BÀI GIẢNG KHUÔN VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM CHẤT DẺO

11

KHUÔN VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
SẢN PHẨM CHẤT DẺO


2

I . Tổng Quan Về Injection
II. Khuôn ép phun(Injection)
III. Máy ép phun (Injection)
IV. Vận hành máy Injection
V.Lỗi Injection, cách khắc phục
VI. Bảo dưỡng khuôn Injection


3

1. Khái niệm cơ bản về quá trình Injection
1.1 Giới thiệu
1.1.1 Ba yếu tố của quá trình Injection
1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm Injection
1.2 Các phương pháp định hình nhựa nóng
1.2.1 Đúc khn
1.2.2 Phương pháp đùn
1.2.3 Khn thổi
1.2.4 Định hình chân khơng


4

1. Khái niệm cơ bản về quá trình Injection
1.1 Giới thiệu
- Là một quá trình nhiệt nhựa, Injection là một phương
pháp để tạo thành sản phẩm mà nhựa được làm nóng chảy
rồi phun vào trong lịng khn với áp suất và nhiệt độ cao,
sau đó làm mát để được sản phẩm.

- Phương pháp này được sử dụng để tạo nên các sản phẩm
có độ chính xác và chất lượng cao, ứng dụng trong nhiều
lĩnh vực khác nhau từ những cái kẹp nhỏ cho tới các bộ
phận của ôtô. Đây là một trong những q trình phổ biến
nhất trong cơng nghệ nhựa.


5

1.1.1. Ba yếu tố của quá trình Ép phun để đảm bảo chất lượng bề mặt ngồi và kích thước
chính xác cho sản nhựa (plastic)
1.1.1.1.Chất lượng khuôn cao
- Kết cấu thiết kế phù hợp nhất
- Chính xác kích thước cho q trình ép phun
- Hoạt động chính xác và độ bền cao
- Dòng chảy phù hợp nhất
- Hệ thống làm mát và thốt khí tốt
1.1.1.2.Hoạt động của máy ép phun
- Khuôn làm việc tốc độ cao
- Điều khiển tốc độ cao,chính xác vị trí
- Đường kính trục vít
- Bộ điều khiển trục vít

- Chức năng bảo vệ khn
1.1.1.3. Điều kiện ép phun phù hợp nhất
- Sấy nhựa
- Đặt nhiệt độ giới hạn trên và dưới
- Chu kỳ thời gian (Cycle time) rõ ràng
- Giữ biên độ tiêu chuẩn ( tốc độ,áp suất,nhiệt độ)


6

1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Injection


7

1.2 Các phương pháp định hình nhựa nóng
1.2.1 Khn ép phun
- Nhựa nóng chảy được phun vào trong lịng khn với áp suất, tốc
độ cao, sau đó đơng đặc lại và sản phẩm có hình dạng giống như bên trong
lịng khn.

1.2.2 Phương pháp đùn
- Cấp nhựa nóng chảy vào trong máy đùn, đẩy vật liệu liên tục.
Thường dùng để định hình các sản phẩm dạng ống trịn.

1.2.3 Khn thổi
- Đặt khung bên ngồi sản phẩm, sau đó thổi khí nén vào,
vật liệu sẽ được định hình để có hình dạng như khung đã đặt.

8

1.2 Các phương pháp định hình nhựa nóng
1.2.3 Khn thổi
- Ví dụ về phương pháp thổi dùng để sản xuất chai nhựa.
a. Phương pháp đùn – thổi (extrusion blow molding)
Phương pháp này được mơ tả bằng hình vẽ sau:
Đây là một phương pháp cho năng suất cao. Thơng thường,
nó được tích hợp vào một dây chuyền sản xuất như: Thổi
chai sau đó là cho sản phẩm cần đựng (nước có gas hoặc
thuốc…) vào và cuối cùng là dán nhãn. Nó yêu cầu sản
phẩm sau khi thổi phải cứng và độ cứng còn tuỳ thuộc vào
tỷ lệ theo các phương.


9

1.2.3 Khn thổi
- Ví dụ về phương pháp thổi dùng để sản xuất chai nhựa.
b. Phương pháp phun – thổi (injection blow molding)
Phương pháp này được mơ tả bằng hình vẽ sau:
(1) Nhựa dẻo được phun
vào xung quanh cần thổi
(2) Khn đóng lại và cần
thổi cùng với nhựa dẻo đươc
di chuyển đặt vào khn.
(3) Khí nén được đưa vào, làm ép nhựa dẻo vào bề mặt khuôn nhằm đạt được sản phẩm có
hình dạng như mong muốn.
(4) Khn mở ra và sản phẩm được lấy ra ngoài.
So với phương pháp đùn, phương pháp này cho năng suất thấp hơn do chu trình dài hơn.

Điều đó lý giải tại sao phương pháp này ít được sử dụng trong sản xuất.


10

1.2 Các phương pháp định hình nhựa nóng

1.2.4 Định hình chân không
- Một phương pháp đúc cho ra những sản phẩm
có hình dáng phẳng đều bằng cách dán những tấm
film lên mặt khuôn đã được gia nhiệt và tạo ra
những khoảng trống như chân không.


11

1.
2.
3.
4.
5.

Khái niệm khn
Cấu trúc khn
Phân loại khn
Phân tích thiết kế khn
Qui trình gia cơng khn


12

1.1 Khái niệm:
Là dụng cụ sản xuất một lượng lớn lặp đi lặp lại nhằm tái hiện thiết kế
sản phẩm qua việc phun vật liệu nhựa nóng chảy vào trong lịng khn,
tạo hình sản phẩm.


13

1.2 Nguyên lý:
- Khuôn được chia làm 2 mặt:
+ Cavity side hay cịn gọi là khn cái, thường có bề mặt lõm
+ Core side hay cịn gọi là khn đực , thường có bề mặt lồi

Core Side

Cavity Side

Movable platen

Stationary platen


14

1.2 Ngun lý:
- Khn được gá lên máy
( hình 1)

- Nguyên liệu từ máy ép sẽ

điền đầy vào khuôn thông
qua đầu vịi phun (nozzle)
( hình 2)
- Core side sẽ mở ra và sản
phẩm sẽ được lấy ra ngồi
( hình 3)

Hình 1

Hình 2

Hình 3


LOCATED RING-Vòng định vị
TOP PLATE –Tấm kẹp phia trước
CAVITY PLATE-Tấm mặt lõm

SPRUE BUSH-Bạc cuống phun

GUIDE BUSH-Bạc dẫn hướng
GUIDE PIN –Chốt dẫn hướng
MODELING-Sản phẩm

SLIDE CORE-Chốt xiên khuôn lồi
CORE PLATE-Tấm lăp khuôn lồi
RETURN PIN-Chốt hồi về
CORE BACK PLATE-Tấm kẹp
GUIDE BUSH-Bạc dẫn hướng

Khuôn lồi
EJECTOR GUIDE PIN-Bạc dân
hướng chốt đẩy

EJECTOR PIN – Chốt đẩy sản phẩm

SUPPORT PILLAR- Chốt định vị

SPACER BLOCK – Tấm đỡ
BOTTOM PLATE – Tấm kẹp
phía sau


-Định vị khn và máy ép nhựa

Locate Ring – Vịng định vị -Xác định tâm vòi phun (Nozzle) của máy ép và Bạc cuống phun (Sprue Bush).

16


Sprue Bush – Bạc cuống phun

17

Bạc cuống phun được chế tạo đặc biệt để dẫn dịng nhựa nóng chảy
đi vào kênh dẫn nhựa (Runner )trong khuôn


Top Clamping Plate –Tấm kẹp phía - Tấm kẹp phía trước dùng để kẹp vào tấm cố định của máy.
trước

- Tấm kẹp phía trước có gắn với vịng định vi (located Ring)

Vị trí gắn located ring

Bottom Clamping Plate - Tấm kẹp - Tấm kẹp dưới dùng để kẹp vào tấm di động của máy.
phía sau
- Tấm Bottom/Top Clamping plate cịn giừ chức năng lắp ráp
thêm những bộ phận khác của khuôn

18


Guide Pin – Chốt dẫn hướng
Guide Bush –Bạc dẫn hướng

Guide Bush
19

-Dẫn hướng để lắp tấm khuôn trên vào tấm khuôn dưới.
-Chốt dẫn hướng được lắp vào tấm khuôn trên, bạc dẫn hướng được
lắp vào tấm khuôn dưới.

Guide Pin


Cavity Plate-Tấm lịng khn

- Phần chính của khn ép nhựa, tạo dạng bề mặt cavity sản phẩm.
- Trên Cavity plate sẽ gắn Sprue bush, guide pin bush runner va gate

Core Plate-Tấm lõi khn

- Phần chính của khn ép nhựa, tạo dạng bề mặt core sản phẩm.
- Trên Core có nhiều lỗ cho guide pin, ejector pin, return pin…

Cavity plate

Core plate

20


Slide Core

Khi các cavity, core plate khơng tạo hồn chỉnh định dạng sản phẩm
( Lỗ ngang - Under cut), Người ta sử dụng Slide Core.
Slide core có thề được dẫn động nhờ xilanh, Cam hoặc ty xiêng

Slide Core

21


Runner Stripper Plate

Tấm dẫn dòng nhựa được sử dụng cho khuôn 3 tầng.

Runner Stripper Plate

22

Support Pillar-Chốt định vị

Return Pin-Chốt hồi về

23

Ngăn ngừa các sự thay đổi do áp lực ép, nhiệt độ khuôn
trong quá trình ép nhựa

Hồi hệ thống đẩy về giữ khoảng cách để khơng chạm vào
Cavity trong khi đóng, mở khn.


- Sprue Lock Pin-Chốt đẩy cuống phun
- Pin -chốt tạo ra phần lỗ ngang -undercut của sản phẩm

24


Ejector Plate-Tấm đẩy chốt

Tấm khuôn để vận hành các chốt đẩy tiến hay lùi trong quá trình đẩy
sản phẩm ra khỏi khuôn

Stop Pin-Chốt định vị

-Ngăn ngừa bụi bẩn giữa pin đẩy và tấm kẹp.
-Thường được lắp trên tấm kẹp dưới.

25