Thiết kế khuôn ép nhựa – Quy trình và phần mềm hiện đại

Hiện nay, để tạo ra một bộ khuôn hoàn chỉnh thì không thể không kể đến các bản thiết kế khuôn. Mỗi bản thiết kế sẽ thể hiện chi tiết các thông số của một bộ khuôn cần có. Để hỗ trợ tốt cho quá trình thiết kế khuôn thì hiện nay nhiều kỹ sư đúc đã sử dụng đến các phần mềm: Autocad, Catia,… Bằng cách này, các bản thiết kế khuôn sẽ thể hiện được chi tiết từng thông số góp phần đơn giản hóa cho quá trình gia công. Bài viết dưới đây của PAVICO sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về một quá trình thiết kế khuôn hoàn chỉnh.

Thiết kế khuôn là gì?

Thiết kế khuôn là quá trình tạo ra một bộ khuôn 3D trên máy tính dựa theo những đặc điểm và thông số kỹ thuật của một sản phẩm. Quá trình này có thể áp dụng cho các sản phẩm mới hoặc những sản phẩm cần tạo lại ngoài thực tế.

Để đơn giản hóa công đoạn thiết kế khuôn, bạn có thể sử dụng các phần mềm: Autocad, Catia,… Các phần mềm này sẽ cho phép bạn dựng toàn bộ các chi tiết cần có của một bộ khuôn. Đồng thời, bạn hoàn toàn có thể thể hiện kích thước của các tấm khuôn, ốc xoắn,… một cách chính xác.

Ngoài ra, với những bộ khuôn có kết cấu phức tạp, yêu cầu độ tinh xảo cao thì các kỹ sư sẽ cần thể hiện rõ từng chi tiết nhỏ. Bởi quá trình gia công sẽ khó có thể bao quát được toàn bộ chi tiết. Do đó, những chi tiết nhỏ sẽ rất dễ bị bỏ qua. Điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của cả quy trình thiết kế khuôn và tạo hình sản phẩm.

Phân loại thiết kế khuôn

Việc phân loại khuôn sẽ góp phần đơn giản hóa cho quá trình thiết kế khuôn. Bởi khi đó, các kỹ sư đúc có thể dễ dàng hơn trong việc định hình bản thiết kế khuôn của họ sao cho phù hợp với mục đích sử dụng của khách hàng. Hiện nay, khuôn được chia ra làm 7 phân loại khác nhau:

Khuôn ép nhựa

Khuôn ép nhựa hay còn có tên viết tắt là KEN. Đây là bộ dụng cụ được sử dụng để tạo hình sản phẩm dựa trên các bản các sản phẩm của khách hàng. Bên cạnh đó, khuôn ép nhựa sẽ bao gồm nhiều chi tiết ghép lại với nhau. Tiếp đến, toàn bộ nhựa hóa lỏng sẽ được phun vào lòng khuôn, để nguội vào tạo hình sản phẩm. Với những bản thiết kế khuôn ép nhựa, các kỹ sư sẽ cần có kinh nghiệm dày dặn trong việc gia công lòng khuôn.

Khuôn đột dập

Một trong những bản thiết kế khác của khuôn là khuôn đột dập. Đây là bộ dụng cụ sử dụng lực tác động để tiến hành gia công tạo hình các sản phẩm nhựa. Hiện nay, loại khuôn này được sử dụng phổ biến để chế tạo chi tiết cho các tấm kim loại, hợp kim mỏng ở trạng thái nguội dưới tác dụng của áp lực. Về cấu tạo, thiết kế khuôn dập sẽ bao gồm phần chày và phần cối.

Khuôn dập nóng

Thiết kế khuôn dập nóng là quá trình chế tạo khuôn được sử dụng phổ biến để gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nóng. Khi gia công với khuôn dập nóng, phôi nguyên liệu sẽ cần được nung nóng đến nhiệt độ cao. Sau quá trình này, bạn sẽ cần chờ đợi một khoảng thời gian để phôi trở về nhiệt độ thường. Kết thúc quá trình thì bạn sẽ nhận được sản phẩm giống với bản thiết kế.

Khuôn dập nguội

Khuôn dập nguội là bộ khuôn sử dụng áp lực để tạo hình cho phôi vật liệu ở trạng thái nguội. Do đó, việc thiết kế khuôn dập nguội sẽ cần có độ chính xác cao và có sự tính toán kỹ lưỡng về vật liệu sử dụng làm khuôn. Bởi áp lực lớn sẽ khiến khuôn lệch khỏi vị trí trong quá trình đột dập nếu bạn không lựa chọn vật liệu làm búa phù hợp.

Các quy trình thiết kế khuôn nhựa phổ biến

Quy trình thiết kế khuôn dập

Toàn bộ quy trình thiết kế khuôn dập sẽ trải qua 4 bước:

Bước 1: Tính toán chính xác lực đột cắt sản phẩm. Sau khi nhận mẫu từ đối tác, các kỹ sư thiết kế sẽ cần xác định lực dập khuôn sử dụng cho sản phẩm. Sự khác nhau về độ lớn của lực dập sẽ phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của sản phẩm.
Bước 2: Lựa chọn máy dập có công suất phù hợp với thiết kế. Hiện nay, nhiều doanh nghiệp đã sử dụng máy dập khuôn đa năng. Do đó, họ có thể điều chỉnh công suất linh hoạt để phù hợp với nhu cầu gia công của sản phẩm.
Bước 3: Tính toán chiều cao và kích thước của khuôn mẫu chi tiết. Các kỹ sư sẽ cần thể hiện chi tiết từng kích thước lên bản thiết kế để các nhân viên kỹ thuật có thể gia công sản phẩm hiệu quả nhất.
Bước 4: Sử dụng phần mềm thiết kế để tạo hình cho sản phẩm. Tùy thuộc vào từng mô hình mà các kỹ sư sẽ lựa chọn phần mềm 2D hay 3D. Hiện nay, có một số phần mềm thiết kế được nhiều kỹ sư đúc sử dụng là: Autocad, Catia,… Bằng cách sử dụng phần mềm, bản thiết kế khuôn dập sẽ thể hiện được thông số của từng chi tiết.

Quy trình thiết kế khuôn đúc nhựa

Bước 1: Tiếp nhận sản phẩm từ phía khách hàng.
Bước 2: Xác định vật liệu nhựa. Ở bước này, bạn sẽ cần tư vấn và phối hợp với khách hàng để lựa chọn ra loại vật liệu nhựa phù hợp này. Đồng thời, việc xác định này còn là tiền đề để bạn lựa chọn vật liệu làm khuôn phù hợp
Bước 3: Lựa chọn vật liệu làm khuôn. Thông thường, vật liệu làm khuôn sẽ là hợp kim thép. Bởi thép là loại vật liệu có khả năng chịu lực và chịu nhiệt tốt.
Bước 4: Xác định kích thước và chi tiết của bộ sản phẩm.
Bước 5: Tiến hành thiết kế khuôn đúc nhựa trên các phần mềm kỹ thuật: CAE, CAM, Catia,… Bạn sẽ cần thể hiện rõ từng kích thước và chi tiết nhỏ lên bản thiết kế khuôn đúc nhựa. Bởi nó sẽ giúp các nhân viễn kỹ thuật có thể dễ dàng hơn trong việc gia công lắp ráp khuôn đúc.

Quy trình thiết kế khuôn ép nhựa

Quy trình thiết kế khuôn ép nhựa khá giống so với khuôn đúc nhựa. Nó cũng bao gồm 5 bước tương tự như trên. Bạn có thể sử dụng quy trình khuôn đúc nhựa để sử dụng cho khuôn ép nhựa.

Phần mềm thiết kế khuôn nhựa

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm thiết kế khuôn nhựa mà bạn có thể sử dụng. Hầu hết các phần mềm đều có những tính năng ưu việt góp phần giúp đỡ các kỹ sư đúc có thể thiết kế khuôn dễ dàng hơn. Một số phần mềm thiết kế khuôn được sử dụng phổ biến:

CAE
Autocad
Catia
CAM
….

Hướng dẫn thiết kế khuôn ép nhựa

Để có thể hoàn thiện một bản thiết kế khuôn ép nhựa hoàn chỉnh thì các kỹ sư sẽ cần trải qua 5 giai đoạn khác nhau.

Giai đoạn 1: Quy trình sản xuất khuôn

Bước 1: Xác định sản phẩm
Bước 2: Xác định năng suất khuôn
Bước 3: Xác định cách bố trí sản phẩm
Bước 4: Xác định kích thước của bộ vỏ khuôn
Bước 5: Xác định cơ máy ép

Giai đoạn 2: Quy trình thiết kế khuôn

Giai đoạn 3: Quy trình thiết kế sản phẩm

Giai đoạn 4: Quy trình thiết kế hệ thống kênh dẫn

Giai đoạn 5: Quy trình thiết kế hệ thống làm nguội

Một kỹ sư thiết kế khuôn cần có những yếu tố nào?

Để trở thành một kỹ sư thiết kế khuôn chuyên nghiệp thì bạn sẽ cần chuẩn bị đầy đủ các yếu tố sau:

Tốt nghiệp đại học, cao đẳng chuyên ngành cơ khí chế tạo
Có kiến thức chuyên môn về khuôn mẫu ngành nhựa
Có khả năng sử dụng các máy công cụ hiện đại như máy CNC.
Sử dụng tốt các phần mềm thiết kế: Autocad, Catia, CAE,…
Có khả năng đọc hiểu tài liệu bằng tiếng anh

Ngoài ra, người kỹ sư đúc chuyên nghiệp cần có những kỹ năng mềm khác và hơn hết là tinh thần trách nhiệm trong công việc. Cụ thể, họ cần có khả năng hiểu và thiết kế khuôn dựa trên nhu cầu của khách hàng. Sự chăm chỉ và nhiệt tình trong công việc là tiền đề cho sự phát triển của các kỹ sư trong tương lai.

Công ty thiết kế khuôn mẫu Hà Nội

Nếu bạn đang băn khoăn về đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế khuôn mẫu hiệu quả tại Hà Nội thì PAVICO là sự lựa chọn hoàn hảo dành cho bạn. Công ty được biết đến là doanh nghiệp đi đầu trong lĩnh vực chế tạo khuôn. Hiện tại, PAVICO đang sở hữu đội ngũ kỹ sư đúc chất lượng cao, có kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực khuôn đúc. Họ có thể chế tạo ra nhiều loại khuôn khác nhau từ đơn giản đến phức tạp với độ chính xác cao.

Ngoài ra, khi sử dụng dịch vụ thiết kế khuôn mẫu tại PAVICO, bạn sẽ có cơ hội tham gia nhiều chương trình ưu đãi dành cho khách hàng. Ví dụ: Các gói combo (Chế tạo khuôn + đúc chai nhựa sản phẩm theo yêu cầu) sẽ luôn đảm bảo quyền lợi cho khách hàng. Khi bạn sử dụng các gói combo thì PAVICO sẽ có các chương trình trợ giá giúp khách hàng tiết kiệm rất nhiều chi phí đầu tư. Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN PAVICO VIỆT NAM
Văn Phòng: Số 4 Lô TT03 ngõ 2 Hàm Nghi, phường Mỹ Đình, quận Nam
Từ Liêm, Hà Nội
Nhà Máy: Lô E1 KCN Trung Hà Dân Quyền Tam Nông Phú Thọ
SĐT: 0862772776
Email: marketing@pavicovietnam.vn
Website: https://pavicovietnam.com/