2

Kỹ thuật đúc-phun có thể sản xuất ra những vật thể với độ lớn khác nhau từ rất nhỏ có trọng lượng
1/100 g cho đến vật thể lớn hơn 100 kg. Độ dày thành vật thể có thể thay đổi từ 0,2 mm đến lớn
hơn 20 mm. Thời gian làm nguội tỷ lệ theo độ lớn và bề dày của thành vật thể và đôi khi cả đối
với cấu trúc hình dạng của vật thể. Hình ảnh dưới đây giới thiệu một vài sản phẩm đúc-phun.

PP (Poly Propylen) POM (Polyacetal) Polyamid ( Nylon, Perlon)
hệ thống đinh đẩy nằm bên trong khuôn.
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
3

4.2 Máy đúc-phun.
Máy đúc-phun thực hiện chu trình ( không liên tục ) gia công vật thể chất dẻo từ nguyên liệu dưới
dạng bột hay hạt. Nhiệt được cung cấp từ các vòng băng điện trở bọc vòng ngoài thành xy-lanh sẽ
nấu chảy hạt nhựa, hệ thống thủy lực đẩy trục trôn ốc tịnh tiến về phía trước, nhựa nóng chảy được
nạp theo lượng nhất định vào hốc khuôn, kế đến trục trôn ốc khởi động quay chung quanh trục của
nó tạo nên áp xuất thật cao ép nhựa nóng chảy áp chặt vào bề mặt hốc khuôn. Hệ thống thủy lực dẩy
đơn vị ép-phun lùi về phía sau, hệ thống thủy lực đơn vị dóng-mở kéo phần nửa khuôn di chuyển
rời xa khỏi phần nửa kia và thành phẩm được tách rời khỏi khuôn. Thông thườg một máy đúc-phun
gồm có ba phần quan trọng chủ yếu sau đây : Đơn vị đóng mở, đơn vị ép-phun, bệ máy với hệ
thống thủy lực bên trong khởi động cho hai đơn vị nói trên và cuối cùng là hệ thống kiểm soát điều
khiển toàn bộ các tiến trình đúc-phun. Hệ thống kiểm soát này gồm các tủ điện điều khiển và những
chương trình phần mềm cùng với các ứng dụng của máy vi tính đóng vai trò cầu nối giúp cho công
việc của người điều khiễn và kiểm soát hoật động của máy đúc-phun được dể dàng hơn.

Hình 4: 3 phần chính của máy đúc-phun. 1. Đơn vị đóng mở, 2. đơn vị ép-phun, 3. Bệ máy.
b) đơnn vị phun và đơn vị
đóng mở cùng nằm trên trục
nằm ngang
c) đơn vị phun và đơn vị đóng
mở cùng nằm trên trục thẳng
đứng
H
ì
nh 5:
Hình dáng
một máy đúc-phun
thông thường có trục
nằm ngang
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
4

4.2.1 Đơn vị đóng mở
Bao gồm các nhiệm vụ: Giữ khuôn, đóng và mở khuôn, tạo kháng lực giữ khuôn, hoàn tất hiện
tượng tách rời thành phẩm ra khỏi khuôn. Lực đóng được tạo ra bởi hệ thống cơ lực hay thuỷ lực
thông qua kệ thống xy-lanh thủy lực.
4.2.2 Đơn vị phun
Bao gồm xy-lanh được bao chung quanh bởi các vòng băng điện trở đốt nóng, trục trôn ốc bên
trong xy-lanh. Trục trôn ốc chuyển động quay chung kéo hạt nhựa xuống từ phễu nạp nguyên liệu
và đẩy dần về phía trước, đồng thời ép nhựa nóng chảy xuyên qua kênh tiếp nối đi vào bên trong
hốc khuôn. Chuyển động quay của trục trôn ốc được khởi động bởi một động cơ thủy lực hay
động cơ điện . Chuyển động thẳng theo trục ngang được tạo ra bởi pít-tông với xy-lanh thủy lực.
4.2.3 Nhiệm vụ của đơn vị phun:
- Vận chuyển nguyên liệu trong phễu từ trên xuống đưa vào bên trong xy-lanh thông qua chuyển
động quay của trục trôn ốc.
- Nấu chảy nguyên liệu bên trong xy-lanh bởi nhiệt do sự cọ sát giữa nguyên liệu với trục trôn ốc

H
ình
8
: Đơn vị đóng mở hoạt
động trực tiếp bằng thủy lực
Hình
9
: Hệ thống tạo thủy
lực nằm bên trong bệ máy
H
ì
nh
10
: T
ấ
m gi
ữ

khu
ô
n g
4.3.1 Hệ thống đóng-mở cơ học: Các tiến trình đóng và mở trong hệ thống này được thực hiện bởi
đòn bẫy khủy tay, được khởi động bằng hệ thống thủy lực tác động vào xy-lanh nối liền với đòn bẫy.
Khi đòn bẫy duỗi ra, khuôn ở vị trí đóng kín và khi co lại khuôn ở vị trí mở ra.
4.3.2 Hệ thống đóng-mở thủy lực: Với hệ thống này, tấm giữ di chuyển được nối trực tiếp với xy-
lanh thủy lực, vị trí đóng và mở của khuôn được tác động trực tiếp thông qua chuyển động tới lui của
xy-lanh thủy lực.
Đơn vị đóng-mở của máy đúc-phun ngoài nhiệm vụ đóng mở còn có thêm nhiệm vụ tạo lực tác động

được gắn liền vào bệ máy, tấm giữ khuôn (2) di chuyển
tựa trên 4 thanh địh hướng (4) song song với bệ máy.
Hai tấm (2 và 3) giữ hai phần nửa của khuôn ( 5 và 6 ).
Tấm (2) chịu tác động trực tiếp của xy-lanh thủy lực,
chuyển động ép chặt vào phần nửa khuôn còn lại được
giữ trên tấm (3 )
b) Thiết kế nắp chặn cùng với vòng bi để tiết giảm
lượng dầu và nhiệt độ cao của dầu tiết ra trong tiến
trình tạo áp xuất. Lực tác động lên vòng bi 8, bên trong
nắp đậy 9 và ống lót 10 được giữ bởi tấm lót cố định
phía sau (1).

PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
6

của khuôn đẩy ra do trục trôn ốc nén vào trong giai đoạn ép-phun. Nếu áp suất bên trong khuôn lớn
hơn lực đóng kín sẽ làm cho khuôn hở và như thế nhựa nóng chảy sẽ theo kẽ hở thoát ra ngoài tạo
nên ngạnh viền chung quanh thành phẩm. Áp suất bên trong hốc khuôn cũng thính nghi với diện tích
mặt phun (Hình 13). Diện tích phun phải được hiểu là bề mặt thẳng góc với trục của đơn vị đóng-
mở, tịnh tiến từ bề mặt trước cho đến mặt sau của lòng khuôn. Nếu làm phép tính nhân của lực ép của
trục trôn ốc với diện tích phun người ta sẽ nhận được kết quả của áp suất bên trong hốc khuôn và áp
suất này không được lớn hơn lực đóng kín của đơn vị đóng mở tác động bên ngoài để giữ kín khuôn.
Tóm lại : Lực đóng kín của một máy đúc-phun không được lớn 80 % công suất và phải luôn luôn lớn
hơn áp xuất bên trong hốc khuôn do trục trôn ốc tạo nên.


4.4.2 Phễu nạp nguyên liệu
Đây là bồn chứa nguyên liệu dưới dạng bột nhựa hay hạt nhựa đã được sấy khô trước đó (ví dụ PC,
PMMA, ABS). Trong nhiều trường hợp bồn chứa được làm nóng bởi các mạch điện trở bên trong.
Đối với nhựa đàn hồi và BMC bồn chứa được trang bị thêm một chốt chận.
Thông thường bồn chứa phải có cửa sổ để nhân viên có thể kiểm soát được mực lượng hạt hay bột
nhựa bên trong. Hình 13:
Mô tả diện tích đúc-phun
Fz : Lực ép kín khuôn, pi : Áp suất
bên trong hốc khuôn,
A : Diện tích đúc-phun
Biểu đồ diễn tả công suất đòi hỏi của
lực đóng kín đối với vật thể đúc-phun,
diện tích phun trong điều kiện lệ thuộc
vào áp suất trong hốc khuôn đối với
nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt cứng.
1: Phễu nạp nguyên liệu
2: Bộ phận tiếp nối
3 Trục trôn ốc
4 Xy-lanh
5 Vòng băng đốt nóng
6 Khoảng trống di chuyển của trục
trôn ốc
7 Đầu phun
8 Bộ phận tiếp nối trục trôn ốc
9 Xy-lanh thủy lực với pít-tông
10 Động cơ khởi động trục trôn ốc

chiều dài dựa trên đòi hỏi của hiệu suất, sự chảy lỏng của nhựa nhão và điều kiện cọ sát giữa các hạt
nhựa và hạt nhựa với bề mặt trục trôn ốc. Tất cả các loại nhựa nhiệt dẻo, ngoại trừ PVC-U, đều có thể
được xử dụng trục trôn ốc phổ thông để gia công với máy ép-phun. Đối với các loại trục trôn ốc dài
hơn kích thước nói trên ( 20 D ) sẽ có tác dụng nguy hại phá hỏng nguyên liệu vì thời gian nấu chảy
và cọ sát quá lâu. Trong một vài trường hợp trục trôn ốc có thiết kế thêm phần trộn cũng được ứng
dụng ví dụ như trong trường hợp tiến trình nấu chảy và trộn màu song song với nhau. Ứng dụng này
thường gặp với gia công nhựa PE, PP, PVC vv…Ngoài ra trục trôn ốc thoát hơi cũng được xử dụng
đối với các loại nhựa có chứa nhiều hơi nước, không cần thông qua khâu sấy khô trước khi gia công
như PMMA, PC, PA. So sánh cho thấy công suất tiến trình nấu chảy tăng lên từ 15 % đến 50 % đối
với trục trôn ốc thông thường. Đối với nhựa PVA-U trục trôn ốc được thay thế nhiều đoạn có kích
thước chiều xâu rãnh khác nhau và gờ vòng xoắn sẽ kéo dài đến mũi trục trôn ốc. Ngoài ra đối với
nhựa PVC-U người ta không cần ứng dụng trục trôn ốc có bộ phận chận dòng nhựa lỏng chảy ngược.

4.4.4 Xy-lanh và vòng băng đốt nóng
Xy-lanh là một ống thép với kích thưóc thành ống rất dầy bên ngoài được bao bọc bởi các vòng băng
điện trở đốt nóng. Xy-lanh hai lớp vỏ được ứng dụng đối với nhựa cứng, giữa hai lớp vỏ này là dầu.
Nhiệt độ của vòng băng nằm trong các vùng sẽ đạt được cố định thông qua dụng cụ điều chỉnh .


phận này luôn luôn được ứng dụng cho trục trôn ốc trong máy đúc-phun.

4.4.6 Đầu phun:
Đầu phun được xem như bộ phận tiếp nối giữa phần đầu của xy-lanh và khuôn. Đầu phun được nối
vào xy-lanh thông qua đĩa nối có ren vít hay thông qua nắp đậy. Kênh dẫn nhựa nóng chảy bên trong
đầu phun phải được thiết kế thích hợp với dòng chảy và mặt tiếp giáp giữa đầu phun với ống lót kênh
nối của khuôn phải thật kín để tránh trường hợp nhựa lỏng chảy thoát ra ngoài. Một chi tiết thiết kế
cần lưu ý, đường bán kính của đầu phun luôn luôn nhỏ hơn bán kính của ống lót kênh nối và đường
kính kênh dẫn bên trong đầu phun phải nhỏ hơn đường kính kênh dẫn bên trong ống lót kênh nối.

4 Trục trôn ốc
5 Xy-lanh
6 Mũi trục trôn ốc
7 Vòng băng đốt nóng
8 Đầu xy-lanh
9 Ống lót cuốn nối
Hình 19:
Sơ đồ mô tả các dạng đầu phun có
bán kính khác nhau với ống lót cuốn nối
a) Đầu phun với bán kính lớn – Kích thước
giữa ống lót cuốn và đầu phun cố định
b) Cả hai đều có bán kính bằng nhau, tuy
nhiên đầu phun có lổ khoang lớn hơn lổ
khoang của ống lót cuốn. Trong trường hợp
này cuốn không thể tách rời ra được.
c) Cấu trúc đúng và hợp lý nhất.
Hình 20
: Đầu
phun mở
1. Đầu phun mở, 2
xy-lanh, 3 ống
chận
Hình 21:
Đầu
phun đóng mở
bằng đinh chận
1 Đầu phun, 2
Vòng băng đốt
nóng
3 Thanh chận


Các dạng đầu phun thường thay đổi tùy theo khối lượng nhựa lỏng nạp vào khuôn. Người ta phân
biệt ra hai dạng chính: Đầu phun mở và đầu phun đóng. Đầu khuôn mở ( Hình 20 ) được ứng dụng
đối với lượng nhựa có độ dai quá lớn nên chúng không thể chảy thoát ra bên ngoài trong giai đoạn
nạp nhựa vào khuôn. Ngooài ra đối với các loại nhựa mhư PVC hay POM phải được ứng dụng với
đầu phun mở để giúp cho khí nên trong thoát ra được dể dàng.
Đầu phun đóng thường được ứng dụng đối với các loại nhựa có độ dai thấp khi được nấu chảy lỏng
có thể chảy ra bên ngoài ( trong giai đoạn cuối tách rời thành phẫm, đơn vị ép-phun lùi về phía sau).
Trong trường hợp này kim đóng giữ nhiệm vụ đóng mở miệng đầu phun thông qua tác động nén và
dãn của lò-xo. Khi đầu phun ép vào ống lót, đĩa chận ép lò-xo lại, kim mở ra. Trong giai đoạn ép-
phun, áp suất của nhựa lỏng bên trong xy-lanh ép chốt đóng kín miệng đầu phun. Ngoài ra cơ phận
chận cũng được ứng dụng để đóng mở đầu phun. Khi đơn vị phun tiến về phía trước, ép đầu phun
vào ống lót , đầu phun bị nén lại về phía sau, thanh chận ở vị trí mở. Khi đơn vị phun lùi lại về phía
sau, lò-xo dãn ra đẩy đầu phun về phía trước, cơ phận chận ở vị trí đóng.

4.5 Máy đúc-phun vận hành hoàn toàn bằng điện
Thay vì được vận hành bằng hệ thống thủy lực, chạy dầu, như từ trước đến nay các máy đúc-phun
đời mới được cải tiến bỏ dần hệ thống thủy lực để thay thế hoàn toàn vận hành bằng điện, qua đó
điều kiện vệ sinh môi trường được tăng lên, và hiệu quả kinh tế vượt trội hơn máy đúc-phun vận
hành bằng hệ thống thủy lực. Sau đây là một số mặt lợi của máy đúc-phun vận hành bằng điện.

4.5.1 Tiết giảm năng lượng
Để tiết giảm năng lượng cần phải hội đủ nhiều yếu tố. Trước tiên từng bộ phận khởi động (bằng dòng
điện) phải có hiệu xuất cao bởi vì chính những cơ phận này đóng vai trò biến đổi trực tiếp từ điện

Máy thủy lực có yếu tố bất lợi, vì máy bơm của nó phải luôn luôn hoạt động với năng suất tối đa ( trị
số vòng quay đạt mức tối đa) qua đó tiếng ồn cùng với chấn động luôn hiện diện. Trái lại máy điện
chỉ tạo ra tiếng ồn khi nó thực sự hoạt động.

4.6 Yếu tố bảo quản
Hệ thống khởi động bằng thủy lực được cấu tạo từ các trục quay, bánh răng, vòng bi vv chúng chỉ
hoạt động tốt khi được bảo quản thường xuyên với vô việc dầu mở có chất lượng để làm trơn các cơ
phận nói trên. Nhờ vào hệ thống điều khiển chính xác giúp cho hoạt động liên hệ giữa việc tiếp thu
dòng điện và mô-men-quay đạt hiệu quả cao. Nếu liều lượng dầu mở được xử dụng quá nhiều sẽ sinh
ra hiện tượng lãng phí và mất vệ sinh. Khác với hệ thống thủy lực, máy vận hành hoàn toàn bằng
dòng điện tỏ ra một động năng rất cao trong tiến trình khởi động-dừng lại-di chuyển, các tiến trình tự
động có thể kiểm soát và diều khiển chính xác, rút ngắn chu kỳ hoạt động, cắt bỏ thời gian khởi động
của các van-thủy lực. Máy ép-phun khởi động bằng dòng điện cho phép khởi động cùng lúc song
song hai chuyển động và chấm dứt.Thí dụ giai đoạn phun có thể bắt đầu trước giai đoạn lực đóng kín
đạt mức tối đa. Hệ thống khởi động bằng dòng điện có nhiều lợi thế hơn khi so sánh với hệ thống
khởi động thủy lực tuy nhiên nó đòi hỏi cấu trúc phức tạp, tinh vi nhiều hơn hệ thống thủy lực, ví dụ
công suất cao của từ trường bên trong các động cơ và độ chính xác cao của các cơ phận khởi động.
Với hiệu năng thật đòi hỏi trong gia đoạn ép cho thấy máy khởi động bằng thủy lực không thể cạnh
tranh với hệ thống khởi động bằng dòng điện. Khi so sánh tuổi thọ của hai hệ thống trên cũng tuỳ
thuộc rất nhiều vào những yếu tố phụ, tuy nhiên giá cả máy khởi động bằng dòng điện đắt hơn và giá
thành trong lúc hoạt động và bảo quản tương đối thấp hơn.

4.7 Bộ phận phụ tùng trang bị
Trong tiến trình gia công nhựa nhiệt dẻo (Thermoplast ), nhiệt dùng để nấu chảy nhựa nên trong xy-
lanh được cung cấp bởi các vòng băng đốt nóng bọc chung quanh thành ngoài của xy-lanh. Trong khi
nhiệt cung cấp trong gia công nhựa nhiệt cứng ( Duroplast ) do lượng dầu nằm bên trong giữa hai lớp
vỏ của xy-lanh. Lượng dầu này luôn luôn luân chuyển nhờ máy bôm và được đun nóng bởi các điện
trở. Nhiệt độ của các điện trở này được giữ cố định nhờ các bộ phận kiểm soát và điều chỉnh tự động.
Do đó điều kiện về nhiệt độ trong gia công nhựa nhiệt cứng đòi hỏi một ý nghĩa lớn hơn so với điều
kiện gia công nhựa nhiệt dẻo. Trong nhiều trường hợp đặc biệt cả trục trôn ốc bên trong xy-lanh

cứng). Quá trình đun nóng khuôn được điều hành bởi một dụng cụ đo và điều chỉnh nhiệt độ, được
đặt trong bồn nước, tiến trình mở và ngưng được điều khiển theo nhiệt độ định trước. Nhiệt độ
trong chu trình luân lưu của chất lỏng sẽ thay đổi lệ thuộc vào nhiệt độ của khuôn và diều hoà cho
nhiệt độ của khuôn luôn cố định

4.9 Thiết bị sấy khô
Sấy khô nguyên liệu đúng quy định trước khi cho vào phiễu nạp nguyên liệu tiết giảm được hiện
tượng phát ra tiếng nổ trong khi nhựa được nấu nhão nhào nặn trong xy-lanh và tiết giảm được sự
đình trệ sản xuất. Nếu nguyên liệu có độ ẩm cao hơi nước sẽ bốc hơi trong tiến trình gia công do
nhiệt tác dụng sẽ tạo nên gợn sóng hay bọt khí nổi lên bề mặt của thành phẩm. Bên cạnh đó đối với
những nguyên liệu nhựa dễ bị thủy phân sự bốc hơi này sẽ tạo nên hiện tượng phá vở các chuỗi
phân tử, ảnh hưởng đến chức năng cơ học của vật thể làm cho nó trở nên dòn dễ vở. Đối với những
nguyên liệu này đòi hỏi phải được sấy khô thật kỹ trước khi gia công, chúng là những loại nhựa sau
đây: PMMA, PA, PC, PBT, PET, ABS cũng như nhựa trộn hỗn hợp PC/ABS. Những thiết bị sấy
khô sau đây thường được ứng dụng
- Tủ sấy khô với khí luân lưu
- Sấy khô nhanh bằng máy điều hoà không khí.
- Máy sấy với không khí khô
- Máy sấy chân không
Điều kiện sấy khô cũng được lưu ý bằng bảng chỉ dẫn của các hãng cung cấp nguyên liệu ( thời gian,
nhiệt độ, phương pháp ). Đôi lúc sấy khô nguyên liệu cũng được ứng dụng với máy ép-phun có trục
trôn ốc thải khí ( Hình ), với loại máy này người ta thiết kế thêm miệng thoát khí cho xy-lanh dành
cho gia công nguyên liệu có độ ẩm cao. Tuy nhiên trong trường hợp này công suất trong giai đọan
nấu chảy sẽ bị giảm đi.

Hình 27: Tiết diện cắt và các phần cơ bản của một khuôn đúc-phun
a chiều cao tổng quát, b phần di chuyển, c phần cố định, d mặt phẳng phân ly
1 Ống lót dẫn hướng, 2 Chốt dẫn hướng, 3 Tấm lõi ( phần nửa cố định ), 4 nắp chận hướng tâm,
5 Ống lót cuốn nối, 6 Kênh dẫn nước, 7 Tấm lõi ( phần di chuyển ), 8 Tấm lót khuôn, 9 Tấm giữa,
10 Tấm đế, 11 Đinh đẩy ( vật thể đúc phun ), 12 Trục đẩy chính, 13 Tấm giữ đinh đẩy, 14 Đinh
đẩy hổ trợ, 15 Ống dẫn hướng tâm, 16 Tấm lót khuôn

Hình dạng hệ thống cuốn nối tùy thuộc vào áp suất toàn diện trong suốt thời gian tác động lên vật thể.
Sự chuyên chở nhựa lỏng đến các phần trong hốc khuôn dược thành công với điều kiện sau đây
- Càng ít phân nhánh của lượng nhựa
- Càng ít sự tăng nhiệt trong cuốn chính
- Càng ít sự mất đi của áp suất
Yêu cầu được đặt ra cho hệ thống cuốn và nhánh nnối.
- Càng ít phần thừa
- Chu kỳ ép phun thật ngắn.
- Cuốn và các nhánh phải được cùng lúc tách rời dể dàng ra khỏi kênh chính
- Phải tạo khỏang trống lớn khi khuôn ở vị trí mở
- Không được tạo ra sự gián đoạn họat động các tiến trình

4.11.1 Cấu trúc phân nhánh
Nhựa lỏng sẽ thay đổi nhiệt độ ngay khi được đẩy vào kênh cuốn nối do nhiệt độ của khuôn luôn
được giữ cố định ở nhiệt độ thấp, hiện tượng nguội dần của nhựa lỏng đi từ ngoài vào trong, do bên
ngoài của nhựa tiếp xúc vào bề mặt bên trong kênh cuốn nối. Do đó trạng thái bên ngoài nguội cứng
dần trước nhưng bên trong vẫn còn dòng chảy nhựa lỏng hiện tượng đông cứng sẽ hoàn tất sau khi
chấm dứt tiến trìng ép-phun. Như thế hình thể của kênh phân nhánh ảnh hưởng rất lớn đến dòng chảy
của nguyên liệu đây cũng là điều kiện cần lưu ý khi thiết kế. Hình 30 cho ta phân biệt được sự khác
nhau của mặt cắt ngang của kênh phân nhánh


14

bằng nhau do đó sự phân chia áp suất không đều tạo nên hiện tượng không cân đối giữa các dòng
chảy của nhựa lỏng trong các nhánh phụ trước khi đến hốc khuôn. Tóm lại một phương cách tính
toán và thiết kế cho hệ thống cuốn nối, các nhánh phụ bên trong khuôn rất quan trọng, có ảnh hưởng
rất lớn đến tiến trình ép phun và chất lưuợng của thành phẩm.

Hình 31: Một vài dạng cấu trúc của các kênh phân nhánh Hình 32: Mô tả các dạng phân nhánh và phần phế thải của chúng


3 Phần khuôn di chuyển
4 Vật thể đúc-phun
5 Phần khuôn cố định
6 Mặt phẳng phân ly
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
15

Hình 35: Mô tả phương cách tách rời vật thể đúc-phun cùng với cuối nối ra khỏi khuôn
Cuốn nối hình nón liên kết với phần trung
gian hình ô dù hay hình nón chụp
a) Loại cuốn nối này có lợi thế nhờ sự phân phối
hợp lý dòng chảy hài hòa với hình thể của cuốn
nối từ trung tâm đến các vị trí ở ngoài cùng.
b) Người ta cũng có thể chọn một loại cuốn nối
khác tương tự có hình dĩa tròn. cả hai loại cuốn
nối này đều có ưu điểm giúp cho sự phân chia
dòng chảy , tuy nhiên chúng đòi hỏi khâu xử lý
phụ rất tốn kém ( phần phế thải ).
a)
b)
Cuốn nối hình nón liên kết với vòng trung gian
Cuống nối hình nón chụp không thuận tiện đối với
các vật thể có dạng hình ống dài vì lõi khuôn chỉ
nằm một bên, do đó áp suất và dòng chảy bị uốn
cong. Để thích hợp cho vật thể nói trên người ta áp
dụng cuốn nối hình vòng . Đối với loại cuốn nối
này lực tác động dòng chảy phân điều từ trên
xuống dưới. dọc theo vật thể.
Cuốn nối hình nón liên kết với màn mỏng
trung gian giúp cho dòng chảy phân chia trực
tiếp và hợp lý theo chiều dài của vật thể.
Cuốn nối kênh ngầm (
Hình 34
) nối vào mặt bên của vật thể đúc
phun và sẽ tự động tách rời ra khỏi khuôn cùng với vật thể bởi hệ
thống đinh đẩy. Nguyên lý hoạt động của cuốn nối này được mô
tả trong hình 35.

Phần nửa khuôn
với kênh phân
nhánh và cuốn
nối kênh ngầm
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
16

Đối với cuốn nối kênh ngầm thì kênh phân nhánh được bào dọc theo mặt phẳng phân ly của khuôn
nhưng không nối trực tiếp vào hốc khuôn mà thông qua một kênh ngầm rất nhỏ hình nón nằm bên
phần nửa khuôn cố định nối vào hốc khuôn. Khi phần nửa khuôn di chuyển sẽ kéo theo toàn thể vật
đúc phun cùng với cuốn nối kênh ngầm, trong cùng lúc đó kênh phân nhánh cung coo1i kù6nh ngầm
cũng được cắt rời khỏi vật thể đúc phun bởi cạnh cắt. Hệ thống đinh đẩy tiếp nối theo sau tiến trình di
chuyển ( của phần nửa khuôn ) sẽ đẩy vật thể đúc phun và cuốn nối hoàn toàn ra khỏi khuôn. Cuốn
nối này có nhiều bất lợi vì mất đi rất nhiều áp suất khi ứng dụng sản xuất vật thể nhỏ với kênh ngầm
nối vào mặt bên của vật thể và lại cùng lúc phân chia nhiều kênh phân nhánh trong khuôn phức tạp.


Cu
ốn nối điểm
: cũng tương tự như cuốn nối kênh ngầm,
cuốn nối điểm cũng có kênh phân nhánh từ cuốn chính đến
mặt bên của vật thể nhưng tiếp giáp bởi một điểm nối. Kích
thước lớn hay nhỏ của điếm nối lệ thuộc vào bề dày và hình
thể vật thể đúc phun. Do bởi kích thước quá nhỏ của điểm
nối nên khi áp suất phun nhựa qua điểm nối để đi vào hốc
khuôn sẽ tạo nên sức cản rất lớn và tỏa ra nhiều nhiệt lượng.
Kênh cuốn nối phải được bố trí ngay tại chính giữa của các
kênh phân nhánh, vì nơi đây nhựa lỏng có thể kéo dài trạng
thái dẻo (chảy nhão) lâu nhất như vậy sẽ tránh được trường
hợp đông cứng của nhựa trong các kênh phân nhánh, tránh
được trường hợp xảy ra các rãnh nứt bên trong vật thể đúc
phun.
Hình 36 (trên), 37 (dưới) : Mô tả dạng cuốn nối điểm, tiếp
giáp vào mặt bên của vật thể đúc phun.

Cuốn nối điểm trung tâm và khuôn 3 tấm
Với khuôn 3 tấm cuốn nối điểm được bố trí điểm tiếp
giáp ngay trung tâm của vật thể đúc-phun. Khuôn 3
tấm có 2 mặt phẳng phân ly. Mặt phẳng thứ nhất phục
vụ cho việc tách rời vật thể đúc phun. Mặt phẳng thứ
hai phục vụ cho động tác tách rời các kênh phân
nhánh. Điểm nối tiếp giáp sẽ được cắt ( bứt ) rời khỏi
vật thể đúc phun, như thế toàn thể cuốn nối và kênh
phân nhánh được tách rời hoàn toàn ra khỏi vật thể.

Hình 40:

- Thời gian làm nguội lệ thuộc vào quá trình làm nguội cuốn nối và hệ thống phân nhánh.
- Có thể thực hiện được với khuôn có khoảng cách chảy dài.
- Không xảy ra hiện tượng nghẽn đường chảy của nhựa vào bên trong hốc khuôn
- Không tạo ra phế thải của cuốn nối.
Khuôn đúc phun với kênh nóng giúp cho nhựa nóng chảy giữ nguyên trạng thái từ lúc bắt đầu đi vào
kênh nối cho đến hốc khuôn, tránh được hiện tượng đông nhựa trong hệ thống kênh nối trong quá
trình làm nguội khuôn. Sau đây là một vài điều kiện đối với khuôn kênh nóng:
- Phải tối ưu điều kiện gia công đối với khối vật thể, có nghĩa là điều kiện nhiệt độ thích hợp với
nhựa lỏng và khôn được xảy ra hiện tượng cháy tác hại đến khối lượng nhựa bên trong khuôn.
- Chu kỳ đúc phun không nên bị ảnh hưởng bởi việc bố trí kênh nóng.
- Tránh va chạm mạnh ( trong giai đoạn đúc phun ) có thể ảnh hưởng đến sự hoạt động của khuôn.
- Việc thay đổi màu sắc và vật liệu phải được thi hành nhanh và gọn.
Trên cơ bản chỉ có hai loại khuôn kênh nóng: Loại đốt nóng đốt nóng từ bên ngoài và loại từ bên trong

4.12.1 Hệ thống đốt nóng từ bên ngoài
Đối với hệ thống này kênh phân nhánh được đốt nóng ở nhiệt độ nóng chảy ( của nguyên liệu nhựa )
bởi những tấm kim loại được điều chỉnh ở nhiệt cao cố định. Ngoài ra một khoảng trống dẫn không
khí được bố trí giữa tấm kim loại và phần khuôn lạnh giữ nhiệm vụ cách ly tránh hiện tượng hiệu ứng
do sự khác biệt quá lớn giữa hai vùng nhiệt độ.

4.12.2 Hệ thống làm nóng từ bên trong
Đối với hệ thống kênh nóng được làm nóng từ bên trong thì các kênh phân nhánh được bố trí cố định
bên một phần nữa của khuôn. Phương thức bố trí sao cho các thanh điện trở có thể chen vào bên
trong khuôn, nằm chính giữa kênh phân nhánh và kênh dẫn nhựa lỏng sẽ bọc chung quanh thanh
điện trở. Theo cấu trúc này thì dọc theo thành kênh phân nhánh sẽ tạo nên một lớp nhựa đông do tiếp
xúc với phần lạnh của khuôn.


2. ống chứa thanh điện trở
3, 4: thanh điện trở, dây điện

PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
18

4.13 Các loại khuôn
Như đã trình bày ở các phần trên khuôn đúc-phun được phân loại theo các dạng của hệ thống cuốn
nối. Ví dụ như khuôn kênh nóng hay khuôn 3 tấm. Phần tiếp theo sau đây sẽ trình bày các dạng
khuôn được phân loại theo phương cách tách rời sản phẩm đúc phun.

4.13.1 Khuôn nướng
Do hình dáng của sản phẩm đúc phun có nhiều ngạnh và những góc cạnh phức tạp nên các phương
thức tách rời theo một chiều không thể tách rời được vật thể ( sản phẩm ) đúc phun ra khỏi khuôn
nên người ta phải tạo ra những phương thức mở khuôn theo nhiều hướng khác nhau. Khuôn nướng
được thế kế để thích ứng với điều kiện này, tạo dể dàng khi tách rời vật thể đúc phun ra khỏi khuôn.
Động thái mở ra của khuôn được hướng dẫn bởi 4 thanh trụ, bố trí theo hướng xéo nghiêng, gắn chặt
bên nửa phần cố định của khuôn. Việc bố trí này của 4 thanh trụ cũng thẳng góc với hướng chuyển
động mở của phần nửa khuôn còn lại. Khi phần nửa khuôn còn lại chuyển động, 4 thanh trụ sẽ đẩy
dần phần lõi của khuôn ra xa khỏi các ngạnh của vật thể, dẫn đến động thái tách rời hoàn toàn vật thể
đúc phun ra khỏi khuôn.
a b c
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
19

4.13.4 Khuôn rơi
Đối với các vật thể có ngạnh bên trong nhưng không thể quay được thì khuôn rơi là giải pháp thực tế
nhất. Phần lõi rơi bên trong khuôn gồm có hai phần: phần lõi giữa có thể đốt nóng và phần lõi chuyển
động có ống lót chứa hốc khuôn. Phương cách hoạt động của khuôn rơi cũng tương tự như một động
thái lột vỏ để tách rởi vật thể. Sau khi khuôn được mở ra, cả bộ phận tách rời bị đẩy ra phía trước, cùng
lúc với việc giữ lại bên trong của phần ống lót và như thế vật thể đúc phun được tách rời ra khỏi khuôn.

4.13.5 Khuôn tầng
Đối với các loại vật thể đúc phun có diện tích bề mặt lớn đòi hỏi một khối lượng nhựa lớn để phủ đầy
hốc khuôn, cùng lúc với khoảng cách thích hợp giữa các kênh phân nhánh, cũng như kích thước giới
hạn của toàn thể khuôn đúc phun. Trong trường hợp này khuôn tầng là giải pháp để thoả các điều kiện
trên.Trong một khuôn tầng các hốc khuôn không nhất thiết phải nằm cạnh nhau trên một mặt phẵng
mà có thể được bố trí ở hai tầng khác nhau nằm nối tiếp và có hai mặt phẳng phân ly khác nhau. Kênh
nóng được ứng dụng trong khuôn tầng để giúp cho lượng nhựa trong các kênh dẫn luôn ở nhiệt độ
nóng chảy. Động thái mở khuôn cũng diễn ra theo thứ tự trước sau hai mặt phẵng phân ly để tách rời
vật thể đúc phun ra khỏi khuôn.
tách rời vật thể ra khỏi khuôn
Hình 48
: mô tả phương cách bố trí hợp lý
của khuôn tầng đối với vật thể có diện tích
bề mặt lớn.
PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
20

4.15 Điều hoà nhiệt độ khuôn

thể đúc phun thoát ra và được làm nguội bởi nước được dẫn tới từ hệ thống kênh làm nguội.

Hình 49
: mô tả tiết diện cắt và các bộ phận
hướng tâm một khuôn đúc phun với vật thể
có dạng hình nón
1. phần nửa khuôn di chuyển
2. lối vào kênh dẫn nước làm nguội
3. bộ phận gia tăng độ cứng mặt tiếp giáp
4. kênh dẫn nước làm nguội
5. phần nửa khuôn cố định
6. dĩa chận hướng tâm
7. ống lót với kênh cuốn nối
8. hốc khuôn
9. kênh dẫn nước làm nguội
10. đinh dẩy vật thể đúc phun
11. bộ phận gia tăng độ cứng chân lõi

PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
21

4.16 Dụng cụ đo nhiệt độ và áp suất
Được ứng dụng để tối ưu việc kiểm soát nhiệt độ bề mặt của khuôn đúc phun. Vị trí đo nhiệt phải
bố trí riêng biệt cho cả hai phần nửa của khuôn để kiểm soát sự thay đổi nhiệt độ ở mổi phần nửa
của khuôn.Vị trí đặt dụng cụ đo nhiệt nên ở gần hốc khuôn và nếu có thể nên tránh xa các kênh dẫn
nước làm nguội. Ngoài ra vị trí đo áp suất chịu đựng bên trong của khuôn cũng xác định một vài
nhiệm vụ. Những dẫn giải sau đây được lưu ý:
Dấu hiệu ứng kháng biểu hiện khi khuôn tiếpnhận áp suất và lực nén này tác dụng trực tiếp vào hốc
khuôn nơi điểm nối giữa vật thể đúc phun với cuốn nối, do đó ở các vị trí gần điểm nối thành vật
thể phải có độ dày lớn, vì những vị trí này sẽ cần thời gian đông cứng lâu nhất. Các số liệu có được
Tài liệu tham khảo:

- Kunststoffverarbeitung, Schwarz/Ebeling/Furth, Vogel Fachbuch
- Kunststoff-Verarbeitung im Gespraech, 1 Spritzguss der Firma BASF AG
-
-
- http://194.15.166.133/WEKA/Konstruktion/Praxis Trương Ngọc Giao
K.S. Kỹ thuật chất dẻo PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de
22

PDF wurde mit pdfFactory Pro-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de