Kalupi sa više-kaviteta, takođe poznati kao kalupi sa više-otvora, su kalupi sa više šupljina za kalupljenje na jednoj bazi kalupa, koji mogu istovremeno presovati ili brizgati više proizvoda. Srž njihovog dizajna leži u maksimiziranju efikasnosti proizvodnje i smanjenju jediničnih troškova uz istovremeno osiguravanje kvaliteta proizvoda kroz racionalan raspored šupljina, klizača i dizajn sistema vrata.
Broj šupljina se obično određuje veličinom proizvodne serije i modelom mašine za brizganje ili ekstrudera koji se koristi. Uobičajena oznaka je "jedan-od-od-četiri" za označavanje kalupa sa četiri- šupljine. Rasporedi šupljina se uglavnom dijele na balansirane i neuravnotežene rasporede. Uravnoteženi rasporedi postižu ravnomjerno dovođenje materijala u svaku šupljinu, osiguravajući konzistentne plastične dijelove, ali su vodilice duže. Neuravnoteženi rasporedi imaju kompaktan raspored šupljina, štedeći prostor u kalupu, ali mogu dovesti do razlika u punjenju između šupljina, što potencijalno rezultira neujednačenom veličinom ili kvalitetom dijelova. U dizajnu kalupa sa više - kalupa za ekstruziju aluminijuma, postavljanje šupljina mora uzeti u obzir čvrstoću čelika, izbegavajući preterano veliki ili mali razmak između šupljina. Općenito se daje prednost simetričnom rasporedu, a preporučuje se horizontalno postavljanje. Ako je neophodan vertikalni raspored, preporučuje se postupno postavljanje.
Sistem vodilica je ključan za postizanje balansiranog punjenja u više-kalupima. Kod brizganja sa više-šupljina, struktura klizača u obliku "H"- se često koristi za postizanje uravnoteženog protoka i punjenja rastopljene smole. Međutim, važno je napomenuti potencijalne probleme stvaranja topline smicanja protoka i neravnomjerne distribucije temperature taline povezane s kliznikom u obliku "H"-. U procesima kao što je vulkanizacija brizganjem gume, dizajn hladnih kliznika se široko koristi zbog svojstava -štede materijala i poboljšanja kvaliteta{8}}. Njegov dizajn zahtijeva provjeru izvodljivosti više-punjenja šupljina korištenjem fluidnih modela (kao što su modeli pseudoplastične tekućine). Za aluminijske ekstruzione kalupe s više-šupljina, dizajn razdjelnika je podijeljen u dva oblika: pojedinačni razvodnik za dovod i integralni razvodnik. Razdjelnici i komore za zavarivanje se obično obrađuju pomoću CNC centara kako bi se osigurala preciznost.
Kapija treba da se nalazi tamo gde se najlakše skida sa dela i gde ne bi trebalo da utiče što je više moguće na izgled. Njegov položaj treba da obezbedi da razmak od svih delova kaviteta bude što je moguće dosledniji (obezbeđujući jednaku dužinu protoka) kako bi se olakšalo uravnoteženo punjenje. Dizajn takođe treba da uzme u obzir olakšavanje izlaza gasa iz šupljine i sprečavanje da rastopljena plastika direktno utiče na slaba jezgra, umetke ili klizače kako bi se sprečila deformacija delova.
Broj i mjesto razdjelnih linija potrebno je odrediti na osnovu specifične strukture plastičnog dijela. Za plastične dijelove sa složenom strukturom, visokim zahtjevima za kvalitetom izgleda ili visokom preciznošću montaže, može se usvojiti dizajn površine s više-šupljina, više-pregrada. Na primjer, neki složeni dijelovi mogu zahtijevati tri ili više odječnih površina.
Materijal kalupa mora imati dobra svojstva. Aluminijski kalupi za ekstruziju sa više-otvora zahtijevaju čelik dobre žilavosti, a tvrdoća termičke obrade se obično održava između 48-50 HRC. Zahtjevi za obradu kritičnih dijelova kao što su šupljine su izuzetno visoki, a sporo sečenje žice se obično koristi kako bi se osigurala okomitost, paralelizam i završna obrada površine radne zone [14-15]. Za ultra{8}}precizne kalupe sa više-rupa (kao što su BGA kalupi za pakovanje), mikro-mašinska obrada rupa se može postići korištenjem ultra-fine elektrodne žice (npr. žice prečnika 0,02 mm) u kombinaciji sa sistemom za visoko preciziranje pozicioniranja.
Kontrola temperature je ključna za osiguravanje stabilne proizvodnje kalupa sa više-otvora. Uzimajući za primjer aluminijske kalupe s više rupa za ekstruziju, temperatura kalupa se obično kontroliše između 430-480 stepeni, temperatura cilindra ingota se kontroliše između 410-440 stepeni, a izlazna temperatura mora biti strogo kontrolisana između 520-580 stepeni. Aluminijske šipke se obično zagrijavaju korištenjem stepenastog načina hlađenja od visokog do niskog. Vrijeme zagrijavanja matrice općenito treba kontrolirati u roku od 6 sati kako bi se osigurao ravnomjeran prodor topline. Tokom ekstruzije, vrijeme od vađenja kalupa iz peći do početka ekstruzije ne bi trebalo da prelazi 3 minute, a brzina ekstruzije se obično kontrolira na 30-40 m/min. U toku proizvodnje, kaljenje (hlađenje vazduhom ili vodeno hlađenje) mora se strogo izvoditi u skladu sa zahtevima procesa i treba izbegavati neobjašnjiva isključenja.
