Tin tức công ty

"Bậc Thầy tạo hình" ẩn giấu trong những nhu yếu phẩm hàng ngày

• 2025-07-17

"Bậc Thầy tạo hình" ẩn giấu trong những nhu yếu phẩm hàng ngày

Trong sản xuất công nghiệp Ngày nay, khuôn phun đóng một vai trò quan trọng và có thể được coi là một trong những nền tảng của ngành công nghiệp hiện đại. Nó giống như một "ảo thuật gia" kỳ diệu, có khả năng định hình chính xác các nguyên liệu nhựa khác nhau thành các sản phẩm nhựa có mọi hình dạng và chức năng cần thiết trong cuộc sống hàng ngày và các lĩnh vực công nghiệp của chúng tôi. Từ lớp vỏ tinh tế và tinh tế của các linh kiện điện tử cho đến các bộ phận lớn và phức tạp của ô tô, khuôn phun ở khắp mọi nơi, và tầm quan trọng của chúng là hiển nhiên. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và cải tiến liên tục nhu cầu công nghiệp, công nghệ khuôn phun cũng không ngừng đổi mới và biến đổi, thể hiện sức sống và tiềm năng phát triển mạnh mẽ.

I. Nguyên lý làm việc của khuôn phun

    Nguyên lý làm việc của khuôn phun dựa trên tính chất nhiệt dẻo của nhựa. Nói một cách đơn giản, Nó bao gồm việc cho ăn nguyên liệu nhựa dạng hạt vào một thùng nóng qua Phễu của máy ép phun. Bên trong thùng, các nguyên liệu nhựa được làm nóng đến trạng thái nóng chảy. Tại thời điểm này, vít của máy ép phun Quay dưới ổ đĩa của động cơ, đẩy nhựa nóng chảy về phía trước. Dưới một áp lực nhất định, nó được tiêm ở tốc độ cao vào khoang khuôn. Hình dạng của khoang khuôn hoàn toàn giống với sản phẩm nhựa mà cuối cùng chúng tôi muốn có. Khi nhựa lấp đầy khoang, sau một thời gian giữ và làm mát bằng áp lực, nhựa dần dần đông cứng và hình thành. Cuối cùng, sản phẩm nhựa hình thành được đẩy ra một cách trơn tru thông qua cơ chế demolding của khuôn, hoàn thành một quá trình ép phun.

Ii. Lĩnh vực ứng dụng của khuôn phun

    Khuôn phun, với các tính năng sản xuất có hiệu quả cao, độ chính xác cao và tính nhất quán cao, đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, hầu như bao gồm tất cả các khía cạnh của cuộc sống của chúng ta.

    1. ngành công nghiệp ô tô: Ngành công nghiệp ô tô là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng của khuôn phun. Trong quá trình sản xuất ô tô, một số lượng lớn các thành phần được sản xuất bằng khuôn phun, chẳng hạn như các bộ phận nội thất (bảng điều khiển, tấm cửa, ghế ngồi, tay vịn, vv), các bộ phận bên ngoài (cản xe, nắp đèn, vỏ gương chiếu hậu, v. v.), các bộ phận ngoại vi động cơ (ống góp, khung tản nhiệt, Vỏ bộ lọc, v. v.) và các bộ phận chức năng khác nhau (Bánh Răng Nhựa, kẹp, gioăng, v. v.). Các bộ phận đúc phun này không chỉ đáp ứng các yêu cầu của ô tô về trọng lượng nhẹ, tính thẩm mỹ và chức năng, mà còn có thể được sản xuất hàng loạt, giảm chi phí sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh thị trường của ô tô.

Nhà sản xuất Khuôn bảng điều khiển ô tô tại Trung Quốc (jfmoulds.com)    

2. Công nghiệp điện tử và điện: trong lĩnh vực thiết bị điện tử, khuôn phun cũng đóng vai trò không thể thiếu. Từ các sản phẩm điện tử tiêu dùng chúng tôi sử dụng hàng ngày như điện thoại di động, máy tính, máy tính bảng và TV, đến các thiết bị điện tử công nghiệp khác nhau, nhiều vỏ và linh kiện của chúng được sản xuất thông qua khuôn phun. Ví dụ, vỏ điện thoại di động cần có các tính năng như mỏng, nhẹ, cứng cáp và thẩm mỹ. Khuôn ép phun có thể sản xuất vỏ điện thoại di động đáp ứng các yêu cầu này thông qua thiết kế và xử lý chính xác. Tất cả các loại linh kiện nhựa bên trong máy tính, chẳng hạn như cánh quạt, tản nhiệt, và khung vỏ, cũng dựa vào việc sản xuất khuôn phun hiệu quả. Việc áp dụng khuôn phun cho phép các sản phẩm điện tử và điện để đạt được thu nhỏ, nhẹ và hiệu suất cao, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản phẩm.

    3. ngành công nghiệp thiết bị gia dụng: Ngành công nghiệp thiết bị gia dụng cũng là một kịch bản ứng dụng quan trọng cho khuôn phun. Vỏ, lớp lót bên trong, bảng điều khiển và linh kiện của các thiết bị gia dụng khác nhau như tủ lạnh, máy giặt, điều hòa không khí, lò vi sóng và Nồi cơm điện chủ yếu được chế tạo bằng quy trình ép phun. Khuôn phun có thể sản xuất các thành phần nhựa có hình dạng và chức năng khác nhau theo yêu cầu thiết kế của các thiết bị gia dụng khác nhau, đáp ứng nhu cầu của các thiết bị gia dụng để có ngoại hình đẹp, cấu trúc hợp lý và hiệu suất đáng tin cậy. Hơn nữa, thông qua việc sản xuất khuôn phun quy mô lớn, chi phí sản xuất đồ gia dụng có thể được giảm một cách hiệu quả, làm cho chúng trở nên phổ biến và dễ tiếp cận hơn với công chúng.

    4. ngành công nghiệp thiết bị y tế: với sự tiến bộ liên tục của công nghệ y tế và sự nhấn mạnh ngày càng tăng về sức khỏe của con người, nhu cầu về khuôn phun trong ngành công nghiệp thiết bị y tế cũng đang phát triển từng ngày. Nhiều sản phẩm Thiết bị y tế, chẳng hạn như ống tiêm, bộ truyền dịch, ống thông, dụng cụ phẫu thuật, răng giả và vỏ thiết bị y tế, được sản xuất bằng cách sử dụng khuôn phun. Việc áp dụng khuôn phun trong sản xuất thiết bị y tế không chỉ đảm bảo độ chính xác và tính nhất quán cao của sản phẩm, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của thiết bị y tế về chất lượng và an toàn, nhưng cũng cho phép sản xuất quy mô lớn, cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm chi phí y tế, Và cung cấp nhiều dịch vụ y tế chất lượng cao và tiện lợi hơn cho một số lượng lớn bệnh nhân.

    5. ngành công nghiệp bao bì: ngành công nghiệp bao bì là một trong những lĩnh vực mà khuôn phun được áp dụng rộng rãi nhất. Tất cả các loại sản phẩm bao bì nhựa, chẳng hạn như chai nhựa, hộp nhựa, xô nhựa, màng nhựa, Pallet Nhựa, vv, đều được sản xuất thông qua khuôn phun. Khuôn phun có thể được thiết kế và sản xuất với nhiều hình dạng, kích cỡ và cấu trúc khác nhau theo yêu cầu đóng gói của các sản phẩm khác nhau, đạt được sự đa dạng hóa và cá nhân hóa các sản phẩm đóng gói. Hơn nữa, các sản phẩm bao bì nhựa đúc phun có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, độ bền cao, hiệu suất bịt kín tốt, chống ăn mòn và xử lý dễ dàng. Chúng có thể bảo vệ sản phẩm một cách hiệu quả, kéo dài thời hạn sử dụng và cũng thuận tiện cho việc vận chuyển và lưu trữ. Ngoài ra, khuôn phun cũng có thể đạt được các chức năng như chống giả, chống trộm và bảo vệ môi trường cho các sản phẩm đóng gói thông qua một số thiết kế và quy trình đặc biệt, đáp ứng các yêu cầu cao hơn của thị trường đối với các sản phẩm đóng gói.

    6. ngành công nghiệp đồ chơi và văn phòng phẩm: trong lĩnh vực đồ chơi và văn phòng phẩm, việc áp dụng khuôn phun cũng rất phổ biến. Tất cả các loại đồ chơi bằng nhựa (khối xây dựng bằng nhựa, búp bê, ô tô đồ chơi, đồ chơi giáo dục, v. v.), văn phòng phẩm (bút nhựa, hộp bút chì, tập hồ sơ, thước kẻ, v. v.), đồ thể thao (Vợt nhựa, dụng cụ bảo hộ thể thao, phụ tùng thiết bị tập thể dục, v. v.) đều là những kiệt tác của khuôn phun. Khuôn phun có thể tạo ra các đồ chơi có màu sắc rực rỡ, sống động như thật, an toàn và không độc hại và các sản phẩm văn hóa và thể thao, đáp ứng nhu cầu của trẻ em và người tiêu dùng vì sự vui vẻ, thiết thực và an toàn của sản phẩm. Trong khi đó, năng lực sản xuất hiệu quả của khuôn phun cũng cho phép đồ chơi và hàng hóa văn hóa và thể thao được sản xuất hàng loạt, giảm chi phí và làm phong phú thêm nguồn cung cấp thị trường.

Khuôn thìa Sản xuất tại Trung Quốc (jfmoulds.com)

III. Thiết kế và sản xuất khuôn phun

(1) quy trình thiết kế và các điểm chính

    Thiết kế khuôn phun là một quy trình phức tạp và nghiêm ngặt, đòi hỏi phải xem xét toàn diện nhiều yếu tố như hình dạng, kích thước, Độ chính xác, yêu cầu hiệu suất, lô sản xuất, và quá trình ép phun các sản phẩm nhựa. Nói chung, quy trình Thiết kế khuôn phun chủ yếu bao gồm các bước sau:

    1. Phân tích quá trình sản phẩm nhựa: Trước khi Thiết kế khuôn, phải tiến hành phân tích quá trình toàn diện các sản phẩm nhựa. Điều này bao gồm sự hiểu biết về cách sử dụng, tính năng kết cấu, yêu cầu độ chính xác chiều, yêu cầu chất lượng bề mặt của sản phẩm nhựa, cũng như hiệu suất của vật liệu nhựa, v. v. Thông qua việc phân tích các yếu tố này, kế hoạch quá trình đúc cho các sản phẩm nhựa được xác định, chẳng hạn như lựa chọn máy ép phun, Việc thiết lập các thông số quy trình ép phun, lựa chọn các bề mặt tách khuôn, thiết kế hệ thống gating, và xác định phương pháp khử khuôn, v. v. Đồng thời, nó cũng là cần thiết để tiến hành phân tích demolding, phân tích Độ dày tường, Và gia cố thiết kế xương sườn trên các sản phẩm nhựa để đảm bảo rằng chúng có thể được gỡ bỏ trơn tru trong quá trình đúc và tránh các khuyết tật như vết co rút, biến dạng và bong bóng.

    2. Thiết kế cấu trúc khuôn: dựa trên kết quả phân tích quá trình sản phẩm nhựa, cấu trúc khuôn được thiết kế. Đây là liên kết cốt lõi trong thiết kế khuôn phun, đòi hỏi các nhà thiết kế phải có kinh nghiệm phong phú và kiến thức chuyên môn. Trong quá trình thiết kế cấu trúc khuôn, cần xác định hình thức cấu trúc tổng thể của khuôn, chẳng hạn như khuôn hai tấm, khuôn ba tấm, khuôn đúc nóng, v. v. Thiết kế từng bộ phận của khuôn, bao gồm các bộ phận tạo hình, hệ thống gating, cơ chế hướng dẫn và định vị, cơ chế demolding, cơ chế kéo lõi bên, Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, v. v. Vẽ Các bản vẽ kỹ thuật hai chiều và mô hình ba chiều của khuôn, và đánh dấu chi tiết các yêu cầu kỹ thuật như kích thước, dung sai, độ nhám bề mặt và vật liệu của từng bộ phận. Trong quá trình thiết kế, cũng cần xem xét đầy đủ các yếu tố như khả năng xử lý khuôn, sự tiện lợi của việc lắp ráp và gỡ lỗi, và tuổi thọ của khuôn, để đảm bảo rằng khuôn mẫu được thiết kế có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất và có nền kinh tế và độ tin cậy tốt.

    3. Tối ưu hóa và xác minh Thiết kế khuôn: Sau khi hoàn thành thiết kế cấu trúc khuôn, cần tối ưu hóa và xác minh kế hoạch thiết kế. Điều này có thể được mô phỏng và phân tích thông qua một số phần mềm Thiết kế khuôn mẫu chuyên nghiệp, chẳng hạn như CAD (Thiết kế hỗ trợ máy tính), CAE (Kỹ thuật hỗ trợ máy tính), v. v. Phần mềm CAD có thể được sử dụng để tiến hành thiết kế chi tiết và sửa đổi cấu trúc khuôn, kiểm tra sự can thiệp giữa từng bộ phận của khuôn, Và tối ưu hóa bố trí và kích thước của khuôn. Phần mềm CAE có thể được sử dụng để mô phỏng và phân tích quá trình ép phun, dự đoán các khuyết tật có thể xảy ra của sản phẩm nhựa trong quá trình đúc, chẳng hạn như đường hàn, Cavitation, biến dạng warpage, v. v. và giải quyết chúng bằng cách điều chỉnh các thông số quy trình ép phun hoặc thiết kế cấu trúc khuôn. Thông qua tối ưu hóa và xác minh, chất lượng và độ tin cậy của Thiết kế khuôn có thể được tăng cường, số lượng thử nghiệm Khuôn có thể được giảm, chi phí sản xuất có thể được giảm xuống, và chu kỳ phát triển sản phẩm có thể được rút ngắn.

(II) quy trình và công nghệ sản xuất

    Quy trình sản xuất và công nghệ khuôn phun ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, độ chính xác và tuổi thọ của khuôn. Với sự phát triển liên tục của ngành sản xuất, quy trình sản xuất khuôn phun cũng không ngừng đổi mới và cải tiến, và nhiều công nghệ sản xuất tiên tiến đã nổi lên.

1. Kỹ thuật xử lý truyền thống

    Các kỹ thuật xử lý khuôn phun truyền thống chủ yếu bao gồm gia công cơ khí, gia công xả điện, gia công cắt dây, vv chế biến cơ khí là phương pháp xử lý cơ bản nhất. Thông qua các công cụ máy móc như máy tiện, máy phay, Máy bào, máy mài và máy khoan, các vật liệu khuôn được cắt và chế biến để sản xuất các thành phần khác nhau của khuôn. Gia công cơ khí có ưu điểm là độ chính xác gia công cao, chất lượng bề mặt tốt và phạm vi gia công rộng. Tuy nhiên, đối với một số bộ phận khuôn hình phức tạp, độ khó xử lý tương đối cao và hiệu quả thấp. Gia công xả điện (EDM) sử dụng nhiệt độ cao được tạo ra bằng cách xả để làm xói mòn vật liệu khuôn, do đó đạt được mục đích xử lý. Gia công xả điện phù hợp để xử lý các lỗ hổng, lõi khuôn hình phức tạp, và một số bộ phận khó xử lý bằng phương pháp cơ học, chẳng hạn như khe hẹp, lỗ nhỏ, và bề mặt cong không đều. Nó có ưu điểm là độ chính xác xử lý cao và khả năng xử lý bất kỳ vật liệu dẫn điện nào, nhưng tốc độ xử lý tương đối chậm và chi phí tương đối cao. Cắt dây (wedm) là một quá trình sử dụng một dây kim loại mịn di chuyển (dây điện cực) như một điện cực công cụ để cắt vật liệu khuôn thông qua xả xung. Chế biến cắt dây chủ yếu được sử dụng để xử lý các Loại lỗ, lỗ không đều, khe hẹp, vv trong khuôn. Nó có ưu điểm là độ chính xác gia công cao, độ nhám bề mặt tốt và không cần dụng cụ cắt trong quá trình gia công. Nó có thể xử lý Một số hình dạng phức tạp khó đạt được bằng các phương pháp xử lý khác.

2. Công nghệ gia công điều khiển số

    Công nghệ gia công điều khiển số là một trong những công nghệ gia công tiên tiến được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất hiện đại và cũng đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất khuôn phun. Gia công điều khiển số đề cập đến việc xử lý tự động các thành phần khuôn bằng cách điều khiển chuyển động của máy công cụ và quá trình xử lý thông qua hệ thống điều khiển máy tính phù hợp với các quy trình được lập trình sẵn. Công nghệ gia công điều khiển số có ưu điểm là độ chính xác xử lý cao, hiệu quả xử lý cao, chất lượng xử lý ổn định và khả năng xử lý các hình dạng phức tạp. Trong sản xuất khuôn phun, thiết bị gia công CNC thường được sử dụng bao gồm máy phay CNC, trung tâm gia công CNC, máy gia công xả điện CNC, máy cắt dây CNC, v. v. bằng cách sử dụng công nghệ gia công điều khiển số, có thể đạt được việc xử lý các bộ phận khuôn có độ chính xác cao, Giảm ảnh hưởng của các yếu tố con người đến chất lượng chế biến và nâng cao độ chính xác sản xuất và hiệu quả sản xuất của khuôn mẫu.

3. Công nghệ cắt tốc độ cao

    Công nghệ cắt tốc độ cao là một công nghệ xử lý cắt tiên tiến. Nó sử dụng một phương pháp cắt với tốc độ quay cao, tốc độ thức ăn cao và độ sâu cắt nhỏ để thực hiện chế biến cắt tốc độ cao trên vật liệu khuôn. Công nghệ cắt tốc độ cao có ưu điểm là hiệu quả xử lý cao, độ chính xác xử lý cao, chất lượng bề mặt tốt và tuổi thọ dụng cụ dài. Trong sản xuất khuôn phun, công nghệ cắt tốc độ cao có thể được áp dụng cho các thành phần chế biến như khoang, lõi, và chèn khuôn, điều này có thể làm giảm đáng kể thời gian xử lý và nâng cao hiệu quả sản xuất của khuôn. Trong khi đó, chất lượng bề mặt của khuôn sau khi xử lý cắt tốc độ cao là cao, có thể làm giảm các thủ tục xử lý đánh bóng tiếp theo và giảm chi phí sản xuất. Ngoài ra, công nghệ cắt tốc độ cao cũng có thể xử lý một số vật liệu khuôn có độ cứng cao khó xử lý bằng phương pháp chế biến truyền thống, do đó mở rộng phạm vi lựa chọn vật liệu khuôn.

4. Công nghệ xử lý bề mặt khuôn:

    Công nghệ xử lý bề mặt khuôn là một trong những phương tiện quan trọng để cải thiện hiệu suất và tuổi thọ của khuôn phun. Bằng cách xử lý bề mặt khuôn, độ cứng, chống mài mòn, chống ăn mòn, tính chất demolding và các tính chất khác của bề mặt khuôn có thể được cải thiện, qua đó nâng cao hiệu quả làm việc và tuổi thọ của khuôn. Các kỹ thuật xử lý bề mặt thông thường cho khuôn mẫu bao gồm xử lý thấm Nitơ, xử lý mạ crôm cứng, xử lý lớp phủ PVD (lắng đọng hơi vật lý) và xử lý lớp phủ cvd (lắng đọng hơi hóa học), v. v. Xử lý nitriding liên quan đến việc thâm nhập các nguyên tử Nitơ vào bề mặt khuôn để tạo thành một lớp nitrided với độ cứng cao và chống mài mòn tốt, Qua đó tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn của bề mặt khuôn. Xử lý mạ crôm cứng liên quan đến việc phủ một lớp Crom cứng lên bề mặt khuôn, làm cho bề mặt khuôn có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, chống ăn mòn và làm giảm đặc tính. Xử lý lớp phủ PVD và xử lý lớp phủ cvd liên quan đến việc lưu giữ lớp phủ hiệu suất cao trên bề mặt khuôn thông qua các phương pháp vật lý hoặc hóa học, chẳng hạn như lớp phủ thiếc (titanium nitride), Tic (Titanium carbide) lớp phủ, v. v. những lớp phủ này có ưu điểm là độ cứng cao, chống mài mòn tốt và ổn định hóa học mạnh mẽ, Có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và tuổi thọ của khuôn.

5. Công nghệ tạo khuôn nhanh

    Công nghệ làm khuôn nhanh là một loại công nghệ sản xuất khuôn mẫu mới đã phát triển trong những năm gần đây. Nó có thể sản xuất khuôn phun nhanh chóng và với chi phí thấp. Công nghệ làm khuôn Nhanh Chủ yếu bao gồm các phương pháp làm khuôn nhanh dựa trên công nghệ tạo mẫu nhanh và công nghệ làm khuôn nhanh bằng kim loại trực tiếp (dmls), v. v. Phương pháp tạo khuôn nhanh dựa trên công nghệ tạo mẫu nhanh là lần đầu tiên sản xuất nguyên mẫu khuôn bằng cách sử dụng công nghệ tạo mẫu nhanh (như công nghệ in 3D), Và sau đó lấy khuôn phun bằng cách sao chép hoặc chuyển đổi nguyên mẫu. Phương pháp này có ưu điểm là chu kỳ tạo khuôn ngắn, chi phí thấp và khả năng đáp ứng nhanh nhu cầu thị trường. Nó phù hợp cho việc sản xuất các sản phẩm nhựa nhỏ và đa dạng. Công nghệ làm khuôn nhanh chóng thiêu kết bằng laser kim loại trực tiếp sử dụng chùm tia laser năng lượng cao để nung bột kim loại từng lớp, trực tiếp sản xuất khuôn phun. Phương pháp này có thể sản xuất khuôn mẫu với cấu trúc phức tạp và hiệu suất cao, loại bỏ sự cần thiết của các kỹ thuật chế biến khuôn mẫu truyền thống. Nó rút ngắn đáng kể chu kỳ sản xuất khuôn mẫu và tăng cường độ chính xác và chất lượng sản xuất của khuôn.