หลักการของแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปโลหะแต่ละหน่วย
หลักการของแต่ละหน่วยแม่พิมพ์
รูปที่ 5.3 แสดงแผนผังโครงสร้างพื้นฐานของเครื่องมือฉีดขึ้นรูปโลหะ ประกอบด้วยชุดแผ่นเหล็กที่มีแผ่นหนีบที่ปลายแต่ละด้าน แผ่นแม่พิมพ์ด้านหน้าถูกยึดไว้กับด้านข้างที่หันหน้าไปทางชุดฉีด ซึ่งบางครั้งเรียกว่าแผ่นแม่พิมพ์แบบตายตัว เครื่องมือขึ้นรูปมีรูตรงกลางล้อมรอบด้วยวงแหวนกำหนดตำแหน่ง เมื่อฉีดวัตถุดิบเข้าไปในแม่พิมพ์ผ่านบุชชิ่งสปรู หัวฉีดของชุดฉีดจะหันไปทางรูตรงกลางโดยตรง ด้านหลังแผ่นแม่พิมพ์ด้านหน้า มีแผ่นช่องสองช่องมีช่องหนึ่งช่องขึ้นไป แผ่นช่องด้านหน้าถูกยึดเข้ากับแผ่นแม่พิมพ์ด้านหน้า และแผ่นช่องด้านหลังเชื่อมต่อกับแผ่นแม่พิมพ์ด้านหลัง ปลายคงที่ของแม่พิมพ์มักเรียกว่าด้าน A- และปลายที่เคลื่อนย้ายได้เรียกว่าด้าน B-
อุณหภูมิของโพรงแม่พิมพ์ถูกควบคุมโดยตัวควบคุมอุณหภูมิน้ำมันหรือตัวควบคุมอุณหภูมิของน้ำ และน้ำมันหรือน้ำสามารถไหลเวียนผ่านช่องระบายความร้อนภายในแผ่นโพรง การออกแบบช่องระบายความร้อนและอุณหภูมิที่เหมาะสมของแม่พิมพ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบตั้งต้น และต้องใช้ประสบการณ์ด้านวิศวกรรมบางอย่าง ทำให้ยากต่อการให้คำแนะนำทั่วไป อุณหภูมิแม่พิมพ์ไม่ควรต่ำเกินไป มิฉะนั้นการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของวัตถุดิบจะทำให้การบรรจุไม่สมบูรณ์ และอุณหภูมิของแม่พิมพ์ไม่ควรสูงเกินไป ไม่เช่นนั้นจะทำให้เวลาในการทำความเย็นของวัตถุดิบเพิ่มขึ้น บริษัท BASF Catamold ในเยอรมนีมักจะใช้น้ำมันเพื่อให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์ เนื่องจากวัตถุดิบตั้งต้นของบริษัทต้องการอุณหภูมิที่สูงมาก ในขณะที่น้ำมักจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์สำหรับขี้ผึ้ง/โพลีเมอร์ และ-ระบบวัตถุดิบตั้งต้นที่ละลายน้ำได้
คาวิตี้เพลตจะปิดในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป และชิ้นส่วนจะถูกดีดออกมาเมื่อคาวิตี้เพลทแยกออกจากกันหลังการแข็งตัว การออกแบบช่องแม่พิมพ์ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าการยึดเกาะของชิ้นส่วนกับแผ่นช่องด้านหลังมากกว่าการยึดเกาะกับแผ่นช่องด้านหน้า ดังนั้นเมื่อแผ่นช่องแยกออกจากกัน ชิ้นส่วนจะเกาะติดกับแผ่นช่องด้านหลังและสามารถดีดออกได้ด้วยหมุดดีดตัวออก มิฉะนั้นชิ้นส่วนจะไม่หลุดออกจากแม่พิมพ์ แม่พิมพ์บางแบบมีหมุดดีดตัวออกแบบสปริง-ที่ด้าน A- เพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนยังคงอยู่ที่ด้าน B- เมื่อแม่พิมพ์เปิดออก
เมื่อยึดแผ่นช่องด้านหน้าเข้ากับแผ่นแม่พิมพ์ด้านหน้า แผ่นช่องด้านหลังจะถูกยึดให้เข้าที่ด้วยแผ่นรองรับ ซึ่งเชื่อมต่อกับแผ่นแม่พิมพ์ด้านหลังผ่านบล็อกตัวเว้นระยะ เมื่อปิดแม่พิมพ์ การวางตำแหน่งที่ถูกต้องของแผ่นช่องทั้งสองจะมั่นใจได้โดยใช้หมุดนำที่มุมทั้ง 4 ของแม่พิมพ์ รูในบล็อกตัวเว้นระยะจะเหลือพื้นที่สำหรับส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว เช่น หมุดดีดตัวและโบลท์ตัวดึง ซึ่งปลายจะเชื่อมต่อกับแผ่นตัวดีดตัว แผ่นดีดตัวสามารถเคลื่อนที่ได้ในพื้นที่จำกัดระหว่างส่วนยึดแผ่นดีดตัวดีดและแผ่นแม่พิมพ์ด้านหลัง สามารถกำหนดจำนวนพินอีเจ็คเตอร์ที่เหมาะสมตามขนาดและปริมาณของชิ้นส่วนที่ฉีด
ผู้ออกแบบแม่พิมพ์จะกำหนดจำนวนและการกระจายของหมุดดีดตัวออกโดยการวิเคราะห์แรงเสียดทานระหว่างแม่พิมพ์กับชิ้นส่วน นอกจากนี้ยังต้องคำนึงถึงการหดตัวของชิ้นส่วนในระหว่างการทำความเย็น ซึ่งอาจทำให้โครงร่างภายนอกของชิ้นส่วนถูกดันออกได้ง่าย แต่รูปทรงภายในอาจเกาะติดกับแม่พิมพ์เนื่องจากการหดตัวเข้าหาแกน
การตั้งค่ามุมร่างทำให้กระบวนการถอดประกอบง่ายขึ้น มุมร่างคือมุมของพื้นผิวขนานกับทิศทางการเปิดแม่พิมพ์ และโดยทั่วไปมุมร่างจะอยู่ที่ 1 องศา ส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานที่ประกอบขึ้นเป็นแม่พิมพ์ฉีดได้รับการแนะนำข้างต้น ส่วนประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้มาตรฐานและสามารถซื้อได้จากซัพพลายเออร์ที่เชี่ยวชาญ ผู้ผลิตชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีดโลหะพึ่งพาซัพพลายเออร์ส่วนประกอบมาตรฐานเหล่านี้เพื่อประหยัดต้นทุนการผลิตและรักษามาตรฐานคุณภาพสูงสำหรับแม่พิมพ์ โดยทั่วไปจะต้องปรับแต่งเฉพาะแผ่นโพรงแม่พิมพ์เท่านั้น
สำหรับชิ้นส่วนที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้น ช่องแม่พิมพ์อาจรวมถึงแกน ตัวเลื่อนแบบยืดหดได้ เกลียว ฯลฯ การเพิ่มแผ่นระหว่างแผ่นช่องทั้งสองช่วยให้สามารถปรับตำแหน่งเกตได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งเรียกว่าแม่พิมพ์แผ่นสาม-
