Công nghệ CAE được hiểu như thế nào?

Để cuống phun hoạt động hợp lý, nó cần được thiết kế sao cho dòng chảy của vật liệu lỏng (trong trường hợp này có thể là kim loại nóng chảy trong quá trình đúc) được dẫn vào khuôn một cách trơn tru và hiệu quả. Hình (a) và (c) có vẻ là các thiết kế hợp lý vì chúng cho thấy cuống phun có hình dạng thuôn nhọn, giúp giảm thiểu sự rối loạn dòng chảy và đảm bảo vật liệu lỏng đi vào khuôn một cách ổn định. Hình (b) có thể không hợp lý bằng vì hình dạng của nó có thể gây ra sự cản trở dòng chảy hoặc tạo ra các xoáy, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm đúc.

Hình tiết diện kênh dẫn nhựa ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng dòng chảy của nhựa. Hình tròn (như hình 3) là hình dạng tiết diện lý tưởng nhất cho kênh dẫn nhựa vì nó giảm thiểu diện tích bề mặt tiếp xúc giữa nhựa và thành kênh, từ đó giảm ma sát và giúp nhựa chảy dễ dàng hơn. Các hình dạng khác (hình vuông, chữ nhật, v.v.) có tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn hơn, dẫn đến ma sát lớn hơn và dòng chảy kém hiệu quả hơn.

Hình vẽ thường mô tả một kênh dẫn nhựa có tiết diện tròn hoặc gần tròn. Đặc điểm của tiết diện này là diện tích bề mặt tiếp xúc với khuôn nhỏ so với thể tích nhựa, giúp giảm thiểu sự mất nhiệt trong quá trình nhựa chảy qua. Đồng thời, hình dạng này cũng giúp giảm ma sát giữa nhựa và thành kênh, tạo điều kiện cho dòng chảy mượt mà hơn. Lõi nguội chậm là một hệ quả của việc giảm mất nhiệt, không phải là mục đích thiết kế ban đầu của hình dạng kênh dẫn. Do đó, phương án "Ít mất nhiệt, ít ma sát" là phù hợp nhất.

Kênh dẫn nhựa có tiết diện dẹt, so với kênh dẫn tròn có cùng diện tích, sẽ có diện tích bề mặt lớn hơn. Diện tích bề mặt lớn hơn dẫn đến tốc độ mất nhiệt nhanh hơn. Do đó, nhựa dễ bị nguội trước khi điền đầy khuôn, đặc biệt với các loại nhựa có độ nhớt cao hoặc yêu cầu nhiệt độ cao. Vì vậy, nhận xét "Mất nhiệt nhanh hơn kênh tròn do diện tích bề mặt lớn hơn" là phù hợp nhất.

Khuôn 3 tấm được thiết kế để tự động tách sản phẩm và hệ thống kênh dẫn nhựa (xương keo) khi khuôn mở ra. Điều này là do khuôn 3 tấm có thêm một tấm trung gian, cho phép hệ thống kênh dẫn nhựa được giữ lại trên tấm này trong khi sản phẩm được lấy ra từ tấm còn lại. Khuôn 2 tấm thì sản phẩm và xương keo thường dính liền nhau và cần công đoạn cắt bỏ. Các loại khuôn có cổng vào nhựa đặc biệt hoặc kênh dẫn nhựa trên một tấm khuôn không đảm bảo việc tách rời hoàn toàn sản phẩm và xương keo.