Trong lĩnh vực khuôn mẫu, hệ thống làm nguội là đặc trưng riêng của khuôn ép nhựa. Nó thực hiện vai trò quan trọng trong chu trình ép phun chiếm đến 60% tổng thời gian.
Ép phun nhựa là quá trình hóa lỏng hạt nhựa ở nhiệt độ cao trước khi tiêm vào lòng khuôn. Sau khi hoàn tất điền nhựa đầy khuôn, hệ thống làm mát thực hiện chức năng làm nhựa đông cứng. Hệ thống làm mát được thiết kế và hoạt động chi tiết như thế nào trong qua trình ép nhựa sẽ được cập nhật qua nội dung bài viết này.
Hệ thống làm nguội khuôn ép nhựa quyết định thời gian chu trình ép phun. Nhiệt độ nóng chảy của nhựa được đưa vào khuôn thường ở khoảng 150oC – 300oC. Với mức nhiệt độ này khi tiên nhựa vào lòng khuôn sẽ làm khuôn nóng lên. Lúc này, hệ thống làm mát có vai trò giải nhiệt khuôn và làm cho nhựa dần dần cứng lại. Nếu hệ thống làm nguội hoạt động không hiệu quả làm cho nhiệt độ trong khuôn không ngừng tăng lên thì điều đó đồng nghĩa với việc chu trình ép nhựa kéo dài thời gian, dẫn đến giảm năng suất tạo thành phẩm.
Cụ thể vai trò chính của hệ thống làm nguội là:
Các bộ phận của hệ thống làm mát khuôn ép nhựa
Hệ thống làm nguội có cấu tạo gồm 8 bộ phận cơ bản:
Vị trí các bộ phận cấu tạo hệ thống làm nguội được thiết kế viên bố trí, sắp xếp hợp lý trên nguyên tắc tuân thủ các quy luật thiết kế hay là kỹ thuật thiết kế khuôn.
Ví dụ:
- Bề dày thành sản phẩm là 2mm tương ứng với đường kính kênh làm nguội phải là 8mm – 10mm.
- Bề dày thành sản phẩm là 2mm – 4 mm tương ứng với đường kính kênh làm nguội phải là 10mm – 12mm
- Bề dày thành sản phẩm là 4mm – 6mm tương ứng với đường kính kênh làm nguội phải là 12mm – 14mm.
Có nhiều phương thức để làm lạnh lõi khuôn. Lựa chọn phương thức làm lạnh lõi khuôn người ta căn cứ vào kích cỡ và cấu trục của lõi khuôn. Một số hệ thống làm nguội lõi khuôn trong thiết kế khuôn ép nhựa gồm có:
Thiết kế làm nguội lòng khuôn
Công việc làm nguội lòng khuôn (Cavity) quan trọng như làm nguội lõi (Core). Nếu làm lạnh lõi mà không làm lạnh lòng khuôn sẽ dẫn đến hiện tượng làm lạnh không đồng đều, mất kiểm soát và kết quả là kéo dài thời gian chu kỳ ép, có thể để lại lỗi trên sản phẩm.
Một số kiểu thiết kế hệ thống làm nguội lòng khuôn:
Như vậy, toàn bộ nội dung bài viết này đã cung cấp đầy đủ các thông tin cơ bản nhất về vai trò cũng như kỹ thuật thiết kế hệ thống làm nguội trong khuôn. Tuy nhiên, để thiết kế được hệ thống làm mát trong khuôn ép nhựa nó yêu cầu chi tiết hơn nữa những kỹ thuật phức tạp, nâng cao. Do đó, để bắt tay vào công việc thiết kế khuôn ép nhựa, bạn phải trải qua quá trình học tập và thực hành nỗ lực, kiên trì.