ENG 
Hình ảnh một dụng cụ 16 khoang dành cho hộp đựng thực phẩm có thành mỏng 1,2 mm. Hai cửa hàng khuôn mẫu báo giá cùng một loại thép, cùng một loại sản phẩm chạy nóng và cùng thời gian sản xuất là 10 tuần. Một công cụ xử lý theo chu kỳ 9 giây với phế liệu dưới nửa phần trăm. Người còn lại cần 12 giây và dành thời gian theo đuổi đèn flash. Máy đúc giống hệt nhau. Điều khác biệt là cách khuôn được thiết kế.
Phiên bản ngắn gọn: khi thiết kế khuôn ép phun, bạn quyết định phần lớn chi phí của bộ phận đó trong 5 năm tới và những sai lầm nghiêm trọng nhất sẽ xảy ra trong hai tuần đầu tiên. Độ dày của tường, dự thảo, lựa chọn thép, vị trí cổng, kích thước đường dẫn, bố trí làm mát và đẩy đều được kết nối. Thay đổi độ dày thành sau khi khối khoang đã cứng lại và bạn mua một miếng đệm mới. Thay đổi nó trong quá trình xem xét CAD và sẽ tốn một buổi chiều thời gian kỹ thuật.
Hướng dẫn quy trình thường đặt việc làm mát ở khoảng một nửa đến hai phần ba tổng chu trình, với chuyển động đóng gói, phun và khuôn chiếm phần còn lại. Thực tế duy nhất đó giải thích tại sao bố cục làm mát, chứ không phải tốc độ phun, thường là nơi đầu tiên cần xem xét khi một công cụ từ chối đạt đến chu kỳ đã định.
Tỷ lệ gần đúng của một chu kỳ đúc. Phạm vi thực tế thay đổi theo độ dày thành, nhựa và cài đặt máy.
Bắt đầu với bộ phận chứ không phải khuôn
Khối khoang không thể giải cứu một phần được vẽ để có hình thức thay vì dòng chảy. Trước khi bất kỳ hình dạng khuôn nào được mô hình hóa, bốn quy tắc mức chi tiết chịu phần lớn trọng lượng.
- Độ dày tường đồng nhất. Phần dày đóng băng muộn hơn phần mỏng, tạo ra các vết lõm, lỗ rỗng và cong vênh. Khi cần độ cứng, hãy thêm các gân ở khoảng 50 đến 60% tường danh định thay vì làm dày tường.
- Bản nháp. Các mặt thẳng đứng kéo vào thép trong quá trình phóng và làm trầy xước bộ phận. Hướng dẫn phổ biến là 0,5 đến 1 độ trên bề mặt nhẵn, có thêm độ nháp cho các bề mặt có kết cấu và lõi sâu.
- Bán kính. Các góc bên trong sắc nét tập trung ứng suất và điều tiết sự tan chảy. Bán kính bên trong ít nhất bằng một nửa độ dày thành là điểm khởi đầu tiêu chuẩn.
- Undercut. Mỗi phần undercut bổ sung thêm một tác động phụ, bộ nâng hoặc lõi có thể thu gọn, cùng với việc bảo trì. Một số điều không thể tránh khỏi, nhưng mỗi câu hỏi đều xứng đáng nhận được câu hỏi thứ hai.
Độ dày của thành cũng ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ nhiều hơn bất kỳ biến số đơn lẻ nào khác, bởi vì nó tuân theo mối quan hệ bình phương được mô tả trong các tài liệu tham khảo truyền nhiệt tiêu chuẩn được sử dụng trong ngành đúc khuôn.
Thời gian làm mát tỷ lệ với bình phương độ dày của tường, do đó, việc tăng gấp đôi một bức tường sẽ tăng gần gấp bốn lần thời gian cần thiết để đóng băng nó.
| tính năng | Phạm vi bắt đầu chung | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Tường danh nghĩa (ABS, PP) | 1,5 đến 3,0 mm đối với ABS; 0,8 đến 3,0 mm đối với PP | Tường dày chìm, cong vênh và làm chậm chu trình |
| Bản vẽ trên tường nhẵn | 0,5 đến 1 độ | Giảm lực cản phóng và trầy xước bề mặt |
| Bản phác thảo trên các bức tường có kết cấu | Thêm khoảng 1 độ cho mỗi 0,025 mm chiều sâu kết cấu | Kết cấu cắn vào thép và bám chặt vào bộ phận |
| Độ dày sườn | 50 đến 60 phần trăm của bức tường danh nghĩa | Ngăn ngừa vết lõm phía trên xương sườn |
| Bán kính góc trong | Độ dày thành ít nhất 0,5 x | Giảm nồng độ căng thẳng và cải thiện dòng chảy |
| Độ sâu lỗ thông hơi | 0,01 đến 0,03 mm tùy thuộc vào độ nhớt nóng chảy | Giải phóng không khí bị mắc kẹt mà không tạo ra đèn flash |
Lựa chọn thép và xếp chồng đĩa
Thép tuân theo yêu cầu về khối lượng, nhựa và bề mặt hơn là sở thích cá nhân. Thép loại P20 được tôi cứng trước ở khoảng 30 HRC phù hợp với các công cụ có khối lượng thấp đến trung bình và hình học đơn giản. Loại 718 ở khoảng 33 đến 36 HRC tăng thêm độ dẻo dai cho các lõi lớn hơn. Trong trường hợp bị mài mòn hoặc quá trình sản xuất kéo dài, thép loại H13 được tôi cứng ở 48 đến 52 HRC thường được sử dụng làm vật liệu chèn được đặt trên đế đã được tôi cứng trước. Thép không gỉ loại S136 ở khoảng 50 đến 54 HRC xử lý các hợp chất PVC ăn mòn cộng với các bề mặt quang học và y tế.
Khuôn cũng là một chồng các tấm và ngăn này cố định trọng tải, ánh sáng ban ngày và hành trình phóng trước khi cắt một khoang duy nhất.
Ngăn xếp tấm đơn giản hóa: các tấm kẹp chịu tải, khoang và khối lõi định hình bộ phận và vỏ đầu phun giữ hệ thống phóng.
Cổng, đường chạy và thông gió
Vị trí cổng quyết định nơi hình thành các đường hàn, mức độ đồng đều của các khoang và liệu nhãn hiệu thẩm mỹ có được chấp nhận trên bộ phận hoàn thiện hay không. Bốn quy tắc bao gồm hầu hết các trường hợp:
- Cổng vào phần dày nhất để áp suất đóng gói có thể đạt tới khu vực đóng băng cuối cùng.
- Cân bằng chiều dài dòng chảy qua các khoang để mọi khoang đều lấp đầy cùng một lúc.
- Đặt độ dày cổng ở khoảng 50 đến 60 phần trăm của thành bộ phận; cổng mỏng hơn làm tan chảy nhiều hơn nhưng đóng băng sớm hơn.
- Đặt cổng ở nơi có thể chấp nhận được một vết nhỏ hoặc sử dụng đầu nóng để lại vết tích đã được kiểm soát.
Thông hơi là nửa còn lại của công việc. Không khí bị mắc kẹt trong khoang đốt cháy, tạo ra các tia ngắn và đẩy áp suất phun lên cao. Các lỗ thông hơi thường được cắt sâu từ 0,01 đến 0,03 mm tùy thuộc vào độ nhớt nóng chảy, được đặt ở điểm cuối cùng để lấp đầy và dọc theo các vị trí đường hàn.
So sánh định tính hệ thống chạy nóng và lạnh. Người chạy nóng cắt giảm chất thải và tăng tốc chu kỳ nhưng chi phí cao hơn và thay đổi màu sắc chậm hơn.
Bao bì có thành mỏng là trường hợp rõ ràng nhất trong đó thiết kế đường dẫn và lựa chọn máy phải được quyết định cùng nhau; cái sản phẩm tường mỏng các trang cho thấy độ dài dòng chảy ngắn và đầu nóng kết hợp với các đơn vị phun nhanh như thế nào.
Bố trí làm mát và thiết kế phóng
Các kênh làm mát phải đi theo đường viền của bộ phận ở một khoảng cách nhất quán, thường bằng 1,5 đến 2,5 lần đường kính kênh tính từ bề mặt, với khoảng cách bằng nhau giữa các kênh. Lõi sâu cần vách ngăn, bọt khí hoặc chốt nhiệt vì đường khoan thẳng không thể chạm đủ xa vào lõi cao. Nguyên tắc chủ đạo là sự cân bằng: mặt khoang và mặt lõi phải loại bỏ nhiệt với tốc độ tương tự, nếu không thì bộ phận sẽ cong về phía nóng hơn.
Loại bỏ là nơi một công cụ được thiết kế tốt thể hiện cách hoạt động của nó. Ghim phải ấn vào các khu vực cứng như phần lồi, gân và thành bên, không bao giờ ấn vào các bề mặt phẳng có tính thẩm mỹ. Sử dụng đường kính chốt thực tế lớn nhất, vì chốt lớn hơn sẽ trải tải và để lại vết nông hơn. Các bộ phận kéo sâu thường cần tấm gạt phôi, phun khí hoặc kết hợp cả hai.
Khớp khuôn với máy trước khi cắt thép
Thiết kế khuôn chưa hoàn thành cho đến khi công cụ được kiểm tra bằng máy ép để nó tiếp tục chạy. Xác nhận khoảng cách của thanh giằng và kích thước trục lăn, chiều cao khuôn tối đa và tối thiểu, hành trình phun và kiểu loại trực tiếp, bán kính vòi phun và ống lót trục rót cũng như kích thước bắn, phải nằm trong khoảng 20 đến 80 phần trăm dung tích thùng. Một dụng cụ có chiều cao quá vài milimet hoặc kiểu đẩy của nó trượt khỏi các lỗ loại trực tiếp sẽ nằm trên sàn thay vì chế tạo các bộ phận.
HXM258-I: Máy ép phun servo HXM Trong lĩnh vực thiết bị ép phun mở rộng, Máy ép phun servo tiết kiệm năng lượng 258T nổi bật là sự lựa chọn lý tưởng cho sản xuất quy mô nhỏ... Xem sản phẩm → Dữ liệu máy nằm trong phần đánh giá thiết kế chứ không phải trong tuần vận hành thử. Ví dụ: một máy servo đa năng thuộc loại 250 tấn đặt khoảng cách thanh giằng đã biết, mẫu trục lăn và khả năng bắn mà đế khuôn phải tôn trọng.
Khuôn lớn cần có thói quen khác
Khi các bộ phận vượt qua khoảng một kg, độ lệch của tấm và sự cân bằng của đường chạy nóng sẽ trở thành những rủi ro chính. Các trụ đỡ phải nằm ngay dưới lõi, vì tấm lõi không được đỡ sẽ uốn cong và tạo ra sự thay đổi độ dày trên toàn bộ chi tiết. Cân bằng đa tạp sẽ giữ chênh lệch đổ đầy giữa các lần giảm trong khoảng vài phần trăm và máy hai trục thường có ý nghĩa vì chúng rút ngắn diện tích máy và giảm thời gian chu kỳ khô.
HXZ1200: dòng máy ép phun hai tấm Bốn thanh giằng chịu lực như nhau nên độ song song của tấm khuôn là tốt. Được dẫn động bởi hai xi lanh dầu nhanh, chuyển động của khuôn có tốc độ cao, chính xác và ... Xem sản phẩm → Kết cấu và phụ tùng ô tô là ngôi nhà điển hình cho loại công cụ này, trong đó nhựa chứa đầy thủy tinh tạo thêm độ mài mòn cho tải trọng cơ học.
Khiếm khuyết có dấu vết quay trở lại thiết kế khuôn mẫu
Hầu hết các vấn đề sản xuất đổ lỗi cho máy đều được giải quyết sớm hơn nhiều. Bảng dưới đây ánh xạ các nghi phạm thông thường tới nguyên nhân thiết kế của chúng.
| khiếm khuyết | Nguyên nhân thiết kế điển hình | Sửa thiết kế |
|---|---|---|
| đèn flash | Hệ thống thông gió không đủ hoặc tấm đỡ yếu | Thêm hoặc đào sâu các lỗ thông hơi; làm dày tấm đỡ |
| Cú sút ngắn | Cổng có kích thước nhỏ hoặc đường dẫn không cân bằng | Mở rộng cổng; cân bằng lại đường kính Á hậu |
| Dấu chìm | Sườn hoặc trùm dày hơn tường danh định | Giữ các gân ở mức 50 đến 60 phần trăm độ dày của thành |
| cong vênh | Làm mát không đồng đều giữa lõi và khoang | Mạch cân bằng; thêm vách ngăn vào lõi sâu |
| Đường hàn | Vị trí cổng phân chia dòng chảy phía trước | Di chuyển cổng; thông hơi vị trí đường hàn |
| Dấu hiệu phun | Ghim quá nhỏ hoặc quá ít | Tăng đường kính chốt; thêm ghim vào các khu vực cứng |
Câu hỏi thường gặp về thiết kế khuôn ép phun
Q1. Điều gì quan trọng nhất khi thiết kế khuôn ép phun?
Hình dạng bộ phận và độ dày thành được đặt lên hàng đầu vì chúng đặt ra thời gian làm mát và rủi ro lỗi. Vị trí cổng, cân bằng làm mát và lựa chọn thép sau đó sẽ được thực hiện theo từng bộ phận.
Q2. Khuôn ép phun nên có bao nhiêu khoang?
Cân bằng sản lượng với khả năng bắn của máy và rủi ro về dụng cụ. Kích thước bắn phải nằm trong khoảng 20 đến 80 phần trăm dung tích nòng súng và các bộ phận mới thường được phóng vào một hoặc hai khoang trước khi mở rộng quy mô.
Q3. Các bộ phận đúc phun cần góc nghiêng nào?
Lập kế hoạch từ 0,5 đến 1 độ cho các bức tường nhẵn và thêm khoảng 1 độ cho mỗi 0,025 mm độ sâu kết cấu. Lõi sâu và nhựa dẻo thường cần nhiều hơn.
Q4. Thiết kế khuôn ảnh hưởng đến thời gian chu kỳ ép phun như thế nào?
làm mát is typically half to two-thirds of the cycle, so wall thickness and cooling layout dominate. Gate and runner sizing mainly influence packing time and scrap rate.
Q5. Thép khuôn nào là tốt nhất cho sản xuất số lượng lớn?
Hạt dao loại H13 cứng ở 48 đến 52 HRC phù hợp với nhựa mài mòn và đường chạy dài, trong khi thép loại S136 không gỉ ở khoảng 50 đến 54 HRC xử lý công việc ăn mòn hoặc quang học. P20 đã được làm cứng trước phù hợp với khối lượng thấp hơn.
Q6. Một thiết kế khuôn có thể chạy trên các nhãn hiệu máy ép phun khác nhau không?
Có, nếu vòng định vị, bán kính mầm, kiểu đầu phun, chiều cao khuôn và khoảng cách thanh giằng được tiêu chuẩn hóa. Năm giao diện đó quyết định liệu một công cụ có thể di chuyển được giữa các máy ép hay không.
Việc kiểm tra thiết kế khuôn không phải là nó trông gọn gàng như thế nào trong CAD mà là liệu nó có chạy giống nhau trong giờ một và giờ mười nghìn hay không. Xem lại hình dạng bộ phận, thép, đường dẫn dòng, cân bằng làm mát và giao diện máy ép trong khi mọi thứ vẫn là bản vẽ và công cụ sẽ dành cả đời để chế tạo các bộ phận thay vì đưa ra lời bào chữa.
haixiong@highsun-machinery.com
haixiong@highsun-machinery.com
+86-136 8570 6288