Thiết kế sản phẩm nhựa dễ làm khuôn: 8 nguyên tắc DFM
8 nguyên tắc thiết kế sản phẩm nhựa ép phun: độ dày thành, góc thoát khuôn, gân, boss, undercut, bán kính bo, vị trí gate và dung sai. Giúp giảm giá khuôn và lỗi khi ép.
Phần lớn chi phí và lỗi của một sản phẩm nhựa được quyết định ngay từ bản vẽ. Một thiết kế đẹp trên máy tính vẫn có thể bị co lõm, cong vênh, kẹt khuôn khi ép thật. Bài này dành cho người có ý tưởng sản phẩm và kỹ sư thiết kế chưa quen với khuôn ép.
1. Giữ độ dày thành đều
Chỗ dày nguội chậm hơn chỗ mỏng, gây co lõm (sink mark) và cong vênh. Nên giữ độ dày gần như bằng nhau trên toàn sản phẩm. Chỗ nào cần dày thì khoét rỗng (coring) thay vì để đặc.
| Vật liệu | Độ dày thành tham khảo (mm) |
|---|---|
| ABS, PC/ABS | 1,2 – 3,5 |
| PP | 0,8 – 3,0 |
| PC | 1,0 – 3,5 |
| POM | 0,8 – 3,0 |
| PA6, PA66 | 0,8 – 3,0 |
2. Thêm góc thoát khuôn
Mặt song song với hướng mở khuôn cần góc nghiêng để sản phẩm thoát ra không bị trầy. Thường tối thiểu 0,5–1° cho bề mặt bóng. Bề mặt có vân (texture) cần thêm khoảng 1° cho mỗi 0,025 mm độ sâu vân.
3. Gân không dày quá 60% thành
Gân giúp tăng cứng mà không phải làm dày thành. Độ dày gân nên bằng 50–60% thành để không bị co lõm ở mặt ngoài. Chiều cao gân không quá 3 lần độ dày thành, gốc gân có bo nhẹ.
4. Boss bắt vít phải có gân đỡ
Boss đứng một mình dễ nứt và gây co lõm. Nối boss với thành bằng gân, khoét lõi boss để độ dày không vượt quá thành. Đường kính lỗ theo khuyến cáo của loại vít tự rác hoặc insert đồng sử dụng.
5. Hạn chế undercut
Undercut là phần lồi hoặc lõm không ra theo hướng mở khuôn: lỗ ngang, ngàm, ren ngoài. Mỗi undercut cần slider hoặc lifter, làm tăng giá khuôn, tăng cycle time và tăng rủi ro hỏng hóc. Nhiều undercut có thể bỏ bằng cách đổi hướng lỗ, làm ngàm dạng cửa sổ (pass-through) hoặc tách thành hai chi tiết.
6. Bo góc thay vì góc sắc
Góc sắc gây tập trung ứng suất, dễ nứt và cản dòng chảy nhựa. Bán kính bo trong nên khoảng 0,5 lần độ dày thành, bo ngoài bằng bo trong cộng độ dày thành để thành dày đều.
7. Cho phép chọn vị trí gate
Gate là nơi nhựa vào sản phẩm, thường để lại vết nhỏ. Nên báo trước mặt nào là mặt thẩm mỹ (mặt A) để đặt gate và đường hàn nhựa (weld line) ra chỗ không nhìn thấy. Gate nên đặt ở chỗ dày nhất để nhựa điền từ dày sang mỏng.
8. Chỉ đòi dung sai chặt ở chỗ cần thiết
Nhựa co rút sau khi ép, mỗi loại một khác (PP, POM co nhiều; ABS, PC co ít). Dung sai quá chặt trên toàn bản vẽ làm tăng giá khuôn và tỉ lệ hàng loại. Hãy ghi rõ kích thước nào là kích thước lắp ghép, còn lại để dung sai chung.
Checklist trước khi gửi file làm khuôn
- ☐ Độ dày thành đều, không có khối đặc
- ☐ Mọi mặt đứng đều có góc thoát khuôn
- ☐ Gân và boss đúng tỉ lệ
- ☐ Đã xem lại từng undercut có bỏ được không
- ☐ Đã đánh dấu mặt thẩm mỹ và kích thước lắp ghép
- ☐ Đã chọn vật liệu và màu
Nhờ chúng tôi kiểm tra DFM
Gửi file 3D (STEP, IGES, Creo), chúng tôi ký NDA rồi kiểm tra DFM và góp ý chỉnh sửa cùng báo giá. Xem dịch vụ làm khuôn ép nhựa trọn gói và giá làm khuôn ép nhựa. Gọi/Zalo 0911 114 512 (Mr Bảo).