Ứng dụng CAD/CAM/CNC thiết kế và gia công lòng ,lõi khuôn ép nhựa

1- Tìm hiểu chung (khái niệm,phân loại,ứng dụng)tìm hiểu sơ qua một số phần mềm CAD/CAM thông dụng để thiết kế cơ khí nói chung và khuôn mẫu riêng.Một số máy gia công CNC sử dụng để gia công khuôn.

2- Tìm hiểu về khuôn mẫu nói chung và khuôn nhựa (khuôn ép và khuôn thổi) nói riêng. Tình hình sản xuất trong nước,nhu cầu thị trường.Tìm hiểu phân tích chi tiết mặt nạ xe máy,nhu cầu thị trường.

3- Lựa chọn phần mềm CAD/CAM để thiết kế và mô phỏng gia công lòng khuôn(ở đây mình lựa chọn Solidwork để vẽ và MastercamX để mô phỏng gia công rồi xuất ra mã G-M Code để sau chuyển vào máy CNC tại trường gia côg luôn.)Tìm hiểu rõ hai phần mềm và tình hình thực tế sử dụng trong nước. Nói về khuôn nhựa, có lẽ dùng Pro/E hợp lý hơn vì nó có đủ: từ thiết kế mô hình, thiết kế khuôn, mô phỏng gia công cho đến xuất file NC. Trên thực tế tại VN hiện nay, người ta vẫn thường dùng Pro/E cho mục đích này. Tuy nhiên, bạn có thể dùng các phần mềm khác. Lựa chọn SolidWorks + MasterCAM là một hướng khả dĩ, hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng được yêu cầu đặt ra.

4- Thiết kế và mô phỏng trên các phần mềm đã chọn

Tiến trình tổng quát (nếu bạn chọn SolidWorks + MasterCAM) như sau:

 Dùng SolidWorks thiết kế mô hình 3D của sản phẩm đã chọn ở phần 2

Dùng các công cụ Mold Tools của SolidWorks thiết kế khuôn

Có thể dùng tính năng MoldflowXpress trong SolidWorks để mô phỏng quá trình đúc nhựa. Kết quả nhận được là mô hình dòng chảy của nhựa, tổng thời gian điền đầy khuôn cũng như nhận định chung của SolidWorks về tính khả thi của quá trình đúc ứng với hình dáng, kích thước, kết cấu sản phẩm của bạn.

Từ SolidWorks, save as IGES (*.igs). Đây là dạng file trung gian trao đổi dữ liệu giữa nhiều hệ thống CAD khác nhau. MasterCAM hiểu tốt dạng này.

Từ MasterCAM, convert *.igs vào, chọn dao cụ và các tham số gia công, chạy mô phỏng và điều chỉnh các tham số. Kết quả cuối cùng là file NC (gồm các G, M-code...)

5- Gia công trên trung tâm gia công CNC tại trường sau đó tạo sản phẩm (lòng lõi khuôn). Đây là khâu khó nhất trong tất cả các bước.

Trên lý thuyết, có file NC tất nhiên sẽ có bộ khuôn. Tuy nhiên, giữa lý thuyết và thực tế có một khoảng cách nhất định. Còn nhiều vấn đề khác phải quan tâm giải quyết: vật liệu khuôn, kết cấu cụ thể của khuôn khi lắp với máy ép nhựa, kết cấu các đường nước làm mát khuôn, quy trình công nghệ chế tạo bộ khuôn (không phải nguyên công nào cũng "chơi" cả trên CNC, tốn tiền chịu sao nổi!), đánh bóng lòng khuôn sau khi gia công v.v.. và v.v...

Để giải quyết các vấn đề trên một cách thoả đáng, ngoài việc vận dụng gần như toàn bộ các kiến thức đã học trong trường đại học, bạn cần phải có một "bề dày kinh nghiệm" tương đối trong thiết kế và gia công cơ khí nói chung, cũng như các kiến thức đặc thù của chuyên ngành nhựa nói riêng.