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

การคำนวณหาจำนวน Cavityของ แม่พิมพ์พลาสติก

ในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นอันดับต้นๆ คือเรื่องจำนวนของคาวิตี้ การกำหนดจำนวนของคาวิตี้ โดยทั่วๆไปที่ผู้ออกแบบแม่พิมพ์พลาสติกจะนิยมใช้กันคือ เมื่อทราบจำนวนของชิ้นงานที่ต้องผลิตต่อ 1 เดือน แล้วจึงประมาณรอบการทำงานของการฉีดชิ้นงาน (Cycle Time) เพื่อนำไปคำนวณหาเวลาที่ต้องใช้ในการฉีดชิ้นงานทั้งหมดที่ต้องการใน 1 เดือน จากนั้นก็หาเวลาที่เครื่องฉีดทำงานใน 1 เดือนจำนวนเท่าของเวลาที่ต่างกันทั้ง 2 ชุด ก็คือจำนวนคาวิตี้ที่ควรจะมีในแม่พิมพ์พลาสติก แต่วิธีนี้ไม่ได้พิจารณาถึงความเที่ยงตรงของการผลิตจำนวนคาวิตี้ที่มากกว่า 1 ดังนั้นจึงมักพบเสมอว่าใช้วิธีนี้แล้ว ชิ้นงานที่ฉีดได้จากคาวิตี้ตามจำนวนที่คิดไว้ มีบางส่วนที่มีขนาดผิดพลาดเกินพิกัดที่ยอมรับได้ อันเนื่องมาจาก Moulding Condition ที่ไม่เหมาะสม แต่การจะหาจุดที่เหมาะสมที่สุดนั้นเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก จากประสบการณ์ที่ได้ทำกันมาจำนวนชิ้นงานที่เสียน้อยที่สุดคือ 4% ของชิ้นงานที่ได้จากแม่พิมพ์หลายคาวิตี้ อย่างไรก็ดีควรคำนึงถึงสภาพเครื่องฉีดพลาสติกที่ใช้และสภาพของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกที่ใช้ด้วย เนื่องจากทั้งสองอย่างนี้จะเป็นตัวแปรหลักในการทำให้ชิ้นงานที่ได้นั้นมีคุณภาพตรงตามแบบที่ต้องการหรือไม่

การคำนวณเพื่อกำหนดจำนวนคาวิตี้ของแม่พิมพ์พลาสติก จำเป็นจะต้องรู้เกี่ยวกับชนิดของพลาสติก ขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกและการออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก ค่าใช้จ่ายในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกนั้น Read More

การทดสอบการใช้งานของขวดและกระปองพลาสติก

ในงานเป่าพลาสติก เมื่อได้ชิ้นงานขึ้นมาเพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างถูกต้อง จะต้องมีการทดสอบความคงทนของภาชนะบรรจุของเหลว เชน คา Environmental Stress Crack Resistance (ESCR) มีหลายวิธีการและมาตราฐาน เชน มาตราฐาน American Society of Testing and Materials (ASTM) ไดกําหนดวิธีการทดสอบขวดพลาสติก ประกอบดวย Bottle Stress Crack (BSC) Test, Top Load Stress Crack (TLESCR) Test, Internal Pressure (IP) Test  และ Drop Test ซึ่งแตละวิธี มีวิธีการและคาที่ใชในการกําหนดที่ตางกันออกไป

stress-strain โพลีเอทีลีน

Read More

เหล็กที่ใช้ทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกและแม่พิมพ์ชนิดอื่นๆ

วัตถุดิบหลักที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์และเครื่องมือสำหรับงานแม่พิมพ์คือเหล็กโดยเหล็กที่ใช้ในการทำแม่พิมพ์จะอยู่ในกลุ่มของเหล็กกล้าเครื่องมือซึ่งเหล็กกล้าเครื่องมือจัดเป็นเหล็กกล้าที่ มีคาร์บอนและธาตุผสมอื่นๆในปริมาณสูงเพื่อให้มีความสามารถในการชุบแข็งสูงเหมาะสำหรับการปรับปรุงคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอคุณสมบัติที่สำคัญของเหล็กกล้าเครื่องมือได้แก่ Read More