Case study: Cách Bergi-Plast giải quyết lỗi khuyết liệu khuôn ép nhựa với Cadmould Flex

Trong sản xuất linh kiện nhựa kỹ thuật, sự cố lỗi khuyết liệu trên các bộ khuôn nhiều lòng không chỉ gây lãng phí nguyên vật liệu mà còn tiêu tốn hàng tháng trời thử nghiệm vô ích. Bằng cách ứng dụng phần mềm Cadmould Flex để tìm chính xác nguyên nhân gốc rễ do thiếu lực kẹp máy ép, Bergi-Plast đã loại bỏ hoàn toàn sản phẩm lỗi, tối ưu năng suất và rút ngắn đến 11 ngày sản xuất.

1. Tổng quan dự án và doanh nghiệp Bergi-Plast

Bergi-Plast là doanh nghiệp sản xuất linh kiện kỹ thuật và nắp chai/nắp thùng nhựa có lịch sử hơn 100 năm tại Đức. Để duy trì vị thế dẫn đầu về chất lượng và định hướng phát triển bền vững, Bergi-Plast đã đầu tư đồng bộ vào hệ thống máy ép phun điện tiết kiệm năng lượng và các công cụ đo đạc hiện đại.

Tuy nhiên, trong quá trình vận hành dòng sản phẩm nắp can nhựa sản lượng lớn, doanh nghiệp đã gặp phải bài toán kỹ thuật phức tạp kéo dài nhiều tháng, gây tổn thất đáng kể về hiệu suất sản xuất.

2. Thách thức kỹ thuật: sự cố khuyết liệu kéo dài trên khuôn nắp can

Trong dự án sản xuất nắp can nhựa, dòng sản phẩm đòi hỏi kiểm soát khắt khe về lực xé của vòng niêm phong. Bergi-Plast triển khai bộ khuôn nhiều lòng (Multi-cavity mould) để đáp ứng sản lượng lớn.

Tuy nhiên, quy trình vận hành liên tục gặp phải các vấn đề nghiêm trọng:

• Cấu trúc dòng chảy phức tạp: Thiết kế có các cầu dòng chảy (Flow bridges) rất mỏng, dẫn đến việc nhựa không điền đầy đều vào các lòng khuôn.
• Sản phẩm bị lỗi khuyết liệu: Nhiều lòng khuôn không thể điền đầy hoàn toàn (Short shot), tạo ra tỷ lệ phế liệu cao.
• Thử nghiệm thất bại: Đội ngũ kỹ thuật đã mất nhiều tháng liên tục tinh chỉnh thông số vận hành thủ công nhưng không thể khắc phục triệt để.
• Lãng phí năng lực: Bộ khuôn buộc phải vận hành dưới công suất thiết kế, làm gia tăng thời gian chu kỳ và chi phí sản xuất trên mỗi đơn vị sản phẩm.

3. Giải pháp: phân tích nguyên nhân gốc rễ bằng Cadmould Flex

Bergi-Plast quyết định đưa phần mềm mô phỏng ép phun Cadmould Flex của hãng SIMCON vào ứng dụng thực tế để giải quyết bài toán này. Bằng cách mô phỏng lại toàn bộ quá trình điền đầy và phân bố áp suất trong khuôn, Cadmould Flex đã nhanh chóng đưa ra kết quả phân tích rõ ràng:

• Nguyên nhân gốc rễ: Lực kẹp (Clamping force) của dòng máy ép phun hiện tại không đủ để giữ khuôn khép chặt dưới áp suất phun thực tế của cấu trúc cầu dòng chảy mỏng.
• Bằng chứng kỹ thuật: Trước đó, đội ngũ kỹ sư chỉ dừng lại ở mức nghi ngờ. Kết quả mô phỏng từ Cadmould Flex đã cung cấp dữ liệu định lượng chính xác và củng cố căn cứ để ra quyết định thay đổi thiết bị.

Dựa trên dữ liệu từ Cadmould Flex, Bergi-Plast đã chuyển toàn bộ bộ khuôn sang vận hành trên dòng máy ép phun có lực kẹp lớn hơn.

4. Kết quả thực tế và giá trị kinh doanh

Việc ứng dụng case study mô phỏng ép phun cadmould flex đã mang lại những cải thiện rõ rệt về mặt kỹ thuật lẫn hiệu quả kinh tế cho Bergi-Plast:

4.1 Loại bỏ triệt để lỗi gia công

Ngay sau khi chuyển sang máy có lực kẹp phù hợp, 100% các lòng khuôn đều được điền đầy hoàn hảo. Tỷ lệ phế liệu do khuyết liệu giảm về mức 0, chất lượng vòng niêm phong đạt chính xác thông số kỹ thuật yêu cầu.

4.2 Đo lường hiệu quả kinh tế

Đội ngũ Bergi-Plast tính toán rằng, nếu ứng dụng mô phỏng Cadmould Flex ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu thay vì thử nghiệm thủ công:

• Doanh nghiệp đã sản xuất thêm được 700.000 sản phẩm trong cùng một khoảng thời gian vận hành.
• Hoặc đạt cùng một mục tiêu sản lượng sớm hơn 11 ngày.
• Tiết kiệm hàng trăm giờ dừng máy và chi phí nguyên vật liệu lãng phí do thử khuôn sai-sửa.

4.3 Chuẩn hóa quy trình thiết kế mới

Sau thành công của dự án, Bergi-Plast đã đưa mô phỏng Cadmould Flex trở thành một bước bắt buộc trong quy trình R&D. Doanh nghiệp kết hợp thêm công nghệ Varimos AI của SIMCON để tự động tối ưu hóa độ dày thành, vị trí cổng bơm và thông số vận hành ngay trên bản vẽ CAD trước khi tiến hành chế tạo khuôn thực tế.

5. Các câu hỏi thường gặp

Tại sao thử nghiệm thực tế nhiều tháng không tìm ra lỗi nhưng Cadmould Flex lại phát hiện ngay?

Thử nghiệm thực tế trên máy chỉ cho thấy kết quả bề ngoài (sản phẩm bị lỗi khuyết liệu) chứ không thể đo lường trực tiếp sự biến dạng của khuôn hoặc sự mất cân bằng lực kẹp dưới áp suất cao bên trong. Cadmould Flex mô phỏng dòng chảy kết hợp với phân tích cơ – nhiệt – áp suất, giúp hiển thị trực quan các hiện tượng vật lý bên trong lòng khuôn mà mắt thường hay cảm biến máy không ghi nhận được.

Dòng phần mềm Cadmould Flex có phù hợp cho các doanh nghiệp làm khuôn nhỏ và vừa không?

Có. SIMCON cung cấp gói Cadmould Flex với khả năng tùy biến và mở rộng tính năng linh hoạt theo dạng gói đăng ký (Subscription). Ngoài ra, các doanh nghiệp có nhu cầu không thường xuyên có thể sử dụng hình thức dịch vụ mô phỏng theo yêu cầu (Simulation on Demand) để tối ưu chi phí.

Việc kết hợp Varimos AI với Cadmould Flex mang lại lợi ích gì khác biệt?

Varimos AI giúp tự động hóa quá trình tìm kiếm kịch bản tối ưu. Thay vì kỹ sư phải thử nghiệm từng thông số mô phỏng thủ công, Varimos AI sẽ tự động chạy hàng loạt tổ hợp thông số (độ dày, áp suất, nhiệt độ, thời gian) và đề xuất phương án tối ưu nhất để đạt mục tiêu chất lượng đã đặt ra.

Case study từ Bergi-Plast chứng minh rằng: Việc đầu tư vào phần mềm mô phỏng kỹ thuật số ngay từ giai đoạn đầu không phải là một khoản chi phí phát sinh, mà là giải pháp tiết kiệm ngân sách, bảo vệ hạ tầng máy móc và nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp sản xuất nhựa. SDE Tech sẵn sàng hỗ trợ các doanh nghiệp tiếp cận, đánh giá và triển khai giải pháp mô phỏng Cadmould Flex để giải quyết lỗi khuyết liệu, các sự cố khuôn mẫu và nâng cao hiệu suất vận hành.

• Website: sde.vn
• Email: sales@sde.vn
• Hotline/Zalo: 085 256 2615 – 0909 107 719

*Biên soạn và xử lý nội dung từ: simcon.ai