Khuôn ép làm bằng gì

Chế tạo khuôn ép phun
Thiết kế phức hợp, sản xuất khuôn ép EDM

Khuôn ép nhựa thường được làm bằng thép cứng hoặc thép cứng trước, nhôm và/hoặc hợp kim đồng berili. Khuôn thép đắt hơn nhưng thường được ưa chuộng vì độ bền cao. Khuôn thép cứng được xử lý nhiệt sau khi gia công, có khả năng chống mài mòn và tuổi thọ rất cao.

Nhiều khuôn thép được thiết kế để xử lý hơn một triệu bộ phận trong suốt thời gian sử dụng của chúng. Đối với khối lượng nhỏ hơn, khuôn thép được làm cứng trước mang lại khả năng chống mài mòn ít hơn và có nhiều lựa chọn rẻ hơn.

Mặt khác, giá thành của khuôn nhôm có thể giảm đi rất nhiều, nhưng nhìn chung nó không phù hợp để sản xuất hàng loạt hoặc các bộ phận có dung sai kích thước nhỏ. Tuy nhiên, khi được thiết kế và sản xuất bằng máy điều khiển số máy tính (CNC) hoặc quy trình gia công phóng điện (EDM), khuôn nhôm có thể sản xuất hàng nghìn bộ phận một cách kinh tế.

Miếng đệm bằng hợp kim đồng đôi khi được sử dụng trong các khu vực khuôn cần loại bỏ nhiệt nhanh. Điều này làm giảm thời gian chu kỳ và cải thiện chất lượng thẩm mỹ của các bộ phận.

Làm thế nào để làm khuôn ép?
Khuôn được thi công bằng hai phương pháp chính: gia công tiêu chuẩn và gia công phóng điện (EDM).

Gia công tiêu chuẩn/CNC
Máy công cụ CNC ở dạng truyền thống và gia công tiêu chuẩn yêu cầu sử dụng thủ công máy tiện, máy phay và máy khoan. Với công nghệ tiên tiến, gia công CNC đã trở thành phương pháp chính để chế tạo các khuôn mẫu phức tạp và chính xác hơn trong khi vẫn sử dụng các phương pháp gia công tiêu chuẩn. Với CNC, máy tính có thể được sử dụng để điều khiển chuyển động và hoạt động của máy phay, máy tiện và các máy cắt khác.

Trong các hệ thống CNC hiện đại, quy trình thiết kế và sản xuất khuôn mẫu được tự động hóa cao. Sử dụng phần mềm thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) để xác định kích thước cơ học của khuôn, sau đó chuyển đổi nó thành hướng dẫn sản xuất thông qua phần mềm sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM). Sau đó, phần mềm "bộ xử lý sau" sẽ dịch các hướng dẫn này thành các lệnh cụ thể theo yêu cầu của từng máy được sử dụng để tạo khuôn. Sau đó tải các lệnh đã tạo vào máy công cụ CNC.

Gia công phóng điện
Gia công phóng điện (EDM) đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất khuôn mẫu. EDM là một quá trình để thu được hình dạng mong muốn bằng cách sử dụng các điện cực làm bằng than chì hoặc đồng. Sau đó nó được lắp vào máy EDM và đặt phía trên phôi được ngâm trong chất lỏng cách điện.

Sau đó hạ điện cực xuống phôi. Sau đó, sử dụng nguồn điện được điều khiển, điện cực được sử dụng để phá hủy và phân tán kim loại ở khu vực đối diện với điện cực. Điện cực không bao giờ chạm vào phôi. Khoảng cách tia lửa vài phần nghìn luôn được duy trì giữa điện cực và phôi. Quá trình này là phương pháp loại bỏ kim loại khỏi khuôn chậm hơn. Tuy nhiên, quy trình EDM có thể tạo ra các hình dạng mà phương pháp gia công CNC truyền thống không thể đạt được.

Một ưu điểm khác của quy trình EDM là nó có thể tạo khuôn các khuôn đã được làm cứng sẵn và không cần xử lý nhiệt bổ sung. Đôi khi, chẳng hạn như trong khuôn lưới loa, quá trình hoàn thiện EDM tinh xảo có thể được sử dụng làm bước hoàn thiện của phần cuối cùng mà không cần đánh bóng khoang.