Nguyên lý của từng bộ khuôn ép phun kim loại
Nguyên tắc của từng đơn vị khuôn
Hình 5.3 thể hiện sơ đồ cấu trúc cơ bản của một công cụ ép phun kim loại. Nó bao gồm một bộ các tấm thép có tấm kẹp ở mỗi đầu. Tấm khuôn phía trước được cố định vào mặt đối diện với bộ phận phun, đôi khi được gọi là tấm ép cố định. Dụng cụ đúc khuôn có một lỗ ở giữa được bao quanh bởi một vòng định vị. Khi nguyên liệu được bơm vào khuôn thông qua ống lót mầm, vòi phun của bộ phận phun hướng thẳng vào lỗ trung tâm. Phía sau tấm khuôn phía trước, hai tấm khoang chứa một hoặc nhiều khoang. Tấm khoang phía trước được cố định vào tấm khuôn phía trước, và tấm khoang phía sau được nối với tấm khuôn phía sau. Đầu cố định của khuôn thường được gọi là mặt A- và đầu di động được gọi là mặt B-.
Nhiệt độ của khoang khuôn được điều khiển bởi bộ điều khiển nhiệt độ dầu hoặc bộ điều khiển nhiệt độ nước, và dầu hoặc nước có thể lưu thông qua các kênh làm mát bên trong các tấm khoang. Thiết kế của các kênh làm mát và nhiệt độ tối ưu của khuôn phần lớn phụ thuộc vào loại nguyên liệu thô và yêu cầu kinh nghiệm kỹ thuật nhất định, khiến việc đưa ra hướng dẫn chung trở nên khó khăn. Nhiệt độ khuôn không được quá thấp, nếu không việc làm nguội nhanh nguyên liệu sẽ dẫn đến việc đổ đầy không đầy đủ; Nhiệt độ khuôn cũng không được quá cao, nếu không sẽ làm tăng thời gian làm nguội của nguyên liệu. Công ty BASF Catamold của Đức thường sử dụng dầu để làm nóng khuôn vì nguyên liệu của công ty yêu cầu nhiệt độ rất cao, trong khi nước thường được sử dụng để làm nóng khuôn cho các hệ thống nguyên liệu sáp/polymer và hòa tan trong nước.
Các tấm khoang được đóng lại trong quá trình ép phun và bộ phận được đẩy ra khi các tấm khoang tách ra sau khi đông đặc. Thiết kế khoang khuôn phải đảm bảo độ bám dính của bộ phận với tấm khoang sau lớn hơn độ bám dính của nó với tấm khoang trước, để khi các tấm khoang tách ra, bộ phận sẽ dính vào tấm khoang sau và có thể đẩy ra ngoài bằng các chốt đẩy; nếu không, bộ phận sẽ không rơi ra khỏi khuôn. Một số khuôn có các chốt đẩy-có lò xo ở bên A-để đảm bảo bộ phận vẫn ở bên B-khi khuôn mở ra.
Khi tấm khoang phía trước được cố định vào tấm khuôn phía trước, tấm khoang phía sau được giữ cố định bằng một tấm đỡ, tấm này được nối với tấm khuôn phía sau thông qua một khối đệm. Khi đóng khuôn, vị trí chính xác của hai tấm khoang được đảm bảo bằng các chốt dẫn hướng ở 4 góc của khuôn. Các lỗ trên khối đệm để lại không gian cho các bộ phận chuyển động như chốt đẩy và bu lông kéo, các đầu của chúng được nối với tấm đẩy. Tấm đẩy có thể di chuyển trong khu vực giới hạn giữa tấm giữ tấm đẩy và tấm khuôn phía sau. Số lượng chân đẩy thích hợp có thể được xác định dựa trên kích thước và số lượng của các bộ phận được bơm.
Các nhà thiết kế khuôn xác định số lượng và sự phân bố của các chốt đẩy bằng cách phân tích ma sát giữa khuôn và chi tiết. Điều này cũng đòi hỏi phải xem xét độ co ngót của bộ phận trong quá trình làm mát, điều này có thể khiến các đường viền bên ngoài của bộ phận dễ dàng bị đẩy ra ngoài, nhưng các đường viền bên trong có thể dính vào khuôn do co rút về phía lõi.
Việc đặt góc nghiêng giúp quá trình tháo khuôn dễ dàng hơn. Góc nháp là góc của bề mặt song song với hướng mở khuôn và góc nháp thường là 1 độ. Các thành phần cấu trúc cơ bản tạo nên khuôn ép phun đã được giới thiệu ở trên. Hầu hết các thành phần này đều được tiêu chuẩn hóa và có thể được mua từ các nhà cung cấp chuyên biệt. Các nhà sản xuất bộ phận ép phun kim loại dựa vào các nhà cung cấp linh kiện tiêu chuẩn này để tiết kiệm chi phí sản xuất và duy trì tiêu chuẩn chất lượng cao cho khuôn. Nói chung, chỉ có tấm khoang khuôn phải được tùy chỉnh.
Đối với các bộ phận có hình dạng phức tạp hơn, khoang khuôn có thể bao gồm lõi, các thanh trượt có thể thu vào, ren, v.v. Việc thêm một tấm giữa hai tấm khoang cho phép điều chỉnh vị trí cổng linh hoạt hơn, còn được gọi là khuôn ba{1}}tấm.
