Khuôn đột dập và khuôn ép nhựa đều là công cụ tạo hình sản phẩm hàng loạt, nhưng khác nhau căn bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc và loại vật liệu được gia công. Hiểu đúng sự khác biệt này giúp khách hàng chọn đúng công nghệ ngay từ khâu thiết kế sản phẩm.
Khuôn đột dập: tạo hình kim loại tấm bằng lực ép
Khuôn đột dập làm việc trên máy dập cơ hoặc máy dập thủy lực. Phôi là kim loại tấm ở trạng thái nguội như thép, inox, nhôm, đồng. Cấu tạo cơ bản gồm các cụm sau:
- Chày (punch): phần chuyển động, ép trực tiếp lên phôi.
- Cối (die): phần cố định mang biên dạng cắt hoặc tạo hình, khe hở chày cối được tính theo chiều dày và loại vật liệu tấm.
- Tấm chặn phôi và tấm gạt: giữ phẳng phôi khi dập và gạt phôi ra khỏi chày sau mỗi nhát.
- Trụ và bạc dẫn hướng: bảo đảm chày cối luôn đồng tâm qua hàng trăm nghìn lần đóng mở.
Về nguyên lý, chày ép phôi vào cối làm kim loại bị cắt đứt hoặc biến dạng dẻo theo biên dạng khuôn. Các nguyên công điển hình gồm đột lỗ, cắt hình, uốn, dập vuốt. Với sản phẩm phức tạp, khuôn liên hoàn (progressive die) ghép nhiều nguyên công trên một dải phôi chạy liên tục, mỗi nhát dập cho ra một sản phẩm hoàn chỉnh.
Khuôn ép nhựa: điền đầy nhựa nóng chảy vào lòng khuôn
Khuôn ép nhựa làm việc trên máy ép phun. Hạt nhựa nhiệt dẻo như PP, ABS, PC được nung chảy ở khoảng 180 đến 300 độ C rồi phun vào lòng khuôn dưới áp suất cao; nhựa nguội đi và đông cứng theo hình dạng lòng khuôn. Một bộ khuôn ép nhựa gồm các hệ thống chính:
- Lòng khuôn (cavity) và lõi (core): tạo mặt ngoài và mặt trong của sản phẩm.
- Hệ thống dẫn nhựa: cuống phun, kênh dẫn và miệng phun đưa nhựa vào từng lòng khuôn.
- Hệ thống làm mát: các đường nước khoan trong tấm khuôn quyết định thời gian chu kỳ và độ cong vênh sản phẩm.
- Hệ thống đẩy: chốt đẩy, tấm đẩy đưa sản phẩm ra khỏi khuôn khi khuôn mở.
Những khác biệt then chốt
- Vật liệu gia công: khuôn dập biến dạng kim loại tấm ở trạng thái rắn; khuôn ép nhựa định hình vật liệu ở trạng thái nóng chảy.
- Yếu tố chịu tải: khuôn dập chịu lực cắt và va đập lớn nên chày cối thường dùng thép SKD11 tôi cứng; khuôn ép nhựa chịu nhiệt, áp suất phun và mài mòn dòng chảy nên hay dùng SKD61, NAK80, S136.
- Yếu tố thiết kế quyết định: với khuôn dập là khe hở chày cối và thứ tự nguyên công; với khuôn ép nhựa là mặt phân khuôn, hệ số co ngót nhựa, vị trí miệng phun và làm mát.
Ứng dụng và cách lựa chọn
Khuôn đột dập phù hợp với chi tiết dạng tấm mỏng như vỏ hộp thiết bị, gá đỡ, lá tiếp điện, chi tiết xe máy, ô tô. Khuôn ép nhựa phù hợp với chi tiết có hình khối phức tạp, thành mỏng, gân trợ lực như vỏ thiết bị điện tử, linh kiện gia dụng, chi tiết kỹ thuật. Lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào vật liệu sản phẩm, sản lượng và chi phí đầu tư khuôn ban đầu. Quý khách cần tư vấn hoặc gia công khuôn đột dập, khuôn ép nhựa, liên hệ Công ty Cổ phần Cơ khí Chính xác KNT qua hotline 0916.862.880 (Zalo cùng số).
