#19 – Những yêu cầu kỹ thuật cần lưu ý khi làm khuôn hot runner

Trước đây mình có một bài chia sẽ tài liệu về khuôn Hot runner rồi nên bạn nào muốn tải bộ tài liệu về hệ thống hot runner có thể vào đây để tải về. Nói về khuôn hot runner thì có thể một số bạn đọc sẽ cảm thấy xa lạ hoặc một cái gì đó quá cao xa nhưng thực tế thì nó không quá phức tạp như chúng ta vẫn nghĩ.

Trong chuổi bài viết về khuôn hot runner chúng ta sẽ đi tìm hiêu sâu hơn về loại khuôn này. Mình sẽ chia sẽ những kinh nghiệm thực tế mà mình có được trong quá trình chế tạo khuôn và mình cũng rất hy vọng nhận lại được sự giao lưu từ những anh em đã có nhiều kinh nghiệm hơn về loại khuôn này để đưa đến cho bạn đọc moldviet.com những thông tin thiết thực nhất.

Định nghĩa lại về khuôn hot runner

Hiểu một cách đơn giản thì khuôn hot runner là khuôn ép nhựa có gắn hệ thống gia nhiệt cho kênh dẫn để giúp cho nhựa trong kênh dẫn luôn trong trạng thái nóng chảy ở một nhiệt độ nhất định được điều kiển thông qua bộ điều khiên nhiệt độ. Hệ thống gia nhiệt này được gọi là hệ thống hot runner.

Nhiệm vụ của hệ thống hot runner

Hệ thống hot runner có nhiệm vụ như một kênh dẫn đưa nhựa từ nóng phun của máy đi trực tiếp vào điền đầy lòng khuôn để tạo hình sản phẩm mà không tạo ra đuôi keo nguội như khuôn thông thường. Vì đặc điểm này nên khuôn hot runner còn được anh em trong nghề gọi là khuôn không có đuôi keo hay khuôn đuôi keo nóng.

Yêu cầu kỹ thuật khi làm khuôn hot runner

Mục đích khi làm khuôn hot runner là để rút ngắn chu kỳ ép phun và không phải xử lý đuôi keo qua đó tăng hiểu quả sản xuất, giảm nhựa phế phẩm của đuôi keo. Để đảm bảo được điều này thì khi làm khuôn hot runner cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

• • Nhiệt độ trong hệ thống luôn ổn định và đồng đều: Nhiệt độ của hệ thống sẽ được điều khiển thông qua bố điều khiển nhiệt độ đi kèm. Thông thường hệ thống hot runner sẽ có những cảm biến nhiệt để đo lường nhiệt độ tại những vị trí tương ứng sau đó phản hồi về cho bộ điều khiển để bù nhiệt độ. Tuy nhiên để đảm bảo nhiệt độ này ổn định như mong muốn thì việc thiết kế khuôn cần phải hạn chế nhiệt độ bị truyền ra toàn bộ khuôn quá nhiều. Đây là môt yếu tố quan trọng vì khuôn được làm từ thép nên khả năng truyền nhiệt là rất tốt, ngoài ra thì khuôn còn có hệ thống làm mát nên nếu cách nhiệt không tốt sẽ khó đảm bảo sự ổn định nhiệt độ trong hệ thống hot runner.
  • Hệ thống van ngắt keo: Mình không biết nên gọi là van hay là khóa cho đúng nhưng nếu đầu phun của hot runner có thể mở cổng để bơm nhựa vào và đóng lại khi mở khuôn thì sẽ giải quyết được vấn đề tính thẩm mỹ của sản phẩm tại vị trí cổng bơm. Bên xưởng mình thì thường chỉ sử dụng loại hot runner không có khả năng đóng mở này ( chi phí không cho phép 🙁 ) nên tại vị trí cổng bơm sẽ có một dấu lồi lên khá rõ. Cái này rất khó kiểm soát nên thường phải có nhân công kiểm tra lại sản phẩm để xử lý nếu cần.
  • Phải giảm tối thiểu khả năng mất áp suất trong khi dòng nhựa nóng chảy qua kênh dẫn. Điều này yêu cầu phải lựa chọn cẩn thận kênh dẫn và miệng phun (đường kính và chiều dài), chế độ lắp ráp giữa các chi tiết. Nếu chưa có kình nghiệm khi lựa chọn hệ thống hot runner thì bạn nên nhờ bên nhà cung cấp tư vấn chi tiết hơn.

Ngoài 3 yêu cầu chính trên thì khi làm khuôn hot runner chúng ta nên lưu ý một số vấn đề sau để đảm bảo tính ổn định an toàn trong quá trình sản xuất

• Duy trì việc cân bằng dòng, nghĩa là đảm bảo việc điền đầy các lòng khuôn đồng bộ.
• Làm khuôn hot runner hải chống rò rỉ trong hệ thống.
• Dễ lắp ráp vào khuôn.
• Dễ dàng làm sạch và thay thế các thành phần bị mòn hoặc hỏng.
• Định vị chính xác bề mặt của đầu phun (nozzle) với bộ gia nhiệt (manifold) và khu vực làm kín nozzle.
• Tấm manifold phải chế tạo chính xác các kích thước định tấm các lỗ để gắn nozzle và bề dày manifold.
• Phải cho phép tấm manifold và nozzle giãn nở.
• Phải chú ý đến các hệ thống dây điện trở. Phải chắc chắn hệ thống dây điện trở không tiếp xúc trực tiếp với manifold nóng.
• Sử dụng những chi tiết đỡ phụ những nơi cần thiết.
• Cung cấp những đường dây hợp lý cho các nozzle, cặp nhiệt trở và bộ phận gia nhiệt manifold. Các dây phải được hướng về một hợp terminal (thường thì nó được đặt trên đầu của khuôn) trên cạnh khuôn có bị đụng chạm khi vận hành khuôn. Không được nhồi nhét và uốn dây quá nhiều.
• Phải đảm bảo các dây dẫn có những ghim gài hoặc vỏ bọc.

Kết luận

Bên xưởng của mình cũng từng làm qua một số khuôn có gắn hệ thống kênh dẫn nóng đơn giản, thường là khuôn 1 lòng khuôn. Để tiết kiệm chi phí thì bên mình thường mua loại hot runner không có cơ cấu tự ngắt, một đầu bơm kiêu này dao động từ 3 đến 5 triệu chưa tính bộ điều khiển.

Đối với những khuôn từ 2 lòng khuôn trở lên thì tốt nhất là bạn nên đặt luôn manifold chứ đừng tự chế vì khả năng phát sinh lỗi như nhựa bị xì ra, nhiệt độ không ổn định… sẽ rất cao. Trước khi tính toán thiết kế và chế tạo khuôn hot runner thì nên tham khảo thêm các thông tin từ đơn vị cung cấp để tránh gặp vấn đề. Ngoài ra thì khuôn hot runner không thích hợp để ép nhựa tái chế vì khả năng bị nghẹt đầu phun do tạp chất trong nhựa sẽ rất cao.

Mình chưa có nhiều kinh nghiệm về loại khuôn này nên chỉ chia sẽ theo những gì được biết. Hy vọng nhận được sự bổ sung góp ý của anh em. Mình cũng được biết là trong MVT có một số anh chị đang cung cấp hệ thống hot runner các loại như là anh Quảng (Mold Master) chẳng hạn nên rất hy vọng nhận được những bài chia sẽ sâu hơn của các anh chị am hiểu tường tận về lĩnh vực này.

Nguyen Ken

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của Ken Nguyen. Nếu có bất cứ câu hỏi gì liên quan đến việc làm khuôn mẫu thì các bạn có thể gửi về mail [email protected]. Mình và các thành viên khác trong team sẽ hổ trợ miễn phí cho các bạn. Nếu bạn thấy bài viết hữu ích với bạn thì hãy chia sẽ bài viết này lên MXH để ủng hộ bọn mình nhé. Thanks!