Một số kiểu cổng phun nhựa (gate) thường dùng trong khuôn ép nhựa

Chào mọi người, hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về 3 loại cổng phun nhựa (gate) thường dùng nhất trong khuôn ép nhựa. Mỗi kiểu cổng phun sẽ có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Do đó, tùy vào yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, yêu cầu của khách hàng mà người thiết kế khuôn nên lựa chọn kiểu cổng phun nhựa phù hợp để tối ưu được thời gian gia công ép nhựa cũng như giá thành làm khuôn nhựa.

Các loại cổng phun nhựa (gate) phổ biến

Có nhiều loại cổng bơm nhựa được sử dụng trong nghành khuôn và được gọi theo thuật ngữ chuyên nghành như: Pin gate, side gate, fan gate, submarine gate, tunnel gate, film gate, tab gate… tuy nhiên trong phạm vi bài viết này chúng ta chỉ dừng lại ở 3 kiểu gate thường gặp nhất đó là: Pin gate, Side gate và Submarine gate.

Cổng phun nhựa (Gate) là gì?

Hiểu theo cách của mình thì cổng phun nhựa hay còn gọi là gate là một lỗ nhỏ để nhựa đi vào lòng khuôn thông qua hệ thống kênh dẫn nguội. Một quy trình đầy đủ, dễ hiểu nhất là nhựa nóng chảy được máy ép bơm vào cuống phun, sau đó chảy qua hệ thống kênh dẫn (runner), sau đó đi qua cổng rót nhựa để điền đầy lòng khuôn.

Cổng phun nhựa là một trong những yếu tố rất quan trong trong kết cấu khuôn ép nhựa. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và năng suất gia công ép nhựa. Người thiết kế khuôn ép nhựa càng tối ưu được thiết kế cổng phun nhựa thì càng tối ưu được chất lượng sản phẩm và năng suất của khuôn.

3 kiểu cổng phun phổ biến

1. Side gate :

Side gate là một thuật ngữ dùng để mô tả kiểu thiết kế cổng phun nhựa được bố trí phía bên hông sản phẩm. Đây là một kiểu cổng phun phổ biến nhất trong giới làm khuôn. Loại cổng phun này cho phép nhựa phun vào lòng khuôn thông qua một lỗ có dạng hình chử nhật mở rộng. Bề mặt side gate được bố trí ngay đường chia khuôn. Side gate được sử dụng trong khuôn 2 tấm.

• Cấu tạo khuôn ép nhựa [P3] – Chức năng các thành phần trong khuôn nhựa

Sản phẩm ép nhựa dùng kiểm cổng bơm side gate

Ưu điểm: Sử dụng side gate trong thiết kế khuôn sẽ tạo ra sự ổn định trong dòng chảy của nhựa, tránh được biến dạng không đáng có. Ngoài ra, thiết kế cổng bơm nhựa theo kiểu này còn tối ưu cho việc gia công khuôn vì đây là kiểu gate đơn giản.

Nhược điểm: Do sản phẩm và kênh dẫn không thể tách rời khỏi nhau sau khi mở khuôn nên phải tốn thêm công đoạn xử lý gate sau khi lấy sản phẩm ra. Có nhiều cách để xử lý gate như dùng robot để cắt, dùng tay để bẻ, hay dùng kìm/dao để cắt đi. Việc xử lý sẽ mất thời gian nên nếu sản xuất với số lượng lớn người ta sẽ sử dụng kiểu gate khác tối ưu hơn.

2. Submarine gate:

Submarine gate là một kiểu cổng phun ngầm. Nhựa sẽ đi vào lòng khuôn thông qua một đường ngầm dẫn đến bề mặt thành sản phẩm thông qua một lỗ nhỏ hình tròn hoặc ô van. Kiểu gate này dùng trong khuôn cắt gate tự động. Submarine gate được sử dụng trong khuôn 2 tấm.

Thiết kế 3D kiểu cổng phun nhựa bơm ngầm submarine gate

Ưu điểm: Sản phẩm và kênh dẫn nguội sẽ tự động tách rời nhau sau khi mở khuôn. Sản phẩm ít bị ba vớ gate do cổng phun nhỏ và góc cắt sắc bén. Tối ưu năng suất gia công ép nhựa và cắt giảm được công đoạn xử lý gate.

Nhược điểm: Gia công khuôn phức tạp và thường phải sử dụng công đoạn bắn điện bằng máy EDM. Cổng bơm nhựa dễ bị mài mòn theo thời gian nên hay để lại vết trầy gần vị trí gate. Một nhược điểm mà mình không thích khi bố trí loại gate này trong thiết kế khuôn là thỉnh thoảng bị gãy gate đối với những loại nhựa có tính dòn. Do đó phải tính toán góc nghiêng hợp lý và cố gắng giảm bớt ứng suất tập trung tại vị trí giao nhau giửa chân gate với kênh dẫn bằng cách bo R cạnh này.

3. Pin gate:

Pin gate hay còn gọi là point gate là kiểu gate có dạng hình kim nên thường được dân trong nghề gọi là bơm kim. Nhựa nóng chảy được bơm vào lòng khuôn thông qua một lỗ nhỏ hình tròn theo chiều thẳng đứng tính từ phía cố định qua phía di động. Đầu cổng phun được thiết kế nhỏ hơn (Kiểu kim) để tối ưu áp suất cho dòng chảy nhựa và tiện cho việc cắt gate tự động. Kênh dẫn được bố trí nằm trên một tấm khuôn riêng biệt. Pin gate được sử dụng trong khuôn 3 tấm.

Kênh dẫn nhựa khuôn 2 tấm gate bơm kim

Ưu điểm: Sản phẩm và kênh dẫn nguội sẽ tự động tách rời nhau sau khi mở khuôn. Tối ưu dòng chảy nhựa trong lòng khuôn nên hạn chế được một số lỗi sản phẩm sau khi ép như đường kết nối.

Nhược điểm: Gia công phức tạp và thường phải sử dụng công đoạn bắn điện bằng máy EDM. Tuy nhiên, hiện nay một số nhà cung cấp linh kiện khuôn mẫu như MISUMI đã có sẵn để mua nên phần nào giải quyết được hạn chế về khả năng công nghệ của xưởng gia công. Kênh dẫn bố trí phức tạp nên tốn vật liệu làm khuôn cũng như phần nhựa thừa sau khi ép.

• Cấu tạo khuôn ép nhựa (p2) – Kết cấu khuôn 3 tấm

Kết

Mỗi kiểu gate có những công năng khác nhau nên người thiết kế phải có kinh nghiệm thực tiển trước khi quyết định sử dụng kiểu cổng phun nhựa nào là thích hợp. Để chắc chắn thì khi thiết kế khuôn bạn nên tham khảo ý kiến của các bộ phận khác hoặc có thể tham khảo các khuôn hiện có để làm tài liệu thiết kế. Với những sản phẩm không yêu cầu cao và số lượng sản xuất hạn chế nên sử dụng Side gate để giảm bớt chi phí khuôn. Với các sản phẩm sản xuất hàng loạt số lượng lớn thì cố gắng bố trí Submarine gate để tăng năng suất. Không nên sử dụng kiểu Pin gate nếu không cần thiết.

Hy vọng bài viết này có ích với bạn. Nếu bạn có câu hỏi hay góp ý thì bình luận vào ô bên dưới nhé. Cảm ơn các bạn đã luôn đồng hành và ủng hộ Mold Việt Team.

• [Lì xì đầu năm] Tài liệu quy trình tháo lắp khuôn ép nhựa
• Happy New Year 2017!!! Bộ tài liệu chuẩn khuôn FUTABA
• [Christmas Gifts 2016] Tài liệu tự học moldflow 2010 full video file

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/