Giai đoạn một: Thiết kế khuôn mẫu – Bản kế hoạch cho sự thành công hay thất bại
Thiết kế là linh hồn của một khuôn mẫu, quyết định khả năng sản xuất, tuổi thọ và chất lượng sản phẩm.

DFM (Phân tích tính khả thi về thiết kế và sản xuất)

Nhiệm vụ chính: Trao đổi đầy đủ với các nhà thiết kế sản phẩm và xem xét bản vẽ 3D của sản phẩm.

Điểm chính

Độ dốc khi tháo khuôn: Đảm bảo sản phẩm có thể được tháo khuôn một cách trơn tru và tránh bị trầy xước.

Phân tích độ dày thành: Kiểm tra tính đồng nhất để tránh co ngót và lõm.

Lựa chọn bề mặt phân khuôn: Xác định giao diện giữa khuôn di động và khuôn cố định, có tính đến hình dạng sản phẩm, bavia và độ dễ gia công.

Thiết kế hệ thống dẫn liệu: bao gồm rãnh dẫn và cửa van. Nên chọn rãnh dẫn nguội hay rãnh dẫn nóng? Vị trí và loại cửa van (cửa van bên, cửa van điểm và cửa van ẩn) đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hình thức của sản phẩm.

Thiết kế hệ thống đẩy sản phẩm: Lập kế hoạch vị trí và số lượng các chốt đẩy, xi lanh đẩy và tấm đẩy để đảm bảo sản phẩm được đẩy ra trơn tru mà không bị lem mực hoặc biến dạng.

Thiết kế hệ thống làm mát: Đây là “hệ thống hiệu quả” của khuôn. Thiết kế đường dẫn nước nên bao quanh khoang khuôn một cách đồng đều và đầy đủ nhất có thể để rút ngắn thời gian làm mát và giảm biến dạng sản phẩm.

Thiết kế hệ thống thoát khí: Các rãnh thoát khí được bố trí tại điểm cuối cùng của quá trình đổ đầy vật liệu nóng chảy để ngăn khí bị kẹt gây ra hiện tượng cháy xém và đổ đầy không hoàn toàn.

Phân tích dòng chảy khuôn

Một công cụ thiết yếu cho thiết kế khuôn mẫu hiện đại. Sử dụng phần mềm như Moldflow để mô phỏng quá trình đổ đầy nhựa, giữ áp suất và làm nguội, đồng thời dự đoán và giải quyết trước các khuyết tật tiềm ẩn, chẳng hạn như:

Vị trí của các đường hàn và các lỗ khí.

Xu hướng co rút và biến dạng.

Tối ưu hóa áp suất giữ và phương án làm mát.

Thiết kế kết cấu

Lựa chọn đế khuôn: Chọn đế khuôn tiêu chuẩn hoặc đế khuôn phi tiêu chuẩn tùy chỉnh.

Bố trí khoang khuôn: Một khoang mỗi khuôn hay nhiều khoang mỗi khuôn? Cân bằng bố trí để đảm bảo việc đổ khuôn đồng đều.

Cơ chế kéo lõi bên: Đối với các sản phẩm có cơ chế lật ngược, hãy thiết kế một thanh trượt và một cơ chế đỉnh dốc.

Lựa chọn vật liệu: Chọn loại thép làm khuôn phù hợp dựa trên khối lượng sản xuất và yêu cầu sản phẩm, chẳng hạn như P20, 718, S136, H13, v.v., và cân nhắc độ cứng, độ dẻo dai và khả năng đánh bóng của nó.

Giai đoạn Hai: Gia công chính xác – Biến bản vẽ thành hiện thực
Đây là mắt xích cốt lõi trong việc chuyển đổi dữ liệu thiết kế thành các bộ phận chính xác.

Gia công CNC

Gia công thô: Nhanh chóng loại bỏ phần lớn vật liệu thừa.

Gia công bán tinh và tinh: Sử dụng máy CNC tốc độ cao để đạt được hình dạng và kích thước khoang chính xác. Chiến lược gia công và lập kế hoạch đường chạy dao là vô cùng quan trọng.

Xử lý nhiệt

Tôi luyện, nitriding và các phương pháp xử lý khác được thực hiện trên lõi khuôn, thanh trượt và các vật liệu khác cần độ cứng cao và khả năng chống mài mòn cao để tăng tuổi thọ của khuôn.

Gia công bằng phóng điện

Nó được sử dụng để gia công các rãnh sâu, góc nhọn, kết cấu mịn và hình dạng phức tạp của thép cứng mà khó có thể đạt được bằng máy CNC. Sử dụng điện cực bằng đồng hoặc than chì.

Cắt dây

Nó chủ yếu được sử dụng để gia công các đường viền trong và ngoài chính xác, các lỗ chèn, rãnh dẫn hướng trượt, v.v., với độ chính xác cực cao.

Máy mài và thợ lắp ráp

Đảm bảo sự song song và vuông góc của khung ván khuôn và khuôn mẫu.

Việc chế tạo khuôn mẫu, cắt gọt và lắp ráp của các thợ lắp ráp chính xác là minh chứng cho kinh nghiệm và kỹ năng của họ.

Giai đoạn ba: Đánh bóng và xử lý bề mặt – Tạo “diện mạo” cho khuôn đúc
Sao chép trực tiếp hình ảnh lên bề mặt sản phẩm để xác định hình dáng của sản phẩm.

Đánh bóng

Sử dụng giấy nhám, bột thạch cao, v.v. để mài dần từ thô đến mịn nhằm đạt được độ nhẵn bề mặt mong muốn. Các loại vật liệu có độ nhám từ VDI 3400 hoặc SPI A-1 (bề mặt bóng như gương) đến C-3 (bề mặt mờ).

Mô hình xói mòn/mô hình vết cắn

Các họa tiết như vân da, vân vỏ cam, hoa văn hình học, v.v. được tạo ra trên bề mặt khuôn thông qua quá trình khắc hóa học. Cần có sự hợp tác của các nhà máy khắc chuyên nghiệp.

Giai đoạn bốn: Lắp ráp khuôn và làm khuôn thử nghiệm – Kiểm tra cuối cùng
Cuộc họp

Cẩn thận lắp ráp tất cả các bộ phận đã qua xử lý (khuôn đúc, thanh trượt, mặt trên nghiêng, chốt đẩy, ống dẫn nước làm mát, v.v.) lại với nhau.

Kiểm tra xem tất cả các bộ phận chuyển động có hoạt động trơn tru và khe hở có hợp lý không.

Kiểm tra nấm mốc T1

Tiến hành thử nghiệm khuôn lần đầu trên máy ép phun.

Khách quan:

Kiểm tra chức năng của khuôn (xem việc đóng mở khuôn, đẩy sản phẩm và kéo lõi có hoạt động bình thường hay không).

Kiểm tra xem lô mẫu đầu tiên có bất kỳ lỗi nào về hình thức và kích thước hay không.

Cung cấp cơ sở cho việc tối ưu hóa quy trình tiếp theo.

Gỡ lỗi và tối ưu hóa

Dựa trên các vấn đề của mẫu, khuôn được điều chỉnh (như điều chỉnh ống xả, đánh bóng và thay đổi kích thước), và các thông số của quy trình ép phun (nhiệt độ, áp suất, tốc độ và thời gian) được tối ưu hóa.

Giai đoạn năm: Chấp nhận và giao hàng khuôn mẫu
Xác nhận mẫu: Gửi mẫu đạt tiêu chuẩn cho khách hàng để phê duyệt.

Cung cấp tài liệu: Cung cấp bản vẽ khuôn, hướng dẫn bảo trì, báo cáo thử nghiệm khuôn, v.v.

Bảo trì khuôn: Xây dựng kế hoạch bảo trì, bao gồm vệ sinh thường xuyên, chống gỉ và thay thế các bộ phận dễ hư hỏng, để kéo dài tuổi thọ của khuôn.