Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Tổng quan về khuôn ép nhựa
2.1.3. Phân loại khuôn ép phun
Khái niệm
Khuôn 2 tấm là khuôn ép phun dùng hệ thống kênh dẫn nguội, kênh dẫn nằm ngang mặt phân khuôn, cổng vào nhựa nằm ngang mặt sản phẩm và khi mở khuôn thì có một khoảng mở để lấy sản phẩm và kênh dẫn nhựa [1].
Có thể thiết kế cổng vào nhựa sao cho sản phẩm và kênh dẫn nhựa tự động tách rời hoặc không tách rời khi sản phẩm và kênh dẫn nhựa (xương keo) được lấy ra khỏi khuôn.
Khuôn 2 tấm được sử dụng rất thông dụng trong hệ thống khuôn ép phun. Kết cấu khuôn đơn giản, dễ chế tạo nhưng chỉ sử dụng khuôn 2 tấm cho những sản phẩm dễ bố trí cổng vào nhựa.
Hình 2.3: Cấu tạo khuôn 2 tấm. (Nguồn [1] )
Ưu điểm
Khuôn 2 tấm tiết kiệm vật liệu hơn, do kênh dẫn nhựa ở bên hông.
So với khuôn 3 tấm thì khuôn 2 tấm đơn giản hơn do không cần có tấm giựt cuống keo như khuôn 3 tấm, rẻ hơn, chu kỳ ép ngắn hơn.
Thời gian để gia công và chế tạo khuôn cũng ngắn hơn.
Giá thành thấp hơn khuôn 3 tấm hay khuôn nhiều tầng.
Nhược điểm
Khuôn 2 tấm chỉ sử dụng được cho các chi tiết đòi hỏi có độ chính xác thấp hơn so với các loại khuôn nhiều.
Phải tốn nhiều nhiên liệu hơn so với kênh dẫn nóng vì phần xương keo không được sử dụng cho lần phun tiếp theo như trong kênh dẫn nóng.
Ứng dụng
Ứng dụng với những sản phẩm có vòng đời ngắn như những mặt hàng điện tử dân dụng( thời gian sử dụng trong vài tháng). Sử dụng thích hợp cho các sản phẩm đòi hỏi ít miệng phun.
Ứng dụng khuôn 2 tấm rẻ tiền để làm các sản phẩm dân dụng các đồ dùng cá nhân, các sản phẩm phục vụ cho gia đình không đòi hỏi độ chính xác cao và rẻ tiền.
2.1.3.2. Khuôn 3 tấm
Khái niệm
Khuôn 3 tấm là khuôn ép phun dùng hệ thống kênh dẫn nguội, kênh dẫn được bố trí trên 2 mặt phẳng, khi mở khuôn thì có một khoảng mở để lấy sản phẩm và một khoảng mở khác để lấy kênh dẫn nhựa [1].
Sản phẩm và kênh dẫn luôn tự động tách rời nhau khi sản phẩm và kênh dẫn được lấy ra khỏi khuôn.
Đối với sản phẩm loại lớn cần nhiều miệng phun hoặc khuôn nhiều lòng, cần nhiều miệng phun thì có thể sử dụng khuôn 3 tấm.
Khuôn 3 tấm ở giai đoạn thứ nhất Khuôn 3 tấm ở giai đoạn thứ hai Hình 2.4: Khuôn 3 tấm 2 lòng khuôn ở quy trình mở khuôn. (Nguồn [1] )
Ưu điểm
Giá thành thấp hơn so với khuôn kênh dẫn nóng.
Ít bị hỏng hóc hơn khuôn có kênh dẫn nóng.
Có thể phù hợp với những vật liệu chịu nhiệt kém.
Năng suất cao do hệ thống dẫn nhựa tự động tách ra khỏi sản phẩm khi mở khuôn.
Cho khả năng phân phối nhựa tốt hơn và đồng đều hơn do các nhánh kênh dẫn được bố trí cách đều nhau.
Nhược điểm
Chu kỳ ép phun tăng và cần áp suất phun lớn để điền đầy do hành trình của của dòng nhựa để đến được lòng khuôn dài.
Lãng phí nhiều vật liệu do có thêm tấm stripper plate chứa hệ thống kênh dẫn.
Ứng dụng
Khuôn có nhiều lòng khuôn.
Khuôn có một lòng khuôn nhưng phức tạp nên cần hơn một vị trí phun nhựa.
Khó khăn trong việc chọn ra một vị trí phun thích hợp khác.
Vì phải cân bằng dòng nhựa giữa các kênh dẫn khác với nhau nên buộc phải thiết kế kênh dẫn không nằm trên mặt phân khuôn.
2.1.3.3. Khuôn nhiều tầng
Khái niệm
Khuôn nhiều tầng là khuôn ép phun do 2 hay nhiều bộ khuôn ghép lại với nhau, để tăng năng suất (tăng số lượng sản phẩm trong 1 chu kỳ ép) [1].
Khuôn nhiều tầng có thể dùng hệ thống kênh dẫn nguội hoặc kênh dẫn nóng.
Hiện nay, khuôn nhiều tầng dùng kênh dẫn nóng được sử dụng rộng rãi hơn do
chiều dài kênh dẫn trên khuôn nhiều tầng quá dài, khó đảm bảo nhiệt độ và áp suất nếu dùng kênh dẫn nguội.
Ưu điểm
Do 2 hay nhiều khuôn ghép lại nên năng suất cao.
Thu hồi vốn nhanh.
Giảm số lượng máy, diện tích nhà xưởng.
Nhược điểm
Giá thành cao do kết cấu khuôn phức tạp.
Sử dụng máy ép chuyên dụng, cần lực ép lớn.
Hao tốn vật liệu do kênh dẫn dài.
Áp suất cao để điền đầy khuôn do kênh dẫn dài.
Ứng dụng
Khuôn có nhiều lòng khuôn.
Khuôn có một lòng khuôn nhưng phức tạp nên cần hơn một vị trí phun nhựa.
Khó khăn trong việc chọn ra một vị trí phun thích hợp khác.
Vì phải cân bằng dòng nhựa giữa các kênh dẫn khác với nhau nên buộc phải thiết kế kênh dẫn không nằm trên mặt phân khuôn.