Nguyên lý hình thành và yêu cầu kỹ thuật
Lòng khuôn được hình thành khi cối và chày khép lại, tạo ra âm bản chính xác của sản phẩm cần chế tạo. Mọi chi tiết trên bề mặt lòng khuôn — độ nhám, góc thoát khuôn, bán kính góc lượn — đều được sao chép trực tiếp lên sản phẩm, nên yêu cầu gia công tinh lên bề mặt này cao hơn bất kỳ vị trí nào khác trong bộ khuôn.
Góc thoát khuôn là thông số then chốt: thiếu góc thoát hoặc góc quá nhỏ khiến sản phẩm bám dính, gây cào xước bề mặt và tăng lực ejector. Bán kính góc lượn tại các cạnh chuyển tiếp giúp phân bố ứng suất đều, tránh nứt vỡ lòng khuôn trong quá trình vận hành dài hạn. Hướng gia công và vết dao trên bề mặt cũng cần chú ý — chúng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tách khuôn và ngoại quan sản phẩm.
Phân loại theo cấu trúc và vật liệu
Lòng khuôn có thể được phân loại theo cách chế tạo:
- Lòng khuôn nguyên khối: gia công trực tiếp vào tấm khuôn, độ cứng vững cao, phù hợp với hình dạng đơn giản và sản lượng lớn.
- Lòng khuôn ghép insert: các phần tạo hình được làm riêng rồi lắp vào tấm khuôn. Phương án này thuận tiện khi cần thay thế vùng mòn cục bộ, hoặc khi hình dạng cục bộ phức tạp đòi hỏi phương pháp gia công đặc biệt như Gia công EDM.
- Lòng khuôn nhiều tầng (multi-cavity): nhiều lòng khuôn giống nhau bố trí trên một bộ khuôn để tăng năng suất, yêu cầu cân bằng dòng chảy vật liệu đồng đều giữa các lòng.
Vật liệu lòng khuôn thường là thép công cụ hoặc thép khuôn chuyên dụng, lựa chọn dựa trên loại vật liệu gia công, nhiệt độ vận hành và yêu cầu tuổi thọ.
Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng
Trong Khuôn ép nhựa, bề mặt lòng khuôn cần được đánh bóng hoặc xử lý phù hợp với yêu cầu bề mặt sản phẩm — bóng gương cho chi tiết quang học, texture phun cát hoặc khắc hoa văn cho chi tiết cần che vân tay hay tăng ma sát.
Hệ thống làm mát bố trí xung quanh lòng khuôn ảnh hưởng trực tiếp đến chu kỳ ép và độ đồng đều co ngót. Kênh làm mát đặt quá xa lòng khuôn làm tăng thời gian chu kỳ; đặt quá gần có thể gây nứt tấm khuôn do ứng suất nhiệt.
Trong bảo trì, kiểm tra định kỳ vết mòn tại các vùng chịu áp cao — thường ở vùng cổng phun và các gân mỏng — giúp phát hiện sớm biến dạng lòng khuôn trước khi ảnh hưởng đến dung sai sản phẩm.