#10 – Tính toán và thiết kế cổng bơm nhựa kiểu Point gate

Point gate là gì?

Point gate hay còn là pin gate là một kiểu cổng bơm nhựa thường được sử dụng trong thiết kế – chế tạo khuôn ép nhựa. Kiểu cổng bơm nhựa này có dạng pin tròn và để lại điểm hình tròn sau khi tách gate nên còn được gọi là kiểu bơm điểm hay bơm chốt điểm.

Kiểu gate này thông dụng với cấu trúc khuôn ba tấm hoặc những lòng khuôn lớn cần nhiều miệng phun, hoặc cho loại khuôn có nhiều lòng khuôn. Đi kèm với kiểu gate này người ta thường thiết kế kênh dẫn nhựa có tiết diện hình thang hoặc hình thang hiệu chỉnh để tiện cho việc gia công – lắp đặt chốt giật đuôi keo khi mở khuôn.

Ưu điểm và nhược điểm của kiểu cổng bơm nhựa Point gate

Ưu điểm

• Dễ dàng bố trí nhiều miệng phun vào lòng khuôn đối với những lòng khuôn lớn, giúp cho việc điền đầy nhanh chóng và tốt hơn.
• Dễ dàng bố trí cổng bơm cho kết cấu khuôn nhiều lòng khuôn.
• Tách gate tự động nên không mất thời gian cho công đoạn xử lý gate.

Nhược điểm

• Kết cấu khuôn phức tạp
• Việc lấy đuôi keo sau khi mở khuôn bắt buộc phải có cánh tay robot hoặc sự can thiệp của người đứng máy.
• Hệ thống kênh dẫn dài nên tiêu hao một lượng nguyên liệu đáng kể.
• Có thể gây quá nhiệt đối với loại vật liệu có cấu trúc sợi dài và có độ nhớt kém.

Tính toán và thiết kế cổng bơm điểm

Việc tính toán cổng bơm nhựa kiểu point gate rất quan trọng,  nếu điểm chốt quá to hoặc phần côn quá nhỏ thì dấu vết của nó thấy rất rõ gây mất mỹ quan sản phẩm hay đôi khi còn ảnh hưởng đến chức năng sản phẩm nếu bị lỗi gate cao.

Áp dụng công thức bên dưới để tính toán – thiết kế point gate;

(*) Chú thích:

• d: tiết diện ngang của cổng bơm
• s: bề dày thành sản phẩm tại vị trí đặt cổng bơm

Cơ chế giật đuôi keo

Một khi sản phẩm được bố trí kiểu cổng bơm điểm chốt thì kết cấu khuôn cần có cơ chế giật đuôi keo để công đoạn lấy đuôi keo ra được dễ dàng. Trong giới hạn bài viết này chúng ta sẽ sử dụng 2 kiểu giật đuôi keo thường dùng đó là kiểu undercut và sử chốt giật đuôi keo.

>>> Xem kết cấu khuon 3 tấm

• Giật đuôi keo kiểu undercut

Nhìn vào hình minh họa ta thấy phần nhựa tạo undercut sẽ giúp kéo đuôi keo dính vào tấm giật đuôi keo khi mở khuôn để có thể lấy sản phẩm ra. Cơ cấu này trước đây được sử dụng nhiều nhưng hiện nay ít được sử dụng do có nhiều hạn chế như gia công khó khăn, việc lấy đuôi keo ra không được thuận lợi, phần undercut hay bị gãy nếu không được tính toán hợp lý.

– Chốt giật đuôi keo

Pin giật đuôi keo hay còn gọi là chốt giật đuôi keo chính là một cải tiến từ cơ cấu dùng undercut để giật đuôi keo. Khi sử dụng dụng chốt giật đuôi keo kết hợp với tấm tháo khuôn (tấm tháo đuôi keo) thì việc lấy đuôi keo ra trở nên dễ dàng hơn rất nhiều. Để cho quá trình sản xuất hoàn toàn tự động thì chúng ta có thể sử dụng cánh tay robot để gắp đuôi keo ra.

Cách bố trí chốt giật đuôi keo

Tính toán kích thước chốt giật đuôi keo theo tiết diện cổng bơm

Sau khi tính toán tiết diện cổng bơm theo hướng dẫn phía trên, chúng ta sẽ sử dụng kết quả đó để tính toán kích thước chốt giật đuôi keo theo tiêu chuẩn MISUMI:

Video mô phỏng kiểu bơm chốt điểm

Một số lưu ý khi tính toán – thiết kế và gia công

• Chúng ta có thể căn cứ vào công thức và hường dẫn phía trên để tính toán point gate nếu không có kinh nghiệm. Tuy nhiên, tùy vào từng loại nguyên liệu và hình dạng sản phẩm mà công thức và hướng dẫn trên có thể không áp dụng được. Khi tính toán cần tham khảo những khuôn có kết cấu tương tự hoặc hỏi ý kiến người có kinh nghiệm hơn.
• Việc bố trí point gate chắc chắn sẽ để lại dấu vết gate trên bề mặt sản phẩm. Một số nguyên liệu có xua hướng kéo sợ có thể gây ra hiện tượng gate cao trồi lên khỏi bề mặt gây ảnh hưởng đến chức năng và thẩm mỹ của sản phẩm. Do đó, người thiết kế khuôn nên thảo luận lại với cấp trên hoặc khách hàng để cải tiến hình dạng sản phẩm (ở đây chúng ta đang muốn nói đến việc cải tiến để né gate cao).
• Gia công point gate thường áp dụng phương pháp gia công bắn điện EDM. Khi gia công cần chú ý để lượng dư để có thể điều chỉnh về sau. Phải hiểu được rằng nếu như đường kính gate quá nhỏ thì việc điền đầy sẽ khó khăn nhưng dấu vết cổng bơm sẽ nhỏ, còn nếu đường kính cổng bơm lớn thì việc điền đầy sẽ dễ dàng nhưng khả năng gate bị nhô lên là rất cao. Gia công để lại lượng dư mục đích là có thể điều chỉnh đường kính gate tăng từ từ tránh trường hợp phải làm mới hoặc phải đắp hàn để gia công lại.

Kết

Trong một số tài liệu về thiết kế khuôn còn có cách tính khác. Trong từng công ty cũng có những tiêu chuẩn riêng. Trong bài viết này MVT muốn chia sẽ cách tính toán đơn giản nhất để những bạn mới vào nghề có thêm cơ sở để nghiên cứu tính toán. Nếu bạn đọc có cách tính khác hy vọng nhận được sự bổ sung của bạn. Thân/

Admin

Chào bạn, Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Mình là Bill Nguyen – sáng lập và điều hành www.moldviet.com. Đây là dự án tâm huyết chuyên chia sẽ kiến thức về khuôn mẫu. Cùng với MOLD VIET TEAM – bọn mình đã hỗ trợ 24/7, chia sẽ hàng trăm bài hướng dẫn thiết kế khuôn nhựa – sử dụng phần mềm và nhiều tài liệu quý hiếm miễn phí cho mọi người. Nếu bạn thấy bài viết hữu ích với bạn thì hãy chia sẽ bài viết này lên MXH để ủng hộ bọn mình nhé. Nút chia sẽ ở ngay bên dưới. Thân/