Khuôn mẫu là thiết bị (dụng cụ) bằng thép, giúp tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình. Khuôn mẫu được chế tạo và sử dụng cho các sản phẩm đúc/ép. Kích thước khuôn và kết cấu phụ thuộc vào kích thước, chất lượng, số lượng sản phẩm cần tạo ra.
Phân loại khuôn mẫu
Hiện nay, có rất nhiều loại khuôn mẫu, nhưng ứng dụng nhiều nhất là: khuôn ép nhựa, khuôn thổi nhựa, khuôn thổi chai PET và khuôn hút chân không/định hình.
Các loại khuôn này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp chế tạo các vật liệu như: nhựa, kim loại, cao su, kính, chất vô cơ khác. Các sản phẩm từ khuôn ép được ứng dụng trong ngành: tiêu dùng, mỹ phẩm, sản phẩm y tế, gia dụng…
Khuôn ép nhựa
Khuôn ép nhựa tên viết tắt là KEN – đây là bộ dụng cụ sử dụng để tạo hình sản phẩm. Kích thước và kết cấu của khuôn ép nhựa phụ thuộc vào hình dáng, kích thước sản phẩm. Trong đó, sản lượng là yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế khuôn.
Thiết kế khuôn mẫu ép nhựa có 2 bước quan trọng, là thiết kế sản phẩm và thiết kế khuôn. Trong đó, khi thiết kế khuôn phải có bản vẽ phải hoàn chỉnh với dung sai nhỏ nhất. Cách tốt nhất là sử dụng những sai số hình học để giảm những giá trị không rõ ràng, phác thảo các góc độ khác nhau…
Tiếp theo là lựa chọn kiểu máy, kiểu khuôn. Đây là bước quyết định đến số lượng sản phẩm trong một lần đúc, từ đó quyết định đến năng suất và sản lượng.
Kinh nghiệm chọn các loại khuôn mẫu phổ biến nhất hiện nay?
Khuôn thổi nhựa
Khuôn thổi nhựa là bộ sản phẩm chuyên dụng để tạo hình sản phẩm chai,lọ nhựa. Nguyên liệu làm khuôn chủ yếu bằng thép, nhôm, giúp tăng độ bền và tuổi thọ của khuôn.
Sử dụng khuôn thổi nhựa, nhà sản xuất tạo ra số lượng lớn chai, lọ nhựa chỉ trong thời gian ngắn; chất lượng đảm bảo, không xảy ra tình trạng thủng chai, méo móp, lỗi…
Khuôn thổi chai PET
Chai PET gồm những sản phẩm như: chai nước suối, chai nước mắm, chai trà sữa… có cấu tạo đơn giản, dễ đúc khuôn. Với công nghệ thổi chai nhựa PET sẽ tạo ra lượng lớn sản phẩm, giá thành rất rẻ.
Thông thường, khuôn được sử dụng để chế tạo chai PET được làm từ vật liệu thép, nhôm, sắt,… nên khuôn sẽ có độ cứng cao, chịu nhiệt và áp lực lớn.
Khuôn hút chân không/định hình
Khuôn nhựa hút chân không/ định hình là loại khuôn được làm từ nguyên liệu nhôm tấm (có thể là A6061 hoặc A5052).
Khuôn hút chân không là một trong những công nghệ để sản xuất ra những sản phẩm từ các loại nhựa như: PVC, PP, PS, PET được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực sản xuất thực phẩm, khay bánh kẹo. Ưu điểm của khuôn hút chân không định hình là tạo ra số lượng lớn đối với sản phẩm không yêu cầu quá cao về độ phức tạp.
Khuôn dập định hình
Khuôn dập định hình là khuôn mẫu được sử dụng cho các tấm kim loại và hợp kim mỏng. Mẫu khuôn này phù hợp ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất phụ kiện xe máy, chi tiết máy.
Khuôn đúc áp lực
Khuôn đúc áp lực là bộ khuôn dùng để sản xuất các sản phẩm có kích thước nhỏ từ hợp kim đồng hoặc nhôm.
Tuy nhiên, với gang, thép thì khuôn đúc áp lực không được sử dụng, bởi 2 loại vật liệu này có độ chảy loãng thấp và bám dính vào khuôn trong quá trình gia công.
Khuôn rèn dập
Khuôn rèn dập (còn gọi là khuôn dập thể tích). Loại khuôn này sử dụng phương pháp gia công áp lực, trong đó, kim loại sẽ được biến dạng hạn chế trong lòng khuôn dưới tác dụng của lực dập.
Kinh nghiệm chọn các loại khuôn mẫu phổ biến nhất hiện nay?
Gia công khuôn mẫu ứng dụng công nghệ CNC ra sao?
Trong quá trình gia công khuôn, để ứng dụng công nghệ CNC hiệu quả, các doanh nghiệp sử dụng thêm 2 công nghệ bổ trợ CAD, CAM.
CAD ứng dụng vào chế tạo khuôn mẫu
CAD là một phần mềm thiết kế được dân kĩ thuật hay sử dụng trong quá trình mô tả bộ khuôn mẫu lên bản vẽ của mình.
Trong đó, họ sẽ đánh dấu chi tiết từng kích thước lên từng bản vẽ CAD, giúp quá trình gia công khuôn của kiến trúc sư đơn giản hóa hơn. Ngoài ra, họ cũng có thể sử dụng bản thiết kế đó để kiểm tra lại độ chính xác sau quá trình lắp ráp khuôn mẫu.
Kinh nghiệm chọn các loại khuôn mẫu phổ biến nhất hiện nay?
CAM ứng dụng vào chế tạo khuôn
CAM là một phần mềm lập trình CNC, là cầu nối giữa CAD và CNC. Quy trình sau khi mô phỏng bản vẽ trên CAD, họ sẽ nạp vào CAM để hệ thống CNC đọc và bắt đầu quá trình gia công.
Ứng dụng CNC trong gia công khuôn
Đội kĩ thuật sau khi nhập code vào máy CNC, hệ thống máy sẽ tiến hành đọc và thực hiện theo các bước cài đặt sẵn.
Sự kết hợp của 3 công nghệ CAD/CAM/CNC vào quy trình gia công khuôn mẫu đã được Trường Thành triển khai hiệu quả cho doanh nghiệp của mình. Với hệ thống máy CNC hiện đại, công ty có thể chế tạo ra các bộ khuôn có độ phức tạp cao.
