Kalupi s više-upljinama, također poznati kao kalupi s više-rupama, kalupi su s višestrukim šupljinama za kalupljenje na jednoj osnovi kalupa, sposobni za istovremeno prešanje ili injekcijsko prešanje više proizvoda. Srž njihovog dizajna leži u maksimiziranju proizvodne učinkovitosti i smanjenju jedinične cijene uz osiguravanje kvalitete proizvoda kroz racionalan raspored šupljina, dizajn klizača i sustava zatvarača.
Broj šupljina obično se određuje veličinom proizvodne serije i modelom stroja za injekcijsko prešanje ili ekstrudera koji se koristi. Uobičajena oznaka je "jedan-od-od-četiri" za označavanje kalupa s četiri-šupljine. Rasporedi šupljina uglavnom se dijele na uravnotežene i neuravnotežene rasporede. Uravnoteženi rasporedi postižu ravnomjerno uvlačenje materijala u svaku šupljinu, osiguravajući dosljedne plastične dijelove, ali vodilice su duže. Neuravnoteženi rasporedi imaju kompaktan raspored šupljina, čime se štedi prostor u kalupu, ali mogu dovesti do razlika u punjenju između šupljina, što potencijalno može rezultirati neujednačenom veličinom ili kvalitetom dijelova. U dizajnu kalupa za ekstruziju aluminija s više -šupljina, postavljanje šupljina mora uzeti u obzir čvrstoću čelika, izbjegavajući pretjerano velike ili male razmake šupljina. Općenito je poželjan simetričan raspored, uz preporuku horizontalnog postavljanja. Ako je neophodan okomiti raspored, preporučuje se raspoređeno postavljanje.
Sustav klizača ključan je za postizanje uravnoteženog punjenja u kalupima s više-upljina. Kod injekcijskog prešanja s više-šupljina, "H"-oblikovna struktura često se koristi za postizanje uravnoteženog protoka i punjenja rastaljene smole. Međutim, važno je uočiti potencijalne probleme stvaranja topline smicanja protoka i neravnomjerne raspodjele temperature taline povezane s klizačem u obliku slova "H"-. U procesima kao što je vulkanizacija ubrizgavanjem gume, dizajn s hladnim kanalom naširoko se koristi zbog svojih svojstava-uštede materijala i-poboljšanja kvalitete. Njegov dizajn zahtijeva provjeru izvedivosti punjenja više -šupljina korištenjem fluidnih modela (kao što su pseudoplastični fluidni modeli). Za aluminijske ekstruzijske kalupe s više -šupljina, konstrukcija razvodnika podijeljena je u dva oblika: pojedinačno punjenje razdjelnika i integralno napajanje razdjelnika. Razdjelnici i komore za zavarivanje obično se obrađuju pomoću CNC centara kako bi se osigurala preciznost.
Vrata bi trebala biti smještena tamo gdje se najlakše uklanjaju iz dijela i gdje ne bi trebala što više utjecati na izgled. Njegov položaj trebao bi osigurati da udaljenost od svih dijelova kaviteta bude što je moguće dosljednija (pružajući jednaku duljinu protoka) kako bi se omogućilo uravnoteženo punjenje. Dizajn također treba uzeti u obzir olakšavanje istjecanja plina iz šupljine i sprječavanje izravnog udara rastaljene plastike na slabe jezgre, umetke ili klizače kako bi se spriječila deformacija dijelova.
Broj i položaj linija razdvajanja potrebno je odrediti na temelju specifične strukture plastičnog dijela. Za plastične dijelove sa složenim strukturama, visokim zahtjevima za kvalitetu izgleda ili visoku preciznost sklapanja, može se usvojiti konstrukcija površine s više-šupljina, više-pregrada. Na primjer, neki složeni dijelovi mogu zahtijevati tri ili više rastavnih površina.
Materijal kalupa mora imati dobra svojstva. Aluminijski ekstrudirani kalupi s više-rupa zahtijevaju čelik dobre žilavosti, a tvrdoća toplinske obrade obično se održava između 48-50 HRC. Zahtjevi za strojnu obradu za kritične dijelove kao što su šupljine su izuzetno visoki, a sporo rezanje žice se obično koristi kako bi se osigurala okomitost, paralelnost i završna obrada površine radne zone [14-15]. Za ultra-precizne kalupe s nizom-rupa (kao što su BGA kalupi za pakiranje), obrada mikro-rupa može se postići upotrebom tehnologije ultrafine elektrodne žice (npr. žice promjera 0,02 mm), u kombinaciji sa sustavom pozicioniranja visoke preciznosti.
Kontrola temperature ključna je za osiguranje stabilne proizvodnje kalupa s više{0}}rupa. Uzimajući za primjer kalupe za ekstruziju aluminija s više-rupa, temperatura kalupa obično se kontrolira između 430-480 stupnjeva, temperatura cilindra ingota kontrolira se između 410-440 stupnjeva, a izlazna temperatura mora biti strogo kontrolirana između 520-580 stupnjeva. Aluminijske šipke obično se zagrijavaju pomoću metode stepenastog hlađenja od visokog do niskog. Vrijeme zagrijavanja matrice općenito treba kontrolirati unutar 6 sati kako bi se osiguralo ravnomjerno prodiranje topline. Tijekom ekstruzije, vrijeme od vađenja matrice iz peći do početka ekstruzije ne smije biti dulje od 3 minute, a brzina ekstruzije obično se kontrolira na 30-40 m/min. Tijekom proizvodnje, kaljenje (hlađenje zrakom ili vodeno hlađenje) mora se strogo provoditi u skladu sa zahtjevima procesa, a neobjašnjiva gašenja treba izbjegavati.
