งานออกแบบผลิตภัณท์

ลดการอั้นอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

Insert แบบแผ่นลดการอั้นอากาศในแม่พิมพ์

Lamellar Gas Venting Insert



การระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก มีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะเมื่อพลาสติกถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ อากาศภายในแม่พิมพ์จะถูกแทนที่ด้วยพลาสติกหลอมเหลว ดังนั้นอากาศที่อยู่ภายในต้องหนีออกได้รวดเร็วเพียงพอ จึงจะทำให้ชิ้นงานที่ออกมาสมบูรณ์ไร้ตำหนิ ในกรณีที่อากาศในแม่พิมพ์ ระบายได้ไม่ดีพอ อาจทำให้เนื้อพลาสติกบริเวณนั้นไหม้ดำ หรือชิ้นงานเติมเต็มไม่สมบูรณ์

การอั้นอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

ภาพที่ 1 แสดงการอั้นอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

ร่องระบายอากาศโดยปกติจะถูกเตรียมไว้ที่หน้าผิวแบ่งแม่พิมพ์ (Parting Line) ใกล้กับที่รอยฉีดมาบรรจบกัน ( Weld Line) เพื่อให้การระบายอากาศมีประสิทธิภาพที่สุด แต่ในบางกรณีทางเข้าน้ำพลาสติก อาจถูกจำกัดในเรื่องของรูปร่างชิ้นงาน และความสวยงาม ทำให้ Weld line อยู่ในจุดที่ไม่สามารถทำร่องระบายอากาศได้ ดังแสดงในภาพที่ 1 Read More

การใช้ 3D Printer สร้างต้นแบบแม่พิมพ์พลาสติก

How to Make Injection Mould with 3D Printer



ขั้นตอนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก ต้องอาศัยเครื่องจักรหลากหลายชนิด เพื่อขึ้นรูปโลหะให้ตรงตามแบบทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกมีราคาสูง และ เมื่อได้ทำการตัดเฉือนโลหะไปแล้วหากมีการปรับเปลี่ยนแก้ไขแบบชิ้นงาน อาจต้องทำการขึ้นรูปใหม่ทั้งหมด ซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยากและค่าใช้จ่ายจะสูงมาก

ในปัจจุจบันได้มีการนำเครื่อง 3D Printer มาใช้ช่วยในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกสำหรับชิ้นงานต้นแบบ ซึ่งลดเวลาในการผลิตแม่พิมพ์ลงได้เป็นอย่างดี ทำให้ต้นทุนในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกลดลง

การใช้ 3D Printer ช่วยในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก

ภาพที่1 แสดงรูปแบบชิ้นงานและการวางตำแหน่งแม่พิมพ์

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

แม่แบบพลาสติกกระทุ้งสองขั้นตอน

แม่พิมพ์พลาสติกกระทุ้ง2ชั้น Double Stage Ejection



ชิ้นงานพลาสติกที่มีขนาดใหญ่แต่มีผนังบาง มักจะต้องออกแบบวิธีการปลดหลายขั้นตอน โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถวางเข็มกระทุ้งให้ดันส่วนผนังข้างหรือโครง ซึ่งเป็นส่วนที่แข็งแรงพอจะรับแรงกระทุ้งโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย จากภาพตัวอย่างด้านล่างชิ้นงานลักษณะนี้จะไม่สามารถกระทุ้งที่ผนังชิ้นงานได้โดยตรง

double-stage-ejection

double-stage-ejection


ในกรณีนี้ต้องออกแบบระบบปลดชิ้นงานแบบสองขั้นตอน ชิ้นงานจะถูกแกะออกจากคอร์ก่อน ในระหว่างเปิดแม่พิมพ์โดยใช้แผ่น Stripper สปริงที่อยู่ในชุดกระทุ้งจะต้องแข็งแรงเพียงพอที่จะไม่ยุบตัวในขั้นตอนนี้ ทันทีที่แผ่นกระทุ้งชนกับแผ่นยึดคอร์ สปริงจะถูกอัดให้ยุบตัว ทำให้เข็มกระทุ้งดันชิ้นงานหลุดออกจากแผ่น Stripper ทำให้สามารถปลดชิ้นงานได้อย่างสมบูรณ์

การฉีดพลาสติกแบบแรงดันอัด Injection Pressing

Injection Pressing เทคนิคการฉีดพลาสติกโดยใช้แรงอัด



ฉีดพลาสติกแรงอัด

ฉีดพลาสติกแรงอัด


ในการฉีดพลาสติกขนาดใหญ่ บางครั้งเครื่องฉีดที่ใช้มีแรงฉีดและแรงประกบไม่เพียงพอ อาจทำได้ด้วยการลดแรงประกบแม่พิมพ์ในตอนแรกของกระบวนการฉีดพลาสติก และยังไม่ต้องใช้แรงดันฉีดที่สูงมากนัก ในทันทีที่น้ำพลาสติกหลอมเหลวถูกฉีดเข้าไปเติมเต็มในแม่พิมพ์ แม่พิมพ์จะถูกอัดเข้าด้วยแรงกระแทกอีกครั้ง ซึ่งเทคนิคนี้ได้จดทะเบียนลิขสิทธิ์ในประเทศเยอรมัน แม่พิมพ์สำหรับใช้กับเทคนิคนี้จะต้องถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ คือจะต้องมีระยะเพื่อให้แม่พิมพ์เลื่อนชิดกันได้ และเส้นแบ่งแม่พิมพ์ (Parting Line) จะต้องไม่ชิดกัน

วิธีการนี้นอกจากใช้กับชิ้นงานที่มีพื้นที่มากๆแล้ว ยังสามารถใช้กับงานทั่วๆไป และจะทำให้แรงดันประกบบนผิวงาน มีความสม่ำเสมอเท่ากันทั้งชิ้นงาน ทำให้ได้ชิ้นงานที่ไม่มีความเค้นตกค้าง

แม่พิมพ์ขนม,แม่พิมพ์สบู่,แม่พิมพ์ที่ใช้กับอาหาร

แม่พิมพ์ขนม,แม่พิมพ์สบู่,แม่พิมพ์ที่ใช้กับอาหาร



ในการผลิตบางประเภท แม่พิมพ์ที่ใช้ขึ้นรูปอาจต้องสัมผัสกับอาหารโดยตรง ควรเลือกใช้วัสดุที่เป็น food grade และในอาหารบางประเภทอาจต้องใช้อุณหภูมิที่สูงเพื่อปรุงสุกหรือฆ่าเชื้อ ทำให้วัสดุที่ใช้ผลิตแม่พิมพ์ต้องสามารถรองรับในจุดนี้ด้วย

แม่พิมพ์ขนม2

แม่พิมพ์ขนม2

แม่พิมพ์ขนม

แม่พิมพ์ขนม

แม่พิมพ์ที่ฝั่งตัวผู้สามารถยุบได้ Collapsible Core

แม่พิมพ์ที่ฝั่งตัวผู้สามารถยุบได้ Collapsible Core



แม่พิมพ์แบบนี้โดยมากจะใช้กับชิ้นงานขนาดเล็ก ในกรณีที่ชิ้นงานมีเกลียวด้านใน เราสามารถออกแบบให้คอร์เป็นแกนเหล็กหุ้มปลายด้วยยางซิลิกอน ซึ่งทำเป็นเกลียวนอก ถ้าแม่พิมพ์ปิดยางจะถูกอัดเข้าไปในคาวิตี้ ทั้งสองส่วนจะประกอบกันจนได้รูปคอร์ที่มีเกลียวถูกต้อง เมื่อแม่พิมพ์เปิดแกนเหล็กจะเลื่อนถอยกลับ ยางซิลิกอนยุบตัวลงทำให้ปลดชิ้นงานออกจากคอร์ได้ แม่พิมพ์แบบนี้จะมีราคาถูกกว่าแบบที่มีอุปกรณ์คลายเกลียว ยางซิลิกอนมีอายุการใช้งานไม่นานนัก แต่มีราคาไม่แพง และถอดเปลี่ยนได้ง่าย อย่างไรก็ตาม คอร์แบบนี้จะเกิดปัญหาในการหล่อเย็นและต้องใช้รอบการฉีดที่นานกว่า อีกทั้งยังมีข้อจำกัดในการใช้ คือไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดรอยที่ชิ้นงานหากใช้คอร์ที่ยุบตัว และไม่เหมาะกับชิ้นงานที่ต้องการความแม่นยำิเช่นเฟืองตัวหนอน

คอร์แบบยุบตัวได้

คอร์แบบยุบตัวได้

ตัวยางซิลิกอนเมื่อใช้งานไปสักระยะจะเกิดการสึกหรอ ยางจะเสียรูปจนใช้งานไม่ได้ จึงไม่เหมาะที่จะใช้ในงานที่ควบคุมขนาด แต่สำหรับการฉีดชิ้นงานจำนวนน้อย ก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่น่าสนใจ