Archives for โมพลาสติก

การหดตัวในโมลพลาสติก Theory of Shrinkage

การหดตัวในโมลพลาสติก Theory of Shrinkage

โมลพลาสติกหรือแม่พิมพ์พลาสติกใช้สำหรับขึ้นรูปผลิตภัณท์พลาสติก ในการออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก การหดตัวของพลาสติกเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกที่ต้องพิจารณา ซึ่งการหดตัวของพลาสติกมีสาเหตุมาจากพลาสติกมีการอัดตัวและขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ซึ่งพลาสติกที่มีโครงสร้างเป็นระเบียบจะหดตัวมาก เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพของพลาสติกในส่วนที่เป็นระเบียบ (Crystalline) ในทางทฤษฎีสามารถหาขนาดของการหดตัวได้ถ้าทราบค่าต่างๆที่เกี่ยวข้อง ซึ่งหาได้จากแผนภูมิ แรงดัน-ปริมาตร-อุณหภูมิ (P-V-T) ซึ่งได้มาจากการวัดด้วยวิธีที่เหมาะสม

กราฟแรงดันและอุณหภูมิของพลาสติก
ภาพที่ 1 แสดงกราฟเทียบเวลากับแรงดัน(ซ้าย)และอุณหภูมิ(ขวา)ของพลาสติก

จากภาพที่ 1 ตำแหน่ง A-B เริ่มอัดน้ำพลาสติกที่อยู่ส่วนหน้าของปลายเกลียว น้ำพลาสติกไหลผ่านระบบ runner ของแม่พิมพ์พลาสติก Read More

โมพลาสติกผนังบาง Thin Wall Mold

โมพลาสติกผนังบาง Thin Wall Mold

ภาชนะที่ทำจากเทอร์โมพลาสติกที่มีโครงสร้างเป็นระเบียบ และมีการหดตัวแตกต่างกันในทิศทางการไหลและตั้งฉากกับการไหลของน้ำพลาสติก จะมีผนังโค้งเข้าหรือโค้งออกเล็กน้อยหลังจากปลดชิ้นงาน ลักษณะเช่นนี้สามารถทำให้เกิดปัญหาได้ ( ตามภาพที่ 1 )โดยเฉพาะถ้าต้องพิมพ์ลายหรือตัวหนังสือลงบนผนังด้านนี้

warpage

ภาพที่ 1 การเสียรูปของผนังด้านข้าง

ในขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก เราสามารถชดเชยการโค้งงอของผนัง สำหรับชิ้นงานที่ฉีดด้วย HD-PE หรือ PP ผนังด้านนอกที่ถูกทำให้โค้งออก จะช่วยป้องกันไม่ให้ผนังด้านนั้นโค้งเข้าหรือเว้าเข้าไปได้ การเพิ่มความหนาทีละน้อยจนถึงกึ่งกลางของภาชนะ มักจะทำให้ชิ้นงานนั้นมีผนังข้างที่เรียบตรง อย่างไรก็ตาม การแก้ความหนาของผนังควรทำ Read More

การอั้นอากาศในโมลพลาสติก

การอั้นอากาศในโมลพลาสติก



ขั้นตอนการฉีดพลาสติก เครื่องฉีดพลาสติกจะสร้างแรงดันให้น้ำพลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ ซึ่งจะเข้าไปแทนที่อากาศภายในคาวิตี้ หากอากาศภายในแม่พิมพ์นี้ ไม่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ ก็จะขัดขวางการไหลของน้ำพลาสติก ซึ่งจะทำให้อากาศภายในร้อนขึ้นเนื่องจากการอัดตัว เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดรอยไหม้ที่ผิวชิ้นงานพลาสติก ทำให้ชิ้นงานเสียหาย

ปัญหาการอั้นอากาศในแม่พิมพ์ฉีด

ภาพที่ 1 แสดงปัญหาการอั้นอากาศในแม่พิมพ์ฉีด

โดยปกติ แม่พิมพ์พลาสติก ไม่จำเป็นต้องออกแบบร่องระบายอากาศ Read More

การวางตำแหน่งทางเข้าน้ำพลาสติก(ตอน3)

ทางเข้าน้ำโมพลาสติก

ในโมพลาสติกเป็นที่ทราบกันโดยทั่วไปว่าผิวของคาวิตี้ จะมีผลต่อความเรียบ,ความเงา,และการผิดรูปของชิ้นงาน (เกิดได้หาcoreมีผิวหยาบ) นอกจากนี้แล้วในการออกแบบ runner และ gate ควรให้แน่ใจว่าน้ำพลาสติกไม่พุ่งเป็นลำเข้าไปในคาวิตี้เมื่อไหลมาจนถึงคาวิตี้ ซึ่งกว้างออกหักมุมกับทิศทางการไหล น้ำพลาสติกควรกระทบกับผนังหรือผิวอื่นของแม่พิมพ์ ดังแสดงในภาพด้านล่าง เพื่อป้องกันการเกิด jetting ควรระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่า ส่วนของผนังคาวิตี้ที่ต่อจาก gate จะมีน้ำพลาสติกท่วมถึงอย่างสม่ำเสมอในทิศทางการไหล

รูปแบบ lateral film gate และแบบ Pin gate หลายจุด

รูปแบบ lateral film gate และแบบ Pin gate หลายจุด

ถ้าการเพิ่มอุณหภูิมิแม่พิมพ์ใช้ไม่ได้ผล ในการขจัดปัญหาเรื่องการเกิดผิวเหมือนน้ำแข็ง (Frost) เส้นคล้ายตัวหนอน และบริเวณที่มีผิวด้าน ก็จะแก้ไขข้อบกพร่องนี้ได้ โดยต่อ runner ออกไปจนเป็นส่วนที่ดักเศษพลาสติก (cold slug well) อยู่ถัดจาก gate ทำหน้าที่ Read More

การวางตำแหน่งทางเข้าน้ำพลาสติก(ตอน2)

โมพลาสติกกับทางเข้าพลาสติก

ต่อเนื่องจากบทความที่แล้ว การตัดสินใจในเรื่องชนิดและการวางตำแหน่งของ gate ทำให้วางแผนได้ว่า ในที่สุดแล้ว ชิ้นงานที่ต้องการผลิต จะมีแบบ (drawing) เป็นอย่างไร และยังช่วยตัดสินใจว่า จะใช้แม่พิมพ์ที่มีหนึ่งหรือหลายคาวิตี้ ควรจำไว้ด้วยว่า การวางตำแหน่งไม่ควรอยู่บนผิวที่มองเห็นได้ของชิ้นงาน อาจจำเป็นต้องเลือกให้ gate เข้าที่ตำแหน่งอื่น (คล้ายกับการพิจารณาวางตำแหน่งของกลไกปลดชิ้นงาน)

ชนิดและการวางตำแหน่งของ gate ในแบบต่างๆ ได้สรุปไว้ด้านล่างนี้ และลักษณะการออกแบบต่อไปนี้ จะใช้สำหรับแม่พิมพ์คาวิตี้เดียว

-Spure gate หรือ Pin gate ที่มีช่องที่พลาสติกเตรียมถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ (Ante-Chamber)

-ชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่โดยใช้ Cold runner (แม่พิมพ์แบบสามแผ่น)ที่มี Pin gate เข้าหลายจุด หรือ Film gate เข้าตรงกลางรวมทั้งใช้ Hot runner หรือหุ้มฉนวนที่เป็น runner ซึ่งต่อกับ Pin gate หลายจุด และใช้ Spure gate

-การฉีดชิ้นงานรูปท่อโดยใช้ Spure กับ Runner ที่วางเรียงเป็นรูปดาวและมี gate เข้าหลายจุด หรือ runner รูปจานที่มี film gate เป็นรูปวงแหวน

-การฉีดชิ้นงานที่เป็นกรอบ (Frame) โดยใช้ Spure กับ Runner ที่่ต่อกับ Film gate หรือ Tunnel gate(Submarine gate)เข้าด้านข้างหลายจุด

ในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกที่มีสองคาวิตี้ หรือมากกว่า เส้นทางที่น้ำพลาสติกไหลเข้าสู่คาวิตี้จะเป็นดังนี้

-จาก Spure ไป Runner และ gate ด้านข้าง (lateral gate) Film gate หรือ Tunnel gate

-จาก Spure ไป Cold runner (แม่พิมพ์สามแผ่น) ,Hot runner หรือ runner หุ้มฉนวน แล้วไป pin gate จุดเดียวหรือหลายจุด แบบนี้จะสามารถใช้งานร่วมกันระหว่าง hot runner และ cold runner หรือ runner หุ้มฉนวนกับแท่งให้ความร้อน (heater mandrel)

นอกจากนี้ ตำแหน่งและชนิดของ gate ยังขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติกที่ใช้ในการฉีด สำหรับชิ้นงานแผ่นสี่เหลี่ยมแบน ใช้ Film gate เข้าด้านข้าง หรือ Pin gate เข้าหลายจุด จะได้ผลดีกว่าใช้ Spure gate หรือ Pin gate เข้าจุดเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการฉีดพลาสติกโครงสร้างเป็นระเบียบที่มีการหดตัวขึ้นอยู่กับทิศทาง เพราะการไหลของพลาสติกขนานกันจะควบคุมการหดตัวต่างๆได้ง่ายกว่า การใช้ Pin gate เข้าหลายจุด และไม่เหมาะกับชิ้นงานฉีดพลาสติกที่ต้องการผิวชิ้นงานที่ปราศจากรอยต่อ (weld line)

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