Gia công khuôn mẫu là gì? Các phần mềm gia công phổ biến

Gia công khuôn mẫu là quá trình thiết kế và chế tạo khuôn – công cụ dùng để định hình sản phẩm trong sản xuất hàng loạt. Khuôn mẫu thường được sử dụng trong các ngành như: cơ khí, nhựa, kim loại, ô tô, điện tử, gia dụng…

Thông qua khuôn mẫu, các sản phẩm được tạo ra với kích thước và hình dạng đồng nhất, rút ngắn thời gian sản xuất, nâng cao năng suất và chất lượng đầu ra.

Quy trình gia công khuôn mẫu gồm:

• Thiết kế khuôn mẫu bằng phần mềm CAD 2D/3D

• Chọn vật liệu phù hợp với sản phẩm cần tạo khuôn

• Gia công cơ khí: phay, tiện, cắt dây EDM, xung điện…

• Gia công tinh và hoàn thiện bề mặt

• Lắp ráp và kiểm tra khuôn mẫu

Vai trò của khuôn mẫu trong sản xuất công nghiệp

Khuôn mẫu là nền tảng để sản xuất các chi tiết, linh kiện bằng nhựa, kim loại, cao su… với độ chính xác cao và tính lặp lại. Mỗi loại khuôn được thiết kế riêng cho từng sản phẩm và quy trình sản xuất như:

• Khuôn ép phun nhựa

• Khuôn dập kim loại

• Khuôn nén, khuôn quay, khuôn gia cường

Khuôn mẫu tốt giúp tiết kiệm thời gian sản xuất, giảm thiểu lỗi kỹ thuật và tối ưu chi phí nhân công.

Các phương pháp gia công khuôn mẫu hiện đại

1. Gia công CNC (phay, tiện)

Là phương pháp sử dụng máy CNC để cắt gọt vật liệu chính xác theo bản vẽ kỹ thuật. Đây là kỹ thuật phổ biến nhất trong gia công khuôn.

2. Cắt dây EDM

Sử dụng tia lửa điện và dây kim loại để tạo hình khuôn một cách tinh vi, phù hợp với chi tiết phức tạp hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

3. Gia công xung điện (EDM Sinking)

Ứng dụng tia lửa điện để tạo hình các phần lõm trong khuôn mẫu.

Các loại khuôn mẫu phổ biến

Theo vật liệu sản phẩm:

• Khuôn cho sản phẩm nhựa: khuôn ép phun, khuôn nén, khuôn quay…

• Khuôn cho sản phẩm kim loại: khuôn dập nóng, dập nguội

Theo mục đích sử dụng:

• Khuôn mẫu đơn (sử dụng một lần)

• Khuôn mẫu đa lần (tái sử dụng nhiều chu kỳ sản xuất)

Phần mềm thiết kế và gia công khuôn mẫu tốt nhất hiện nay

1. SOLIDWORKS – Thiết kế khuôn mẫu 2D/3D chuyên nghiệp

SOLIDWORKS là phần mềm CAD mạnh mẽ giúp kỹ sư thiết kế khuôn mẫu với giao diện trực quan, mô phỏng chi tiết 3D sinh động, dễ thao tác.

Tính năng nổi bật:

• Tạo mô hình 3D khuôn chính xác

• Kiểm tra va chạm và lắp ghép

• Phân tích, đánh giá sản phẩm trước khi gia công thực tế

2. SolidCAM – Lập trình gia công CAM tích hợp trong SOLIDWORKS

SolidCAM là phần mềm CAM tích hợp hoàn hảo với SOLIDWORKS. Nó giúp chuyển đổi mô hình CAD thành chương trình điều khiển máy CNC.

Quy trình:

• Tự động nhận diện bề mặt cần gia công

• Mô phỏng chuyển động dao cắt, kiểm tra va chạm

• Xuất file G-code / NC code cho máy CNC

Giải pháp CAD/CAM tích hợp SOLIDWORKS – SolidCAM giúp các kỹ sư tiết kiệm thời gian, giảm sai sót khi không cần chuyển đổi phần mềm, tối ưu quy trình từ thiết kế đến sản xuất.

Xu hướng ứng dụng công nghệ trong gia công khuôn mẫu

• Tự động hóa quy trình gia công

• Ứng dụng AI vào lập trình CAM

• Kết nối máy CNC với phần mềm quản lý dữ liệu (PLM)

• Gia công không giấy – thiết kế & điều khiển hoàn toàn trên máy tính

Gia công khuôn mẫu là một trong những công đoạn quan trọng, đòi hỏi độ chính xác và công nghệ cao trong ngành sản xuất công nghiệp hiện đại. Việc ứng dụng các giải pháp CAD/CAM như SOLIDWORKS và SolidCAM giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế – gia công, tăng chất lượng sản phẩm và rút ngắn thời gian sản xuất.