CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KHUÔN ÉP NHỰA
Công nghệ sản xuất khuôn mẫu ép nhựa hiện nay đã phát triển rất mạnh, nhờ vào sự tiến bộ trong kỹ thuật gia công cơ khí, tự động hóa và phần mềm thiết kế. Dưới đây là trình bày tổng quan các công nghệ chủ yếu được sử dụng trong sản xuất khuôn mẫu ép nhựa hiện nay:
1. Thiết kế khuôn mẫu (Mold Design)
• Phần mềm thiết kế CAD/CAE/CAM:
• Sử dụng phần mềm như AutoCAD, SolidWorks, CATIA, NX, Creo, Moldflow… để thiết kế 3D khuôn và mô phỏng quá trình ép nhựa.
• Phân tích dòng chảy nhựa, điểm nạp nhựa, khe hở thoát khí, co ngót…
• Thiết kế lõi, lòng khuôn, hệ thống kênh dẫn, hệ thống làm mát…
2. Gia công khuôn mẫu (Mold Manufacturing)
a. Gia công truyền thống:
• Tiện, phay, khoan bằng máy cơ khí hoặc CNC.
• Được dùng để gia công phần thô, định hình khuôn cơ bản.
b. Gia công CNC (Computer Numerical Control):
• Máy CNC 3 trục, 4 trục, 5 trục cho phép tạo hình chính xác các chi tiết phức tạp.
• Độ chính xác cao, thời gian gia công nhanh.
c. Gia công tia lửa điện (EDM – Electrical Discharge Machining):
• Dùng để tạo các chi tiết có hình dạng đặc biệt, góc cạnh nhỏ, rãnh sâu…
• Có hai dạng phổ biến: • EDM Sink (EDM khuôn): gia công bằng điện cực tĩnh. • Wire Cut EDM (cắt dây): dùng dây đồng để cắt các chi tiết chính xác cao.
d. Mài và đánh bóng (Grinding & Polishing):
• Mài phẳng các bề mặt, tăng độ chính xác.
• Đánh bóng giúp bề mặt khuôn nhẵn, nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa.
3. Xử lý nhiệt (Heat Treatment)
• Tôi, ram, thấm nitơ… giúp tăng độ cứng, độ bền và tuổi thọ của khuôn.
• Các loại thép làm khuôn như P20, H13, SKD61, S136 thường được xử lý nhiệt trước khi gia công tinh.
4. Lắp ráp và kiểm tra khuôn (Assembly & Testing)
• Sau khi gia công, các bộ phận khuôn được lắp ráp hoàn chỉnh.
• Kiểm tra vận hành thử bằng máy ép nhựa thử khuôn, đảm bảo các chi tiết khớp nhau, không rò rỉ, không lỗi hình dạng.
5. Tối ưu hóa và bảo trì khuôn (Optimization & Maintenance)
• Điều chỉnh lại nếu phát hiện lỗi trong quá trình ép thử.
• Bảo trì định kỳ để tăng tuổi thọ khuôn: vệ sinh, thay lò xo, kiểm tra hệ thống làm mát, bôi trơn…
6. Ứng dụng công nghệ hiện đại
• Công nghệ in 3D kim loại (Metal 3D Printing): bắt đầu được áp dụng trong chế tạo khuôn nhanh.
• Cảm biến và IoT: tích hợp cảm biến nhiệt, áp suất để giám sát trạng thái khuôn theo thời gian thực.
• Tự động hóa và robot: hỗ trợ trong lắp ráp, kiểm tra, thay khuôn.
Kết luận:
Công nghệ sản xuất khuôn ép nhựa hiện nay là sự kết hợp giữa thiết kế thông minh, gia công chính xác CNC và xử lý vật liệu tiên tiến. Việc ứng dụng các công nghệ hiện đại giúp tăng độ chính xác, giảm thời gian sản xuất, và nâng cao chất lượng sản phẩm nhựa.
