Trong quá trình gia công tạo hình vật liệu composite, các lớp vật liệu như prepreg hoặc preform thường được xếp chồng lên nhau. Tùy theo lượng vật liệu và độ dày, đôi khi vật liệu bị tràn ra khỏi khuôn hoặc nhô ra ngoài khi ép. Điều này khiến áp lực tác dụng không đồng đều, dẫn đến hình dạng sản phẩm cuối cùng không đạt yêu cầu – tình huống này không hiếm gặp trong thực tế.
Một giải pháp hiệu quả để khắc phục vấn đề này là sử dụng khuôn tạo hình (preforming die).

【Khuôn tạo hình là gì?】
Khuôn tạo hình là loại khuôn dùng ở công đoạn trung gian, nhằm nén và tạo hình sơ bộ vật liệu trước khi đưa vào khuôn chính để tạo hình hoàn thiện.
Khi vật liệu xếp lớp quá dày hoặc số lượng lớn, không thể đưa trực tiếp vào khuôn cuối, khuôn định hình sẽ được sử dụng để gia áp và tạo sản phẩm trung gian (preform).
Sau đó, preform này sẽ được đặt vào khuôn chính để tiến hành ép hoàn thiện. Nhờ vậy, dòng chảy vật liệu được kiểm soát ổn định hơn, giúp sản phẩm cuối cùng đạt hình dạng chính xác và hoàn thiện hơn.

【Lợi ích khi sử dụng khuôn tạo hình】
Dù có vẻ như tăng thêm một công đoạn, nhưng việc dùng khuôn tạo hình mang lại nhiều lợi ích đáng kể:
Giảm hao hụt vật liệu: Hạn chế tràn, lệch vật liệu, cải thiện tỷ lệ thu hồi (yield) và ổn định chất lượng.
Tối ưu xếp lớp từ đầu: Nâng cao độ bền và độ chính xác kích thước sản phẩm.
Hiệu quả chi phí và sản xuất: Trong nhiều trường hợp, hiệu suất tổng thể và chi phí tốt hơn so với quy trình không dùng preform.

【Ứng dụng với vật liệu chopped】
Vật liệu chopped gồm các sợi ngắn trộn ngẫu nhiên, thích hợp cho chi tiết nhỏ hoặc hình dạng phức tạp. Nếu đưa trực tiếp vào khuôn cuối, dễ xảy ra: Phân bố sợi không đồng đều và Khó thao tác và kiểm soát quá trình tạo hình.
Giải pháp: nén và tạo hình vật liệu chopped bằng khuôn định hình, tạo ra billet (bán thành phẩm trung gian). Sau đó, billet được đưa vào khuôn chính để tạo hình hoàn thiện.
Phương pháp này giúp:
Nâng cao hiệu suất thao tác
Cải thiện tính đồng nhất của sản phẩm
Ổn định quá trình tạo hình
Thao tác nhanh hơn, độ lặp lại cao hơn so với nhồi thủ công

Trong sản xuất hàng loạt, công đoạn tạo billet giúp chu kỳ sản xuất ổn định, cải thiện năng suất đáng kể.

【Hiệu quả về chi phí】
Chế tạo thêm khuôn tạo hình hoặc billet cần đầu tư ban đầu, nhưng về lâu dài: Giảm hao hụt vật liệu, đặc biệt với composite giá cao và Giảm chi phí kiểm tra, sửa lỗi.
Tổng thể, đây là giải pháp giúp sản xuất chất lượng cao với chi phí tối ưu.

【Tổng kết】
Việc áp dụng khuôn tạo hình mang lại:
Nâng cao chất lượng tạo hình
Cải thiện tỷ lệ thu hồi vật liệu
Tăng năng suất sản xuất

Đặc biệt hiệu quả với chi tiết hình dạng phức tạp hoặc vật liệu chopped, nơi dòng chảy và độ lấp đầy vật liệu khó kiểm soát.
Mặc dù cần đầu tư ban đầu, công nghệ này giúp đạt hiệu suất sản xuất cao và chi phí tối ưu. Đối với các nhà máy muốn ổn định quá trình tạo hình và nâng cao chất lượng sản phẩm, nghiên cứu và áp dụng khuôn định hình là lựa chọn đáng cân nhắc.

【Thông tin liên hệ】
Kawamura Kikai Co., Ltd.
Trụ sở chính: 2-4 Shimizu-cho, Itabashi-ku, Tokyo 【Phụ trách composite】
Nhà máy Hanazono: 10 Kitane, Fukaya-shi, Saitama 【Phụ trách dập kim loại】
Website: https://www.kawamura-kikai.co.jp
Form liên hệ Tư vấn – Yêu cầu báo giá: https://www.kawamura-kikai.co.jp/contact/
※ Khi liên hệ, vui lòng cho chúng tôi biết ‘’Quý khách đã xem thông tin này trên Emidas.’’