ bền cho các sản phẩm sẽ tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
7 An toàn với môi trường: Quá trình ép nhựa tạo ra ít phế liệu nhựa dư thừa. Với những vật liệu dư thừa hoàn toàn có khả năng tái sử dụng hoặc tái chế.

Quy trình ép nhựa là gì ?

Chu kỳ của quá trình ép phun có thể kéo dài từ vài giây đến hàng trăm giây tùy thuộc và kích thước, độ dày sản phẩm và công nghệ của khuôn ép sử dụng trong ép nhựa

STT Quy trình ép nhựa
1 Kẹp: Trước khi ép vật liệu nhựa đã được nung nóng vào khuôn, hai nửa khuôn trước tiên phải được đóng chặt bằng bộ phận kẹp. Lực cực lớn của bộ phận kẹp đẩy hai nửa khuôn lại với nhau và giữ khuôn được đóng chắc chắn trong khi vật liệu được bơm vào. Thời gian cần thiết để đóng và kẹp khuôn phụ thuộc vào máy – các máy lớn hơn có khe hở lớn hơn đòi hỏi nhiều thời gian hơn.
2 Ép: Nguyên liệu nhựa thô, thường ở dạng viên nhỏ, được đưa vào máy ép phun và được bộ phận phun chuyển tải hoặc dồn về phía khuôn. Vật liệu nhựa nóng lên do nhiệt độ và lực nén. Khi trục vít chuyển các hạt nhựa qua các vùng được nung nóng của thùng máy. Lượng nhựa nóng chảy được chuyển đến mặt trước của vít là một phần chính xác sẽ trở thành phần cuối cùng sau khi phun. Lượng vật liệu được bơm vào được gọi là tấm bắn và sau khi được kẹp chặt hoàn toàn, máy sẽ bơm vật liệu vào khuôn. Thời gian phun có thể được ước tính bằng khối lượng bắn, áp suất phun và hình dạng bộ phận.
3 Làm nguội: Nhựa nóng chảy bên trong khuôn sẽ nguội ngay khi tiếp xúc với bề mặt bên trong khuôn. Quá trình làm nguội định hình sản phẩm nhựa theo lòng khuôn. Trong quá trình này hiện tượng co ngót có thể xảy ra.

Khuôn được mở khi quá trình làm nguội đã hoàn tất. Yêu cầu về thời gian làm nguội cho mọi bộ phận đúc bằng nhựa phụ thuộc vào các đặc của các loại nhựa và độ dày thành của bộ phận và yêu cầu về kích thước đối với bộ phận hoàn thiện.

4 Đẩy ra: Khi bộ phận đã nguội bên trong khuôn, nó có thể được đẩy ra khỏi khuôn thông qua hệ thống đẩy. Các bộ phận cơ học của máy ép phun đẩy bộ phận ra khỏi khuôn bằng cách sử dụng lực cần thiết để đẩy ra.
Quy trình ép nhựa
Quy trình ép nhựa

Khuôn ép phun nhựa là gì?

khuôn ép phun nhựa là dụng cụ được dùng để định hình sản phẩm nhựa, khuôn ép phun nhựa được thiết kế để sử dụng cho một số lượng chu trình yêu cầu. Nói cách khác khuôn ép phun gồm nhiều chi tiết lắp ráp với nhau, sau khi nhựa được phun vào khuôn và làm nguội, sẽ đẩy ra sản phẩm.

khuôn ép nhựa là thành phần vô cùng quan trọng trong dây chuyền sản xuất nhựa. Nó đóng vai trò là khuôn mẫu để tạo ra những sản phẩm nhựa có thiết kế đúng theo yêu cầu.

Kích thước và cấu tạo của khuôn ép phun nhựa phụ thuộc vào kích thước và đặc điểm của sản phẩm. Tùy theo số lượng sản phẩm cần sản xuất mà ta lựa chọn loại khuôn phù hợp và hiệu quả nhất.

khuôn ép phun nhựa
khuôn ép phun nhựa

Yêu cầu kỹ thuật chung của khuôn ép phun

  1. Phải đạt được độ chính xác về kích thước, hình dáng biên dạng sản phẩm.
  2. Cần đảm bảo được độ bóng cần thiết cho cả lòng khuôn và lõi.
  3. Đảm bảo chính xác về vị trí tương quan giữa 2 nửa khuôn.
  4. Độ cứng của khuôn cần được đảm bảo để khi làm việc tất cả các bộ phận của khuôn không được biến dạng hoặc lệch khỏi vị trí dưới lực ép lớn.
  5. Khuôn phải có hệ thống làm lạnh để đảm bảo cho lòng khuôn luôn giữ được nhiệt độ ổn định giúp vật liệu dễ lấp đầy lòng khuôn cũng như định hình nhanh chóng.
  6. Khuôn cần được chế tạo bằng vật liệu có tính chống mòn cao và dễ gia công.
  7. Kết cấu khuôn cần hợp lý, không quá phức tạp, phù hợp với khả năng công nghệ thực tế.
  8. Cần đảm bảo rằng sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn một cách dễ dàng.
khuôn ép phun
khuôn ép nhựa

Quá trình làm khuôn ép phun nhựa

Quy trình thiết kế khuôn ép phun và gia công khuôn mẫu chính xác sẽ giúp sản xuất được những sản phẩm nhựa chất lượng cao. Việc thiết kế tốt sẽ là trái tim của khuôn, vì vậy chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến việc kết cấu khuôn, hệ thống đường làm mát và sự chuyển động của các chi tiết để đảm bảo có thể gia công ra được những sản phẩm nhựa có chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn thiết kế. Sau đây là TĐH & CKCX VIỆT LONG xin giới thiệu đến đọc giả quá trình khuôn ép phun như sau:

Quy trình thiết kế khuôn ép phun
Quy trình thiết kế khuôn ép phun

Quy trình thiết kế khuôn dựa trên kết cấu và chức năng của khuôn.

Quy trình thiết kế khuôn ép

Toàn bộ quy trình thiết kế khuôn ép sẽ trải qua 4 bước:

Bước 1: Tính toán chính xác lực đột cắt sản phẩm. Sau khi nhận mẫu từ đối tác, các kỹ sư thiết kế sẽ cần xác định lực dập khuôn sử dụng cho sản phẩm. Sự khác nhau về độ lớn của lực dập sẽ phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của sản phẩm.

Bước 2: Lựa chọn máy dập có công suất phù hợp với thiết kế. Hiện nay, nhiều doanh nghiệp đã sử dụng máy dập khuôn đa năng. Do đó, họ có thể điều chỉnh công suất linh hoạt để phù hợp với nhu cầu gia công của sản phẩm.

Bước 3: Tính toán chiều cao và kích thước của khuôn mẫu chi tiết. Các kỹ sư sẽ cần thể hiện chi tiết từng kích thước lên bản thiết kế để các nhân viên kỹ thuật có thể gia công sản phẩm hiệu quả nhất.

Bước 4: Sử dụng phần mềm thiết kế để tạo hình cho sản phẩm. Tùy thuộc vào từng mô hình mà các kỹ sư sẽ lựa chọn phần mềm 2D hay 3D. Hiện nay, có một số phần mềm thiết kế được nhiều kỹ sư đúc sử dụng là: Autocad, Catia,… Bằng cách sử dụng phần mềm, bản thiết kế khuôn ép sẽ thể hiện được thông số của từng chi tiết.

Quy trình thiết kế khuôn ép phun
Quy trình thiết kế khuôn ép phun nhựa

Quy trình thiết kế khuôn ép phun

Quy trình thiết kế khuôn ép phun nhựa khá giống so với khuôn ép phun nhựa. Nó cũng bao gồm 5 bước tương tự như trên. Bạn có thể sử dụng quy trình khuôn ép phun nhựa để sử dụng cho khuôn ép phun nhựa.

Quy trình thiết kế khuôn ép phun nhựa
Quy trình thiết kế khuôn ép nhựa

Có những loại khuôn ép phun nhựa nào?

Đối với những ứng dụng khác nhau, những hình dáng sản phẩm khác nhau, cần sử dụng một số loại khuôn ép nhựa khác nhau để sản xuất chúng đạt kết cầu và chức năng mong muốn. Thông thường khuôn được chia theo các dang như: Khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm, khuôn hot runner, khuôn cold runner, khuôn xếp chồng, khuôn ép 2 màu,….

STT Các loại khuôn ép
1 khuôn ép nhựa tiêu chuẩn: là một bộ khuôn cơ bản nhất trong các loại khuôn. Chúng sử dụng một màu đơn lẻ và vật liệu duy nhất để sản xuất bộ phận. Khuôn tiêu chuẩn thường được sử dụng để sản xuất mọi thứ từ hộp đựng và nắp đậy đồ uống đến các bộ phận ô tô và đồ chơi, các khuôn tiêu biểu như: Khuôn hai tấm, khuôn 3 tấm, khuôn sử dụng hot runner…
2 Overmolding: Đây là một quy trình gồm hai bước được sử dụng để sản xuất các mặt hàng yêu cầu hai loại nhựa khác nhau – ví dụ như một tay cầm định hình với chất liệu bên ngoài mềm giúp cầm nắm dễ dàng hơn.

Đầu tiên, bộ phần nên được sản xuất sau đó từng bộ phận được di chuyển riêng lẻ sang khuôn khác, nơi nhựa nhiệt dẻo khác được đúc trên nền đã được sản xuất trước đây. Sự liên kết giữa hai vật liệu có thể là cơ học hoặc hóa học.

3 Đúc hai màu: Đây cũng là một kỹ thuật ép phun hai bước, nhưng nó được thực hiện trong một lần ép và nó cho phép bạn tạo ra một bộ phận hoặc sản phẩm bằng cách sử dụng đồng thời nhiều màu và loại nhựa mà không cần phải sử dụng một quy trình lắp ráp nhiều giai đoạn. Ví dụ: bạn có thể muốn tạo một vỏ dụng cụ điện với tay cầm màu có thương hiệu.

Đầu tiên, chất nền được bơm vào bởi thùng ép chính. Sau đó, thép khuôn được trao đổi và một bộ phận phun thứ hai tạo khuôn cho tấm thứ hai. Sự liên kết giữa các vật liệu có thể là hóa học hoặc cơ học.

4 Khuôn xếp chồng: Khuôn xếp chồng là khuôn có nhiều hơn 2 tấm khuôn được xếp chồng lên nhau giúp các nhà sản xuất: Tăng gấp đôi sản lượng bộ phận (nhiều hơn đối với khuôn xếp chồng ba và bốn cấp) tối ưu hiệu quả ép nhựa, giảm chi phí sản xuất,Khả năng đúc các bộ phận lắp ráp nhiều thành phần hoặc một nhóm các bộ phận trong một lần trên một máy ép phun nhựa
5 Family mold: Là những bộ phận được tạo ra có hình dáng khác nhau bằng hai hoặc nhiều khoang khác nhau nhưng sử dụng chung một đế khuôn duy nhất. Tất cả các bộ phận có thể được sản xuất đồng thời hoặc có thể sử dụng hệ thống ngắt để sản xuất một hoặc một vài khoang trong khuôn. Để có kết quả tốt nhất trong quá trình đúc, các bộ phận phải gần giống nhau về kích thước, hình dạng, nhựa và khối lượng dự kiến, đặc biệt nếu mục đích là chạy tất cả các bộ phận cùng một lúc. Tự động hóa có thể cần thiết để tách các phần trong hoặc sau khi sản xuất.
khuôn ép phun nhựa
khuôn ép phun

Đơn vị thiết kế khuôn uy tín tại Hà Nội

Mỗi loại khuôn mẫu sản phẩm, chi tiết nhựa được sản xuất bởi công ty sản xuất khuôn ép nhựa của TĐH & CKCX VIỆT LONG đều được cam kết về chất lượng, chuẩn xác về thông số kỹ thuật. Đặc biệt là các sản hẩm có kích thước nhỏ, chi tiết nhỏ. TĐH & CKCX VIỆT LONG tự hào mang đến dịch vụ thiết kế khuôn 2 tấm chuyên nghiệp. Giúp tăng năng xuất, giảm thiều thời gian sản xuất và giá thành các sản phẩm nhựa. Đồng thời đảm bảo chất lượng, sự đồng đều, đẹp của sản phẩm.

Vậy nếu bạn, doanh nghiệp của bạn đang có nhu cầu gia công, sản xuất khuôn ép nhựa phục vụ dự án sản xuất của mình. Đang muốn tìm một đơn vị gia công khuôn mẫu chuyên nghiệp, ứng dụng công nghệ kỹ thuật hiện đại. Để sở hữu cho mình một khuôn mẫu chuẩn xác đến từng mm, tối ưu hóa quá trình sản xuất. Hãy liên hệ trực tiếp với nhà sản xuất khuôn mẫu TĐH & CKCX VIỆT LONG để được tư vấn, lên bản thảo thiết kế và nhận báo giá ưu đãi nhất cho dự án của mình.

khuôn ép phun
khuôn ép phun nhựa

Dịch vụ của vilapec

Với quy trình sản xuất hiện đại và tin cậy, chúng tôi mang đến sản phẩm với chất lượng và hiệu quả tối ưu theo bản vẽ khách hàng cung cấp.

Sản phẩm thu được có chất lượng tốt nhất với quy trình kiểm tra giám sát nghiêm ngặt từ nguyên liệu đầu vào cho đến khi tạo ra thành phẩm.

Tối ưu hóa trên mỗi đơn vị và tốc độ sản xuất từ hệ thống máy CNC là yếu tố quan trọng và là một lựa chọn tuyệt vời để tạo mẫu.

Nhiều loại vật liệu khác nhau được lựa chọn để hoàn thiện trên các bộ phận bằng kim loại hoặc nhựa, chế tạo theo thông số kỹ thuật thiết kế chính xác.

vilapec thực hiện từ khâu thiết kế cho đến chế tạo khuôn ép phun với thiết bị chính xác cao và kinh nghiệm phong phú, cung cấp khuôn ép chất lượng tốt nhất tới khách hàng.

Nếu bạn đang tìm kiếm một đơn vị sản xuất khuôn ép phun nhựa chính xác uy tín, hãy liên hệ với vilapec để được tư vấn.

Bạn quan tâm tìm hiểu giải pháp?

Đăng ký ngay để nhận thông tin về xu hướng công nghệ thiết kế chế tạo khuôn mẫu.
ĐĂNG KÝ TƯ VẤN / BÁO GIÁ