Phân loại chính của khuôn nhựa
Dựa trên các phương pháp đúc khác nhau, khuôn gia công nhựa có thể được phân thành nhiều loại khác nhau tương ứng với các yêu cầu quy trình khác nhau. Chúng chủ yếu bao gồm khuôn ép phun, khuôn ép đùn, khuôn tạo hình chân không và khuôn đúc polystyrene mật độ cao-.
1. Khuôn ép nhựa
Đây là những khuôn đúc được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất các bộ phận nhựa nhiệt dẻo. Thiết bị gia công khuôn ép nhựa là máy ép phun nhựa. Đầu tiên, nhựa được nung nóng và nấu chảy trong thùng gia nhiệt ở đáy máy phun. Sau đó, được dẫn động bởi trục vít hoặc pít tông của máy phun, nó đi vào khoang khuôn thông qua vòi phun và hệ thống cổng của khuôn. Nhựa nguội đi và cứng lại, và sản phẩm thu được bằng cách đúc khuôn. Cấu trúc của nó thường bao gồm các bộ phận đúc, hệ thống cổng, bộ phận dẫn hướng, cơ cấu phóng, hệ thống kiểm soát nhiệt độ, hệ thống thông gió và các bộ phận hỗ trợ. Vật liệu sản xuất thường là thép khuôn nhựa, với các vật liệu thường được sử dụng bao gồm thép kết cấu cacbon, thép công cụ cacbon, thép công cụ hợp kim và-thép tốc độ cao. Ép phun thường chỉ thích hợp để sản xuất các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo. Các sản phẩm nhựa được sản xuất bằng phương pháp ép phun vô cùng đa dạng, từ hàng tiêu dùng hàng ngày đến máy móc, thiết bị điện và phụ tùng vận tải phức tạp. Đây là phương pháp xử lý được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất sản phẩm nhựa.
2. Khuôn nén nhựa
Chúng bao gồm hai loại khuôn: ép nén và ép phun. Chúng chủ yếu được sử dụng để đúc nhựa nhiệt rắn và thiết bị tương ứng là máy ép nén. Trong đúc nén, dựa trên đặc tính của nhựa, khuôn được nung nóng đến nhiệt độ đúc (thường là 103 độ –108 độ). Sau đó, bột đúc nén đã được định lượng được đưa vào khoang khuôn và buồng cấp liệu. Khuôn được đóng lại, nhựa mềm ra và chảy dưới nhiệt độ và áp suất cao, đông đặc và đông kết sau một thời gian nhất định để tạo thành hình dạng sản phẩm mong muốn. Đúc phun khác với đúc nén ở chỗ nó có buồng nạp riêng biệt. Trước khi đúc, khuôn được đóng lại, nhựa được làm nóng trước và trở nên nhớt trong buồng cấp liệu. Dưới áp lực, nó sau đó được ép đùn vào khoang khuôn và cứng lại. Khuôn nén cũng được dùng để đúc một số loại nhựa nhiệt dẻo đặc biệt, chẳng hạn như phôi nhựa nhiệt dẻo khó tan chảy (ví dụ: polyvinyl fluoride) (ép nguội), thấu kính nhựa hiệu suất quang học{15}cao và vô lăng ô tô nitrocellulose có bọt nhẹ. Khuôn nén chủ yếu bao gồm một khoang, khoang cấp liệu, cơ cấu dẫn hướng, các bộ phận phóng và hệ thống gia nhiệt. Khuôn ép được sử dụng rộng rãi trong việc đóng gói các bộ phận điện. Vật liệu được sử dụng trong sản xuất khuôn nén về cơ bản giống như vật liệu được sử dụng trong khuôn ép phun.
3. Khuôn ép đùn nhựa
Đây là những khuôn dùng để sản xuất các sản phẩm nhựa có hình dạng-liên tục, còn được gọi là đầu khuôn ép đùn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong xử lý ống, thanh, sợi đơn, tấm, màng, vỏ bọc dây và cáp, và hồ sơ. Thiết bị sản xuất tương ứng là máy đùn nhựa. Nguyên tắc là nhựa rắn nóng chảy và dẻo hóa dưới tác dụng gia nhiệt và áp suất từ vít quay của máy đùn, sau đó đi qua khuôn có hình dạng cụ thể để tạo ra các sản phẩm nhựa liên tục có cùng tiết diện-như khuôn. Các vật liệu chính được sử dụng trong sản xuất của họ bao gồm các công cụ hợp kim và thép kết cấu carbon. Một số khuôn ép đùn cũng có-vật liệu chống mài mòn chẳng hạn như kim cương được nhúng vào các bộ phận cần chống mài mòn. Các quy trình ép đùn thường chỉ được áp dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo và cấu trúc của chúng khác biệt đáng kể so với khuôn ép và khuôn nén.
4. Khuôn thổi nhựa
Những khuôn này được sử dụng để tạo thành các hộp nhựa rỗng (chẳng hạn như chai nước giải khát, các sản phẩm hóa chất hàng ngày và các hộp đựng bao bì khác nhau). Các phương pháp đúc thổi, dựa trên nguyên tắc quy trình của chúng, chủ yếu bao gồm đúc thổi đùn, đúc thổi phun, đúc thổi kéo căng (thường được gọi là "ép căng thổi"), đúc thổi nhiều lớp và đúc thổi tấm. Thiết bị dùng để đúc thổi các sản phẩm rỗng thường được gọi là máy thổi nhựa. Đúc thổi chỉ thích hợp để sản xuất các sản phẩm nhựa nhiệt dẻo. Khuôn đúc thổi có cấu trúc tương đối đơn giản và vật liệu được sử dụng chủ yếu là sợi carbon.
5. Khuôn ép nhựa chân không
Loại khuôn này sử dụng các tấm hoặc tấm nhựa làm nguyên liệu để tạo thành các sản phẩm nhựa đơn giản. Nguyên tắc này bao gồm việc sử dụng tạo hình chân không hoặc đúc khí nén để làm biến dạng tấm hoặc tấm nhựa, được cố định vào khuôn lõm hoặc khuôn lồi, sau đó dán nó vào khoang khuôn để thu được sản phẩm mong muốn. Nó chủ yếu được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm đóng gói cho nhu cầu thiết yếu hàng ngày, thực phẩm và đồ chơi. Do áp suất tạo hình tương đối thấp nên khuôn tạo hình chân không thường được làm bằng nhôm đúc hoặc vật liệu phi kim loại, dẫn đến cấu trúc tương đối đơn giản.
6. Khuôn đúc Polystyrene giãn nở-cao
Loại khuôn này sử dụng polystyrene có thể giãn nở (một vật liệu giống như hạt- được tạo thành từ polystyrene và chất tạo bọt) để tạo thành nhiều hình dạng khác nhau của vật liệu đóng gói bằng nhựa xốp. Nguyên tắc là polystyrene có thể giãn nở có thể được tạo thành bằng hơi nước-trong khuôn. Có hai loại: khuôn thủ công đơn giản và khuôn ép thủy lực-khuôn nhựa xốp chảy trực tiếp. Chúng chủ yếu được sử dụng để sản xuất các sản phẩm đóng gói cho các ứng dụng công nghiệp. Vật liệu được sử dụng để sản xuất loại khuôn này bao gồm nhôm đúc, thép không gỉ và đồng.
