Multi-kavitetsforme, også kendt som multi-hulsforme, er forme med flere formhulrum på en enkelt formbase, der er i stand til samtidigt at presse eller sprøjtestøbe flere produkter. Kernen i deres design ligger i at maksimere produktionseffektiviteten og reducere enhedsomkostningerne, samtidig med at produktkvaliteten sikres gennem et rationelt hulrumslayout, løbere og portsystemdesign.
Antallet af hulrum bestemmes typisk af produktionsbatchstørrelsen og modellen af den anvendte sprøjtestøbemaskine eller ekstruder. En almindelig betegnelse er "en-ud af-af-fire" for at angive en støbeform med fire-hulrum. Kavitetslayouts er hovedsageligt opdelt i balancerede og ubalancerede layouts. Afbalancerede layouts opnår ensartet materialetilførsel ind i hvert hulrum, hvilket sikrer ensartede plastikdele, men løberne er længere. Ubalancerede layouts har kompakte hulrumsarrangementer, hvilket sparer formplads, men kan føre til forskelle i fyldning mellem hulrum, hvilket potentielt kan resultere i ujævn delstørrelse eller kvalitet. I aluminiumsekstruderingsformdesign med flere-kaviteter skal kavitetsplacering tage højde for stålstyrke, så man undgår for stor eller lille hulrumsafstand. Et symmetrisk layout foretrækkes generelt, hvor vandret placering anbefales. Hvis et lodret layout er nødvendigt, anbefales forskudt placering.
Løbesystemet er afgørende for at opnå afbalanceret fyldning i forme med flere-hulrum. Ved sprøjtestøbning med flere-kaviteter bruges ofte en "H"--formet løbestruktur for at opnå en balanceret strømning og fyldning af den smeltede harpiks. Det er dog vigtigt at bemærke de potentielle problemer med strømningsforskydningsvarmegenerering og ujævn smeltetemperaturfordeling forbundet med den "H"-formede løber. I processer som gummiindsprøjtningsvulkanisering er koldløbsdesign i vid udstrækning på grund af dets materiale-besparende og kvalitets-forbedrende egenskaber. Dens design kræver verifikation af gennemførligheden af multi{10}}hulrumsfyldning ved hjælp af væskemodeller (såsom pseudoplastiske væskemodeller). For aluminiumsekstruderingsforme med flere-kaviteter er manifolddesignet opdelt i to former: individuel manifoldfremføring og integreret manifoldfremføring. Manifolder og svejsekamre bearbejdes typisk ved hjælp af CNC-centre for at sikre præcision.
Porten skal placeres, hvor den lettest fjernes fra delen, og hvor den ikke skal påvirke udseendet mest muligt. Dens placering skal sikre, at afstanden fra alle dele af hulrummet er så konsistent som muligt (ved at give samme flowlængde) for at lette afbalanceret fyldning. Designet bør også overveje at lette gasudslip fra hulrummet og forhindre, at den smeltede plast direkte rammer svage kerner, indsatser eller glider for at forhindre deformation af delene.
Antallet og placeringen af skillelinjerne skal bestemmes ud fra plastdelens specifikke struktur. For plastdele med komplekse strukturer, høje krav til udseendekvalitet eller høj monteringspræcision kan der anvendes et multi-hulrum, multi- skillevægsoverfladedesign. For eksempel kan nogle komplekse dele kræve tre eller flere skilleflader.
Formmaterialet skal have gode egenskaber. Aluminiumsekstruderingsforme med flere-huller kræver stål med god sejhed, og varmebehandlingshårdheden holdes typisk mellem 48-50 HRC. Kravene til bearbejdning af kritiske dele såsom hulrum er ekstremt høje, og langsom trådskæring bruges normalt for at sikre vinkelret, parallelitet og overfladefinish af arbejdszonen [14-15]. Til ultra-præcision multi--array-forme (såsom BGA-emballageforme) kan mikro-hulbearbejdning opnås ved hjælp af ultrafine elektrodetrådsteknologi (f.eks. 0,02 mm diameter wire) kombineret med et højpræcisionspositioneringssystem.
Temperaturkontrol er afgørende for at sikre stabil produktion af forme med flere-huller. Tager man aluminiumekstruderingsforme med flere-huller som et eksempel, styres formtemperaturen typisk mellem 430-480 grader, barrens cylindertemperatur kontrolleres mellem 410-440 grader, og udløbstemperaturen skal være strengt kontrolleret mellem 520-580 grader. Aluminiumstænger opvarmes typisk ved hjælp af en trinvis kølemetode fra høj til lav. Opvarmningstiden bør generelt kontrolleres inden for 6 timer for at sikre ensartet varmegennemtrængning. Under ekstrudering bør tiden fra fjernelse af matricen fra ovnen til start af ekstrudering ikke overstige 3 minutter, og ekstruderingshastigheden styres normalt til 30-40 m/min. Under produktionen skal quenching (luftkøling eller vandkøling) udføres strengt i overensstemmelse med proceskravene, og uforklarlige nedlukninger bør undgås.
