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 และยังเป็นการเพิ่มปริมาณของเสีย เพราะชิ้นงานบางชิ้นไม่ได้ตามพิกัดความเผื่อที่กำหนดไว้ เนื่องจากปัจจัยหลายอย่างไม่เอื้ออำนวย ดังนั้นจึงต้องทำการวัดขนาดของชิ้นงานแต่ละชิ้น และคัดของเสียออก ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มค่าใช้จ่ายในการผลิตเท่านั้น แต่ยังส่งผลถึงการใช้แรงงานเพิ่มขึ้นด้วย

นอกเหนือจากการพิจารณาทั่วไปดังกล่าวแล้ว ขั้นตอนในการออกแบบชิ้นงานอย่างเหมาะสม คือ วรเลือกพลาสติกที่ใช้ในการฉีดชิ้นงานด้วย ต้องคำนึงถึงความต้องการทางด้านเทคนิคและความประหยัด เช่นคุณสมบัติเชิงกล,ความร้อน,ไฟฟ้า,แสง และเคมี รวมทั้งค่าใช้จ่ายในการผลิตด้วย
เมื่อเลือกชนิดของเกรดพลาสติกได้แล้ว ก็สามารถหาวิธีการฉีด และประเภทของแม่พิมพ์ที่จะใช้ ซึ่งจะต้องพิจารณาถึงคุณสมบัติของพลาสติกที่ใช้ฉีด รวมทั้งคาดหมายจำนวนชิ้นงานทั้งหมดที่ฉีดได้ ตลอดอายุการใช้งานแม่พิมพ์ในระยะเวลาที่กำหนด

การออกแบบชิ้นงานฉีดพลาสติกที่ดีนั้น จะต้องเป็นไปตามหลักการต่อไปนี้ ซึ่งใช้ได้กับพลาสติกทุกชนิด
-หลึกเลี่ยงส่วนที่เป็นจุดสะสมของน้ำพลาสติก และความหนาของหน้าตัดที่เปลี่ยนไปมากอย่างหักมุม ควรคงความสม่ำเสมอของหน้าตัดจะดีที่สุด
-หลีกเลี่ยงจุดที่เป็นรอยบาก ไม่ควรมีส่วนเปลี่ยนที่หักมุม เป็นมุมคมหรือขอบคม
-เลือกแบบของผนัง ซึ่งทำให้การคลายความเค้น เป็นไปในลักษณะที่สามารถสลายความเค้นที่เกิดจากการแข็งตัวของเนื้อพลาสติกได้
มักจะพบเสมอว่า การออกแบบชิ้นงานอย่างเหมาะสม สำหรับพลาสติกที่ำทำการฉีดอย่างถูกต้องและเลือกระบบทางเข้า gate ที่ถูกวิธี จะทำให้ปัญหาที่เกี่ยวกับความเค้นหมดไป อีกทั้งยังช่วยชดชเยความเค้น จากการแข็งตัวของเนื้อพลาสติกได้จนถึงระดับที่ชิ้นงานไม่เกิดการบิดงอ

Social tagging: > >

Comments are closed.