Gia Công Khuôn Mẫu

Gia công khuôn mẫu là một trong những ngành công nghiệp quan trọng trong lĩnh vực sản xuất và chế tạo sản phẩm.

Gia công khuôn mẫu là công đoạn không thể thiếu nhằm tạo ra lớp khuôn bên ngoài, giúp việc sản xuất sản phẩm diễn ra nhanh chóng, số lượng sản phẩm tạo ra nhiều và có kích thước, hình dạng đồng nhất.

Ngày nay, chúng ta có thể bắt gặp nhiều loại khuôn mẫu sản phẩm khác nhau, từ khuôn gia công các chi tiết bằng inox, đồng, nhôm, titan cho đến các chi tiết bằng nhựa POM, PU, PE cho đến các sản phẩm bằng gỗ.

Công Nghệ Gia Công Khuôn Mẫu

Gia công khuôn mẫu là việc thiết kế, sản xuất và gia công ra các loại khuôn mẫu phục vụ cho hoạt động sản xuất và chế tác thiết bị của doanh nghiệp.

Các loại khuôn mẫu hiện nay chủ yếu là khuôn mẫu dùng trong lĩnh vực thiết kế và chế tạo cơ khí chính xác như

1. Các khuôn mẫu đúc áp lực: bằng đồng, nhôm, gang, Antimon, khuôn đột dập, khuôn vuốt, khuôn kéo rút dây sắt, khuôn bọc dây cáp điện, viễn thông…
2. Các máy gia công CNC, máy cắt dây CNC, máy xung, máy tiện, máy doa, máy chấn

Ngoài ra còn có các loại khuôn mẫu dùng trong ngành nhựa công nghiệp và nhựa dân dụng từ nhiều chất liệu như composite, silicon. Các khuôn mẫu này gồm:

1.  Khuôn nhựa công nghiệp: Khuôn sản xuất ổ cắm, phích cắm điện, nắp bình ắc quy, khuôn sản xuất cánh quạt, khay sơn, hộp điện, vỏ máy Ozone, vỏ máy massage…
2. Khuôn nhựa gia dụng: Khuôn nắp chai, khuôn rổ nhựa, khuôn muỗng nhựa, khuôn các chi tiết nhựa các loại…

Quy Trình Gia Công Khuôn Mẫu

Khi khách hàng có nhu cầu gia công khuôn mẫu các chi tiết, bắt buộc phải trải qua các công đoạn nhất định. Hầu như các quy trình gia công khuôn mẫu hiện nay đều được thực hiện khép kín, từ giai đoạn thiết kế khuôn mẫu cho đến khi sản phẩm hoàn thiện ra đời.

Trong đó, có nhiều công đoạn có ứng dụng công nghệ cao (phần cứng) và phần mềm để nâng cao hiệu quả trong công tác thiết kế, giúp sản phẩm cho ra hoàn chỉnh, tỉ mỉ và đáp ứng chính xác nhất nhu cầu của khách hàng.

Các máy móc thực hiện gia công khuôn mẫu hiện nay thường là các máy CNC nhập khẩu trực tiếp từ nước ngoài, ứng dụng các kỹ thuật tiên tiến kết hợp với trình độ tay nghề của người nhân công. Một quy trình gia công khuôn mẫu đơn giản thường gồm các bước sau:

1. Tiếp nhận cụ thể yêu cầu của Khách hàng.
2. Tư vấn vật liệu, kích thước và kết cấu khuôn đáp ứng nhu cầu khách hàng cần.
3. Lập bảng thiết kế sản phẩm dựa trên những yêu cầu của khách.
4. Xem xét ký kết hợp đồng với những điều khoản rõ ràng, quy ước chính xác về đặc điểm của sản phẩm.
5. Tiến hành thiết kế, thực hiện khuôn ép, đùn, thổi theo bản thiết kế quy ước (hoặc theo mẫu khách hàng cung cấp).
6. Kiểm thử sản phẩm, chỉnh sửa những chi tiết nhỏ để hoàn thiện khuôn cho ra sản phẩm với hình dáng và kích thước chính xác theo quy ước.
7. Tiến hành giao hàng và nhận thanh toán.

Các Dịch Vụ Gia Công Khuôn Mẫu

Công nghệ gia công khuôn mẫu hiện nay ngày càng phát triển và đáp ứng những yêu cầu khác nhau trong lĩnh vực gia công thiết bị hoặc các chi tiết máy. Hiện nay, ngành công nghiệp gia công cơ khí cung ứng cho Khách hàng nhiều loại dịch vụ gia công khuôn mẫu khác nhau như:

1. Gia công khuôn mẫu các chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ bóng và độ chính xác cao như gia công thân khuôn và lõi khuôn đúc, khuôn ép nhựa.
2. Gia công hoàn chỉnh khuôn mẫu trên trung tâm đứng 3 trục.
3. Gia công các chi tiết có kích cỡ lớn, hình dáng phức tạp trên trung tâm gia công 5 trục gồm gia công thân khuôn mẫu lớn, gia công các chi tiết có hình dạng cánh quạt, gia công các chi tiết dạng trục xoắn, trục cán, trục in, gia công các chi tiết thân máy, chi tiết vỏ động cơ.
4. Đo đạc, kiểm tra các sản phẩm sau công đoạn phay như đo đường kính, khoảng cách giữa các chi tiết, tọa độ điểm, độ tròn, độ côn…

Ưu điểm của Gia công Khuôn mẫu CNC (Gia công Khuôn mẫu Chính xác)

Khác với gia công khuôn mẫu thông thường, việc gia công khuôn mẫu CNC được thực hiện trên máy CNC. Gia công khuôn mẫu bằng máy CNC cho ra sản phẩm có độ chính xác cao hơn, vì vậy nên còn được gọi là “gia công khuôn mẫu chính xác”.

Bên cạnh đó, phải nói đến ưu điểm tuyệt vời đó là tính “tự động hóa”. Máy CNC sẽ tự động chạy và làm ra sản phẩm khuôn mẫu theo yêu cầu, mà không cần nhiều đến nhân lực, cũng như sự can thiệp của con người. Chỉ cần cài đặt file lập trình tương ứng vào máy.

CNC được coi là phương pháp gia công khuôn mẫu tốt nhất hiện nay.

2 Phần mềm chuyên dùng để Chế tạo khuôn và Gia công khuôn trong CNC

CAD (phần mềm Thiết kế Khuôn)

Phần mềm trên máy tính này giúp chúng ta vẽ Thiết kế Hình dạng của khuôn mẫu, canh các số đo sao cho chuẩn, thể hiện các mặt cắt, chi tiết khuôn… Hình dáng khuôn mẫu có thể được thể hiện dưới dạng 2D hoặc 3D.

CAM (phần mềm Gia công Khuôn)

CAM có chức năng tối ưu lại các thông số kĩ thuật, phân tích, tính toán từ bản thiết kế của CAD để chuyển sang định dạng dùng để chạy máy CNC. Và CAM có chức năng điều khiển các hoạt động của máy CNC.

Công nghệ CAM mang tính tự động hóa cao và cho ra sai số ở mức thấp nhất.

Các loại Khuôn mẫu Phổ biến và Thông dụng

Khuôn đúc Áp lực

Khuôn đúc thường được làm bằng kim loại, dày để chịu được áp lực lớn.

Phương pháp đúc áp lực: rót chất lỏng vào khuôn, nén để tạo ra áp lực cao.

Phương pháp này thường được dùng để chế tạo ra những chi tiết có độ phức tạp cao, cần độ chính xác cao, độ bền cao hoặc cá chi tiết mỏng. (VD: các bộ phận trong động cơ, đúc kèn đồng…).

Khuôn Dập định hình

Vật liệu ở dạng rắn, dạng tấm mỏng, khi được dập vào khuôn sẽ tạo ra hình dạng theo yêu cầu (gọi là “định hình”).

Ưu điểm của phương pháp dập định hình này là giá thành rẻ, nhanh (vì không cần chờ để làm nguội), ít tốn nhân lực để tạo ra 1 sản phẩm, phù hợp cho việc gia công và sản xuất hàng loạt.

Ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất và chế tạo vỏ ô tô, vỏ máy bay…

Ứng dụng trong ngành sản xuất đồ gia dụng: chảo, thau, xoong nồi, ca đựng nước, khay…

Khuôn Rèn dập

1 dạng dập định hình giống như trên, nhưng khác ở chỗ là kết hợp với phương pháp dùng vật liệu được nung nóng cho đến mềm (nhưng chưa chảy thành chất lỏng). Khối kim loại được nung nóng cho đến khi mềm và cho vào khuôn dập.

Phương pháp này sẽ dập được những chi tiết, sản phẩm có độ dày cao hơn so với phương pháp dập nguội.

Khuôn ép nhựa

Do đặc tính của nhựa khác với kim loại, cho nên cách ép khuôn cũng có chút khác nhau. Vật liệu nhựa được nung nóng rồi cho vào khuôn để ép.

Ép nhựa rất thông dụng, dùng để sản xuất ra các vật dụng hàng ngày mà chúng ta thường hay sử dụng như: ghế nhựa, thau nhựa, ly nhựa, chai nhựa… Trong sản xuất xe máy, xe đạp: mặt nạ xe, vỏ xe, tấm chắn bùn… Và trong sản xuất đồ gia dụng: vỏ quạt máy, vỏ điều hòa…

Khuôn ép nhựa Đùn

Phương pháp ép nhựa đùn này thường được ứng dụng để ép ra các sản phẩm dạng ống (VD: ống nước).

Máy đùn liên tục đưa nguyên vật liệu vào khuôn. Khuôn có 1 đầu ra để tạo hình ống.

Khuôn ép Cao su

Phương pháp ép nhựa đùn Đặc tính của vật liệu cao su cũng khác với nhựa và kim loại. Cho nên, phương pháp ép khuôn cao su cũng có chút khác biệt.

Vật liệu ép (cao su) được làm mềm chảy trong khoang nung. Và được bơm đẩy vào khuôn đúc bằng áp lực.

Đây là 1 dạng khuôn đúc áp lực.

Khuôn Thổi

Ở phương pháp này, có sự tham gia của không khí. Không khí được bơm thổi vào để làm biến dạng và định hình vật liệu trong khuôn. Cho đến khi đạt được hình dáng sản phẩm theo yêu cầu.

Được ứng dụng phổ biến trong sản xuất chai lọ. (VD: những vỏ chai nước khoáng mà chúng ta hay dùng).

Khuôn Hút định hình trong môi trường Chân không

Dùng kỹ thuật hút chân không để tạo hình, áp dụng được cho cả 2 loại: khuôn lõm và khuôn lồi.

Vật liệu sau khi được nung nóng, áp sát vào khuôn. Máy hút chân không hút vào để tạo hình sản phẩm.