Hướng dẫn thiết kế góc nghiêng cho khuôn ép phun

Hướng dẫn thiết kế góc nghiêng cho khuôn ép phun sẽ phân tích chi tiết các giải pháp tối ưu thêm cho quá trình ép phun được tối đa hóa hiệu quả

• Góc mớn nước là gì?
• Vai trò của góc nghiêng trong ép phun
• Làm thế nào để thiết kế góc dự thảo tốt hơn?
• Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước góc bản nháp
• Góc bản nháp cần thiết cho các vật liệu ép phun khác nhau
• Khi nào bạn cần thiết lập góc thoát nước bằng 0 độ?
• Thực hành tốt nhất cho thiết kế góc nghiêng cho khuôn ép phun

Ép phun là một trong những quy trình sản xuất phổ biến nhất vì hiệu quả tối ưu với tiết kiệm chi phí, có thể xử lý các bộ phận phức tạp và đảm bảo tính nhất quán trong quá trình sản xuất lâu dài các bộ phận giống hệt nhau.

 

Góc bản nháp là một trong những phương pháp tốt nhất khi sản xuất các thành phần nhựa thông qua quy trình ép phun. Tính năng thiết kế này có tác động rất lớn đến chất lượng sản phẩm. Nếu không có độ bản nháp phù hợp, các bộ phận dễ gặp phải các vấn đề như thời gian làm mát kéo dài, khó đẩy ra và các khuyết tật về bề mặt hoàn thiện.

 

Bài viết này đề cập đến những điều cơ bản về ép phun góc nghiêng. Chúng tôi sẽ giải thích góc nghiêng là gì, mục đích của nó, các cân nhắc về thiết kế, các biện pháp thực hành tốt nhất và nhiều thông tin khác.

 

Góc mớn nước là gì?

 

Góc bản nháp đề cập đến độ côn nhẹ hoặc độ nghiêng được áp dụng cho các bề mặt thẳng đứng của một bộ phận đúc. Nó thường được định vị sao cho nó chạy về phía trục thẳng đứng hoặc đường phân khuôn của khuôn. Bản nháp thường được đo bằng độ, và ít khi được đo bằng milimét hoặc inch.

 

Thêm góc nghiêng vào các bộ phận đúc phun giúp dễ dàng tháo chúng ra khỏi khuôn. Ngược lại, các bộ phận không được đúc phun có thành thẳng có nhiều khả năng bị hư hỏng do bị cạo trong quá trình đẩy ra.

 

Vai trò của góc nghiêng trong ép phun

Sau đây là một số lợi ích của việc kết hợp góc nghiêng vào thiết kế khuôn ép phun của bạn.

 

Dễ dàng tháo rời một phần

Đẩy chi tiết là một bước quan trọng trong quy trình ép phun và là lý do chính khiến chúng tôi thêm góc nghiêng. Trong quá trình sản xuất, thành phần nhựa tiếp xúc với thành khuôn. Do đó, lực ma sát sinh ra khi đẩy chi tiết ra có thể dẫn đến hư hỏng đáng kể.

 

Góc nghiêng được thiết kế tốt có thể giảm thiểu hoặc loại bỏ ma sát, hỗ trợ các hành động nhả khuôn. Đẩy chốt đẩy giúp bộ phận bật ra khỏi khuôn mà không gặp rắc rối. Tuy nhiên, việc bỏ qua góc nghiêng có nghĩa là bộ phận cọ xát vào mặt khuôn trong suốt quá trình nhả khuôn gây ra các khuyết tật về bề mặt.

 

Ngăn ngừa thiệt hại do bộ phận bị đẩy ra ngoài

Như chúng tôi đã đề cập trong phần trước, góc thoát không đủ có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng. Chi tiết có thể bị kéo vào các mặt khuôn trong quá trình đẩy ra gây ra các vết xước và các khuyết tật bề mặt khác. Ngoài ra, nếu thành phần hoàn thiện bị kẹt trong khuôn, điều này sẽ phá hủy khuôn dẫn đến sự chậm trễ và chi phí không mong muốn. Góc thoát khuôn ép phun là giải pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề như vậy.

 

Giảm độ sâu của lực kéo

Đường kéo hoặc đường phân khuôn là điểm mà hai nửa khuôn tách ra để giải phóng sản phẩm hoàn thiện. Độ sâu của đường kéo là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến sự dễ dàng đẩy sản phẩm ra.

 

Với một lần kéo ngắn hơn, rủi ro bộ phận bị kẹt bên trong khuôn là rất nhỏ. Rủi ro này cao hơn đáng kể đối với các lần kéo dài hơn. Các bức tường được thiết kế để giảm độ sâu của lực kéo và tạo điều kiện dễ dàng để tháo các bộ phận đúc.

 

Giảm độ cong vênh

Cong vênh là một lỗi đúc phun phổ biến gây ra các bộ phận bị biến dạng hoặc méo mó. Góc thoát bị bỏ qua có thể dẫn đến việc hình thành chân không trong khoang khuôn trong quá trình đẩy ra. Các chân không như vậy có tác dụng không mong muốn là khiến các bộ phận tự gập vào trong hoặc cong vênh.

 

Độ nghiêng do góc bản nháp tạo ra sẽ loại bỏ vấn đề này. Điều này là do nó cho phép không khí chiếm các khoang trong khuôn, ngăn chặn sự hình thành chân không. Do đó, bạn có thể sản xuất các bộ phận nhựa chất lượng cao mà không bị cong vênh bằng cách kết hợp bản nháp.

 

Chi phí sản xuất

Bản vẽ có tác động đáng kể đến chi phí đúc phun. Từ các chức năng được thảo luận ở trên, chúng ta có thể suy ra một số cách mà góc bản vẽ có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí sản xuất.

 

Đối với người mới bắt đầu, việc áp dụng bản vẽ đầy đủ cho phép bạn phát triển các bộ phận không có khuyết điểm bề mặt, cong vênh hoặc các vấn đề về bản vẽ sâu. Điều này giảm thiểu chi phí liên quan đến hoàn thiện và các bộ phận bị hư hỏng.

 

Thứ hai, góc nghiêng kéo dài tuổi thọ của khuôn và giảm yêu cầu bảo trì. Nhờ ma sát tối thiểu trong quá trình đẩy ra, dụng cụ có thể tồn tại lâu hơn. Ngoài ra, nhu cầu sửa chữa và thay thế thường xuyên cũng giảm.

 

Ngoài ra, góc nghiêng giúp đẩy nhanh quá trình ép phun, cho phép bạn cắt giảm chi phí hơn nữa.

Làm thế nào để thiết kế góc dự thảo tốt hơn?

Khi nói đến ép phun, không có quy tắc chung nào có thể cho bạn biết chính xác cách kết hợp bản nháp trong quá trình thiết kế. Tuy nhiên, có những yếu tố mà các chuyên gia ép phun cần lưu ý.

 

góc nghiêng trong quá trình ép phun

Túi sâu và lỗ sâu

Các đặc điểm thẳng đứng sâu dễ bị biến dạng hơn các đặc điểm nông. Điều này là do chúng có nhiều khoảng trống hơn có thể tạo ra chân không trong quá trình tháo khuôn. May mắn thay, có một giải pháp đơn giản và hiệu quả.

 

Các túi và khoang sâu có thể được hưởng lợi từ góc đẩy tăng lên để chống lại lực chân không và lực ma sát trong quá trình đẩy ra. Nói cách khác, khoang càng sâu thì càng cần nhiều lực đẩy hơn.

 

Kết cấu một phần

Kết cấu có tác động lớn đến độ dốc cần thiết. Quy tắc là: kết cấu càng thô thì góc dốc càng lớn. Độ dốc phải tạo đủ không gian để giải phóng bộ phận mà không làm xước kết cấu.

 

Đối với kết cấu nhẹ, góc nghiêng 1-5 độ thường là phù hợp. Kỹ sư có thể triển khai góc nghiêng cực đại 5-12+ độ khi làm việc với kết cấu đặc biệt phức tạp.

Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước góc nháp

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ dốc lý tưởng trong quá trình ép phun. Chúng bao gồm;

 

Đặc điểm vật liệu

Lựa chọn vật liệu của bạn sẽ ảnh hưởng đến kích thước góc bản nháp. Ví dụ, nhựa mềm như nylon yêu cầu góc bản nháp nhỏ hơn so với nhựa cứng như polycarbonate. Điều này là do vật liệu mềm hơn thể hiện tính dẻo trong quá trình đẩy chi tiết ra.

 

Tỷ lệ co ngót

Bạn sẽ cần áp dụng góc thoát lớn hơn khi sử dụng vật liệu có độ co ngót đáng kể. Tỷ lệ co ngót cao có nghĩa là chi tiết dễ bám vào thành khuôn hơn trong giai đoạn làm mát. Lựa chọn góc thoát lớn hơn hỗ trợ đẩy linh kiện nhựa ra dễ dàng.

 

Hệ số ma sát

Vật liệu có mức độ ma sát thấp hơn, chẳng hạn như nylon và acetal, yêu cầu góc kéo nhỏ. Ngược lại, nhựa có hệ số ma sát cao hơn yêu cầu góc kéo lớn hơn để đảm bảo tháo khuôn thành công.

 

Độ dày của tường

Khi độ dày thành tăng lên đối với các thành phần đúc phun, lực bao bọc trên khuôn sẽ cao hơn. Điều này đòi hỏi phải sử dụng góc thoát lớn hơn trong quá trình thiết kế sản phẩm.

 

Độ phức tạp hình học

Hình dạng của một bộ phận là một cân nhắc quan trọng khi xác định kích thước góc bản nháp. Các bộ phận phức tạp với các đặc điểm như phần cắt, phần nhô ra và khoang sâu đòi hỏi độ côn dốc hơn để đẩy thành công ra khỏi khuôn.

 

Thiết kế khuôn mẫu

Bề mặt hoàn thiện của khuôn ảnh hưởng đến góc đẩy. Nếu các mặt khuôn nhẵn, ma sát sẽ giảm trong quá trình đẩy ra và điều này cho phép đẩy nhẹ nhàng hơn. Các bề mặt thô hơn đòi hỏi phải có lực đẩy lớn hơn để đạt được kết quả tối ưu.

Góc bản nháp cần thiết cho các vật liệu ép phun khác nhau

Như chúng ta đã thảo luận, các vật liệu khác nhau có yêu cầu về độ dốc khác nhau. Nhìn chung, nhựa cứng và giòn cần góc dốc khuôn lớn hơn do độ cứng của chúng. Mặt khác, có thể áp dụng độ côn nhẹ hơn cho nhựa mềm và dẻo. Chúng ta hãy xem xét các góc dốc được khuyến nghị cho các vật liệu ép phun thông thường.

 

#1. Polycarbonate (PC)

Góc nghiêng thường yêu cầu từ 1,5 đến 2 độ đối với bề mặt nhẵn. Nếu bề mặt được khắc, hãy thêm 1 độ nghiêng cho mỗi 0,001 inch độ sâu.

 

#2.ABS

Độ côn từ 1,5 đến 2 độ là phù hợp nếu bộ phận có bề mặt hoàn thiện tốt. Thêm 1 độ bản nháp cho mỗi 0,001 inch độ sâu đối với các thành phần đúc có độ sâu hơn 2 inch.

 

#3. Đồng trùng hợp tinh thể lỏng (LCP)

Đối với LCP, góc nghiêng tối thiểu là 0,5 độ. Kỹ sư có thể triển khai thêm góc nghiêng từ 0,5 đến 1,5 độ cho bề mặt thẳng đứng sâu, bề mặt khắc và kết cấu thô.

 

#4. Ni lông

Do tính linh hoạt của nó, góc nghiêng từ 1 đến 1,5 thường đủ để đẩy các bộ phận nylon ra ngoài thành công. Có thể cần góc nghiêng lớn hơn tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế.

 

Khi nào bạn cần thiết lập góc thoát nước bằng 0 độ?

Như tên gọi của nó, thiết kế khuôn không có bản nháp không bao gồm bất kỳ góc bản nháp nào. Nói một cách đơn giản, thiết kế này có các thành phần thẳng hoàn hảo. Vậy, điều này có thể không? Trong các điều kiện kỹ thuật phù hợp, góc bản nháp bằng không là có thể đạt được. Các thiết kế đúc phun như vậy được sử dụng khi hình dạng, chức năng hoặc đặc điểm vật liệu của bộ phận khiến việc thêm góc bản nháp trở nên không thực tế.

 

Để đẩy thành công các bộ phận nhựa ra khỏi khuôn không có lực đẩy, các kỹ sư thiết kế phải cân nhắc cẩn thận về bề mặt hoàn thiện, vật liệu đúc phun, chất giải phóng khuôn và phương pháp đẩy. Ví dụ, ống tiêm có lõi dài có thể được đúc với góc lực đẩy gần bằng không. Điều này giúp duy trì rào cản chất lỏng dọc theo toàn bộ chiều dài đường kính bên trong của nó.

Thực hành tốt nhất cho thiết kế góc bản nháp cho khuôn ép phun

Với khuôn ép phun nhựa, không có góc thoát duy nhất nào phù hợp với tất cả các bộ phận và tính năng. Như chúng tôi đã thảo luận, các yếu tố như đặc tính vật liệu, tỷ lệ co ngót, hệ số ma sát và độ dày thành ảnh hưởng đến góc thoát phù hợp.

 

Tuy nhiên, có những hướng dẫn chung của ngành có thể giúp bạn khi chọn đúng bản nháp cho dự án của mình. Sau đây là một số phương pháp đúc phun góc bản nháp tốt nhất.

• Góc phun ép từ 1,5 đến 2 độ phù hợp cho các công việc ép ép phun thông thường

 

Khuyến nghị này vẫn áp dụng miễn là độ sâu của khuôn không vượt quá 2 inch. Góc thổi khuôn phun 1,5 độ cho phép đẩy thành công các bộ phận đã hoàn thiện ra khỏi khuôn.

• Tăng góc nháp thêm 1 độ cho mỗi inch tăng thêm ở độ sâu của bộ phận

 

Các bộ phận sâu hơn hoặc lớn hơn cần thêm lực đẩy để tạo điều kiện cho việc tháo khuôn dễ dàng mà không gây hư hỏng. Mức độ lực đẩy lớn hơn bao phủ diện tích bề mặt và ma sát tăng lên.

• Tăng góc bản nháp cho các bộ phận có kết cấu

 

Nếu bộ phận của bạn có thiết kế bề mặt phức tạp hoặc có kết cấu, sẽ khó tách khỏi khuôn hơn do ma sát tăng thêm do các đặc điểm này tạo ra. Bạn nên kết hợp thêm độ dốc cho các bề mặt như vậy. Một nguyên tắc đơn giản là thêm góc dốc 1,5 độ cho mỗi 0,001 inch độ sâu bề mặt.

• Hướng của góc dự thảo

 

Nhìn chung, góc bản nháp phải hướng về phía “phía trên” của khuôn, theo hướng khuôn di chuyển lên hoặc ra xa trong quá trình tách. Một minh họa tốt cho hiện tượng này là một hộp rỗng có các mặt bản nháp. Nếu bản nháp được thực hiện đúng cách, phần trên mở sẽ rộng hơn một chút so với phần dưới. Hướng này đảm bảo việc tháo khuôn đồng đều và giảm nguy cơ bộ phận bị kẹt.

• Kết hợp góc nghiêng vào mọi thành phần của một tác phẩm

 

Các bộ phận đúc phức tạp thường có các đặc điểm như cửa chớp, gờ, gờ, v.v. Nên bao gồm các góc thoát cho tất cả các thành phần này. Nói cách khác, bất kỳ bề mặt nào tiếp xúc với khuôn đều phải có độ côn. Ngay cả một góc thoát tối thiểu cũng có thể cải thiện đáng kể hiệu quả tháo khuôn.

• Góc bản nháp hai mặt

 

Nếu một thành phần đúc có đường phân khuôn ở giữa (ví dụ, một bộ phận hình trụ đặc), hãy cân nhắc thêm góc thoát khuôn vào cả hai mặt của thành phần. Trong những trường hợp như vậy, có hai hành động nhả khuôn do đó cần có góc thoát khuôn hai mặt.

• Tăng độ dốc cho các chức năng đúc kim loại trên kim loại

 

Hướng dẫn này không liên quan đến kim loại đúc phun. Thay vào đó, nó áp dụng cho các thiết kế khuôn trong đó một thành phần khuôn kim loại tiếp xúc trực tiếp với thành phần khác. Do ma sát tăng lên trong các ứng dụng như vậy, hãy kết hợp góc nghiêng ít nhất là 3 độ. Điều này đảm bảo sản xuất thành công một bộ phận.

• Góc thoát nước tối thiểu được khuyến cáo trên các bề mặt thẳng đứng là 0,5 độ

 

Tiêu chuẩn này không được áp dụng cho các dự án đúc phun chung. Tuy nhiên, nó đóng vai trò là hướng dẫn khi thiết kế yêu cầu góc đồng đều từ trên xuống dưới của bề mặt thẳng đứng. Độ dốc tối thiểu nửa độ về cơ bản là sự thỏa hiệp giữa các thiết kế yêu cầu các bức tường thẳng và các yêu cầu đúc phun.

• Để nhắc lại, góc nghiêng là yêu cầu bắt buộc trong mọi thiết kế

 

Góc gió lùa là thông số quan trọng đối với quy trình sản xuất hiệu quả, chất lượng cao. Bất kể độ phức tạp hay kích thước của bộ phận đúc, bạn nên thêm một mức độ gió lùa nào đó. Việc không có góc gió lùa có thể dẫn đến hư hỏng bộ phận và khuôn, kéo dài thời gian làm mát và quy trình sản xuất kém hiệu quả nói chung.

Plasticsaigon chuyên cung cấp giải pháp toàn diện về ngành nhựa, nhận thiết kế gia công sản xuất theo yêu cầu các loại khuôn cho ngành nhựa, gia công ép nhựa theo yêu cầu với giá tốt, chúng tôi cung cấp dịch vụ trọn gói về ngành nhựa, vui lòng gọi ngay hotline 0909653337 hoặc 0943257766 hoặc gửi mail các yêu cầu của bạn qua [email protected] chúng tôi sẽ có giải pháp tối ưu cho bạn.