Ép phun là một quy trình sản xuất được sử dụng rộng rãi để sản xuất các bộ phận bằng nhựa với số lượng lớn.
Dưới đây là hướng dẫn từng bước về quy trình, bao gồm các bước quan trọng chính:
1. Thiết kế và Lựa chọn Vật liệu
Thiết kế sản phẩm: Bắt đầu với thiết kế 3D của bộ phận (sử dụng phần mềm CAD như Solid Works hoặc Auto，CAD).
Lựa chọn Vật liệu Nhựa: Chọn một polyme dựa trên các yêu cầu của bộ phận (độ bền, khả năng chịu nhiệt, tính linh hoạt, chi phí, v.v.). Các tùy chọn phổ biến bao gồm:
Nhựa nhiệt dẻo (phổ biến nhất): PP, PE, ABS, PC, PET.
2. Thiết kế và Chế tạo Khuôn
Khuôn là cốt lõi của quy trình, thường được làm bằng thép cứng (để sản xuất số lượng lớn)
Các tính năng chính của khuôn:
Khoang: Hình dạng rỗng tạo thành bộ phận (một hoặc nhiều khoang để sản xuất hàng loạt).
Hệ thống cổng: Các kênh cung cấp nhựa nóng chảy đến khoang (ví dụ: ống phun, ống dẫn, cổng). Cổng kiểm soát tốc độ dòng chảy và vị trí (ví dụ: cổng cạnh, cổng phụ).
Hệ thống làm mát: Các kênh nước bên trong khuôn để làm mát nhựa nóng chảy nhanh chóng và đồng đều (rất quan trọng đối với thời gian chu kỳ và chất lượng bộ phận).
Hệ thống đẩy: Chốt, tấm hoặc ống đẩy để đẩy bộ phận đã nguội ra khỏi khuôn.
3. Chuẩn bị Vật liệu Nhựa
Sấy khô: Nhiều loại nhựa hút ẩm (PC, ABS) hấp thụ độ ẩm từ không khí, gây ra bọt hoặc vệt trong bộ phận cuối cùng. Sấy khô chúng trong máy sấy hút ẩm ở nhiệt độ cụ thể (ví dụ: 80–120°C đối với ABS) trong 2–4 giờ.
Chất tạo màu/Phụ gia: Trộn các chất tạo màu, chất độn (sợi thủy tinh) hoặc chất ổn định (khả năng chống tia cực tím) khi cần thiết. Vật liệu đã được trộn sẵn (đã được tạo màu) đơn giản hóa bước này.
4. Ép phunThiết lập Máy
Máy ép phun bao gồm một bộ phận phun (làm nóng chảy nhựa) và một bộ phận kẹp (giữ và mở khuôn). Các bước thiết lập:
Gắn khuôn: Cố định các nửa khuôn vào bộ phận kẹp (tấm cố định và di chuyển). Căn chỉnh cẩn thận để tránh hư hỏng.
Đặt nhiệt độ: Làm nóng thùng (bộ phận phun) theo các vùng để phù hợp với điểm nóng chảy của nhựa (ví dụ: 180–230°C đối với PP, 230–300°C đối với ABS). Vòi phun (kết nối với khuôn) cũng được làm nóng.
Lực kẹp: Điều chỉnh bộ phận kẹp để tạo đủ lực để giữ khuôn đóng trong quá trình phun (ngăn chặn "bavia"—nhựa rò rỉ giữa các nửa khuôn). Được tính toán dựa trên diện tích bộ phận và áp suất vật liệu.
5. Chu kỳ Ép phun
Một chu kỳ duy nhất tạo ra một hoặc nhiều bộ phận và bao gồm 4 giai đoạn chính:
a. Hóa dẻo (Nóng chảy)
Nhựa dạng hạt được đưa vào thùng thông qua phễu.
Một trục vít quay đẩy nhựa về phía trước, làm nóng nó thông qua ma sát và bộ gia nhiệt thùng cho đến khi nó tan chảy thành chất lỏng nhớt (chất nóng chảy).
Trục vít rút lại một chút để tích tụ một thể tích chất nóng chảy đã đo (kích thước bắn) ở phía trước thùng.
b. Phun
Trục vít di chuyển về phía trước nhanh chóng, ép nhựa nóng chảy qua vòi phun và vào hệ thống cổng của khuôn, lấp đầy khoang.
Các thông số chính:
Áp suất phun: Đảm bảo khuôn được lấp đầy hoàn toàn (thay đổi theo vật liệu; ví dụ: 700–1500 bar).
Tốc độ phun: Kiểm soát tốc độ lấp đầy khoang (quá chậm = điểm lạnh; quá nhanh = nhiễu loạn/bẫy khí).
c. Đóng gói & Giữ
Khi khoang đã đầy, trục vít duy trì áp suất (áp suất giữ) để "đóng gói" thêm nhựa vào khuôn, bù cho sự co ngót khi nhựa nguội.
Giảm các vết lõm và đảm bảo độ chính xác về kích thước.
d. Làm mát
Hệ thống làm mát của khuôn tuần hoàn nước để loại bỏ nhiệt, làm đông đặc nhựa.
e. Đẩy
Sau khi làm mát, bộ phận kẹp mở khuôn.
Chốt đẩy đẩy bộ phận đã đông đặc ra khỏi khoang.
Chu kỳ lặp lại (thường là 10–60 giây, tùy thuộc vào kích thước, cấu trúc, trọng lượng, hiệu suất của bộ phận, v.v.).
