Nowon thay mặt cho "ảo thuật gia đúc khuôn" chính xác trong ngành sản xuất

• 2025-06-29

Bây GiờThay mặt cho "ảo thuật gia đúc khuôn" chính xác trong ngành sản xuất

Trong Thời Đại công nghiệp hóa ngày nay, từ vỏ đồng hồ thông minh cỡ lòng bàn tay, đến các thành phần Bảng điều khiển phức tạp bên trong xe, đến các vật tư tiêu hao chính xác cứu sinh trong lĩnh vực y tế, các sản phẩm nhựa được tích hợp sâu sắc vào mọi ngóc ngách của cuộc sống và sản xuất với các hình thức đa dạng. Đằng sau tất cả điều này, khuôn đúc phun chắc chắn là "anh hùng đằng sau hậu trường" Quan trọng nhất. Với quy trình chính xác và năng lực sản xuất hiệu quả, nó đã trở thành một công nghệ và thiết bị cốt lõi không thể thiếu cho ngành sản xuất hiện nay, và được biết đến như là "vô hình" của sản xuất công nghiệp. Đẩy ".

Định nghĩa và nguyên tắc 1. khuôn phun

Khuôn ép phun là một công cụ đặc biệt chuyển đổi nguyên liệu nhựa thành các sản phẩm có hình dạng và kích thước cố định thông qua một quy trình cụ thể theo yêu cầu thiết kế của sản phẩm nhựa. Nguyên tắc hoạt động của nó phụ thuộc sâu vào tính chất nhiệt dẻo của nhựa, và toàn bộ quá trình sản xuất giống như một "Ba Lê Công nghiệp" tinh vi:

1.Dẻo nóng chảy:

Sau khi các hạt nhựa đi vào thùng máy ép phun, chúng trải qua sự chuyển đổi từ trạng thái rắn sang trạng thái dòng nhớt dưới tác động kép của thiết bị gia nhiệt và vòng quay của vít. Với Polypropylene thông thường (PPVí dụ, nhiệt độ cần phải được kiểm soát chính xác160 - 220Phạm vi ℃, để nhựa tan chảy hoàn toàn, đặt nền móng cho khuôn đúc tiếp theo.

2.Phun áp lực cao:

Vít lên100-150mpaNhựa nóng chảy được tiêm vào khoang khuôn ở tốc độ cao. Áp suất cao này có thể đảm bảo rằng nhựa có thể nhanh chóng lấp đầy mọi góc nhỏ của khuôn. Đối với khuôn cản xe ô tô có cấu trúc phức tạp, tiêm tốc độ cao có hiệu quả có thể tránh được vấn đề làm đầy không đủ.

3.Thiết lập làm mát:

Hệ thống làm mát trong khuôn hoạt động nhanh chóng, bằng nước làm mát tuần hoàn (nhiệt độ nước thường được kiểm soát20 - 30℃) Lấy đi sức nóng của nhựa và làm mát và đông cứng trong khoang. Thời gian làm mát ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm, chẳng hạn như thời gian làm mát khuôn vỏ điện thoại di động nói chung cần phải được kiểm soát chính xác.15 - 30Giây.

4.Tháo khuôn và nhặt:

Khuôn được mở dọc theo bề mặt chia tay, và hệ thống đẩy (như thanh đẩy, tấm đẩy) Đẩy sản phẩm đúc ra một cách trơn tru. Để ngăn ngừa hư hỏng bề mặt sản phẩm, tốc độ phóng và lực cần phải được điều chỉnh chính xác. .

Với quy trình tuần hoàn này, khuôn ép phun có thể sản xuất hàng ngàn sản phẩm nhựa với hiệu quả và tính nhất quán cao, để đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt công nghiệp thế hệ hiện nay.

Cấu trúc cốt lõi của khuôn phun 2.

Cấu trúc của khuôn đúc phun là một ví dụ tinh tế về thiết kế công nghiệp, với sáu Hệ thống lõi hoạt động cùng nhau:

1. Hệ thống phụ tùng đúc

Vai trò cốt lõi: trực tiếp xác định hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt của sản phẩm nhựa, là khuôn"Linh hồn"Một phần.

Thành phần chính:

Lõi, được sử dụng để tạo thành bề mặt bên trong của sản phẩm, chẳng hạn như thành trong của cốc nhựa, lỗ trong của ống, v. v.

Khoang bề mặt ngoài của sản phẩm đúc, chẳng hạn như hình dạng của vỏ điện thoại di động, đường viền của đồ chơi, v. v.

Chèn, đối với hình dạng phức tạp hoặc khu vực dễ bị mòn, có thể được xử lý và thay thế riêng biệt, chẳng hạn như khuôn mịn.LogoBộ phận, cấu trúc ren, v. v.

Điểm thiết kế: Cần phải phù hợp chính xác các yêu cầu của bản vẽ sản phẩm, đồng thời xem xét góc tháo dỡ, độ nhám bề mặt và các chi tiết khác, để tránh khó khăn tháo dỡ hoặc khiếm khuyết về ngoại hình sản phẩm.

2.Hệ thống điều khiển

Chức năng cốt lõi: Hướng dẫn nhựa nóng chảy từ vòi phun máy ép phun vào khoang khuôn, kiểm soát tốc độ dòng chảy của nhựa, áp suất và trình tự đổ đầy.

Thành phần chính:

Kênh dòng chảy chính, kết nối vòi phun máy ép phun và kênh Shunt, là hình nón, thuận tiện cho dòng chảy nhựa tan chảy và loại bỏ ngưng tụ kênh dòng chảy chính trong quá trình tháo dỡ.

Kênh Shunt phân phối nhựa của kênh chính đến từng khoang, và thiết kế kích thước và hình dạng của nó theo số lượng và bố cục của khoang.

Cổng, kênh nhựa cuối cùng vào khoang, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm đầy và chất lượng sản phẩm, các loại phổ biến là cổng phụ, cổng điểm, cổng ẩn, v. v.

Khoang vật liệu lạnh thu thập vật liệu lạnh ở đầu khuôn phun để ngăn nó xâm nhập vào khoang và gây ra các đốm vật liệu lạnh và thiếu vật liệu.

3.Hệ thống định vị và hướng dẫn

Chức năng cốt lõi: để đảm bảo rằng khuôn di chuyển và khuôn cố định được căn chỉnh chính xác trong quá trình kẹp khuôn, và để tránh đèn flash của sản phẩm, độ lệch kích thước và THẬM CHÍ làm hỏng khuôn do căn chỉnh sai.

Thành phần chính:

Trụ dẫn hướng và ống dẫn hướng, trụ dẫn hướng được lắp đặt trên khuôn di chuyển hoặc khuôn cố định, và ống dẫn hướng được lắp đặt trên khuôn cố định tương ứng hoặc khuôn di chuyển. Khi đóng khuôn, cột dẫn hướng được đưa vào ống dẫn hướng để đóng vai trò dẫn hướng.

Hình nón định vị, trong khuôn có độ chính xác cao, ống dẫn hướng dẫn phụ trợ tiếp tục cải thiện độ chính xác định vị và tăng cường sự ổn định của kẹp khuôn.

4.Hệ thống phóng

Chức năng cốt lõi: Các sản phẩm nhựa đúc được đẩy ra khỏi khoang khuôn hoặc lõi để hoàn thành việc tháo dỡ sản phẩm.

Thành phần chính:

Ống luồn (thanh đẩy) tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận bằng nhựa và tạo lực đẩy. Có ống luồn tròn thông thường, ống luồn phẳng, v. v... cần chọn loại và bố trí phù hợp theo cấu trúc sản phẩm.

Tấm thimble, kết nối thimble, truyền lực đẩy của Thiết bị phóng của máy ép phun.

Cơ chế đặt lại, chẳng hạn như lò xo đặt lại và thanh đặt lại, đảm bảo thiết lập lại chính xác tấm thimble trước khi đóng khuôn, và tránh va chạm giữa lõi thimble và lõi khuôn.

5.Hệ thống làm mát

Vai trò cốt lõi: Thông qua chất làm mát tuần hoàn (thường là nước) để lấy đi nhiệt khuôn, kiểm soát nhiệt độ khuôn, tăng tốc độ hóa rắn làm mát bằng nhựa, cải thiện hiệu quả sản xuất, đồng thời đảm bảo độ chính xác kích thước của sản phẩm và chất lượng bề mặt.

Điểm thiết kế: Thiết kế bố cục kênh làm mát theo cấu trúc khuôn và hình dạng sản phẩm để đảm bảo dòng làm mát đồng đều và tránh quá nhiệt hoặc quá chế cục bộ; Kiểm soát hợp lý đường kính, khoảng cách và hướng dòng chảy của các kênh nước để ngăn chặn các góc chết làm mát.

6.Hệ thống xả

Chức năng cốt lõi: Xả không khí trong khoang trung bình trong quá trình ép phun và khí được tạo ra bởi sự phân hủy nhiệt của nhựa để ngăn sản phẩm từ các lỗ chân lông, đường không khí, thiêu đốt và các khuyết tật khác.

Bây giờ thực sự:

Rãnh xả thường được đặt ở bề mặt chia tay, phần cuối của dòng chảy tan hoặc độ sâu của khoang và độ sâu của rãnh xả thường được kiểm soát0,02 - 0,05mmTránh sự cố tràn nhựa.

Sử dụng giải phóng mặt bằng phù hợp, sử dụng khoảng cách nhỏ giữa Thimble và lỗ pin, thanh trượt và máng và các thành phần khác cho ống xả.

Nhà sản xuất khuôn chủ tịch tại Trung Quốc (JFMOULDS.com)

Hệ thống phân loại 3. Khuôn tiêm

Đúc phun có thể được phân loại cẩn thận theo các kích thước khác nhau và mỗi loại đều nhắm vào các nhu cầu sản xuất cụ thể:

1.Phân loại theo vật liệu đúc

-Khuôn nhiệt dẻo: Thích hợp cho polyetylen (Thể dục), polystyrene (PS) và các vật liệu khác, khuôn như vậy chiếm tổng thị trường.80%Bên trên. ĐẾNThể dụcCác vật liệu, ví dụ, có một loạt các nhiệt độ đúc (130 - 180℃), Thiết kế khuôn nên tập trung vào hiệu quả làm mát.

-Khuôn nhựa nhiệt: Được sử dụng cho nhựa phenolic, nhựa epoxy và xử lý vật liệu khác. Nhựa trải qua phương pháp phản ứng hóa học không thể đảo ngược trong khuôn. Nấm mốc cần có điện trở nhiệt độ cao cao hơn (nhiệt độ làm việc có thể đạt đến180 - 220℃) và kháng ăn mòn.

2.Phân loại theo số lượng khoang

-Khuôn khoang đơn: thường được sử dụng trong sản xuất thử nghiệm mẫu của giai đoạn phát triển sản phẩm mới hoặc sản xuất các sản phẩm chính xác có giá trị gia tăng cao, tùy chỉnh, chẳng hạn như khuôn Lining hộp trang sức.

-Khuôn đa dạng đa dạng: Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất nhu yếu phẩm hàng ngày, chẳng hạn như khuôn đồ dùng một lần, thông thường8Khoang16khoang thậm chí64Thiết kế khoang có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất và giảm chi phí của một mảnh.

3.Phân loại theo các tính năng cấu trúc

-Khuôn hai tấm: Cấu trúc đơn giản, chi phí sản xuất thấp, phù hợp cho các sản phẩm có cấu trúc đơn giản, chẳng hạn như khuôn lưu vực nhựa, thiết kế bề mặt chia tay ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng sản phẩm.

-Khuôn ba tấm: Thêm một tấm chạy có thể hiện đang tự động tách biệt của hệ thống và sản phẩm. Nó thường được sử dụng cho các sản phẩm chính xác được cung cấp bởi các cổng điểm, chẳng hạn như khuôn đóng gói chip điện tử.

-Khuôn chạy nóng: Thiết bị sưởi ấm giữ cho hệ thống đúc nhựa ở trạng thái nóng chảy, có thể tiết kiệm20% - 50%Nó được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các bộ phận nội thất ô tô, nhưng chi phí bảo trì hệ thống của nó cao.

4. Thiết kế khuôn và quá trình sản xuất

1.Giai đoạn thiết kế: Một quy trình lặp dựa trên sự đổi mới và tối ưu hóa

Thiết kế khuôn phun là một quá trình phức tạp tích hợp kinh nghiệm và công nghệ. Các bước cốt lõi và hướng đổi mới của nó như sau:

1.Yêu cầu phân tích khả thi và khả thi

-Ít nhất là với khách hàng.3Nhiều hơn độ sâu của giao tiếp, với sự giúp đỡ3DCông nghệ quét để có được dữ liệu thô của sản phẩm, để làm rõ các yêu cầu chức năng của sản phẩm (e. G. Yêu cầu niêm phong thiết bị y tế), yêu cầu xuất hiện (e.0,05mmcủa các yêu cầu chính xác).

-Ứng dụngDFM. Ví dụ, đối với các sản phẩm có cấu trúc đảo ngược, cơ chế kéo lõi bên cần được lên kế hoạch trước.

2.Thiết kế cấu trúc sáng tạo

-Ứng dụng khái niệm thiết kế mô -đun, khuôn được phân tách thành các đơn vị chức năng có thể thay thế. Chẳng hạn như trong khuôn xe, khuôn cửa phức tạp chia thành mô -đun chính, mô -đun dải trang trí và mô -đun khóa, tăng cường tính linh hoạt của khuôn và sự thuận tiện bảo trì.

-Khám phá các cơ chế hạ thấp mới, chẳng hạn như khử thủy lực (thích hợp cho các sản phẩm thành mỏng lớn), loại bỏ khí nén (phù hợp cho các sản phẩm nhỏ chính xác), để giải quyết vấn đề giảm giá của các sản phẩm cấu trúc phức tạp. Một khuôn hộp pin năng lượng mới áp dụng công nghệ khử thủy lực, trong đó nhận ra thành công việc loại bỏ hiệu quả của các sản phẩm cấu trúc khoang sâu.

3.Tối ưu hóa theo mô phỏng

-Sử dụngDòng chảy khuôn,Khuôn AutoCADChẳng hạn như phần mềm phân tích chuyên nghiệp, hơn thế nữa20các thông số, bao gồm mặt trước dòng chảy của nhựa nóng chảy, phân bố áp suất, thay đổi trường nhiệt độ, quá trình giữ áp suất, quá trình làm mát, v.v.

-Thông qua phân tích mô phỏng, dự đoán và loại bỏ các khuyết tật đúc tiềm ẩn (chẳng hạn như vết lõm, cong vênh, đường hàn). Ví dụ: bằng cách điều chỉnh vị trí và số cổng, độ cong vênh của vỏ máy tính xách tay được thay đổi từ0,8mmGiảm0,2mmỞ trong.

4.Đánh giá thiết kế hợp tác

-Tổ chức các bộ phận thiết kế, chế tạo, sản xuất cùng nhau thực hiện rà soát và ứng dụng ảo Now (thực tế ảo) Mô phỏng lắp ráp khuôn bằng công nghệ đảm bảo khả năng sản xuất theo phương án thiết kế. Trong quá trình xem xét, ít nhất10Những sửa đổi nêu trên được đề xuất.

-Giới thiệu sự tham gia của khách hàng vào đánh giá thiết kế, thu thập phản hồi trong thời gian thực thông qua nền tảng cộng tác trực tuyến và tiến hành ít nhất3Hơn cả việc tối ưu hóa thiết kế.

2.Giai đoạn sản xuất

1.Lựa chọn vật liệu: Theo yêu cầu của Khuôn mẫu, từ thép H13Mold (thường dùng trong Khuôn thông thường, độ cứng HRC48-52), thép tôi cứng trước NAK80 (thích hợp cho Khuôn có độ bóng cao, độ cứng HRC38-41) đến hợp kim cứng (cho Khuôn chính xác) và các vật liệu khác để lựa chọn. Ví dụ, khi sản xuất khuôn ống kính quang học, sẽ chọn vật liệu thép vonfram có độ cứng cao, chống mài mòn.

2.gia công chính xác:

-Gia công truyền thống: sử dụng máy tiện CNC có độ chính xác cao (độ chính xác gia công lên tới ±0,001mm), trung tâm gia công liên kết năm trục để tiện, phay, mài và xử lý khác; Sử dụng EDM (EDM) Công nghệ xử lý các khoang và lõi phức tạp và độ chính xác gia công của nó có thể đạt tới0.01mm.

-Advanced technology: Application3Dprinting technology (suchSLMSelective laser melting technology) to create a conformal cooling channel mold, which can improve cooling efficiency.30% - 50%; Using high-speed milling technology (spindle speed up40000r/min) Mold surface finishing to reduce polishing process.

3.Assembly and commissioning: Strictly control the assembly accuracy and Application the three-coordinate measuring instrument (CMM1) Each component shall be inspected to ensure that the fitting tolerance is within the design range. At least on the injection molding machine5After each test, the Mold temperature, injection pressure, holding time and other parameters are adjusted and optimized until qualified products are produced.

Five, injection molding Mold industry applications

   1. Automobile manufacturing industry

Application: automotive interior and exterior parts, functional parts and other super70%The plastic parts rely on injection molding production. Such as instrument panels, door panels, bumpers, air conditioning outlets, car light housings, engine intake manifolds, fuel tanks, etc.

Industry demand characteristics: to meet the requirements of high strength, weather resistance, lightweight, precision error control in.0.03mmIn addition, Mold has to withstand more than one million injection molding cycles, which requires extremely high quality of Mold steel, Cooling system efficiency and surface treatment process. For example, the bumper Mold needs to take into account the complex shape and rapid cooling to improve the production rhythm.

         2.3CElectronic industry

Application scope: mobile phone, tablet PC shell, laptop keyboard, charger shell, earphone shell, smart watch strap and other precision plastic parts.

Industry demand characteristics: the pursuit of extreme thinness, high precision (tolerance.0.01mm) and high finish, often need in-mold injection (IMD), double-color injection molding and other complex processes realize Now appearance texture, multi-color integrated molding. If the mobile phone shell Mold needs to be matched with nano-scale polishing technology to meet the needs of mirror effect, and the product iteration is fast, the Mold development cycle is required to be compressed30Within days.

        3.Ngành công nghiệp thiết bị gia dụng

Application: refrigerator liner, washing machine pulsator, air conditioning shell, TV frame, fan blades, microwave oven turntable, etc.

Industry demand characteristics: focus on Mold production efficiency and cost control, often using multi-cavity Mold (e. g.8Khoang16cavity) to increase production; some home appliance components need to meet food contact safety standards (such as small kitchen appliances), high environmental protection requirements for Mold materials; at the same time need to take into account personalized appearance design, such as curved surface modeling, imitation wood grain texture, etc.

          4.Medical Device Industry

Applications: syringes, infusion set components, medical consumables packaging, medical equipment shell, disposable medical equipment (such as blood collection needle holder, test reagent card shell), etc.

Industry demand characteristics: the implementation of strict medical device production quality management practices (GMP), the mold needs to be made of food grade stainless steel material, surface roughnessRa≤0.4μmTo ensure that there is no acute angle and no dead angle to meet the sterilization requirements; Some precision components (such as the shell of the heart stent conveyor) need to reach micron-level accuracy, and the production process needs to be traceable throughout.

          5.Packaging Industry

Application: plastic bottle, plastic box, bottle cap, blister packaging, cosmetic container, etc.

Industry demand characteristics: focus on Mold's high-speed molding and mass production capacity, such as mineral water bottle cap Mold single-mode cavity number can reach.128above the cavity, the production cycle only needs3 - 5Seconds; Packaging Mold often needs to be matched with special processes, such as the anti-theft ring structure of the bottle cap Mold, the frosted surface treatment of cosmetic bottles, etc. At the same time, it is necessary to meet the functional requirements of different products such as sealing and bearing.

          6.Toys & Stationery Industry

Application: plastic toys (such as building blocks, dolls, educational toys), stationery (such as stationery boxes, plastic ruler), sports equipment accessories (such as racket handle, fitness equipment shell), etc.

Industry demand characteristics: emphasize Mold's creative design and rapid response ability, need to support complex modeling, multi-color splicing, movable joints and other structures; Sensitive to Mold cost, economic Mold steel or aluminum Mold is often used to reduce development costs; At the same time, it must meet toy safety standards (suchEN71,ASTM F963), ensure that there is no sharp angle and no risk of small parts falling off.

         7.Building materials industry

Application range: plastic pipe fittings (suchPVCWater pipes,PPRjoints), door and window sealing strips, plastic profiles (such as skirting lines, decorative lines), sanitary ware accessories, etc.

Industry demand characteristics: Mold is required to have high wear resistance and adapt to long-term continuous production; Some building materials products need to meet the characteristics of flame retardant, anti-aging and high strength. For example, outdoor plastic profiles Mold need to be matched with weather-resistant materials. Mold for large pipes needs to solve technical difficulties such as uniform distribution of melt and setting of cooling to ensure uniformity of roundness and wall thickness of pipes.

six,MoldIndustry Development

1.High precisionWith the development of semiconductor packaging, microfluidic chips and other fields, Mold processing accuracy will move towards nanoscale. For example, Mold, which is used to make microlens arrays, needs to have a surface roughnessRa≤0.1nmProcessing equipment will be upgraded from traditional machine tools to advanced technologies such as electron beam processing and ion beam processing.

2.Intelligent:

Introduce IoT sensors to monitor Mold temperature, pressure, and wear in real time, predict Mold life through big data analysis, and realize Now preventive maintenance.

3.Green manufacturing:

Development of recyclable Mold materials, such as degradable Mold steel coatings; promotion of Mold remanufacturing technology to increase the reuse rate of waste Mold60%Above.

Optimization of Mold design, the use of in-mold assembly technology to reduce the subsequent assembly process, reduce energy consumption.

4.Multi-function integration: Future Mold will integrate injection molding, welding, assembly and other functions. For example, the intelligent door lock Mold developed by an enterprise can be embedded in the chip and circuit board simultaneously in the injection molding process, and the real Now product is integrated and molded, thus improving the production efficiency.40%.

From simple plastic containers to complex industrial parts, injection molding Mold has always been constantly innovative technology and excellence in the process, to promote the development of the Now generation manufacturing industry. In the era of intelligent manufacturing and green production, injection molding Mold will continue to break through the technical boundaries, to provide more efficient, more sophisticated, more environmentally friendly molding solutions for various industries, writing a new chapter in industrial manufacturing.

Nhà sản xuất khuôn giỏ lưu trữ ở Trung Quốc (jfmoulds.com)