ชนิดของโมพลาสติก

ช่างทำแม่พิมพ์ในประเทศไทยมักจะมีชื่อเรียกแม่พิมพ์พลาสติกหลากหลายแบบ โมพลาสติก,แบบพลาสติก,และอื่นๆ ขอให้ทุกท่านเข้าใจว่านั่นคือแม่พิมพ์ที่ใช้ในการฉีดชิ้นงานพลาสติกเหมือนกัน ซึ่งในแม่พิมพ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกทุกรูปแบบนั้น มีอยู่หลายชนิด ทำให้ยากแก่การแบ่งแยกชนิดให้ชัดเจน อย่างไรก็ตาม สามารถแบ่งแม่พิมพ์ออกเป็นกลุ่ม ซึ่งมีโครงสร้างพื้นฐานที่แตกต่างกัน แต่เื่พื่อความชัดเจนกับชนิดของแม่พิมพ์ จะอธิบายเฉพาะชนิดของแม่พิมพ์แบบที่มีใช้กันทั่วๆไป

การแบ่งชนิดของแม่พิมพ์พลาสติก ตามแบบโครงสร้างพื้นฐาน และหน้าที่การทำงานนั้นเป็นวิธีที่สะดวกที่สุด ซึ่งจะแบ่งตาม

-ชนิดของรูเข้า (gate) และระบบ runner
-ชนิดของการปลดชิ้นงาน
-มีหรือไม่มี undercut และ side core
-ชนิดของตัวกระทุ้งชิ้นงาน (Ejection)
แม้จะพิจารณาเฉพาะพื้นฐานสี่ข้อดังกล่าว และแบบที่เกิดจากแบบทั้งสี่มาผสมกัน ก็ยังมีจำนวนแบบที่ต่างอีกมาก ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้หมดในที่นี้ อย่างไรก็ตาม หลักการสำคัญที่สุดในการออกแบบ จะแบ่งแม่พิมพ์ตามโครงสร้างพื้นฐานดังนี้คือ
–แม่ิพิมพ์สองแผ่น (Two Plate Mould)
–แม่พิมพ์แบบสามแผ่น (Three Plate Mould)
-แม่พิมพ์แบบแยก (Split Mould)

สำหรับรายละเอียดของแม่พิมพ์แบบแยก ทาง admin ขอติดไว้ก่อนนะครับ เนื่องจากในแม่พิมพ์แบบนี้มีรายละเอียดที่เยอะมากๆ และเหมือนเป็นการสร้างสรรค์โดยผู้ออกแบบเอง ซึ่งผู้ออกแบบแต่ละคนก็จะมีแนวทางแตกต่างกัน ขอ admin ไปรวบรวมข้อมูลมาก่อน แล้วคราวหน้า admin จะมาเขียนบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกครั้งครับ

ระบบกระทุ้งในโมลด์พลาสติก

ในโมลด์พลาสติกหรือช่างบางคนจะเรียกโมพลาสติก เมื่อทำการขึ้นฉีดชิ้นงานพลาสติกแล้ว เมื่อถึงรอบระยะเวลาตามกำหนด พลาสติกที่อยู่ภายในโมลด์ก็จะเย็นตัวพร้อมที่จะนำไปใช้งาน ระบบที่สำคัญอีกหนึ่งระบบในโมลด์พลาสติกก็คือ “ระบบปลดชิ้นงาน” หรือ “ระบบกระทุ้งชิ้นงาน” ซึ่งระบบนี้จะถูกออกแบบไว้ที่ด้านใต้ของโมลด์พลาสติก

แม่พิมพ์แบบมีเสาค้ำ

ชุดของเข็มกระทุ้งจะประกอบด้วย แผ่นกระทุ้ง (Ejector plate) แผ่นยึด (retainer plate) ตัวหยุด (stoper) และกลไกดันกลับ ทั้งหมดเราเรียก ชุดกระทุ้ง ถ้าเข็มกระทุ้งหลายอันดันชิ้นงาน จะต้องดันพร้อมๆกัน ดังนั้น จึงประกอบอยู่กับแผ่นกระทุ้ง เข็มกระทุ้งที่ดันออกไปก่อน จะทำให้ชิ้นงานงอและขัดอยู่ในแม่พิมพ์ เข็มกระทุ้งจะใส่อยู่กับแผ่นยึดซึ่งติดกับแผ่นกระทุ้งด้วยสกรู แผ่นนี้จะทำงานโดยสลักที่ต่อกับระบบกระทุ้งของเครื่องฉีด ตัวหยุดจะ Read More

หลักเกณฑ์ในการออกแบบชิ้นงานฉีดพลาสติก

รูปร่างและประโยชน์ใช้สอยของพลาสติกนั้น จะขึ้นอยู่กับการออกแบบอย่างเหมาะสมบ่อยครั้งที่ชิ้นงานพลาสติก ซึ่งผู้ออกแบบผลิตภัณท์หรือลูกค้าสั่งทำนั้น จำต้องมีการแก้ไข เพราะมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการฉีดชิ้นงาน หรือการทำแม่พิมพ์ ยกตัวอย่างเช่น การให้มีมุมลาดเอียง (draft angle) ชิ้นงานที่ผู้ออกแบบหรือที่ลูกค้าต้องการ อาจตรงและมีผนังเป็นมุมฉาก อาจเป็นไปไม่ได้ในทางปฎิบัติ เพราะการปลดชิ้นงานไม่สามารถทำได้ โดยเฉพาะชิ้นงานที่อยู่บนคอร์(แม่พิมพ์ฝั่งตัวผู้)หดตัว เนื่องจากการหล่อเย็น คอร์ที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกจะถูกชิ้นงานบีบรัดจนแน่น และไม่สามารถปลดจากคอร์ได้ ยิ่งกว่านั้น ไม่เพียงแต่การหดตัวที่ทำให้ชิ้นงานติดอยู่กับคอร์ แต่สูญญากาศที่เกิดจากความพยายามปลดชิ้นงาน จะเป็นอุปสรรคต่อการปลดชิ้นงานออกจากคอร์ด้วย ดังนั้นชิ้นงานฉีดพลาสติกทุกชิ้น จำเป็นต้องมีมุมลาดเอียงอย่างน้อยที่สุด 0.5~1องศา

ในบางกรณี ถ้ามีการเปลี่ยนแบบชิ้นงานเล็กน้อย โดยไม่ทำให้ประโยชน์ใช้สอยด้อยลงไปจะสามารถลดค่าใช้จ่ายในการผลิตแม่พิมพ์ลงไปได้มาก ตัวอย่างเช่น การย้ายตำแหน่งของรู อาจทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการทำ side core ซึ่งรวมถึงชิ้นส่วนที่ทำงานร่วมกัน คือ angle pin, core lock เป็นต้น ชิ้นส่วนเหล่านี้จะทำให้เพิ่มค่าใช้จ่ายในการทำแม่พิมพ์อีกมาก

เทคนิคการเพิ่มความหนาบริเวณ gate

ชิ้นงานฉีดพลาสติกที่ต้องการพิกัดความเผื่อละเอียดจนเกินไป ก็มีส่วนทำให้ราคาของแม่พิมพ์สูงขึ้น และมักจะมีต้นทุนการผลิตสูงขึ้นด้วย ชิ้นงานที่มีความแม่นยำมากกว่า อาจใช้รอบเวลาในการผลิตที่นานกว่า และยังเป็นการเพิ่ม Read More

การไหลของน้ำพลาสติกในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

กระบวนการไหลของพลาสติกหลอมเหลวในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกนั้น เป็นเรื่องที่ซับซ้อน โดยปัจจัยทางด้านผนังคาวิตี้ของแม่พิมพ์ ซึ่งเย็นกว่าจุดที่น้ำพลาสติกแข็งตัว เมื่อน้ำพลาสติกเข้าสู่คาวิตี้ ผิวนอกของพลาสติกจะสัมผัสกับผิวคาวิตี้ที่เย็นกว่า จนกลายเป็นพลาสติกแข็งไปในทันที ขณะที่แกนกลางของพลาสติกยังคงหลอมเหลวอยู่ พลาสติกที่ฉีดตามเข้าไป จะไหลอยู่ในแกนกลางนี้ โดยดันพลาสติกที่อยู่บริเวณนั้นให้ไหลออกไป เกิดเป็นส่วนหน้าของการไหลขึ้นมาใหม่ การไหลของพลาสติกที่ถูกดันไปนี้ เป็นการผสมกันระหว่างการไหลไปข้างหน้า กับการไหลออกข้างนอก ส่วนที่ไหลออกข้างนอก จะสัมผัสกับผนังคาวิตี้จนแข็งตัว และกลายเป็นทางพลาสติกใหม่ที่ไหลเข้ามาตามช่องที่มีผนังเป็นพลาสติกแข็ง

แสดงภาพตัดของท่อทางวิ่งพลาสติก ในขณะที่พลาสติกไหลเข้าสู่คาวิตี้

น้ำพลาสติกจะไหลเต็มคาวิตี้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับความหนาของชิ้นงานที่ฉีด ระยะทางที่น้ำพลาสติกไหลและตัวแปรในการฉีด คือ Read More

ตำแหน่งการเข้าน้ำพลาสติกที่ต่างกันจะส่งผลถึงคุณภาพชิ้นงาน

การระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

ในแม่พิมพ์พลาสติก ระหว่างที่พลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าสู่แม่พิมพ์  น้ำพลาสติกนี้จะไหลเข้าไปแทนที่อากาศซึ่งกักอยู่ในคาวิตี้ ถ้าอากาศไม่สามารถเล็ดลอดออกจากคาวิตี้ได้  อากาศจะขัดขวางการไหลของน้ำพลาสติก นอกจากนี้อากาศอาจร้อนขึ้นเนื่องจากการอัดตัว จนพลาสติกที่อยู่รอบๆเกิดการไหม้ บางครั้งจะสามารถสังเกตุเห็นข้อบกพร่องของชิ้นงานจากแม่พิมพ์ที่การระบายอากาศไม่ดีพอ โดยปรากฎเป็นรอยไหม้ซึ่งมีสีดำที่บริเวณรอยต่อ (weld line) มุม หรือปีกที่อยู่ตรงข้ามกับ gate ส่วนใหญ่ของชิ้นงานเหล่านี้จะใช้ไม่ได้

โดยทั่วไปในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกไม่จำเป็นต้องมีการออกแบบร่องสำหรับระบายอากาศเป็นพิเศษ เพราะอากาศสามารถเล็ดลอดออกทางเข็มกระทุ้งหรือเส้นแบ่ง แต่จะเป็นเช่นนี้ได้ต่อเมื่อเจียรนัยผิวเส้นแบ่งให้มีความหยาบพอสมควรด้วยล้อเจียรนัยหยาบ แนวเส้นเจียรนัยต้องมีทิศทางออกอยู่ด้านนอก เพื่อให้น้ำพลาสติกไหลเข้าสู่คาวิตี้ในลักษณะที่อากาศเล็ดลอดออกทางเส้นแบ่งได้ ถ้าวิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลก็อาจต้องทำตัวระบายอากาศเฉพาะสำหรับแม่พิมพ์

รูปร่างของชิ้นงาน และตำแหน่งของชิ้นงานในแม่พิมพ์,ชนิดของ gate จะมีผลต่อการระบายอากาศ ดังภาพด้านบน ทางด้านซ้ายมือ จะเป็นถ้วยที่ gate เข้าทางด้านล่าง Read More

พลาสติก

ประวัติความเป็นมาของพลาสติก วัสดุพลาสติกสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 กลุ่ม ตามอนุพันธ์และการสังเคราะห์ พลาสติกที่ได้จากธรรมชาติ เช่น fiber (1859) celluloid ประมาณปี คศ 1870 และ artifical horn (1897) พลาสติกที่ทำจาก cellolose ได้พัฒนาขึ้นมาตั้งแต่ปี 1910 ซึ่งพลาสติกเหล่านี้ยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน และเป็นคู่แข่งที่สำคัญของพลาสติกแผ่นบางที่ใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณท์

โครงสร้างและการเรียงตัวของโมเลกุลของพลาสติก

พลาสติกชนิด thermosets มาจากการค้นพบของ L.H.Bakeland ในปี คศ 1910 ซึ่งเราเรียกกันว่า Bekelite การผลิตพลาสติกในปัจจุบัน หรือที่เรียกกันว่า thermoplastic ได้เริ่มมาตั้งแต่ปี คศ 1922โดย Read More

วงจรหล่อเย็นแม่พิมพ์แบบง่าย เหมาะกับเม่พิมพ์พลาสติกออก1คาวิตี้

การหล่อเย็นแม่พิมพ์พลาสติกแบบง่าย

แม่พิมพ์พลาสติกต้องรับภาระความเค้นที่เกิดจากอุณหภูมิ Thermal stress อยู่ตลอดเวลา ในรอบการฉีดอุณหภูมิพลาสติกหลอมเหลวอาจสูงถึง180-250อสศาเซลเซียส(ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหลอมเหลวของพลาสติกแต่ละชนิด) หากไม่มีระบบหล่อเย็นในแม่พิมพ์พลาสติก จะทำให้เกิดความร้อนสะสมภายในแม่พิมพ์ ซึ่งจะส่งผลให้ชิ้นงานมีรอบการฉีด(cycle time) ที่นานขึ้น  และชิ้นงานที่ฉีดออกมาจะไม่ได้ขนาด (ไม่สามารถคุมขนาดได้) ในบางครั้งหากอุณหภูมิสูงเกินไป ก็จะทำให้คุณสมบัติทางกลของพลาสติกเสียไปด้วย

ผู้ออกแบบจะต้องคำนึงถึงอุณหภูมิของแม่พิมพ์ที่ใช้ในการผลิต โดยอุณหภูมิของแม่พิมพ์นั้นจะถูกควบคุมโดยใช้ Read More

การวางระบบหล่อเย็นแม่พิมพ์แบบอนุกรม

ระบบหล่อเย็นแม่พิมพ์พลาสติกแบบอนุกรม

จากบทความเรื่องของระบบหล่อเย็นในงานแม่พิมพ์พลาสติก ทำให้น่าจะพอเข้าใจถึงจุดประสงค์ของการหล่อเย็นแม่พิมพ์ไปบ้างแล้ว ในบทความนี้ทาง adminจะยกตัวอย่าง ระบบหล่อเย็นที่แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกจะใช้กันมาก นั่นคือระบบหล่อเย็นแบบอนุกรม ในระบบนี้สารหล่อเย็นจะจ่ายไปยังท่อทางในแม่พิมพ์แต่ละอันโดยเรียงตามลำดับ เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชิ้นงานกับสารหล่อเย็นจะลดลง เมื่อสารหล่อเย็นไหลเป็นระยะทางยาวขึ้น การหล่อเย็นคอร์และชิ้นงานจึงไม่สม่ำเสมอกัน ในแม่พิมพ์หลายคาวิตี้ที่ใช้ระบบนี้ จะได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพต่างกัน ซึ่งจะกล่าวถึงในบทความครั้งหน้า ส่วนในบความนี้จะขออธิบายเฉพาะระบบหล่อเย็นแบบอนุกรมเท่านั้น

ในแม่พิมพ์พลาสติกที่มีขนาดไม่ใหญ่มาก และจำนวนคาวิตี้ไม่มาก จะนิยมใช้ระบบหล่อเย็นแบบนี้ เนื่องจาก Read More