You are here: Home » Khuôn nhựa » Thiết kế khuôn nhựa Bài_6:Đặc điểm và chức năng của miệng phun trong hệ thống kênh dẫn nguội

Thiết kế khuôn nhựa Bài_6:Đặc điểm và chức năng của miệng phun trong hệ thống kênh dẫn nguội

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-36

Miệng phun nhựa:

Miệng phun là phần nằm giữa kênh dẫn nhựa và lòng khuôn.

- Khi thiết kế miệng phun cần chú ý các điểm sau:

+ Miệng phun cần phải đặt ở vị trí sao cho dòng nhựa chảy vào
nơi có bề dày thành lớn nhất đến nhỏ nhất để vật liệu có thể
điền đầy sản phẩm.

+ Vị trí miệng phun tối ưu sẽ tạo dòng nhựa chảy êm.

+ Đặt miệng phun ở vị trí không quan trọng của sản phẩm vì
nơi đặt miệng phun có khuynh hướng tồn tại ứng xuất dư
trong quá trình gia công.

+ Miệng phun cần đặt ở vị trí sao cho có thể tống hết không khí
ra khỏi lỗ thoát hơi mà không tạo bọt khí trong sản phẩm.

+ Đặt miệng phun sao cho không để lại đường hàn, nhất là khi
sử dụng nhiều miệng phun.

+ Đối với các vật tròn, trụ cần đặt miệng phun tại tâm để duy trì
tính đồng tâm.

+ Miệng phun thường được giữ ở kích thước nhỏ nhất và được
mở rộng nếu cần thiết. Tuy nhiên, cần xem xét để hạn chế
thời gian thực hiện thêm nguyên công cắt và tránh tạo vết
trên sản phẩm.

Các kiểu miệng phun thông dụng:

1 – Miệng phun trực tiếp:

Thường dùng cho các khuôn có một lòng khuôn, nơi mà vật liệu
được điền vào khuôn một cách trực tiếp mà không qua hệ thống kênh
dẫn. Do đó, việc mất áp trong quá trình điền đầy là rất bé, tuy nhiên, dấu
vết để lại trên sản phẩm lớn và phải mất thời gian cho quá trình tách
cuống phun.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-37

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-38

Kích thước dành cho việc thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-39

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-40

2 – Miệng phun điểm chốt:

Kiểu này thông dụng với cấu trúc khuôn ba tấm hoặc những lòng
khuôn lớn cần nhiều miệng phun, hoặc cho loại khuôn có nhiều lòng
khuôn. Hệ thống kênh nhựa thường là hình thang hay hình thang hiệu
chỉnh ở tiết diện ngang để tiện việc gia công và lắp chốt kéo miệng phun
khi mở khuôn. Ưu điểm của loại này là có thể bố trí nhiều miệng phun
vào lòng khuôn đối với những lòng khuôn lớn, giúp cho việc điền đầy
nhanh chóng và tốt hơn. Tuy nhiên, có thể gây quá nhiệt đối với loại vật
liệu có cấu trúc sợi dài và có độ nhớt kém.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-41

Kích thước của miệng phun điểm chốt quan trọng, nếu điểm chốt
quá to hoặc phần côn quá nhỏ thì dấu vết của nó thấy rất rõ.

Kích thước dành cho việc thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-42

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-43

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-44

3 – Miệng phun cạnh:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-45

Là kiểu miệng rất thông dụng nó có thể sử dụng cho các loại sản
phẩm có thành mỏng hoặc trung bình bởi kết cấu đơn giản và không cần
độ chính xác cao.

Miệng phun kiểu cạnh được đặt trên mặt phân khuôn, và điền đầy
lòng khuôn từ bên hông, trên hay dưới.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-46

Kích thước khuyên dùng cho thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-47

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-48

Hoặc: bề dày thường bằng 80-100% bề dày thành có thể đến
3.5mm và bề rộng từ 1→12mm. Chiều dài miệng phun không quá 1mm,
0.5mm là giá trị tối ưu.
Hai cách thiết kế khác nhau của miệng phun cạnh:
Độ côn là 30-45°

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-49

Độ côn là 10-20°

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-50

4 – Miệng phun kiểu gối:

Tương tự như miệng phun kiểu cạnh, chỉ khác là miệng phun nằm
lấp trên bề mặt sản phẩm.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-51

Kích thước dành cho thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-52

Kích thước bằng 10-80% bề dày thành, bề rộng 1→12mm. Chiều
dài miệng phun không quá 1mm, tối ưu là 0.5mm.

5 – Miệng phun kiểu then:

Thường dùng cho các sản phẩm mỏng và phẳng nhằm giảm ứng
xuất cắt trong khuôn. Lực cắt cao tập trung xung quanh miệng phun bị
hạn chế bởi then, then này được cắt sau khi mở khuôn.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-53

Kích thước thiết kế: Bề rộng nhỏ nhất là 6mm, bề dày nhỏ nhất
bằng 75% chiều sâu lòng khuôn.

 

6 – Miệng phun kiểu đường ngầm:

oại này cũng rất thông dụng, có ưu điểm là nó tự cắt khi sản phẩm
bị đẩy ra khỏi khuôn. Đặc biệt với kiểu miệng này có thể đặt nó trên các
đường hoa văn, đường gân để ẩn đi các dấu vết của miệng phun.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-54

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-55

Miệng phun kiểu đường ngầm thường được dùng cho khuôn hai
tấm có nhiều lòng khuôn. Khi thiết kế sản phẩm nhỏ và cần cắt kênh dẫn
ở mặt bên. Có hai loại: miệng phun ngầm dạng thẳng và miệng phun
ngầm dạng cong.

a) Miệng phun ngầm dạng thẳng:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-56

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-57

b) Miệng phun ngầm dạng cong

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-58

Kích thước thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-59

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-60

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-61thiet-ke-khuon-ep-nhua1-62

7- Miệng phun kiểu băng:

Có kích thước mỏng nhất so với các loại khác, loại này không
thông dụng lắm, sử dụng cho các chi tiết có cạnh thẳng, có thể dùng để
khắc phục hiện tượng tạo đuôi. Dấu vết của miệng phun rất lớn và chi phí
cắt bỏ miệng phun được tính vào sản phẩm. Phù hợp cho sản phẩm lớn
và phẳng (đặc biệt là sản phẩm làm bằng nhựa Acrylic) vì nó giúp giảm
độ cong vênh cho sản phẩm nhờ sự phân bố đồng đều.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-63

Miệng phun kiểu băng có chứa một kênh dẫn và một miệng phun
dọc theo chiều dài của kênh dẫn đó nối với lòng khuôn.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-64

Kích thước thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-65

Kích thước của miệng phun kiểu này mỏng, khoảng 0.2→0.6mm,
đường kính của kênh dẫn song song thường 0.6→1mm.
Miệng phun kích thước nhỏ, dày 0.25→0.5mm. chiều dài của
miệng phun ngắn, tốt nhất từ 0.5→1mm.

8- Miệng phun kiểu quạt:

Miệng phun kiểu quạt thực chất cũng là miệng phun cạnh có bề
rộng bị biến đổi. Miệng phun kiểu này tạo dòng chảy êm và cho phép
điền đầy lòng khuôn một cách nhanh chóng nên rất phù hợp với những
sản phẩm lớn và dày. Tuy nhiên, phải chi phí cao khi cắt miệng phun.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-66

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-67

Miệng phun kiểu quạt nên làm côn ở cả bề rộng lẫn bề dày để có
mặt cắt ngang không đổi, điều này giúp:
- Vận tốc chảy là hằng số.
- Toàn bộ bề rộng được dùng cho lưu lượng.
- Áp xuất như nhau qua toàn bề rộng.

Kích thước cho thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-68

Bề dày của quạt tương đối mỏng có mối quan hệ với bề dày của sản
phẩm. Thông thường, bề dày tối đa của cổng hình quạt không vượt quá
80% bề dày của sản phẩm. Nếu sản phẩm quá mỏng – 0.8mm – thì bề dày
của cổng phun có thể chọn là 0.7mm. Bề rộng của cổng quạt thường từ
6mm đến 25% chiều rộng của tấm khuôn. Đối với những sản phẩm lớn
bề rộng thường bằng chiều rộng của lòng khuôn.

9- Miệng phun kiểu đĩa

Thường dùng cho các chi tiết dạng trụ rỗng mà có yêu cầu cao về
độ đồng tấm và không có đường hàn miệng phun, kiểu này thực chất là
miệng phun màng bao vòng quanh thành sản phẩm. Khi nhựa qua cuống
phun, nhờ màng phun vòng quanh thành sản phẩm mà lòng khuôn điền
đầy một cách đồng đều.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-69

Kích thước cho thiết kế:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-70

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-71

10- Miệng phun kiểu vòng:

Miệng phun kiểu vòng thích hợp cho những sản phẩm có dạng trụ
dài có tiết diện mỏng, giúp hạn chế vết hàn, không khí bị kẹt lại trong
quá trình điền đầy và giảm ứng xuất tập trung quanh miệng phun. Có hai
loại miệng phun kiểu vòng: vòng ngoài và vòng trong.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-72

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-73

Miệng phun kiểu vòng ngoài có bề rộng 0.25→1.5mm.

11- Miệng phun kiểu nan hoa:

Còn gọi là có nhiều miệng phun, thường dùng cho những sản phẩm
có hình ống, dễ cắt bỏ và tiết kiệm được vật liệu. Nhược điểm là sản
phẩm có thể bị đường hàn và không tròn hoàn toàn. Kích cỡ đường kính
thông thường của cổng là 0.8→5mm.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-74
 Đuôi nguội chậm

Để phần vật liệu ở chỗ rẽ nhánh không bị đông đặc sớm gây nghẽn
dòng nên thiết kế thêm đuôi nguội chậm. Đuôi nguội chậm sẽ giúp quá
trình điền đầy diễn ra nhanh và tốt hơn. Thường nằm ở những nhánh giao
nhau của kênh dẫn.

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-75

Ví dụ:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-76

- Khuôn có 4 lòng khuôn được thiết kế như sau:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-77

 

- Khớp mềm có bề dày lớn nhất là 8 mm, bề dày nhỏ nhất là 1.5mm.
+ Cuống phun có kích thước như sau:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-78

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-79

- Đường kính kênh dẫn theo lý thuyết

t = 8 mm => D = 8 + 1.5 = 9.5 mm
nhưng do sản phẩm có kích thước nhỏ nên chiều dài dòng chảy
ngắn (40mm) và chọn vị trí cổng vào nhựa tại phần dày nhất của sản
phẩm nên sản phẩm dễ điền đầy. Do đó, chọn đường kính kênh dẫn chính
4mm, đường kính kênh dẫn phụ 2 mm và dùng phần mềm CAE để kiểm
tra lại khả năng điền đầy sản phẩm.

+ Chọn miệng phun kiểu điểm:

thiet-ke-khuon-ep-nhua1-80

Do thiết kế 2 cổng vào nhựa nên chọn:

Chiều dài miệng phun: L = 2 mm

Đường kính miệng phun: W = 1 mm

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>