Khuôn mẫu được chế tạo như thế nào?

Các bạn quan sát những vật xung quanh, bạn sẽ nhận ra rằng phần lớn những vật đó là những vật được lắp ráp. Để tạo ra từng chi tiết của những vật đó ta cần nung chảy nguyên liệu như kim loại, nhựa hay cao su và đổ vào những chiếc khuôn công nghiệp.

Vậy khuôn được chế tạo như thế nào?

Để làm ra một chiếc khuôn để đổ nhựa ta cần phải tìm đến một nhà sản xuất các loại khuôn để thiết kế và sản xuất một chiếc khuôn phù hợp có thể dùng để đúc nhựa.

Thép mạ Crom có độ bền rất cao

Kế đến để làm ra được điều này. Người sản xuất cần phải sử dụng những thanh thép mạ Crôm – là một loại kim loại có độ bền rất cao có khả năng chịu lực tốt khi ta ép liên tục để đúc các sản phẩm bằng nhựa. Người ta tập hợp những thanh kim loại để tạo ra những cái mà người ta gọi là khung sườn Sa-si.

Đưa Sasi vào máy Phay

Họ đưa Sa-si vào một máy phay để gọt những thanh kim loại có kích thước chuẩn. Thao tác này rất quan trọng bởi vì nó cho phép ta gia công những Sa-si chuẩn, nhằm tạo ra khuôn đặt theo những tiêu chuẩn kỹ thuật với độ chính xác 1/100 mm.

Hai nửa của khuôn mẫu

Khuôn luôn gồm có hai nửa, một nửa gồm có rất nhiều thành phần, người ta đục những lỗ tại những điểm chính xác trên khung Sa-si. Để thanh trên khớp chính xác vào lỗ, giữ cho hai nửa được khớp với nhau khi ta đổ nhựa.

Máy công cụ sẽ tiếp tục công việc điều chỉnh chi tiết và đánh nháp bề mặt nhám. Thực hiện khâu gia công với độ chính xác cao biến Sa-si thành khuôn.

Một chiếc máy công cụ khác được máy tính điều khiển có tên là cnc, gia công Sa-si từ từ và mài mòn khối thép từng chút một để tạo hình cho từng chi tiết.

Để tạo ra những chi tiết này, người ta mất  từ 3 tới 20 giờ gia công, phần lớn những chi tiết trên khuôn sẽ được người ta đưa tới máy công cụ tiếp theo. Máy đó sẽ thao tác những chi tiết mà máy cnc không làm được. Chiếc máy thứ hai này có nhiệm vụ làm ra những điện cực bằng đồng có hình dạng giống chi tiết nhựa mà ta muốn sản xuất để làm chi tiết siêu nhỏ bằng dụng cụ trượt.

Điện cực đồng được gia công bằng máy cnc Makino 3N Slim – Máy gia công trung tâm

Sau khi đã mài nhẵn điện cực để đảm bảo tạo ra khuôn đúc hoàn chỉnh ta có thể giám sát kích thước của sản phẩm bằng một dụng cụ đo đạc chính xác. Điện cực được đưa xuống để tiếp xúc với cỗ máy ở phía dưới để tiến hành điện phân. Ở phía dưới có nửa còn lại của khuôn, nơi này đã được tạo hình ở cỗ máy thứ nhất. Một dòng điện cường độ cao sẽ truyền qua điện cực và in xuống khuôn tạo thành hình của điện cực trên nửa khuôn đó.

Điện cực được đưa xuống để tiếp xúc với cỗ máy để tiến hành điện phân

Sau khi gia công, nhân được những khe hở làm lạnh trong đó người ta luồn một thiết bị làm lạnh giúp tăng tốc quá trình làm nguội của sản phẩm nhựa.

Một số sản phẩm nhựa thường có tên nhãn mác ghi trên đó. Chính vì vậy ta cần phải khắc chữ ngược ở trong lòng của khuôn. Sau khi đúc nhựa xong, dòng chữ sẽ trở thành dòng chữ thật và nổi trên bề mặt sản phẩm.

Sau khi gia công, bề mặt bản in vẫn còn sần sùi. Người ta tiến hành đánh bóng để thu được chiếc khuôn hoàn chỉnh. Đây là hai nửa khuôn đúc nhựa đã được hoàn thiện cột vào những lỗ cắm khớp nhau để khuôn đúc được khi ta đổ nhựa tan chảy. Khi nhựa nguội  và cứng lại, ta chỉ cần lấy sản phẩm nhựa ra khỏi khuôn.

Để sản xuất một vài sản phẩm như những nút điều khiển trên bàn phím này. Người ta dùng tới phương pháp đúc khuôn chia thành hai giai đoạn.Trước hết ta đúc khuôn một Sa-si bằng nhựa trắng và nhựa cứng. Sau đó ta đặt chiếc nhựa đó cùng một chiếc khuôn khác và them phần mặt bằng nhựa sáng và cao su. Phần nhựa mềm này sẽ phủ ngoài toàn bộ lớp nhựa và tạo ra một lớp bọc rất đẹp.

Sản phẩm sau khi đúc tại một nhà máy sản xuất hàng loạt đã sử dụng khuôn mẫu

Ngoài ra người ta còn sản xuất khuôn để làm từ vật liệu khác như Nhôm hoặc Cao su. Những chiếc khuôn này sẽ được sản xuất từ những kim loại khác nhau nhưng luôn được thực hiện với cùng một phương thức giống nhau.

Sau đây là một số video clip mô tả các công đoạn làm khuôn mẫu: