Archives for ออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก

อัตราการไหลน้ำหล่อเย็นในแม่พิมพ์พลาสติก

การหล่อเย็นในแม่พิมพ์พลาสติก เป็นขั้นตอนที่มีความสำคัญอย่างมากในกระบวนการฉีดพลาสติก เพื่อให้รอบการฉีดสั้นลงการหล่อเย็นจะเริ่มต้นเมื่อฉีดพลาสติกเต็มแม่พิมพ์ ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ความร้อนส่วนใหญ่จะถ่ายเทออกไปในช่วงเวลาหล่อเย็น(เวลาหลังการฉีด) จนถึงการเปิดแม่พิมพ์และการปลดชิ้นงาน การออกแบบระบบหล่อเย็นจะขึ้นอยู่กับพท.ของชิ้นงานที่ต้องหล่อเย็นเป็นเวลานานที่สุดให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิปลดชิ้นงาน

สิ่งสำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาคือความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการหล่อเย็นและ fourier number ความหนาแน่นของกระแสความร้อนแปรตามอุณหภูมิของคาวิตี้ สำหรับความหนาผนังที่ต่างๆกัน ความหนาแน่นของกระแสความร้อน สามารถช่วยในการเลือกออกแบบระบบหล่อเย็นของแม่พิมพ์

แบบจำลองการหล่อเย็นแม่พิมพ์พลาสติก
ภาพที่ 1 แบบจำลองการหล่อเย็นแม่พิมพ์พลาสติก CAD (ซ้าย),CAE (ขวา)

ผลคุณของความหนาแน่นของกระแสความร้อนกับพท.ผิวของชิ้นงาน AM ก็คือปริมาณความร้อนซึ่งสารหล่อเย็นต้องถ่ายเทออกในหนึ่งรอบการฉีด อัตราการไหลของสารหล่อเย็น VC  คิดจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของสารหล่อเย็น ซึ่งไม่ควรเกิน 5 oC

เมื่อ

Vc อัตราการไหลของสารหล่อเย็น (ลบม./นาที)

q ความหนาแน่นของกระแสความร้อน (วัตต์/ตรม.)

AM พื้นที่ผิวของชิ้นงาน (ตรม.)

ρc ความหนาแน่นของสารหล่อเย็น (กก/ลบม.)

Tc ความร้อนจำเพาะของสารหล่อเย็น (จูล/กก.)

หรือดูความสัมพันธ์ได้จากภาพที่2

แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าทางความร้อนและอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นในแม่พิมพ์พลาสติก
แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าทางความร้อนและอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นในแม่พิมพ์พลาสติก

รูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

การทำรูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก



ในกระบวนการฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์ พลาสติกหลอมเหลวจะถูกเครื่องฉีดอัดด้วยแรงดันสูงเข้าสู่แม่พิมพ์ การไหลของพลาสติกหลอมเหลวเพื่อเติมเต็มโพรงแบบภายในแม่พิมพ์อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที การออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก จึงควรคำนึงถึงการไหลเข้าของพลาสติกเพื่อเติมเต็ม และการไหลออกของอากาศภายในโพรงแบบ เพื่อให้ชิ้นงานที่ฉีดออกมามีคุณภาพสมบูรณ์ ไม่เกิดรอยตำหนิที่ชิ้นงาน

โดยปกติเรามักเลือกใช้ค่า ตามตารางด้านล่างนี้ เพื่อออกแบบระยะห่างของแม่พิมพ์ตามชนิดของพลาสติก

รูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

รูระบายอากาศในแม่พิมพ์พลาสติก

การระบายอากาศภายในแม่พิมพ์ควรพิจารณาดังนี้

1.การทำรูระบายอากาศต้องคำนึงถึงความหนืดของพลาสติกแต่ละชนิด ซึ่งค่าความหนืดขึ้นอยู่กับ
-อุณหภูมิของแม่พิมพ์
-อุณหภูมิของพลาสติกที่ฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์
-ความดันในการฉีดพลาสติก

2.อุณหภูมิที่ตำแหน่งของรูระบายอากาศ

3.ความดันที่ cavity

Ejector Pin Sub-Gates

Ejector Pin Sub-Gates

ทางเข้าน้ำพลาสติกแบบมุดเข็มกระทุ้ง



แม่พิมพ์พลาสติกโดยส่วนใหญ่ ผู้ออกแบบแม่พิมพ์มักจะกำหนดทางเข้าน้ำพลาสติกให้อยู่กึ่งกลางของแม่พิมพ์ เพื่อให้ง่ายต่อการออกแบบเพื่อผลิตแม่พิมพ์และการฉีดพลาสติก แต่ในชิ้นงานพลาสติกบางชนิด นอกจากขนาดที่ถูกต้องแล้วเรื่องของผิวสัมผัสและความสวยงามของชิ้นงาน ก็เป็นสิ่งที่ต้องให้ความสำคัญเช่นกัน

Ejector Pin Gate

Ejector Pin Gate

เพื่อหลีกเลี่ยงตำหนิที่เกิดจากช่องทางเข้าของน้ำพลาสติก ผู้ออกแบบแม่พิมพ์มักเลือกใช้วิธี Read More

แม่พิมพ์พลาสติกกระทุ้งสองขั้นตอน(แบบที่2)

แม่พิมพ์พลาสติกแบบกระทุ้ง2ขั้นตอน (แบบที่2) Double Stage Ejection (part 2)



ในบทความตอนที่แล้ว ได้อธิบายถึงการออกแบบระบบปลดชิ้นงานแบบ 2 ขั้นตอน ในทางทฤษฏีวิธีการดังกล่าวสามารถใช้งานได้ แต่ในการฉีดพลาสติกจริงๆอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นได้ หากสปริงยุบตัวเร็วเกินไป เข็มกระทุ้งที่ค่อนข้างบางจะกระทุ้งที่ชิ้นงานก่อน ซึ่งอาจทำให้ชิ้นงานเกิดความเสียหายได้ ในทางปฏิบัติจริงเราสมควรที่จะออกแบบการปลดชิ้นงานในลักษณะนี้จะเหมาะสมกว่า

แม่พิมพ์พลาสติกแบบกระทุ้ง2ขั้นตอน

แม่พิมพ์พลาสติกแบบกระทุ้ง2ขั้นตอน

แม่พิมพ์พลาสติกแบบนี้ระบบปลดชิ้นงานจะมีกระเดื่องประกอบรวมอยู่กับชุดกระทุ้ง ระหว่างที่แม่พิมพ์เปิด ชิ้นงานจะถูกปลดออกจากแม่พิมพ์ฝั่งตัวผู้โดยแผ่นปลด (Stripper Plate) แขนที่สั้นกว่าของกระเดื่องที่อยู่ในช่องของ Spacer Block จะเป็นจุดหมุนดันให้แขนอีกข้างยกแผ่นกระทุ้ง เข็มกระทุ้งจึงสามารถกระทุ้งชิ้นงานหลุดออกจากแม่พิมพ์ได้ในที่สุด การออกแบบในลักษณะนี้จะเป็นการป้องกันไม่ให้เข็มกระทุ้งดันชิ้นงานก่อนที่ชิ้นงานจะถูกปลดออกจากแม่พิมพ์ฝั่งตัวผู้