Nắm vững nghệ thuật ép phun nhựa - từ thiết lập thông số đến tối ưu hóa chất lượng sản phẩm.
Ép phun nhựa (injection molding) là quy trình sản xuất trong đó nhựa được đun nóng chảy, phun vào khuôn dưới áp suất cao, sau đó làm lạnh và lấy sản phẩm ra. Đây là phương pháp sản xuất hàng loạt hiệu quả nhất cho sản phẩm nhựa phức tạp với độ chính xác cao.
Bao gồm hopper, barrel, screw và nozzle. Screw vừa có chức năng trộn đều polymer vừa tạo áp suất phun. Đường kính screw thường từ 20-200mm tùy theo kích thước máy. L/D ratio (tỷ lệ chiều dài/đường kính) thường 20:1 đến 24:1.
Khuôn gồm 2 nửa: moving mold và fixed mold. Cavity tạo hình sản phẩm, runner system dẫn nhựa từ nozzle vào cavity, cooling channels điều khiển nhiệt độ. Vật liệu khuôn thường là P20, H13, S136 tùy theo yêu cầu.
Clamping unit tạo lực kẹp để giữ khuôn đóng trong quá trình phun. Lực kẹp được tính dựa trên diện tích projected và áp suất cavity. Toggle mechanism hoặc hydraulic cylinder cung cấp lực kẹp từ 50-4000 tấn.
Nhiệt độ barrel phân thành 3-5 zones từ feed zone đến nozzle:
Injection pressure thường 500-2000 bar tùy polymer và geometry. Holding pressure bằng 50-80% injection pressure. Back pressure 5-15 bar để cải thiện mixing và degassing. Switch-over từ injection sang holding ở 95-99% cavity filled.
Injection time ngắn để tránh shear heating và premature freezing. Holding time đủ dài để gate freeze-off. Cooling time phụ thuộc wall thickness theo công thức t = k × s² (k = thermal diffusivity, s = wall thickness).
Nhiệt độ thấp 180-260°C, injection speed cao để tránh freeze-off sớm. Mold temperature 20-60°C. Drying không cần thiết. Screw compression ratio 2.5-3.5.
Nhiệt độ cao 260-320°C, cần drying 4-8 giờ ở 80-120°C. Mold temperature cao 60-120°C để crystallization. Vent cần thiết để thoát gas và moisture.
Nhiệt độ trung bình 200-280°C. ABS cần drying 2-4 giờ ở 80°C. Mold temperature 40-80°C. Chú ý stress cracking với ABS.
Công nghệ phun khí nitrogen vào core để tạo hollow structure. Giảm material usage 30-50%, cycle time ngắn hơn, giảm warpage. Thích hợp cho thick-wall parts như automotive handles, appliance housings.
2K/3K molding cho sản phẩm multi-material như soft-touch grips, sealing gaskets. Rotating mold hoặc core-back technology. Đòi hỏi material compatibility và bonding strength testing.
Insert printed film vào khuôn để decoration một bước. Thay thế post-molding painting/printing. Chất lượng graphic cao, wear resistance tốt. Ứng dụng automotive trim, electronics housing.
IoT sensors monitoring real-time: cavity pressure, melt temperature, cycle time. Machine learning algorithms predict defects và auto-adjust parameters. Predictive maintenance giảm downtime 20-30%.
Virtual representation của entire molding process. Real-time sync với actual production. Optimization scenarios testing không ảnh hưởng production. Traceability từ raw material đến finished product.
6-axis robots cho part removal, assembly, packaging. Vision systems cho quality inspection. Collaborative robots (cobots) làm việc an toàn với operators. Full automation giảm 60% labor cost.
Á Châu Plastic cam kết green molding practices:
Ép phun nhựa là sự kết hợp giữa science và art. Á Châu Plastic với 7 năm kinh nghiệm và đội ngũ engineers giàu kinh nghiệm, cam kết mang đến giải pháp molding tối ưu cho mọi ứng dụng, từ high-volume commodity đến precision engineering parts.