Bước đầu tiên: phân tích và phân tích các bản vẽ 2D và 3D của sản phẩm, nội dung bao gồm các khía cạnh sau:
1. Dạng hình học của sản phẩm.
2. Kích thước sản phẩm, dung sai và cơ sở thiết kế.
3. Các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm (tức là các điều kiện kỹ thuật).
4. Tên, độ co ngót và màu sắc của nhựa được sử dụng trong sản phẩm.
5. Yêu cầu bề mặt của sản phẩm.
Bước 2: Xác định loại tiêm
Thông số kỹ thuật của thuốc tiêm được xác định chủ yếu dựa trên kích thước và lô sản xuất của sản phẩm nhựa. Khi lựa chọn một máy phun, người thiết kế chủ yếu xem xét tỷ lệ dẻo hóa của nó, khối lượng phun, lực kẹp, diện tích hiệu quả của khuôn lắp đặt (khoảng cách giữa các thanh giằng của máy phun), mô đun, hình thức phun và chiều dài đặt. Nếu khách hàng đã cung cấp mô hình hoặc đặc điểm kỹ thuật của tiêm được sử dụng, nhà thiết kế phải kiểm tra các thông số của nó. Nếu không thể đáp ứng các yêu cầu, họ phải thảo luận về việc thay thế với khách hàng.
Bước 3: Xác định số lượng hốc và sắp xếp các hốc
Số lượng lòng khuôn chủ yếu được xác định theo diện tích hình chiếu của sản phẩm, hình dạng hình học (có hoặc không kéo lõi bên), độ chính xác của sản phẩm, cỡ lô và lợi ích kinh tế.
Số lượng lỗ sâu răng chủ yếu được xác định dựa trên các yếu tố sau:
1. Sản xuất lô sản phẩm (lô hàng tháng hoặc lô hàng năm).
2. Sản phẩm có kéo lõi bên hay không và phương pháp xử lý.
3. Kích thước bên ngoài của khuôn và diện tích hiệu dụng của khuôn lắp đặt khuôn ép phun (hoặc khoảng cách giữa các thanh giằng của máy phun).
4. Trọng lượng sản phẩm và khối lượng phun của máy phun.
5. Diện tích chiếu và lực kẹp của sản phẩm.
6. Độ chính xác của sản phẩm.
7. Màu sắc sản phẩm.
8. Lợi ích kinh tế (giá trị sản xuất của từng bộ khuôn).
Các yếu tố này đôi khi bị hạn chế lẫn nhau, vì vậy khi xác định phương án thiết kế, phải tiến hành phối hợp để đảm bảo đáp ứng các điều kiện chính của nó. Sau khi xác định được số lượng sinh dục mạnh, tiến hành sắp xếp khoang và bố trí vị trí các khoang. Sự sắp xếp của khoang liên quan đến kích thước của khuôn, thiết kế của hệ thống gating, sự cân bằng của hệ thống gating, thiết kế của cơ cấu kéo lõi (thanh trượt), thiết kế của lõi chèn và thiết kế của người chạy nóng hệ thống. Các vấn đề trên đều liên quan đến việc lựa chọn mặt bằng chia cắt và vị trí cổng nên trong quá trình thiết kế cụ thể cần có những điều chỉnh cần thiết để đạt được thiết kế hoàn hảo nhất.
Bước 4: Xác định bề mặt phân chia
Bề mặt phân chia đã được quy định cụ thể trong một số bản vẽ sản phẩm nước ngoài, nhưng trong nhiều thiết kế khuôn, nó phải được xác định bởi nhân viên khuôn. Nói chung, bề mặt phân chia trên mặt phẳng dễ xử lý hơn, và đôi khi gặp phải các dạng ba chiều. Cần đặc biệt chú ý đến bề mặt phân chia. Việc lựa chọn bề mặt phân chia phải tuân theo các nguyên tắc sau:
1. Không ảnh hưởng đến hình thức của sản phẩm, đặc biệt đối với những sản phẩm có yêu cầu rõ ràng về hình thức thì càng phải chú ý đến ảnh hưởng của phần hình thức đến hình thức bên ngoài.
2. Nó giúp đảm bảo độ chính xác của sản phẩm.
3. Dẫn đến gia công khuôn, đặc biệt là gia công khoang. Cơ quan phục hồi đầu tiên.
4. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống rót, hệ thống xả và hệ thống làm mát.
5. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tháo khuôn sản phẩm và đảm bảo rằng sản phẩm được để ở phía bên của khuôn di động khi khuôn được mở.
6. Thuận tiện cho chèn kim loại.
Khi thiết kế cơ cấu phân chia bên, cần đảm bảo rằng cơ cấu này an toàn và đáng tin cậy, và cố gắng tránh can thiệp vào cơ cấu định vị, nếu không cơ cấu quay lại đầu tiên phải được đặt trên khuôn.
Bước 6: Xác nhận đế khuôn và lựa chọn các bộ phận tiêu chuẩn
Sau khi tất cả các nội dung trên được xác định, đế khuôn được thiết kế theo các nội dung đã xác định. Khi thiết kế đế khuôn, chọn đế khuôn tiêu chuẩn càng nhiều càng tốt, và xác định hình thức, đặc điểm kỹ thuật và độ dày của tấm A và B của đế khuôn tiêu chuẩn. Các bộ phận tiêu chuẩn bao gồm các bộ phận tiêu chuẩn chung và các bộ phận tiêu chuẩn dành riêng cho khuôn. Các bộ phận tiêu chuẩn thông thường như ốc vít. Các bộ phận dành riêng cho khuôn tiêu chuẩn như vòng định vị, ống bọc ngoài, thanh đẩy, ống đẩy, trụ dẫn hướng, ống dẫn hướng, lò xo khuôn đặc biệt, các bộ phận làm mát và gia nhiệt, cơ cấu phân chia thứ cấp và các bộ phận tiêu chuẩn để định vị chính xác, v.v. Cần nhấn mạnh rằng khi thiết kế khuôn mẫu, hãy sử dụng đế khuôn tiêu chuẩn và các bộ phận tiêu chuẩn càng nhiều càng tốt, vì một phần lớn các bộ phận tiêu chuẩn đã được thương mại hóa và có thể mua trên thị trường bất cứ lúc nào. Điều này cực kỳ quan trọng để rút ngắn chu kỳ sản xuất và giảm chi phí sản xuất. thuận lợi. Sau khi xác định được kích thước của người mua, các tính toán độ bền và độ cứng cần thiết phải được thực hiện trên các bộ phận liên quan của khuôn để kiểm tra xem đế khuôn đã chọn có phù hợp hay không, đặc biệt là đối với khuôn lớn. Điều này đặc biệt quan trọng.
Bước 7: Thiết kế hệ thống gating
Việc thiết kế hệ thống gating bao gồm việc lựa chọn con chạy chính và xác định hình dạng và kích thước mặt cắt ngang của con chạy. Nếu sử dụng cổng điểm, để đảm bảo người chạy bị rơi, cần chú ý đến thiết kế của thiết bị cổng rút. Khi thiết kế hệ thống cổng, bước đầu tiên là chọn vị trí của cổng. Việc lựa chọn vị trí đặt cổng hợp lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đúc của sản phẩm và quá trình ép có diễn ra suôn sẻ hay không. Việc lựa chọn vị trí đặt cổng cần tuân theo các nguyên tắc sau:
1. Vị trí cổng nên được chọn càng xa càng tốt trên bề mặt chia cắt để thuận tiện cho việc xử lý nấm mốc và vệ sinh cổng.
2. Khoảng cách giữa vị trí cổng và các bộ phận khác nhau của hốc phải nhất quán nhất có thể, và quá trình này phải ngắn nhất (nói chung là khó đạt được một vòi phun lớn).
3. Vị trí cổng phải đảm bảo khi nhựa được bơm vào khoang, nó phải đối diện với phần rộng rãi và có thành dày trong khoang để nhựa chảy vào dễ dàng.
4. Ngăn không cho nhựa trực tiếp xông vào thành khoang, lõi hoặc chèn khi nó chảy vào khoang, để nhựa có thể chảy vào tất cả các bộ phận của khoang càng sớm càng tốt, và tránh biến dạng lõi hoặc chèn.
5. Cố gắng tránh tạo ra các vết hàn trên sản phẩm. Nếu cần thiết, hãy làm cho các vết nóng chảy xuất hiện ở phần không quan trọng của sản phẩm.
6. Vị trí cửa và hướng phun nhựa của nó phải sao cho nhựa có thể chảy đều dọc theo hướng song song của khoang khi nó được bơm vào khoang, và có lợi cho việc xả khí trong khoang.
7. Cổng phải được thiết kế ở phần dễ tháo lắp nhất của sản phẩm và hình thức bên ngoài của sản phẩm không bị ảnh hưởng nhiều nhất có thể.
Bước 8: Thiết kế hệ thống phóng
Các hình thức phóng của sản phẩm có thể được chia thành ba loại: phóng cơ khí, phóng thủy lực và phóng khí nén. Cơ khí đẩy là mắt xích cuối cùng trong quá trình ép phun. Chất lượng ép cuối cùng sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm. Do đó, không thể bỏ qua việc đẩy sản phẩm. Các nguyên tắc sau đây cần được tuân thủ khi thiết kế hệ thống phóng:
1. Để sản phẩm không bị biến dạng do bị đẩy ra, điểm đẩy phải càng gần lõi hoặc bộ phận khó bẻ gãy càng tốt, chẳng hạn như hình trụ rỗng kéo dài trên sản phẩm, phần này chủ yếu được đẩy ra bằng ống đẩy. Việc bố trí các điểm đẩy phải càng cân bằng càng tốt.
2. Điểm đẩy phải tác động lên bộ phận mà sản phẩm có thể chịu được lực lớn nhất và bộ phận có độ cứng tốt, chẳng hạn như sườn, mặt bích và mép tường của sản phẩm dạng vỏ.
3. Cố gắng tránh điểm đẩy tác động lên bề mặt mỏng hơn của sản phẩm để tránh sản phẩm bị trắng và nổi váng. Ví dụ, các sản phẩm hình vỏ sò và các sản phẩm hình trụ chủ yếu được đẩy ra bằng các tấm đẩy.
4. Cố gắng tránh các vết phun ra ảnh hưởng đến hình thức của sản phẩm. Thiết bị phóng nên được đặt trên bề mặt khuất hoặc không trang trí của sản phẩm. Đối với các sản phẩm trong suốt, cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn định vị và hình thức phóng.
5. Để tạo lực đẩy sản phẩm đồng đều trong quá trình đẩy, và tránh sự biến dạng của sản phẩm do hấp phụ chân không, người ta thường sử dụng hệ thống đẩy hỗn hợp hoặc các hệ thống đẩy dạng đặc biệt, chẳng hạn như thanh đẩy, tấm đẩy hoặc thanh đẩy, và ống đẩy Composite Ejector, hoặc sử dụng thanh đẩy nạp khí, khối đẩy và các thiết bị cài đặt khác, nếu cần, nên đặt van đầu vào.
Bước 9: Thiết kế hệ thống làm mát
Thiết kế hệ thống làm mát là một công việc tương đối tẻ nhạt, và phải xem xét hiệu quả làm mát, tính đồng nhất của hệ thống làm mát và ảnh hưởng của hệ thống làm mát đến cấu trúc tổng thể của khuôn. Thiết kế của hệ thống làm mát bao gồm những điều sau:
1. Sự bố trí của hệ thống làm mát và dạng cụ thể của hệ thống làm mát.
2. Xác định vị trí và kích thước cụ thể của hệ thống làm mát.
3. Làm mát các bộ phận quan trọng như lõi mô hình chuyển động hoặc bộ phận chèn.
4. Làm mát rãnh trượt bên và lõi trượt bên.
5. Việc thiết kế các phần tử làm mát và lựa chọn các phần tử làm mát tiêu chuẩn.
6. Thiết kế cơ cấu làm kín.
Bước thứ mười:
Cơ cấu dẫn hướng trên khuôn ép nhựa đã được xác định khi sử dụng đế khuôn tiêu chuẩn. Trong trường hợp bình thường, nhà thiết kế chỉ cần chọn theo thông số kỹ thuật của đế khuôn. Tuy nhiên, khi cần đặt các thiết bị dẫn hướng chính xác theo yêu cầu của sản phẩm thì người thiết kế phải thực hiện các thiết kế cụ thể dựa trên kết cấu khuôn. Bộ dẫn hướng chung được chia thành: bộ dẫn hướng giữa khuôn di động và khuôn cố định; thanh dẫn giữa tấm đẩy và tấm cố định của thanh đẩy; thanh dẫn giữa thanh tấm đẩy và khuôn di động; phần dẫn hướng giữa đế khuôn cố định và bản lậu. Nói chung do giới hạn độ chính xác gia công hoặc sử dụng một thời gian sẽ giảm độ chính xác ăn khớp của thiết bị dẫn hướng chung, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của sản phẩm. Do đó, bộ phận định vị chính xác phải được thiết kế riêng cho các sản phẩm có yêu cầu độ chính xác cao hơn. Một số đã được tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như hình nón. Chốt định vị, khối định vị, v.v. có sẵn để lựa chọn, nhưng một số thiết bị dẫn hướng và định vị chính xác phải được thiết kế đặc biệt theo cấu trúc cụ thể của mô-đun.
Bước 11: Lựa chọn thép khuôn
Việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận tạo khuôn (khoang, lõi) chủ yếu được xác định theo cỡ mẻ của sản phẩm và loại nhựa. Đối với các sản phẩm có độ bóng cao hoặc trong suốt, chủ yếu sử dụng 4Cr13 và các loại thép không gỉ chống ăn mòn mactenxit hoặc thép cứng tuổi. Đối với các sản phẩm nhựa có cốt sợi thủy tinh, nên sử dụng Cr12MoV và các loại thép cứng khác có khả năng chống mài mòn cao. Khi vật liệu của sản phẩm là PVC, POM hoặc có chứa chất chống cháy, thì phải chọn thép không gỉ chống ăn mòn.
Mười hai bước: Vẽ một bản vẽ lắp ráp
Sau khi xác định được cơ sở phân khuôn và nội dung liên quan, có thể vẽ bản vẽ lắp. Trong quá trình lập bản vẽ lắp, hệ thống rót, hệ thống làm mát, hệ thống kéo lõi, hệ thống đẩy,… đã được lựa chọn tiếp tục phối hợp và hoàn thiện để đạt được thiết kế tương đối hoàn hảo từ kết cấu.
Bước thứ mười ba: vẽ các bộ phận chính của khuôn
Khi vẽ sơ đồ khoang hoặc lõi, cần phải xem xét các kích thước, dung sai và độ nghiêng của khuôn đúc đã cho có tương thích với nhau không và cơ sở thiết kế có tương thích với cơ sở thiết kế của sản phẩm hay không. Đồng thời, khả năng sản xuất của khoang và lõi trong quá trình gia công cũng như các đặc tính cơ học và độ tin cậy trong quá trình sử dụng cũng phải được xem xét. Khi vẽ bản vẽ bộ phận kết cấu, khi sử dụng ván khuôn tiêu chuẩn sẽ vẽ các bộ phận kết cấu khác với ván khuôn tiêu chuẩn, và phần lớn bản vẽ bộ phận kết cấu có thể bỏ qua.
Bước 14: Hiệu đính bản vẽ thiết kế
Sau khi hoàn thành thiết kế bản vẽ khuôn, người thiết kế khuôn sẽ gửi bản vẽ thiết kế và các tài liệu gốc liên quan cho người giám sát để hiệu đính.
Người hiệu đính phải đọc lại một cách có hệ thống cấu trúc tổng thể, nguyên lý làm việc và tính khả thi trong vận hành của khuôn theo cơ sở thiết kế liên quan do khách hàng cung cấp và các yêu cầu của khách hàng.
Bước 15: Chữ ký bản vẽ thiết kế
Bản vẽ thiết kế khuôn mẫu sau khi hoàn thành phải được trình duyệt ngay cho khách hàng. Chỉ sau khi khách hàng đồng ý, khuôn mới có thể được chuẩn bị và đưa vào sản xuất. Khi khách hàng có ý kiến lớn và cần thay đổi lớn thì phải thiết kế lại sau đó bàn giao cho khách hàng duyệt cho đến khi khách hàng hài lòng.
Bước 16:
Hệ thống xả đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng của quá trình đúc sản phẩm. Các phương pháp xả như sau:
1. Sử dụng khe thoát khí. Rãnh xả thường nằm ở phần cuối cùng của khoang được lấp đầy. Độ sâu của rãnh thông hơi thay đổi với các loại nhựa khác nhau, và về cơ bản được xác định bởi độ hở tối đa cho phép khi nhựa không tạo ra chớp cháy.
2. Sử dụng khe hở phù hợp của lõi, miếng chèn, thanh đẩy, v.v. hoặc phích cắm xả đặc biệt để xả.
3. Đôi khi để ngăn ngừa sự biến dạng chân không của quá trình làm việc do sự kiện đỉnh gây ra, cần phải thiết kế bộ phận chèn ống xả.
Kết luận: Căn cứ vào quy trình thiết kế khuôn trên, có thể tổng hợp và xem xét một số nội dung, một số nội dung cần xem xét lặp lại. Vì các yếu tố thường mâu thuẫn nhau nên chúng tôi phải tiếp tục thể hiện và phối hợp với nhau trong quá trình thiết kế để có cách xử lý tốt hơn, nhất là nội dung liên quan đến kết cấu khuôn thì chúng tôi phải nghiêm túc xem xét và thường xem xét nhiều phương án cùng một lúc. . Cấu trúc này liệt kê những ưu điểm và nhược điểm của từng khía cạnh càng nhiều càng tốt, đồng thời phân tích và tối ưu hóa từng khía cạnh một. Các lý do về cấu tạo sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất và sử dụng khuôn, hậu quả nghiêm trọng thậm chí có thể khiến toàn bộ khuôn bị mục. Do đó, thiết kế khuôn là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng khuôn, và quá trình thiết kế của nó là một kỹ thuật có hệ thống.
