Blog

1. Thiết kế biến dạng trước là yếu tố then chốt.

Đối với khuôn nhựa sản xuất bình chứa khí và nước ô tô, việc kiểm soát chất lượng trong thiết kế và sản xuất khó khăn hơn so với các loại thông thường, vì loại chi tiết này thường được đúc từ vật liệu hỗn hợp PA6 (PA66) + GF (30-35%), và loại vật liệu này dễ bị biến dạng trong quá trình đúc, dẫn đến kích thước sản phẩm dễ bị sai lệch. Do đó, việc nắm rõ quy luật biến dạng của nó, sau đó tiến hành thiết kế biến dạng trước dựa trên kinh nghiệm và kết quả phân tích CAE ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu đã trở thành chìa khóa thành công trong sản xuất khuôn.

Đội ngũ chế tạo khuôn mẫu của Enuo có hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chế tạo khuôn mẫu biến dạng trước, và đã phục vụ Valeo, Mahle-behr, Delphi và nhiều khách hàng nổi tiếng thế giới trong ngành phụ tùng ô tô. Tại đây, chúng tôi giới thiệu ngắn gọn kinh nghiệm của mình trong việc chế tạo khuôn mẫu bình chứa khí và nước cho ô tô. Chắc chắn rằng, mỗi công ty có những phương pháp thực hành khác nhau, nếu bạn đọc có quan điểm khác, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

2. Phân tích bản vẽ chi tiết, làm rõ các khu vực chính của sản phẩm và kích thước.

Hiểu rõ các khu vực quan trọng của sản phẩm và kích thước chính liên quan luôn là bước đầu tiên khi nhận được bản vẽ sản phẩm của khách hàng, sau đó chú trọng hơn đến những chi tiết quan trọng như “Mặt cuối” của sản phẩm (“Mặt cuối” yêu cầu độ thẳng, độ phẳng và dung sai kích thước hình dạng nghiêm ngặt nhất, và kích thước các bộ phận khác của sản phẩm sẽ thay đổi theo đó), khu vực “lỗ ống” (kích thước của “lỗ ống” cũng rất quan trọng, thường yêu cầu dung sai về vị trí, hình trụ và kích thước) và các “gờ” và “gờ hình chữ U” của sản phẩm, v.v., được thể hiện ở bên dưới:

Đối với khuôn mới, cần thực hiện biến dạng sơ bộ trên sản phẩm (thực hiện “bù trừ vật liệu” theo hướng ngược lại với biến dạng ước tính trước dựa trên kinh nghiệm và phân tích CAE, đề xuất hiệu chỉnh lại sau khi biến dạng thực tế xảy ra). Sau khi thử khuôn, thực hiện một số điều chỉnh nhỏ dựa trên biến dạng thực tế của sản phẩm đúc để hiệu chỉnh hình dạng, vị trí và hình dạng nhựa, v.v.

3. Vẽ sản phẩm.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tối ưu hóa khuôn mẫu trong tương lai, việc tự vẽ dữ liệu sản phẩm 3D mới dựa trên sản phẩm của khách hàng là cần thiết (các thông số quan trọng cần được giữ lại). Xác định giá trị biến dạng của sản phẩm, kết hợp với phân tích dòng chảy khuôn và kinh nghiệm để điều chỉnh dữ liệu sản phẩm, dưới đây bạn có thể thấy các xu hướng biến dạng theo kinh nghiệm:

Dưới đây là một số mẹo hữu ích được chia sẻ trong quá trình vẽ lại, chẳng hạn như: luôn bắt đầu bằng việc vẽ vùng “Mặt đáy”, dựa trên giá trị biến dạng để vẽ đường thẳng, đường cong phẳng ở mép sản phẩm, tham khảo các đường cong đó để “Kéo giãn” (lệnh UG) bề mặt thẳng. Bề mặt phẳng được tạo bằng lệnh “Viền” (lệnh UG). Bước này rất quan trọng, để thuận tiện cho những thay đổi trong tương lai, hãy vẽ đường cong trước, không “kéo giãn” (lệnh UG) bề mặt trực tiếp, sau đó sử dụng bề mặt biến dạng của đường thẳng để có được hình dạng sản phẩm bằng lệnh “Dịch chuyển” (lệnh UG). Để tránh thay đổi quá nhiều bộ phận khuôn trong quá trình tối ưu hóa khuôn sau này, hãy cắt vật liệu nhựa ở vùng “Mặt đáy” của sản phẩm, sau đó khôi phục chúng trong các bước chỉnh sửa T1-T3 dựa trên biến dạng thực tế của sản phẩm (cộng thêm nhựa).

Mẹo này có thể hữu ích:

1. Cố gắng không sao chép hình dạng bề mặt sản phẩm của khách hàng, hãy tự vẽ chúng. Như vậy, việc chỉnh sửa khuôn sau này sẽ dễ dàng hơn, bao gồm cả độ dày thành. Nếu sao chép hình dạng từ sản phẩm của khách hàng, sau nhiều lần chỉnh sửa, dữ liệu 3D sẽ bị biến dạng.
2. Trong quá trình vẽ, cần kiểm tra kỹ lưỡng dữ liệu sản phẩm 2D/3D của khách hàng để tránh sai sót.

4. Xu hướng biến dạng có thể xảy ra đối với các bộ phận quan trọng của sản phẩm.

1. Sự biến dạng của bề mặt đáy sản phẩm.

Cố gắng giảm thiểu biến dạng vật liệu nhựa ngay từ đầu để tránh phải làm lại các chi tiết khuôn. Đường màu đỏ bên dưới thể hiện xu hướng biến dạng ước tính của sản phẩm. Xin lưu ý rằng các phần nhô ra ("Boss") hoặc các gờ hình chữ "U" hoặc các vật liệu liên quan cần được di chuyển cùng với "mặt đáy" (một số vật liệu bên dưới phần nhô ra di chuyển xuống 0,5mm, thì phần nhô ra cũng phải di chuyển xuống 0,5mm), sau đó mới vẽ các phần khác. Nên sử dụng lệnh "surface" (lệnh UG) để vẽ chúng.

2. Sự biến dạng sản phẩm của “Lỗ ống”

Hình dạng bán kính chữ “R” ở gốc ống phải hoàn toàn giống với dữ liệu sản phẩm của khách hàng, vì bán kính chữ “R” này ảnh hưởng đến độ bền của khu vực quan trọng của sản phẩm. Trong điều kiện bình thường, ống tròn nên được giảm độ dẻo ở hai bên trước, sau đó thay đổi giá trị theo độ biến dạng thực tế; đối với ống lớn hơn, hình dạng ống có thể được thiết kế trước dưới dạng hình bầu dục.

3. Sản phẩm bị biến dạng ở phần nhựa hình chữ “U”.

Nhựa hình chữ U cũng cần được biến dạng khoảng 2-3 độ, phần giữa của các gờ hình chữ U cũng cần được cắt vật liệu từ bên cạnh (hình 1). Sau khi tất cả các sản phẩm đã được vẽ hoàn chỉnh và thiết kế bán kính “R” (cũng để thuận tiện cho việc thay đổi, đôi khi việc tạo lại bán kính “R” sẽ thất bại hoặc mất nhiều thời gian), nếu một số hình học trong dữ liệu 3D của khách hàng chưa được vát cạnh, chúng ta có thể vát cạnh chúng nếu chúng không ảnh hưởng đến việc lắp ráp các bộ phận (hầu hết khách hàng thích các hình dạng sắc nhọn được vát cạnh với bán kính “R”). Ngoài ra, một số hình dạng nổi bật trên thân chính của sản phẩm có kích thước lớn, loại biến dạng sản phẩm này cần chú ý hơn đến tính song song và vuông góc (hình 2).

5. Kết luận

Trên đây là kinh nghiệm của chúng tôi trong việc thiết kế khuôn sản phẩm bình chứa khí và nước ô tô - loại khuôn "dễ biến dạng". Hoàn thành tốt bước này, tôi nghĩ chúng ta đã đạt được một nửa thành công trong việc sản xuất loại khuôn này, vậy nửa còn lại ở đâu? Mời các bạn xem phần tiếp theo của bài viết này "Bạn có biết cách làm khuôn biến dạng trước không? - phần sản xuất" vào tuần tới.
Chào các bạn độc giả thân mến. Cảm ơn các bạn đã dành thời gian đọc bài viết này. Rất mong được gặp lại các bạn ở phần tiếp theo!