Archives for ชิ้นงานพลาสติก

การต่อชิ้นงานพลาสติกเข้าด้วยกันแบบถาวร

ในกระบวนการผลิต ชิ้นงานพลาสติก สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การฉีดพลาสติก ,การเป่าพลาสติก หรือการขึ้นรูปพลาสติก ในบทความนี้จะเน้นถึงการผลิตโดยกระบวนการฉีดพลาสติกเป็นหลัก

การต่อชิ้นส่วนพลาสติกเข้าด้วยกันแบบถาวรจะแบ่งเป็นหัวข้อใหญ่ๆได้ดังนี้

-วิธีการประสานทางเคมี (Chemical Bonding)

-วิธีการเชื่อมด้วยความร้อน (Themal Welding)

การประสานด้วยเคมี (Chemical Bonding)

วิธีการนี้ไม่ต้องใช้ชิ้นส่วนช่วยยึดหรือสกรู แต่ต้องใช้น้ำยาเคมี อุปกรณ์จับยึด (Fixture) และอุปกรณ์ป้องกัน รอยต่อจะเกิดจากสารละลาย และตัวประสานสำหรับต่อชิ้นส่วนที่เป็นวัสดุชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน รอยต่อแบบนี้เหมาะสำหรับการประกอบชิ้นส่วนที่ต้องอุดไม่ให้ของเหลวหรือแก๊สรั่วออกมา และไม่สามารถใช้รอยต่อด้วยสกรู รอยต่อแบบนี้มีข้อดีคือ ไม่เกิดความเค้นจากการประกอบชิ้นส่วน แต่มีข้อเสียคือ สารละลายหรือตัวประกอบที่ใช้มักจะมีสารพิษ และเป็นอันตรายต่อผู้ใช้ สารเคมีเหล่านี้จะต้องเข้ากันได้กับชนิดของพลาสติก หรือวัสดุที่จะประสาน นอกจากนี้การเตรียมสารเคมีและรอให้รอยต่ออยู่ตัวจะต้องใช้เวลานาน ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีที่ใช้ ดังนั้นสรุปได้ว่า

การต่อชิ้นงานพลาสติก,ชิ้นส่วนพลาสติก,เชื่อมพลาสติก
การต่อชิ้นงานพลาสติก,ชิ้นส่วนพลาสติก,เชื่อมพลาสติก
Read More

แม่พิมพ์พลาสติก แบบกระทุ้งเลื่อนได้ Lifting Ejector

แม่พิมพ์พลาสติก ที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน มีการออกแบบหลากหลายรูปแบบตามประเภทของชิ้นงานที่ผลิต ในอดีตการออกแบบแม่พิมพ์มักหลีกเลี่ยงชิ้นงานที่มีความซับซ้อน เนื่องจากข้อจำกัดในด้านกระบวนการตัดเฉือนโลหะ เพื่อควบคุมไม่ให้ราคาแม่พิมพ์สูงจนเกินไป
ปัจจุบันการออกแบบแม่พิมพ์มี software ที่ช่วยในการออกแบบมากมาย อีกทั้งในกระบวนการตัดเฉือนโลหะ ยังเป็นระบบ CNC ทั้งหมดแล้ว ทำให้มีความแม่นยำในการผลิตมากขึ้น ส่งผลให้สามารถออกแบบแม่พิมพ์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นได้

แม่พิมพ์พลาสติก แบบกระทุ้งเลื่อน lifting ejector #แม่พิมพ์พลาสติก #ฉีดพลาสติก
ภาพที่ 1 แม่พิมพ์พลาสติก แบบกระทุ้งเลื่อน lifting ejector #แม่พิมพ์พลาสติก #ฉีดพลาสติก
Read More

การหดตัวภายหลังของพลาสติก

การหดตัวภายหลังของพลาสติก

งานฉีดพลาสติก ความรู้ความเข้าใจเรื่องการหดตัวของพลาสติกที่ใช้ฉีด มีความสำคัญที่จะต้องทำความเข้าใจอย่างยิ่ง เพื่อจะให้การออกแบบแม่พิมพ์ใช้ฉีดชิ้นงานได้ขนาดตามต้องการ การหดตัวของพลาสติก คือ ความแตกต่างของขนาดชิ้นงาน เมื่อขณะยังร้อนอยู่ และเมื่อชิ้นงานเย็นตัวแล้ว (ประมาณ24ชม.หลังจากฉีด) อัตราการหดตัวแสดงได้เป็นเปอร์เซ็นต์ของชนิดพลาสติกที่ใช้
ภาพแสดงคุณสมบัติของพลาสติก
ภาพแสดงคุณสมบัติของพลาสติก
การหดตัวของพลาสติกพวกโครงสร้างเป็นระเบียบ มีความซับซ้อนยุ่งยากมากกว่าพวกพลาสติกโครงสร้างไม่เป็นระเบียบ (armorphous)และมักมีการหดตัวมากกว่าด้วย ความแตกต่างของการหดตัวในทิศทางต่างๆเกิดขึ้นได้ในทิศทางตามการไหล และทิศทางที่ตั้งฉากกับการไหล เนื่องจากการหดตัวขอองโมเลกุลใน2ทิศทางนี้ต่างกัน Read More

โมพลาสติกผนังบาง Thin Wall Mold

โมพลาสติกผนังบาง Thin Wall Mold

ภาชนะที่ทำจากเทอร์โมพลาสติกที่มีโครงสร้างเป็นระเบียบ และมีการหดตัวแตกต่างกันในทิศทางการไหลและตั้งฉากกับการไหลของน้ำพลาสติก จะมีผนังโค้งเข้าหรือโค้งออกเล็กน้อยหลังจากปลดชิ้นงาน ลักษณะเช่นนี้สามารถทำให้เกิดปัญหาได้ ( ตามภาพที่ 1 )โดยเฉพาะถ้าต้องพิมพ์ลายหรือตัวหนังสือลงบนผนังด้านนี้

warpage

ภาพที่ 1 การเสียรูปของผนังด้านข้าง

ในขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก เราสามารถชดเชยการโค้งงอของผนัง สำหรับชิ้นงานที่ฉีดด้วย HD-PE หรือ PP ผนังด้านนอกที่ถูกทำให้โค้งออก จะช่วยป้องกันไม่ให้ผนังด้านนั้นโค้งเข้าหรือเว้าเข้าไปได้ การเพิ่มความหนาทีละน้อยจนถึงกึ่งกลางของภาชนะ มักจะทำให้ชิ้นงานนั้นมีผนังข้างที่เรียบตรง อย่างไรก็ตาม การแก้ความหนาของผนังควรทำ Read More

โมลฉีดพลาสติกแบบ Centerlock Location

โมลฉีดพลาสติก แบบ Centerlock Location

รูปแบบชิ้นงานที่หลากหลาย ส่งผลให้แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกต้องปรับเปลี่ยนไปตามลักษณะของชิ้นงาน การประกอบแม่พิมพ์ส่วนที่เคลื่อนที่เข้าหาส่วนที่อยู่กับที่ของแม่พิมพ์นั้น เพื่อป้องกันความคลาดเคลื่อนของศูนย์กลางแม่พิมพ์ทั้ง 2 ส่วน พื้นผิวของเส้นแบ่งแม่พิมพ์ต้องทำเป็นร่องและบ่าสำหรับบังคับตำแหน่งศูนย์

โมลพลาสติกแบบล็อคตำแหน่ง
โมลพลาสติกแบบล็อคตำแหน่ง
โมลพลาสติกแบบล็อคตำแหน่ง2
โมลพลาสติกแบบล็อคตำแหน่ง2

จากภาพแม่พิมพ์สำหรับชิ้นงานทรงกระบอกกลม ส่วนบังคับตำแหน่งศูนย์เป็น

Read More

การปลดชิ้นงานในแม่พิมพ์แบบ Slide Core

แม่พิมพ์พลาสติก แบบ Slide Core



การออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก ผู้ออกแบบต้องคำนึงถึงขั้นตอนในการเข้าน้ำพลาสติก และสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งคือการปลดชิ้นงาน รูปแบบชิ้นงานพลาสติกบางประเภทสามารถออกแบบให้เปิดแม่พิมพ์ และปลดชิ้นงานได้แบบปกติ แต่ในบางครั้งด้วยรูปทรงที่ถูกจำกัด ทำให้ผู้ออกแบบไม่สามารถหลีกเลี่ยงการทำแม่พิมพ์แบบ Slide Core ได้

การออกแบบ Slide Core ต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ เพราะในจังหวะที่น้ำพลาสติกเติมเต็มเข้าสู่โพรงแม่แบบ พลาสติกที่เย็นตัวจะหดรัดตัว Slide Core หากระบบปลดออกแบบมาไม่ดีพอ อาจส่งผลให้ไม่สามารถปลดชิ้นงานได้ ผู้ออกแบบส่วนใหญ่จึงจำเป็นต้องใช้ระบบไฮดรอลิค เพื่อปลด Slide Core แต่ระบบไฮดรอลิคค่อนข้างยุ่งยากและเป็นอุปสรรคในการต่อสายน้ำมันเข้ากับเครื่องฉีดพลาสติก

รูปร่างชิ้นงานบางแบบผู้ออกแบบสามารถเลือกใช้ระบบ Pneumatic แทนได้ แต่ต้องคำนึงถึงแรงที่ใช้ในการปลดชิ้นงานเพื่อเลือกใช้กระบอกลมให้ถูกต้อง การออกแบบแม่พิมพ์พลาสติกให้ปลดด้วยระบบลมนั้น ในบางกรณีจะสะดวกกับผู้ปฎิบัติงานมากกว่าระบบไฮดรอลิค

มุมปลดชิ้นงานพลาสติก Taper

มุมสำหรับปลดชิ้นงานพลาสติก Injetion Mould Taper



เพื่อให้ง่ายต่อการปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ ผิวด้านนอกและผิวด้านในของชิ้นงาน รวมทั้งโครงหูที่ใช้ในการจับยึดและร่อง จะมีผนังเอียงในทิศทางเปิดของคาวีตี้ ชิ้นส่วนเลื่อน (Slide) สำหรับผิวที่เกี่ยวข้อง ก็ใช้หลักการเดียวกัน

Taper สำหรับ Polyolefine และ Polyacetal ควรมีขนาดประมาณ 0.5 ถึง 3 องศา สำหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ ในกรณีของ Polystyrene ซึ่งแข็งกว่า ควรมีมุมลาดเอียงไม่น้อยกว่า 1.5 องศา ขนาดของ Taper จะขึ้นอยู่กับรูปร่างของชิ้นงาน ความหนาของผนังและอุณหภูมิปลดชิ้นงาน (ความอ่อนตัวขณะที่ปลด) ขนาดของ Taperที่น้อย จะต้องใช้แรงปลดที่มาก

ถ้าใช้แม่พิมพ์แบบแยก (Split Mould) ในการฉีดพลาสติกพวก Polyolyfin ไม่ต้องมีผนังเอียง หากการออกแบบระบบปลดชิ้นงานเป็นไปอย่างถูกต้อง

จากภาพด้านล่าง ทำให้สามารถหาค่า Conicity(K) สำหรับชิ้นงานที่กำหนดความสูง และมุมลาดเอียง (Draft Angle)ต่างๆ ตัวอย่างเช่น ถ้าความสูง 25 มม. และมี Taper 1 องศา ค่า Conicity คือ 0.43 มม.

taper-mould

taper-mould

 

การทำเกลียวในงานพลาสติก (Thread)

การทำเกลียวในงานผลิตพลาสติก



ชิ้นส่วนเทอร์โมพลาสติก สามารถทำให้มีเกลียวนอกและเกลียวในได้อย่างประหยัด ด้วยเทคนิคการฉีดพลาสติกแบบต่างๆ ช่วยลดการทำงานที่ต้องตัดเกลียวของชิ้นงานกึ่งสำเร็จ เมื่อต้องการเกลียวจากการฉีดพลาสติก จะต้องระมัดระวังในการออกแบบแม่พิมพ์ เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดปัญหาในการปลดชิ้นงานไม่ออกเนื่องจาก Undercut
ชิ้นงานที่่มีเกลียวนอก สามารถฉีดได้ในแม่พิมพ์ที่มีอุปกรณ์คลายเกลียวนอก (Thread-unscrewing)อย่างไรก็ตาม ชิ้นงานจำนวนมากที่มีเกลียวนอก ก็สามารถฉีดด้วยแม่พิมพ์ที่สร้างในราคาที่ถูกกว่านั่นคือ เส้นแบ่งของแม่พิมพ์ (Parting Line) จะอยู่ในตำแหน่งเส้นศูนย์กลาง (Center Line) ของเกลียว (ตามภาพด้านล่าง)

thread plastic

ชิ้นงานที่มีเกลียวใน สามารถฉีดโดยแม่พิมพ์ที่ติดตั้งอุปกรณ์คลายเกลียว แกนที่ยุบได้ (Collapsible- Core) หรือใช้มือหมุนชุดเกลียว (Thread Insert) ซึ่งถอดออกจากแม่พิมพ์พร้อมกับชิ้นงานแล้วจึงหมุนคลายเกลียวถอดออกจากชิ้นงาน และจึงฝส่ Thread Insert กลับเข้าไปอีกครั้ง แกนที่ยุบได้บางครั้งอาจไม่ต้องใช้อุปกรณ์คลายเกลียวThread Insert กับการฉีดเกลียวที่มีรูปร่างหน้าตัดกลม ขึ้นอยู่กับเกรดพลาสติกที่ใช้และอุณหภูมิที่ใช้ ในบางกรณีก็อาจเป็นได้ที่จะถอดเกลียวที่ฉีดออกจากแม่พิมพ์ โดบปลดจาก Core ที่เป็นเกลียวนอกตื้นๆ แล้วไม่ทำให้ชิ้งานพลาสติกเสียหาย อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ต้องใช้แผ่นปลด Stripper Plate หรือเข็มกระทุ้ง Ejector Pin ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่

การออกแบบชิ้นงานฉีดพลาสติก

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

เทคนิคการเพิ่มความหนาบริเวณ gate

ชิ้นงานฉีดพลาสติกที่ต้องการพิกัดความเผื่อละเอียดจนเกินไป ก็มีส่วนทำให้ราคาของแม่พิมพ์สูงขึ้น และมักจะมีต้นทุนการผลิตสูงขึ้นด้วย ชิ้นงานที่มีความแม่นยำมากกว่า อาจใช้รอบเวลาในการผลิตที่นานกว่า และยังเป็นการเพิ่ม Read More

การวางหลุมแม่พิมพ์พลาสติก

ทางวิ่งพลาสติก

ทางวิ่งพลาสติก

การจัดวางคาวิตี้ Cavity Layout

ผู้ออกแบบแม่พิมพ์พลาสติกมักจะออกแบบให้รูฉีดพลาสติก อยู่กึ่งกลางของแม่พิมพ์ แต่ในบางกรณีด้วยลักษณะของชิ้นงาน ทำให้ไม่สามารถวางตำแหน่งรูฉีดให้อยู่ตรงกลางแม่พิมพ์ได้ จึงต้องทำการเยื้องรูฉีดพลาสติกออกไปซึ่งจะต้องมีเทคนิคในการเยื้องตำแหน่งรูหัวฉีด แต่ admin ขอยกไว้เขียนในบทความต่อไป ในบทความนี้จะขอพูดถึงเรื่องตำแหน่งการวางคาวิตี้ก่อน จุดประสงค์ที่ผู้ออกแบบแม่พิมพ์ใช้ในการพิจารณา คือ

– น้ำพลาสติกต้องไหลเข้าเต็มโพรงแบบพร้อมๆกันด้วยอุณหภูมิเท่ากัน

-ระยะห่างของโพรงแบบต้องมากพอสำหรับการวางท่อน้ำหล่อเย็น และทนจากแรงดันเครื่องฉีดพลาสติกได้

-ผลลัทธ์ของแรงกระทำควรอยู่ที่จุดศูนย์ถ่วงของแม่พิมพ์

ในการวางตำแหน่งของโพรงแบบและรูหัวฉีดนั้น เพื่อให้เกิดสมดุลของแรงในแม่พิมพ์ หากแม่พิมพ์และชุดประกบของเครื่องฉีดไม่อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องจะรับแรงไม่สม่ำเสมอ ถ้าโพรงแบบอยู่เยื้องศูนย์รูหัวฉีด แม่พิมพ์จะถูกแรงดันให้อ้าออกได้ ผลที่ตามมาคือชิ้นงานจะเกิดครีบ และจะเกิดความเสียหายที่ tie bar ของเครื่องฉีดพลาสติก Read More