1. Nén định hình là gì ? Cơ chế hoạt động như thế nào ?

Nén định hình là phương pháp phổ biến để sản xuất các sản phẩm bằng nhựa. Quá trình bắt đầu từ việc cho polyme vào lòng khuôn, sau đó khuôn sẽ đóng lại để gia nhiệt và áp suất cho đến khi polyme đóng rắn thành hình dạng mong muốn. Sản xuất theo phương pháp này có thể đáp ứng đơn hàng lớn với giá thành thấp, phù hợp cho các sản phẩm có ngoại quan phức tạp, độ bền cao, chịu nhiệt tốt. Sản phẩm nén định hịnh có kích thước đa dạng từ kích thước lớn như linh kiện hàng không, oto đến những sản phẩm tiêu dùng kích thước nhỏ hơn.

2. Khác biệt giữa khuôn ép phun và khuôn nén định hình

Khác biệt cơ bản giữa khuôn nén định hình và khuôn ép phun là ở cách nhựa điền đầy lòng khuôn. Trong khuôn nén định hình, vật liệu nhựa sẽ được đặt vào lòng khuôn đã gia nhiệt, sau đó khuôn sẽ đóng lại để tiếp tục làm nóng và gia tăng áp suất lên vật liệu, trong khi với khuôn ép phun, nhựa sẽ được làm chảy sau đó ép vào khuôn khi khuôn đang đóng.

So với khuôn nén,  khuôn ép phun có thời gian chu kỳ ngắn hơn, thích hợp cho sản xuất hàng loạt và tiết kiệm chi phí. Hầu hết khuôn nén định hình được sử dụng để sản xuất các sản phẩm với kết cấu tương đối đơn giản. Nó là phương pháp lâu đời nhất để gia công nhựa nhiệt rắn và cao su. Nó cũng phù hợp để tạo hình cho vật liệu nhựa nhiệt dẻo có sợi gia cường. Nén định hình yêu cầu áp suất nén thấp giúp điền đầy lòng khuôn dễ hơn và giảm ứng suất trong khuôn để có được sản phẩm đạt chất lượng cao.

3. Ưu điểm và nhược điểm của nén định hình

Nén định hình tương đối dễ thực hiện so với các phương pháp khác. Nó không cần thiết bị đặc biệt hoặc đắt tiền như ép phun, vì vậy tổng chi phí sản xuất và chi phí khuôn thấp, bù lại thời gian sản xuất của nó lâu hơn.

Nhìn chung, khuôn nén định hình là một lựa chọn tuyệt vời để sản xuất các sản phẩm cồng kềnh và dày hơn (hoặc vật liệu sử dụng là composite), vì vật liệu thô có thể được đặt trực tiếp vào lòng khuôn mà không bị giới hạn về trọng lượng. Ngoài ra, các sản phẩm được làm bằng khuôn nén định hình có cấu trúc cứng vững hơn, do chúng được sản xuất dưới áp suất thấp hơn. Khi các sản phẩm được đẩy ra khỏi lòng khuôn, chúng sẽ chỉ bị cong vênh ít theo thời gian, do đó đảm bảo chất lượng sản phẩm được ổn định.

Mặc dù có tất cả những lợi ích nêu trên, khuôn nén cũng có những nhược điểm nhất định, bao gồm xu hướng bị ba via, thời gian gia công lâu hơn và không thích hợp để chế tạo các sản phẩm có kết cấu phức tạp.

4. Các sản phẩm được tạo ra từ nén định hình

• Oto: phụ tùng, panel kích thước lớn, linh kiện động cơ, lốp, mui, cản, chắn bùn.
• Linh kiện điện tử/máy tính và thiết bị chơi game: ổ cắm điện, nút bấm, các tấm ốp bề mặt và thiết bị đo lường, bộ điều khiển trò chơi điện tử
• Nha khoa và y tế: nón, ổ cắm, mặt nạ phòng độc, miếng đệm, nút chặn ống tiêm, van điều lưu lượng, máy tách máu, thiết bị siêu âm
• Sản phẩm tiêu dùng: bàn phím, vòi hoa sen, nút bấm, tay cầm, sản phẩm gia dụng
• Thực phẩm và đồ uống/Đồ dùng nhà bếp: bát, cốc, đĩa, con dấu, O-ring, thìa, dụng cụ nấu ăn, dụng cụ rút chai và vòi phun

5. Sáu khó khăn phổ biến khi dùng khuôn nén định hình và các cách Moldex3D có thể giúp bạn làm khuôn tốt hơn.

Khi quyết định dùng khuôn nén định hình để sản xuất sản phẩm, bạn nên cân nhắc sáu vấn đề sau đây:

• Quyết định lượng vật liệu thích hợp để tránh ba via
• Dự đoán lực kẹp cần thiết để khi nén tạo thành hình dáng đúng với thiết kế ban đầu
• Tìm các thông số nén tốt nhất để đảm bảo chất lượng sản phẩm
• Thiết kế khuôn phù hợp để làm nóng hoặc làm mát sau khi vật liệu đã được nén vào khuôn
• Phát hiện các vấn đề tiểm ẩn về lỗi ba via
• Kiểm soát tính ổn định của sản phẩm

Moldex3D có thể giúp bạn:

• Hình dung sự phân bố áp suất, sự co rút thể tích, ứng suất dư, sự phân bố định hướng sợi, v.v.
• Dự đoán các khuyết tật tiềm ẩn trong khuôn, chẳng hạn như ba via
• Tối ưu hóa các điều kiện quá trình, chẳng hạn như tốc độ nén, lực kẹp hoặc nhiệt độ khuôn
• Hỗ trợ phân tích định hướng sợi
• Hỗ trợ xử lý song song để tăng tốc độ mô phỏng
• Hỗ trợ mô phỏng khuôn thiết kế một hoặc nhiều vùng nén

Moldex3D cung cấp một giải pháp toàn diện trong mô phỏng khuôn nén, từ tiền xử lý đến hậu xử lý. Nhiều tiện ích bổ sung của phần mềm hỗ trợ Moldex3D Compression Molding và mô phỏng polyme nhựa nhiệt rắn, nhựa nhiệt dẻo và sợi gia cường. Nó cũng cung cấp phân tích chi tiết cho quang học và phân tích ứng suất dư với độ đàn hồi, giảm các thủ tục thử và sai tốn kém thời gian và chi phí