การทำรูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

ในกระบวนการฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์ พลาสติกหลอมเหลวจะถูกเครื่องฉีดอัดด้วยแรงดันสูงเข้าสู่แม่พิมพ์ การไหลของพลาสติกหลอมเหลวเพื่อเติมเต็มโพรงแบบภายในแม่พิมพ์อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที การออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก จึงควรคำนึงถึงการไหลเข้าของพลาสติกเพื่อเติมเต็ม และการไหลออกของอากาศภายในโพรงแบบ เพื่อให้ชิ้นงานที่ฉีดออกมามีคุณภาพสมบูรณ์ ไม่เกิดรอยตำหนิที่ชิ้นงาน

โดยปกติเรามักเลือกใช้ค่า ตามตารางด้านล่างนี้ เพื่อออกแบบระยะห่างของแม่พิมพ์ตามชนิดของพลาสติก

รูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

การระบายอากาศภายในแม่พิมพ์ควรพิจารณาดังนี้

1.การทำรูระบายอากาศต้องคำนึงถึงความหนืดของพลาสติกแต่ละชนิด ซึ่งค่าความหนืดขึ้นอยู่กับ
-อุณหภูมิของแม่พิมพ์
-อุณหภูมิของพลาสติกที่ฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์
-ความดันในการฉีดพลาสติก

2.อุณหภูมิที่ตำแหน่งของรูระบายอากาศ

3.ความดันที่ cavity

การควบคุมความชื้นของเทอร์โมพลาสติก

(คุณสมบัติ Hydroscopic ของเทอร์โมพลาสติก)

คุณสมบัติที่สำคัญของเทอร์โมพลาสติกคือ ปราศจากความชื้นและสารทำละลายอื่นที่มีจุดเดือดต่ำ ความชื้นปริมาณเล็กน้อย สามารถกลายเป็นไอน้ำได้ ซึ่งจะมีโอกาสติดอยู่ภายในชิ้นงาน ในระหว่างขั้นตอนการฉีดพลาสติก

เปอร์เซ็นต์ความชื้นเทอร์โมพลาสติก

ไอน้ำนี้จะขยายตัว เมื่อแรงดันของน้ำพลาสติกลดลงในขั้นตอนสุดท้ายของการฉีดพลาสติก ซึ่งนำไปสู่การเกิดโพรงในเนื้อชิ้นงาน บางครั้งโพรงดังกล่าวจะแบน เนื่องจากการเฉือนระหว่างที่น้ำพลาสติกไหล ทำให้เกิดรอยเงาที่ผิวพลาสติกที่เรียกว่า Mica mark ความชื้นที่ถูกดูดซับเข้าไปในเนื้อพลาสติก ทำให้ต้องใช้เวลานานในการอบเม็ดพลาสติกให้แห้ง โดยทั่วไปเมื่อใช้อุณหภูมิในการฉีดสูงขึ้น ปริมาณความชื้นที่ยอมให้มีในเม็ดพลาสติกก็ต้องลดลงด้วย ทั้งนี้เพราะ Read More

How to Make Injection Mould with 3D Printer

ขั้นตอนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก ต้องอาศัยเครื่องจักรหลากหลายชนิด เพื่อขึ้นรูปโลหะให้ตรงตามแบบทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกมีราคาสูง และ เมื่อได้ทำการตัดเฉือนโลหะไปแล้วหากมีการปรับเปลี่ยนแก้ไขแบบชิ้นงาน อาจต้องทำการขึ้นรูปใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยากและค่าใช้จ่ายจะสูงมาก

ในปัจจุจบันได้มีการนำเครื่อง 3D Printer มาใช้ช่วยในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกสำหรับชิ้นงานต้นแบบ ซึ่งลดเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ลงได้เป็นอย่างดี ทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกลดลง

ภาพที่1 แสดงรูปแบบชิ้นงานและการวางตำแหน่งแม่พิมพ์

เริ่มต้นจากการออกแบบชิ้นงานและ insert ของแม่พิมพ์พลาสติก จากนั้นจึงทำโปรแกรมสั่ง 3D Printer เพื่อยิงชิ้นงาน insert แม่พิมพ์ต้นแบบขึ้นมา Read More

แม่พิมพ์พลาสติกกระทุ้ง2ชั้น Double Stage Ejection

ชิ้นงานพลาสติกที่มีขนาดใหญ่แต่มีผนังบาง มักจะต้องออกแบบวิธีการปลดหลายขั้นตอน โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถวางเข็มกระทุ้งให้ดันส่วนผนังข้างหรือโครง ซึ่งเป็นส่วนที่แข็งแรงพอจะรับแรงกระทุ้งโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย จากภาพตัวอย่างด้านล่างชิ้นงานลักษณะนี้จะไม่สามารถกระทุ้งที่ผนังชิ้นงานได้โดยตรง

double-stage-ejection

แม่พิมพ์ขนม,แม่พิมพ์สบู่,แม่พิมพ์ที่ใช้กับอาหาร

ในการผลิตบางประเภท แม่พิมพ์ที่ใช้ขึ้นรูปอาจต้องสัมผัสกับอาหารโดยตรง ควรเลือกใช้วัสดุที่เป็น food grade และในอาหารบางประเภทอาจต้องใช้อุณหภูมิที่สูงเพื่อปรุงสุกหรือฆ่าเชื้อ ทำให้วัสดุที่ใช้ผลิตแม่พิมพ์ต้องสามารถรองรับในจุดนี้ด้วย

แม่พิมพ์ขนม2

แม่พิมพ์ขนม

แม่พิมพ์ที่ฝั่งตัวผู้สามารถยุบได้ Collapsible Core

แม่พิมพ์แบบนี้โดยมากจะใช้กับชิ้นงานขนาดเล็ก ในกรณีที่ชิ้นงานมีเกลียวด้านใน เราสามารถออกแบบให้คอร์เป็นแกนเหล็กหุ้มปลายด้วยยางซิลิกอน ซึ่งทำเป็นเกลียวนอก ถ้าแม่พิมพ์ปิดยางจะถูกอัดเข้าไปในคาวิตี้ ทั้งสองส่วนจะประกอบกันจนได้รูปคอร์ที่มีเกลียวถูกต้อง เมื่อแม่พิมพ์เปิดแกนเหล็กจะเลื่อนถอยกลับ ยางซิลิกอนยุบตัวลงทำให้ปลดชิ้นงานออกจากคอร์ได้ แม่พิมพ์แบบนี้จะมีราคาถูกกว่าแบบที่มีอุปกรณ์คลายเกลียว ยางซิลิกอนมีอายุการใช้งานไม่นานนัก แต่มีราคาไม่แพง และถอดเปลี่ยนได้ง่าย อย่างไรก็ตาม คอร์แบบนี้จะเกิดปัญหาในการหล่อเย็นและต้องใช้รอบการฉีดที่นานกว่า อีกทั้งยังมีข้อจำกัดในการใช้ คือไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดรอยที่ชิ้นงานหากใช้คอร์ที่ยุบตัว และไม่เหมาะกับชิ้นงานที่ต้องการความแม่นยำิเช่นเฟืองตัวหนอน

คอร์แบบยุบตัวได้

ตัวยางซิลิกอนเมื่อใช้งานไปสักระยะจะเกิดการสึกหรอ ยางจะเสียรูปจนใช้งานไม่ได้ จึงไม่เหมาะที่จะใช้ในงานที่ควบคุมขนาด แต่สำหรับการฉีดชิ้นงานจำนวนน้อย ก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่น่าสนใจ