การทำรูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

ในกระบวนการฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์ พลาสติกหลอมเหลวจะถูกเครื่องฉีดอัดด้วยแรงดันสูงเข้าสู่แม่พิมพ์ การไหลของพลาสติกหลอมเหลวเพื่อเติมเต็มโพรงแบบภายในแม่พิมพ์อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที การออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก จึงควรคำนึงถึงการไหลเข้าของพลาสติกเพื่อเติมเต็ม และการไหลออกของอากาศภายในโพรงแบบ เพื่อให้ชิ้นงานที่ฉีดออกมามีคุณภาพสมบูรณ์ ไม่เกิดรอยตำหนิที่ชิ้นงาน

โดยปกติเรามักเลือกใช้ค่า ตามตารางด้านล่างนี้ เพื่อออกแบบระยะห่างของแม่พิมพ์ตามชนิดของพลาสติก

การระบายอากาศภายในแม่พิมพ์ควรพิจารณาดังนี้

1.การทำรูระบายอากาศต้องคำนึงถึงความหนืดของพลาสติกแต่ละชนิด ซึ่งค่าความหนืดขึ้นอยู่กับ
-อุณหภูมิของแม่พิมพ์
-อุณหภูมิของพลาสติกที่ฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์
-ความดันในการฉีดพลาสติก

2.อุณหภูมิที่ตำแหน่งของรูระบายอากาศ

3.ความดันที่ cavity

การควบคุมความชื้นของเทอร์โมพลาสติก

(คุณสมบัติ Hydroscopic ของเทอร์โมพลาสติก)

คุณสมบัติที่สำคัญของเทอร์โมพลาสติกคือ ปราศจากความชื้นและสารทำละลายอื่นที่มีจุดเดือดต่ำ ความชื้นปริมาณเล็กน้อย สามารถกลายเป็นไอน้ำได้ ซึ่งจะมีโอกาสติดอยู่ภายในชิ้นงาน ในระหว่างขั้นตอนการฉีดพลาสติก

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

ขึ้นรูปพลาสติกแบบฝังเกลียวโลหะ (Metal Thread Insert)

การฝังเกลียวโลหะอาจทำได้โดยการฉีดพลาสติกหุ้ม (Casted-in) หรือฝังลงไปในรูที่ฉีดเตรียมไว้แล้ว โดยการใช้คลื่นเสียง Ultra Sonic หรือความร้อน โลหะที่ใช้สำหรับฝังในแม่พิมพ์พลาสติกจะมีรูปแบบต่างๆ ดังแสดงในภาพที่ 1

แม่พิมพ์พลาสติกที่ใช้การฉีดหุ้มเกลียวโลหะ ต้องออกแบบให้มีการจับยึดเกลียวโลหะที่แน่นหนาเพียงพอ Read More

การอั้นอากาศในโมลพลาสติก

ขั้นตอนการฉีดพลาสติก เครื่องฉีดพลาสติกจะสร้างแรงดันให้น้ำพลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ ซึ่งจะเข้าไปแทนที่อากาศภายในคาวิตี้ หากอากาศภายในแม่พิมพ์นี้ ไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ ก็จะขัดขวางการไหลของน้ำพลาสติก ซึ่งจะทำให้อากาศภายในร้อนขึ้นเนื่องจากการอัดตัว เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดรอยไหม้ที่ผิวชิ้นงานพลาสติก ทำให้ชิ้นงานเสียหาย

โดยปกติ แม่พิมพ์พลาสติก ไม่จำเป็นต้องออกแบบร่องระบายอากาศ Read More

เครื่องฉีดพลาสติก

ในการทำงานฉีดพลาสติกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเทอร์โมพลาสติกนั้น มีบริษัทที่ผลิตเครื่องฉีดพลาสติกออกมามากมายหลายแบบ ซึ่งไม่สามารถจะนำเอาแต่ละแบบมาแสดงในที่นี้ได้ ในหลักการแล้วเครื่องฉีดพลาสติกทั้งหลายจะแตกต่างกันเฉพาะรูปร่าง วัสดุที่ใช้ ระบบส่งกำลัง และระบบควบคุม ส่วนจุดมุ่งหมายในการนำมาใช้นั้นคล้ายคลึงกันมาก เครื่องฉีดพลาสติกแบ่งตามลักษณะของทิศทางการฉีดได้ 4 แบบ (ตามภาพด้านล่าง)

แบบที่มีใช้มากที่สุดก็คือแบบ A โดยชุดฉีด และหน่วยเปิด-ปิดแบบอยู่ในทิศทางเดียวกัน

เครื่องฉีดแบบแนวดิ่งแบบ C และ D โดยปกติจะออกแบบไว้สำหรับ Read More

How to Make Injection Mould with 3D Printer

ขั้นตอนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก ต้องอาศัยเครื่องจักรหลากหลายชนิด เพื่อขึ้นรูปโลหะให้ตรงตามแบบทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกมีราคาสูง และ เมื่อได้ทำการตัดเฉือนโลหะไปแล้วหากมีการปรับเปลี่ยนแก้ไขแบบชิ้นงาน อาจต้องทำการขึ้นรูปใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยากและค่าใช้จ่ายจะสูงมาก

ในปัจจุจบันได้มีการนำเครื่อง 3D Printer มาใช้ช่วยในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกสำหรับชิ้นงานต้นแบบ ซึ่งลดเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ลงได้เป็นอย่างดี ทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกลดลง

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

แม่พิมพ์พลาสติกแบบกระทุ้ง2ขั้นตอน (แบบที่2) Double Stage Ejection (part 2)

ในบทความตอนที่แล้ว ได้อธิบายถึงการออกแบบระบบปลดชิ้นงานแบบ 2 ขั้นตอน ในทางทฤษฏีวิธีการดังกล่าวสามารถใช้งานได้ แต่ในการฉีดพลาสติกจริงๆอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นได้ หากสปริงยุบตัวเร็วเกินไป เข็มกระทุ้งที่ค่อนข้างบางจะกระทุ้งที่ชิ้นงานก่อน ซึ่งอาจทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้ ในทางปฏิบัติจริงเราสมควรที่จะออกแบบการปลดชิ้นงานในลักษณะนี้จะเหมาะสมกว่า

แม่พิมพ์พลาสติกแบบนี้ระบบปลดชิ้นงานจะมีกระเดื่องประกอบรวมอยู่กับชุดกระทุ้ง ระหว่างที่แม่พิมพ์เปิด ชิ้นงานจะถูกปลดออกจากแม่พิมพ์ฝั่งตัวผู้โดยแผ่นปลด (Stripper Plate) แขนที่สั้นกว่าของกระเดื่องที่อยู่ในช่องของ Spacer Block จะเป็นจุดหมุนดันให้แขนอีกข้างยกแผ่นกระทุ้ง เข็มกระทุ้งจึงสามารถกระทุ้งชิ้นงานหลุดออกจากแม่พิมพ์ได้ในที่สุด การออกแบบในลักษณะนี้จะเป็นการป้องกันไม่ให้เข็มกระทุ้งดันชิ้นงานก่อนที่ชิ้นงานจะถูกปลดออกจากแม่พิมพ์ฝั่งตัวผู้

แม่พิมพ์พลาสติกกระทุ้ง2ชั้น Double Stage Ejection

ชิ้นงานพลาสติกที่มีขนาดใหญ่แต่มีผนังบาง มักจะต้องออกแบบวิธีการปลดหลายขั้นตอน โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถวางเข็มกระทุ้งให้ดันส่วนผนังข้างหรือโครง ซึ่งเป็นส่วนที่แข็งแรงพอจะรับแรงกระทุ้งโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย จากภาพตัวอย่างด้านล่างชิ้นงานลักษณะนี้จะไม่สามารถกระทุ้งที่ผนังชิ้นงานได้โดยตรง

ในกรณีนี้ต้องออกแบบระบบปลดชิ้นงานแบบสองขั้นตอน ชิ้นงานจะถูกแกะออกจากคอร์ก่อน ในระหว่างเปิดแม่พิมพ์โดยใช้แผ่น Stripper สปริงที่อยู่ในชุดกระทุ้งจะต้องแข็งแรงเพียงพอที่จะไม่ยุบตัวในขั้นตอนนี้ ทันทีที่แผ่นกระทุ้งชนกับแผ่นยึดคอร์ สปริงจะถูกอัดให้ยุบตัว ทำให้เข็มกระทุ้งดันชิ้นงานหลุดออกจากแผ่น Stripper ทำให้สามารถปลดชิ้นงานได้อย่างสมบูรณ์