Archives for October 2013

การวางตำแหน่งทางเข้าน้ำพลาสติก

การวางตำแหน่ง Gate ในโมพลาสติก

ทางเข้าน้ำพลาสติกเป็นส่วนที่สำคัญ ไม่เฉพาะสำหรับการฉีดพลาสติกให้เป็นไปอย่างเรียบร้อย แต่ยังมีผลไปถึงการปลดชิ้นงานในขั้นตอนสุดท้าย และการผลิตชิ้นงานโดยปราศจากข้อบกพร่องด้วย

ในบทความนี้จะอธิบายถึงรูปร่างทั่วไปของ gate พร้อมด้วยคุณลักษณะและแบบที่ต่างกัน ชนิดและการวางตำแหน่งของ gate บนชิ้นงานฉีดพลาสติก จะกำหนดให้เป็นไปตามความต้องการพื้นฐาน คือ น้ำพลาสติกควรไหลเข้าแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว ด้วยเส้นทางการไหลที่สั้น โดยมีการสูยเสียความร้อนและแรงดันน้อยที่สุด และควรไหลไปถึงปลายทางทุกแห่งของคาวีตี้ในเวลาำไล่เลี่ยกัน ซึ่งมีความสำคัญต่อแม่พิมพ์แีดพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งแม่พิมพ์ที่มีหลายคาวีตี้ เส้นทางการไหลของน้ำพลาสติกไปทุกคาวีตี้จะต้องเหมือนกัน

การวางตำแหน่งของ gate มีผลต่อเส้นทางการไหล (Flow path) ของน้ำพลาสติกที่เข้าไปในคาวีตี้ และการเกิด weld line ภาพด้านล่าง(ขวามือ)แสดง gate ที่เข้าด้านข้างตามปกติ (Normal,Lateral Gate)ทำมุมอย่างเหมาะสม เพื่อไม่ให้น้ำพลาสติกไหลเข้าไปในคาวีตี้โดยปราศจากการควบคุม สิ่งสำคัญในการวางตำแหน่งของ gate คือ น้ำพลาสติกจะต้องชนผนังคาวิตี้หรือ core

ทางเข้าน้ำพลาสติก

ทางเข้าน้ำพลาสติก

 

ถ้าน้ำพลาสติกถูกฉีดเข้าไปในที่ว่างของคาวิตี้โดยตรง จะเกิดการไหลเป็นรูปไส้กรอกหรือตัวหนอน ดังภาพด้านบน(ภาพกลาง) ในกรณีนี้ Read More

ฉนวนเก็บความร้อนแม่พิมพ์ (Temperature Insulating Plate)

แผ่นฉนวนเก็บความร้อน

ฉนวนกันความร้อนแม่พิมพ์

ฉนวนกันความร้อนแม่พิมพ์

ในประเทศไทยปัญหาที่มักจะพบอยู่เสมอในการฉีดเทอร์โมพลาสติกก็คือแม่พิมพ์ทำงานที่อุณหภูมิต่ำเกินไป หรืออุณหภูมิขณะฉีดที่มีความแตกต่างกัน แม่พิมพ์ที่มีอุณหภูมิต่ำเกินไปก่อให้เกิดปัญหาหลายอย่าง เช่น

-ฉีดไม่เต็ม (Short Shot) เกิดโพรง (Voids) ฟองอากาศ (Bubble) พลาสติกไหลเข้าได้ไม่เต็มเกิดโพรงอากาศที่ผิวชิ้นงาน

-ผิวชิ้นงานหยาบไม่เป็นเงา

-มีรอยต่อไม่ดี (Bad Weld Line)

-ผิวและในเนื้อในของชิ้นงานเป็นชั้น ( Lamination) ซึ่งทำให้มีความเค้นเฉือนสูงมาก

-ผิวชิ้นงานลอกหลุดออกเป็นแผ่น

-ชิ้นงานร้าวหรือผิดรูป เรชนื่องจากการฉีดพลาสติกเกิดความเค้นเฉือนสูง

อุณหภูมิที่แตกต่างกันของแม่พิมพ์ส่วนคอร์และคาวิตี้ เป็นผลให้ชิ้นงานผิดรูปร่างเนื่องจากมีการหดตัวมากน้อยต่างกัน

เมื่อยึดแม่พิมพ์เข้ากับเครื่องฉีดพลาสติก ความร้อนจากแม่พิมพ์จะถ่ายเทไปสู่หน้าแปลนที่มีขนาดใหญ่ในอัตาที่สูงมาก ก่อให้เกิดปัญหาในการฉีดพลาสติก โดยเฉพาะเมื่อต้องการให้แม่พิมพ์มีอุณหภูมิสูง เพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อน จึงติดแผ่นฉนวนไว้ระหว่างแม่พิมพ์กับหน้าแปลนของเครื่องฉีด ในอดีตวัสดุที่ใชทำฉนวนมักผลิตมาจากส่วนผสม Asbestos ซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้สัมผัส แต่ในปัจจุบันนี้ได้ยกเลิกการใช้ไปแล้ว และใช้วัสดุเสริมใยแก้วสังเคราะห์ทำเป็นฉนวน แผ่นฉนวนกันควมร้อนนี้จะหาซื้อได้จากผู้จำหน่ายชิ้นส่วนมาตรฐานทั่วไป โดยจะมีแบบและขนาดต่างกัน

ชนิดของโมพลาสติก(Type of Moulds)

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

ชุดกระทุ้งชิ้นงาน(Ejector Assembly)

ระบบกระทุ้งในโมลด์พลาสติก

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

แม่พิมพ์แบบมีเสาค้ำ

แม่พิมพ์แบบมีเสาค้ำ

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

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