Tình Huống 

Khuôn ép phun truyền thống với các kênh làm mát tiêu chuẩn thường dẫn đến chu kỳ sản xuất làm mát kéo dài, đặc biệt là đối với các linh kiện khối lượng lớn. Điều này có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sản xuất và làm tăng chi phí. 

ABB OY, một công ty hàng đầu trong lĩnh vực thiết bị Điều khiển và Động cơ, đã giảm đáng kể thời gian chu kỳ lám mát cho vỏ đệm cáp nhờ vào việc thiết kế lại và tối ưu hóa một lõi khuôn ép nhựa phun. Hình dạng khuôn được tối ưu hóa không chỉ giảm thời gian chu kỳ ép nhựa mà còn giảm lượng phế phẩm trong sản xuất. 

Tăng Hiệu Quả Làm Mát Nhờ Tối Ưu Hóa Thiết Kế Bằng SLM 

Nghiên cứu đã tiến hành thiết kế lại sáu cấu hình kênh làm mát khác nhau với công nghệ Nikon SLM®, mỗi cấu hình đều được tối ưu hóa để cải thiện quá trình làm mát. 

Sáu cấu hình được tối ưu hóa thiết kế với công nghệ SLM 

Loại 1: Kênh chữ U mỏng 

- Tiếp cận tốt hơn về phía đầu nhọn 

- Diện tích mặt cắt nhỏ hơn 

- Dòng nước hoàn toàn gần bề mặt hơn 

Loại 2: Kênh chữ U dày - có gân tạo nhiễu 

- Gân lớn tăng nhiễu loạn 

- Diện tích mặt cắt lớn hơn 

- Lưu lượng nước lớn hơn 

Loại 3: Kênh xoắn ốc mỏng 

- Bước nhỏ hơn 

- Diện tích mặt cắt nhỏ hơn 

- Kênh đặc hơn 

- Thiết kế cổ điển 

Loại 4: Kênh xoắn ốc chắc chắn 

- Bước lớn hơn 

- Diện tích mặt cắt lớn hơn 

- Kênh ít đặc hơn 

- Lưu lượng nước lớn hơn 

Loại 5: Kênh phun nước 

- Kênh lớn nhất và đối xứng nhất

- Thiết kế rất thử nghiệm 

Loại 6: Kênh khoan thông thường 

- Thiết kế không tối ưu hóa theo tiêu chuẩn quốc tế 

- Đại diện cho giải pháp cổ điển sẽ được so sánh với phiên bản tối ưu hóa 

Các mô phỏng dòng nước và độ khả năng dẫn nhiệt đã được thực hiện, cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hiệu quả làm mát giữa các bộ phận thiết kế. Điều này giúp chọn lựa cấu hình kênh làm mát tối ưu nhất cho quá trình sản xuất khuôn ép nhựa phun. 

Linh hoạt trong thiết kế 

SLM cho phép tạo ra các kênh làm mát phù hợp phức tạp, bám sát đường nét của bộ phận. Điều này đảm bảo truyền nhiệt tối ưu và làm mát nhanh hơn. 

Tối ưu hóa với công nghệ mô phỏng 

Quá trình thiết kế được hỗ trợ bởi mô phỏng để dự đoán dòng chảy nước và độ khả năng dẫn nhiệt, cho phép điều chỉnh hình dạng và kích thước kênh cho hiệu quả tối đa. 

Lựa chọn vật liệu 

SLM cho phép sử dụng thép công cụ, đảm bảo độ bền và độ cứng cần thiết cho sản xuất khối lượng lớn. 

Hiệu Suất và Kết Quả Ấn Tượng 

Để kiểm tra năng suất, các khuôn đã được làm nóng lên 70°C và sau đó làm lạnh xuống 20°C, mô phỏng quá trình làm mát TPE trong khuôn ép phun. Quá trình làm mát được theo dõi bằng cách quét hồng ngoại, từ đó so sánh hiệu quả làm mát giữa các cấu hình. 

Mô phỏng quá trình làm mát các cấu hình  

Với thời gian làm mát dưới 10 giây, Thiết kế có cho khả năng tản nhiệt tốt nhất là kênh chữ U mỏng, xoắn ốc chắc chắn và kênh phun nước, các thiết kế đặc biệt này có các kênh có mặt cắt ngang nhỏ, tạo ra dòng chảy nhanh và hỗn loạn, giúp làm mát hiệu quả hơn. 

Giảm thời gian chu kỳ sản xuất 

Khuôn ép phun ban đầu có chu kỳ sản xuất khoảng 60 giây, với 30 giây dành riêng cho việc làm mát TPE. Bằng cách thiết kế lại chế độ làm mát với các kênh phù hợp bằng công nghệ SLM, ABB đã đạt được giảm 80% đáng kể thời gian làm mát TPE, xuống chỉ còn 6 giây. Điều này tương đương với việc giảm 75% chu kỳ sản xuất tổng thể, chỉ còn 14,7 giây. 

Cải thiện hiệu quả và tiết kiệm chi phí Sản xuất 

Thời gian chu kỳ ép nhựa nhanh hơn đã cho kết quả tăng đầu ra sản xuất và tiết kiệm chi phí đáng kể. 

Nâng cao chất lượng sản phẩm 

Các kênh làm mát phù hợp mang lại hiệu ứng làm mát đồng đều hơn trên toàn bộ khuôn ép, giảm thiểu nguy cơ cong vênh và lỗi. 

Khuôn ép được in bằng máy Nikon SLM®125 với thép công cụ 1.2709 

Làm mát tùy chỉnh với công nghệ SLM mang đến giải pháp thay đổi đột phá cho ngành công nghiệp chế tạo khuôn mẫu. Nghiên cứu điển hình này của ABB cho thấy sự giảm đáng kể thời gian chu kỳ ép nhựa, dẫn đến tăng hiệu quả sản xuất, tiết kiệm chi phí và cải thiện chất lượng sản phẩm với công nghệ gia công bồi đắp. 

Vinnotek: Đối Tác Đáng Tin Cậy Cho Giải Pháp Thiết Kế Và Tính Toán Mô Phỏng Cho Ngành Công Nghiệp Chế tạo Khuôn mẫu 

Bạn đang gặp khó khăn với chu kỳ sản xuất kéo dài do hệ thống làm mát kém hiệu quả trong các khuôn ép nhựa truyền thống? Vấn đề này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất, làm tăng chi phí và giảm năng suất. 

Vinnotek tự hào là nhà cung cấp chính thức máy in 3D kim loại SLM 125 của Nikon SLM Solutions, cùng dịch vụ thiết kế, tính toán mô phỏng in 3D chuyên sâu, mang đến giải pháp đột phá cho ngành công nghiệp dụng cụ. 

✔Giảm thời gian chu kỳ sản xuất, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí. 

✔Cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm thiểu nguy cơ cong vênh và lỗi. 

✔Khả năng tạo ra các hình dạng và cấu trúc phức tạp mà các phương pháp sản xuất truyền thống không thể thực hiện được. 

✔Thử nghiệm các ý tưởng thiết kế mới một cách nhanh chóng và hiệu quả. 

Với sự kết hợp giữa tinh thần sáng tạo và chuyên nghiệp, chúng tôi cam kết đồng hành cùng doanh nghiệp của bạn để tối ưu hóa thiết kế, giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu suất công việc. 

Hãy liên hệ với Vinnotek ngay hôm nay để trải nghiệm sự đổi mới và tiên tiến trong ngành công nghiệp của bạn. 


THÔNG TIN LIÊN HỆ:  

☎Số điện thoại: (+84)905300382  

📩Email: sales@vinnotek.com  

💻Website: https://vinnotek.com/  

⚡LinkedIn: https://tinyurl.com/VINNOTEKlinkedin  

⚡Facebook: https://tinyurl.com/VINNOTEK 

article