10 yếu tố tác động đến một bộ khuôn tốt (phần 1)

Để có một bộ khuôn tốt cần thỏa mãn rất nhiều yếu tố: chu kỳ ép phải là ngắn nhất, yêu cầu máy ép có tải trọng nhỏ nhất, kết cấu khuôn bền chắc theo thời gian, khả năng sửa chữa thay thế linh kiện dễ dàng… Đáp ứng được các tiêu chí trên là một bài toán mà sẽ không bao giờ có lời giải hoàn hảo, người làm khuôn luôn phải cân đo đong đếm các yêu cầu cần được ưu tiên để đưa ra lựa chọn tốt nhất. Hơn thế nữa với mỗi yêu cầu lại có rất nhiều yếu tố tác động nên trong bài viết này sẽ đề cập đến 10 yếu tố lớn nhất ảnh hưởng đến chất lượng của bộ khuôn và hướng đi sắp tới.
 

Sử dụng cách tiếp cận mới để thiết kế làm mát khuôn để giảm sự thiếu chính xác của vật liệu

Các công cụ để tối ưu hóa chế độ làm mát sẽ cung cấp cho các nhà thiết kế khuôn mẫu những dữ liệu ban đầu cho các thông số này với độ sai lệch 2%, tính toán được thời gian chu kỳ tối thiểu và chất lượng sản phẩm như yêu cầu. Công cụ tối ưu hóa làm mát cũng đánh giá chính xác các điều kiện của nhà máy, nhiệt độ nước làm mát, tốc độ dòng chảy và các thông số áp suất.

Ví dụ: người thiết kế khuôn đã xác định rằng không thể áp dụng chế độ làm mát đã được tính toán vào các chi tiết ghép có kích thước nhỏ trên khuôn. Nhưng khi nhận ra rằng chu kỳ ép tối thiểu sẽ tăng lên đáng kể dựa trên các phép tính qua phần mềm, anh ấy quyết định ghép các chi tiết này lại cho phép làm mát hiệu quả hơn nữa, cụ thể và đạt được thời gian chu kỳ ngắn như mục tiêu.

Kiểm tra sản phẩm ngay trên máy CNC thay vì CMM để kiểm soát các bộ phận và đo kích thước trong và ngay sau quá trình gia công

Đầu touchprobe thường được gắn trên trục máy mang lại rất nhiều lợi ích. Hệ thống này có thể được sử dụng để lấy tâm phôi - một quá trình có thể mất 10 phút theo cách thủ công nhưng chỉ vài giây với một đầu dò touch probe - và có thể đo một số kích thước trong quá trình gia công và ngay sau khi hoàn thành, khi phôi vẫn còn trên bàn làm việc. Bộ đầu dò cũng có thể thực hiện các nhiệm vụ như kiểm tra bề mặt của phôi và bắt đầu hiệu chỉnh độ lệch tự động - hay thường được gọi là Part Alignment áp dụng cho các chi tiết gia công nhiều lần gá và không thể tạo mặt phẳng chuẩn cho gá đặt.

Ngoài ra còn có có thể đo kiểm bề mặt 3D mà không làm gián đoạn quá trình gia công giúp kiểm soát độ chính xác sản phẩm ngay khi còn đang đặt trên máy CNC và không cần phải rà gá lại. Một giải pháp rất hay mà Autodesk đang cung cấp có thể giúp bạn tối ưu hiệu quả của Touch Probe chính là phần mềm Autodesk PowerInspect OMV, hãy liên hệ OneCAD Việt Nam để có thể chạy thử ngay tại máy của bạn nhé.

Hiểu rằng dụng cụ cắt vẫn đóng một vai trò quan trọng khi tích hợp thêm phương pháp in 3D vào quy trình công nghệ

Các dụng cụ cắt đã phát triển rất nhanh để hỗ trợ quá trình tạo phôi bằng in 3D và cung cấp các hình dạng hình học cũng như lớp phủ dao phù hợp với quá trình tạo phôi đáp ứng các đặc tính mài mòn và độ bền của quá trình thiêu kết.

Ví dụ các loại dao cầu và dao phay ngón có thiết kế cổ đặc biệt, mép dao và lớp phủ bền là những lựa chọn tốt. Bước gia công bán tinh dùng dao phay ngón có biên dạng cắt bo tròn gần giống dao cầu sẽ tăng độ bền và kiểm soát lượng dư tốt hơn cho các bước gia công tinh bề mặt 3D.

Thực hiện phân tích nhiều hơn nữa bằng cách đưa các cảm biến đầu dò áp suất hoặc nhiệt độ vào khuôn

Áp dụng các nguyên tắc ép phun một cách khoa học cho các bộ phận trước và trong quá trình sản xuất sẽ giúp đảm bảo sản phẩm được tối ưu hóa và thiết kế khuôn hoàn hảo. Để tiến xa hơn, người làm khuôn cũng có thể chế tạo khuôn tích hợp các cảm biến áp suất và nhiệt độ. Cảm biến là các chân nhỏ gửi dữ liệu đến máy tính trung tâm khi được kích hoạt khi đạt một áp suất hoặc nhiệt độ cụ thể. Dữ liệu cho phép các kỹ sư "nhìn" vào bên trong khuôn khi khuôn đang chạy, cung cấp phản hồi về các thông số khuôn theo thời gian thực. Phản hồi tức thời này cho phép người kỹ sư xử lý điều chỉnh chế độ trong thời gian thực, nâng cao chất lượng bộ phận tổng thể.

Sử dụng các chiến lược chạy dao mới nhất để giảm thời gian gia công, kéo dài tuổi thọ dụng cụ cắt và giảm thiểu hao mòn thiết bị

Các phần mềm CAD / CAM là rất cần thiết để giảm thời gian lập trình và cải thiện quy trình gia công. Ví dụ: tạo một phiếu công nghệ theo các bước lập trình của bạn với các thông tin trực tiếp khi bạn tinh chỉnh các tính năng của đường chạy dao. Mô phỏng và kiểm tra các đường dao trước khi có sẵn vật liệu, thiết bị hoặc dụng cụ cho công việc. Xem những gì đang diễn ra trước khi bạn sử dụng máy có thể tạo ra sự khác biệt rất lớn. Suy nghĩ thấu đáo là một chuyện; nhìn thấy nó trong thời gian thực là một việc khác.

Xem tiếp phần 2 tại đây.

Nhật Minh