Khi ép phun sản phẩm nhựa, làm mát chiếm khoảng 70% – 80% toàn bộ thời gian chu kỳ. Hệ thống làm mát được thiết kế tốt có thể giảm biến dạng cong vênh của sản phẩm cũng như thời gian chu kỳ ép phun. Để đạt được hiệu quả làm mát đồng đều, Moldex3D cung cấp mô-đun Cooling Analysis và các công cụ để người dùng thiết kế và tối ưu hóa kênh làm mát. Hơn nữa, Conformal Cooling Wizard cho phép người dùng tạo nhanh thiết kế kênh làm mát phù hợp với hình dạng sản phẩm, vào các khu vực khó tiếp cận. Moldex3D Conformal Cooling Wizard đã được cải tiến vượt bậc để tạo ra hệ thống làm mát bảo hình tốt hơn. Người dùng chỉ cần định nghĩa kênh làm mát 2D, và trình trợ giúp sẽ nhanh chóng tạo kênh làm mát bảo hình tương ứng theo hình dạng sản phẩm. Sau đó, kênh làm mát sẽ được tối ưu hóa có thể cải thiện khả năng giải nhiệt và chất lượng sản phẩm, đồng thời rút ngắn thời gian làm mát.
Bước 1. Nhập đối tượng hình học (Import Geometry)
Tạo một dự án Injection Molding mới và chọn loại lưới Solid. Sử dụng tiến trình thiết kế (wizard tools) hoặc các chức năng khác, chẳng hạn như Import Geometry và Attribute để tạo các đối tượng cho đến khi có các sản phẩm và vỏ khuôn trong mô hình.
Lưu ý:
- Các mô hình Shell và mô hình trong tệp MFE không được hỗ trợ. Vỏ khuôn cần được chuẩn bị trước khi sử dụng kênh làm mát bảo hình (Conformal Cooling Channel)
- Để đảm bảo tỷ lệ chiều cao/cạnh đáy của lưới tam giác (aspect ratio), cần tạo lưới bề mặt trên chi tiết. Tránh sử dụng trực tiếp dữ liệu từ tệp STL.
Bước 2. Tạo kênh làm mát bảo hình (Conformal Cooling Channel)
2-1 Bố trí các đường dẫn 2D
Chuẩn bị đường dẫn (curve) 2D hoặc sử dụng các công cụ point/line trong thẻ “Tool” để vẽ chúng trên sản phẩm.
Ghi chú:
- Các đường dẫn được vẽ phải liên tục và trên cùng một mặt phẳng cho mỗi kênh làm mát, phần đầu vào nước và đầu ra nước có thể được đặt theo các hướng trục khác nhau.
- Đối với các đường có sẵn, các đường cong cho mỗi kênh làm mát không được quá phức tạp hoặc ngang qua mặt mở khuôn, mặc dù điều này được cho phép trong Studio.
- Tất cả các đường cong không được cắt ngang sản phẩm.
- Đối với bố cục 2D tổng thể, điểm bắt đầu và điểm kết thúc phải vượt ra ngoài sản phẩm.
- Nên tránh cấu trúc bị che khuất (undercut) của sản phẩm để tránh lỗi.
2-2 Tạo kênh làm mát bảo hình
Trong thẻ “Tab”, nhấp vào “Conformal Cooling Wizard” và chọn Part và 2D layout curves, thiết lập các thông số theo hình dạng sản phẩm, nhấp “OK” sau khi hoàn thành. Đường dẫn 2D sẽ được chiếu lên bề mặt sản phẩm và tạo ra các kênh làm mát bảo hình.
Lưu ý: Các thông số trong trình trợ giúp sẽ ảnh hưởng đến cách kênh làm mát ôm sát vào sản phẩm. Mặc dù hiệu quả sẽ tốt hơn khi kênh làm mát sát sản phẩm hơn, khả năng gia công khuôn và chất lượng tạo lưới nên được xem xét khi cài đặt tham số. Vui lòng kiểm tra thiết kế kênh làm mát đáp ứng ít nhất những thông số sau:
- Khoảng cách vectơ vuông góc (L) phải đủ khoảng cách giữa sản phẩm và kênh làm mát.
- Đường kính kênh làm mát (D) phải đáp ứng các quy tắc thiết kế kênh làm mát. (Cooling Channel Wizard >> Hướng dẫn hoặc sử dụng quy tắc riêng)
- Độ dày khuôn tối thiểu (T) nên tránh tạo vùng quá mỏng trong vỏ khuôn.
- Cài đặt hướng trục phải phù hợp với hướng bố trí kênh làm mát.
Bước 3. Hoàn thành thiết lập lưới và phân tích
Sau khi hoàn thành thiết kế kênh làm mát bảo hình, nhấp vào “Inlet/Outlet” để đặt đầu vào và đầu ra của đường nước. Cuối cùng, click vào “Check Cooling System” để hoàn thành việc thiết kế hệ thống làm mát. Sau đó, chuẩn bị lưới Solid trên thẻ “Mesh” và nhấp vào “Final Check”. Sau khi hoàn tất, hãy kết thúc điều kiện quy trình và cài đặt phân tích khác và gửi công việc phân tích lên để tính toán. Đảm bảo đưa quá trình làm mát vào trình tự phân tích và sau đó có thể kiểm tra kết quả làm mát khi tính toán xong.
(Người dùng có thể bật tùy chọn Cooling Channel Analysis hoặc các cài đặt nâng cao khác trong hộp thoại Computation Parameter để đạt được kết quả mô phỏng tốt hơn).
Bước 4. Kết quả phân tích và tác dụng Kênh làm mát bảo hình (Conformal Cooling Channel)
Thông qua thiết kế kênh làm mát bảo hình theo sát thành sản phẩm, có thể đạt được nhiệt độ đồng đều hơn, giúp cải thiện khả năng tích tụ nhiệt.
(Một lần nữa, như đã đề cập trước đây, các trường hợp ở đây nhằm mục đích trình bày và diễn giải, thiết kế thực tế nên xem xét thêm về khả năng gia công)
