ระบบปลดชิ้นงาน ของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 181POM = Poly oxymethyleneคา่ หดตวั : มากกวา่ 1 – 3 % มคี วามแขง็ มากทผ่ี วิ ถา้ อุณหภมู สิ งู จะลดการหดตวั จาก 3% เหลอื 1% ใชฉ้ ดี ชน้ิ สว่ นทม่ี คี วามแมน่ ยาํ เชน่พลาสตกิ เสรมิ ใยแกว้ : 0.2 – 0.6 % ชน้ิ สว่ นนาฬกิ าขอ้ มอื นาฬกิ าทวั่ ไป อุปกรณ์ควบคมุ และ : 1.42 g/cm3 อุปกรณ์ตงั้ เวลา อุปกรณ์ใช้กบั รถยนต์ เคร่ืองสุขภณั ฑ์ความหนาแน่น เฟอรน์ ิเจอร์ อุปกรณ์ลอ๊ ก ไฟแชก็ ซปิPP = Polypropylene : จดั อยใู่ นกลมุ่ ของ Polyolefine มคี วามคงทน แขง็ และมี คา่ หดตวั : 1.3 – 2.0 % อุณหภมู ทิ จ่ี ดุ เปลย่ี นรปู สงู กวา่ PE – HD PP ใชท้ าํ ตามแนวยาว : 0.8 – 1.8 % ชน้ิ สว่ นรถยนต์ เครอ่ื งใชภ้ ายในบา้ น เครอ่ื งใชไ้ ฟฟ้า ตามแนวขวาง : 0.91 g/cm3 กระสวยในงานทอผา้ และเยบ็ ผา้ เป็นตน้ ความหนาแน่นPS = Polystyrene : 0.5 – 0.6 % PS เกรดมาตรฐาน จะมคี วามเปราะ แต่แกไ้ ขไดโ้ ดยรวม คา่ หดตวั เฉลย่ี : 200 – 250 ºC ตวั เป็นสารประกอบ ใชท้ าํ โครงของวทิ ยุ เครอ่ื งเลน่ เทป อุณหภมู หิ ลอมเหลว : 50 – 60 % เครอ่ื งครวั ผนงั บุตเู้ ยน็ จากคุณสมบตั ทิ ท่ี นการขดู ขดี ไดด้ ี อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ จงึ นิยมใชท้ าํ เครอ่ื งใชภ้ ายในบา้ นมากกว่า PEPVC = Polyvinyl chlorideคา่ หดตวั เฉลย่ี : 0.4 – 0.5 % PVC ทผ่ี ลติ ขน้ึ ใชม้ หี ลายเกรดตามกรรมวธิ ที างเคมี Unplasticized PVC ทนไฟไดแ้ ละทนสารเคมไี ดด้ ที ส่ี ดุอุณหภมู หิ ลอมเหลว PVC จะเรมิ่ ออ่ นตวั ทป่ี ระมาณ 80ºC และฉีดทอ่ี ณุ หภมู ิ ระหวา่ ง 140 – 200ºC Pre – stabilized PVC มีPVC แขง็ 180 – 210ºC คณุ สมบตั ทิ างไฟฟ้าทด่ี ี ความชน้ื ต่าํ และเหมาะสาํ หรบั ฉดี ชน้ิ งานทใ่ี ส สามารถฉีดได้ โดยมหี รอื ไมม่ ี Plasticiser ก็PVC ออ่ น 170 – 200ºC ได้ จงึ ฉดี ชน้ิ งานทร่ี ปู รา่ งโคง้ หรอื พบั งอได้ มคี วามคงทน ตอ่ แรงกระแทกไดส้ งู และคงสภาพอยไู่ ดน้ านภายใต้อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ : สภาพอากาศและแสง Unplasticized PVC ใชใ้ น อุตสาหกรรมเคมไี ฟฟ้า เป็นตน้ Stabilzed PVC ทเ่ี ตมิPVC แขง็ 20 - 60ºC สาร Stabilzer เชน่ barium – cadmium ใชใ้ นการทาํ แผ่นพลาสตกิ ทอ่ และขอ้ ต่อ กรอบหน้าต่าง และอน่ื ๆ ในPVC อ่อน 15 – 50ºC อุตสาหกรรมวสั ดกุ ่อสรา้ งความหนาแน่นเมอ่ื ผสมสาร : 1.2 g/cm3ทาํ ใหอ้ อ่ นตวั 40 %นอกนนั้ ไมเ่ กนิ 1.39 g/cm3

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 182SAN = Stvrol – acrylonitrileคา่ การหดตวั ดจู ากค่มู อื ผผู้ ลติ คลา้ ยกบั ABS ใชท้ าํ เครอ่ื งใชภ้ ายในบา้ นทม่ี คี ณุ ภาพสงูอุณหภมู หิ ลอมเหลว : 220 – 260ºC เชน่ โทรศพั ท์ ชน้ิ สว่ นกลอ่ งแบตเตอรร่ี ถยนต์ เป็นตน้ : 1.08 g/cm3อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ตารางที่ 5 พลาสตกิ ทวั่ ไปและชอ่ื ทางการคา้ ทม่ี จี าํ หน่ายในทอ้ งตลาด Original Name Acronym Brand namePolystyrene PS Styron, Esbrite, Estyrene, toporex, diarex.Acrylonitrile styrene SAN or AS Dicstyrene, Denka-styrol, Idmitsu-styrol Stylack As, Etyrene-AS, Cevian-N, Dycomp,Acrylonitrile butadiene ABS Denka As, Toyorack, Litac-A, Sanrexstyrene Stylac ABS, Cylolac, Kaneace, Kralastic, PMMA Cevien-V, Denka-ABS, Toyorack, JSR-ABS, Tuflex,Polymethyl methacrylate PE Diapet ABS, CycombPolyethylene Acrypel, Parapet, Delpet, Sumipex-B PP Suntec, Sholex,Sumikathene.Polyethylene PA Rexlon, Mirason, Novatec. Yukalon, Nipolonhard,Polyamide Staflene, Hi-Zex, Ullzex POM Noblen, Shoallomer, NovatexPolyacetal PC Leona, Zytel, Amilan, Novamid, Ultramide.Polacarbonate PPE Daiamid, Reny , Rilsan, Unitica nylonPolyphenylene ether PBT Duracon, Tenac, Delrin, Jupital, UltraformPolybutylene terephthalate PPS Lexan, Panlite, Jupilon, Novarex, TouflonPolyphenylene sulfide Noryl (modified PPO), Xyron, Jupiace Valox, Planac, Tuffpet, Duranex, Novadur, Toray PBT Novapps, Torelina, Supec

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 183ตารางท่ี 6 คา่ Condition สาํ หรบั งานฉีดพลาสตกิ Set Cydlinder Temperature (ºC) Screw Mold Drying Drying Back Temp. Temp. Time Resin Press.(kg/cm2) (ºC) (ºC) (hr.) H1 H2 H3 HH 3-15 10-70Polyethylene (PE) (low density) LDPE 140-200 160-220 200-230 200-230 3-15 180-230 200-250 210-260 210-260 5-20 (high density) HDPE 170-270 190-290 190-310 190-310 160-250 170-270 180-280 180-280 3-15Polypropylene PP 170-240 180-260 180-270 180-280 5-20 15-80 140-200 150-210 160-220 160-220 3-15 10-65Polystyrene (PS) (generl purpose) GPPS 150-200 160-210 170-220 160-220 3-15 200-250 210-260 230-270 230-270 2-20 40-60 (high impact resistant) HIPS 170-240 180-250 190-260 190-260 3-15 50-80 60-80 2-4 160-200 170-210 180-220 180-220 3-15 60-80 60-80Polyvinyl Chloride (PVC) (soft) SPVC 250-300 260-330 270-340 270-340 40-90 2-4 200-230 220-250 230-260 230-260 5-20 40-100 120-140 3-4 (hard) HPVC 250-280 260-290 270-300 270-300 5-20 80-120 70-80 4-5 180-240 190-260 200-280 200-280 5-15 20-90 80-90 3-4Polybutylene Terephthalate PBT 170-230 180-250 190-260 190-260 5-20 110-120 4-9 190-220 200-240 210-270 220-270 75-80 5-10Polymetyl Methacrylate PMMA 250-300 270-320 280-330 280-330Polymetyl POMPolycarbonate PCPolyamide (PA) PA-6PA-66Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS 40-70 80-90 2-3 30-80 70-85 2-5Acrylonitrile Styrene SAN or AS 100-130 80-100 3-5 60-80 120-140 2-4Modified Polyphenylene Oxide PPO 130-200Polyphenylene Sulfide PPS รปู ที่ 37 กราฟแสดงผลของอุณหภมู พิ ลาสตกิ ต่อน้ําหนกั

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 184แม่พิมพช์ นิดต่างๆ (Type of Moulds) แม่พมิ พฉ์ ีดพลาสตกิ ทใ่ี ชใ้ นอุตสาหกรรมฉีดพลาสตกิ ทุกรปู แบบนนั้ มอี ย่หู ลายชนิด ทาํ ใหย้ ากแก่การแบ่งแยกกชนิดใหช้ ดั เจน อยา่ งไรกต็ าม สามารถแบ่งแม่พมิ พอ์ อกเป็นกลุ่ม ซ่งึ มโี ครงสรา้ งพน้ื ฐานต่างกนั แต่เพ่อืความชดั เจนเกย่ี วกบั ชนิดของแมพ่ มิ พ์ จะอธบิ ายเฉพาะแมพ่ มิ พแ์ บบทม่ี ใี ชก้ นั ทวั่ ๆ ไป การแบ่งชนิดของแม่พมิ พฉ์ ีดพลาสตกิ ตามแบบโครงสรา้ งพ้นื ฐานและหน้าท่กี ารทํางานนัน้ เป็นวธิ ที ่ีสะดวกทส่ี ดุ ซง่ึ จะแบง่ ตาม - ชนิดของรเู ขา้ (gate) และระบบ runner - ชนิดของของการปลดชน้ิ งาน - มหี รอื ไมม่ ี Undercut และ Slide Core - ชนิดของตวั กระทุง้ ชน้ิ งาน (Ejection) แมจ้ ะพจิ ารณาเฉพาะพน้ื ฐานสข่ี อ้ ดงั กล่าวและแบบทเ่ี กดิ จากแบบทงั้ สม่ี าผสมกนั กยั งั มจี ํานวนแบบท่ีต่างอกี มาก ซ่งึ ไม่สามารถอธบิ ายไดห้ มดในทน่ี ้ี อย่างกต็ าม หลกั การสาํ คญั ทส่ี ดุ ในการออกแบบจะอย่ใู นบทต่อๆไป ซง่ึ อธบิ ายถงึ การออกแบบแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ การแบง่ ชนิดของแมพ่ มิ พอ์ าจแบง่ ตามโครงสรา้ งพน้ื ฐาน ดงั น้ีคอื - แมพ่ มิ พส์ องแผน่ (Two Plate Mould) - แมพ่ มิ พส์ ามแผน่ (Three Plate Mould) - แมพ่ มิ พแ์ บบแยก (Split Mould) แมพ่ ิมพส์ องแผน่ (Two Plate Mould) การทาํ งานของแม่พมิ พส์ องแผ่น ในระหว่างรอบการฉีด แมพ่ มิ พจ์ ะเปิดออกทร่ี ะนาบเดยี ว ระนาบของการเปิดหรอื ทเ่ี รยี กว่า “เสน้ แบ่ง” “(Parting Line)” จะระบไุ วบ้ นแบบของแม่พมิ พ์ (Mould – assembly drawing )โดยสญั ลกั ษณ์ทน่ี ิยมใชก้ นั อยสู่ องแบบ เป็นสญั ลกั ณ์ทใ่ี ชก้ นั อยใู่ นประเทศองั กฤษ หรอื ไดร้ บั อทิ ธพิ ลจากประเทศทใ่ี ชภ้ าษาองั กฤษ (P/L = Parting line) ขณะทป่ี ระเทศอน่ื ใชส้ ญั ลกั ษณ์เป็นหวั ลกู ศรชเ้ี ขา้ หาแมพ่ มิ พ์ แมพ่ ิมพส์ ามแผน่ (Three Plate Mould) ขอ้ แตกต่างทเ่ี หน็ ไดช้ ดั ของแม่พมิ พส์ ามแผ่นคอื แม่พมิ พจ์ ะเปิดออกในสองระนาบ สว่ นทอ่ี ย่กู บั ทข่ี องแม่พมิ พ์ จะประกอบดว้ ยแผ่นสองแผ่น แม่พมิ พ์สามมกั จะใช้รเู ขา้ แบบเขม็ ซ่งึ ยอมใหเ้ หน็ รอย gate ไดเ้ พยี งเลก็ น้อยบนชน้ิ งานทใ่ี ชแ้ มพ่ มิ พส์ ามแผน่ คอื - ใชเ้ มอ่ื พจิ ารณาแลว้ เหน็ ว่าไมส่ ามารถให้ gate แบบอ่นื ไดแ้ ละจาํ นวนชน้ิ งานทต่ี อ้ งการมากพอทจ่ี ะ ใชแ้ มพ่ มิ พส์ ามแผน่ ซง่ึ มคี า่ ใชจ้ า่ ยสงู กวา่ แมพ่ มิ พส์ องแผน่ - ปกตจิ ะใชเ้ ฉพาะกบั ชน้ิ งานทม่ี ผี นงั บาง - มพี ลาสตกิ สว่ นทเ่ี ป็น Sprue และ Runner เกดิ ขน้ึ ทกุ ครงั้ ทฉ่ี ีดและมกั จะมปี รมิ าตรใหญ่กวา่ ทเ่ี กดิ จากใชแ้ มพ่ มิ พส์ องแผน่ ซง่ึ อาจนํามาบดและผสมกบั เมด็ พลาสตกิ ใหม่ ดงั ทอ่ี ธบิ ายไปแลว้ และใหท้ าํ ตามคาํ แนะนําของบรษิ ทั ผผู้ ลติ เมด็ พลาสตกิ - การตดั สว่ น gate จะทาํ โดยอตั โนมตั ิ จนสามารถควบคุมการทาํ งานของเครอ่ื งคนเดยี ว

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 185 แมพ่ ิมพแ์ บบแยก (Split Mould) แมพ่ มิ พแ์ บบแยก จะออกแบบใหม้ ี Jaw ทต่ี ดิ อยทู่ ส่ี ว่ นเคล่อื นทข่ี องแม่พมิ พ์ โดยเปิดและปิดไดด้ ว้ ยการเปิดและปิดแม่พมิ พ์ แม่พมิ พช์ นิดน้ีสามารถมี Jaw ตงั้ แต่สองอนั ขน้ึ ไป ตวั อย่างของแม่พมิ พช์ นิดน้ีกค็ อื แม่พมิ พ์สาํ หรบั ฉดี ลงั วางของในกรณีทแ่ี มพ่ มิ พป์ ระกอบดว้ ย Jaw สอ่ี นั เพอ่ื กเขา้ รปู สว่ นรอบนอบของลงั ซง่ึ มี Undercut ท่ีลกึ และต่างกนั แบบแมพ่ มิ พแ์ บบแมพ่ มิ พแ์ บบแยกทม่ี ี Jaw สองอนั แมพ่ มิ พแ์ บบแยกจะใชใ้ นกรณที ่ี - เม่อื undercut บนชน้ิ งาน ทําใหจ้ ําเป็นต้องใชแ้ ม่พมิ พแ์ บบน้ีและยอมใหม้ รี อยเสน้ แบ่ง (Parting line) บนผวิ ดา้ นนอกของชน้ิ งานได้ - เม่อื การปลดช้นิ งานดว้ ย Slide core ไม่อาจทาํ ได้ เน่ืองจากแพงเกนิ ไป การเคล่อื นทข่ี อง Jaw สามารถทาํ เป็นแบบเชงิ กล หรอื ดว้ ยสปรงิ หรอื ทาํ งานดว้ ยนวิ เมตกิ หรอื ไฮดรอลกิ ส์a) แมพ่ มิ พป์ ิดและฉีดพลาสตกิ เขา้ จนเตม็b) แยกสว่ น Runner และ Sprue c) สว่ นของ Runner และ Sprue ใหอ้ อกจากชน้ิ งาน ออกจากแม่พมิ พแ์ ลว้ ปลดชน้ิ งานรปู ที่ 38 การทาํ งานของแมพ่ มิ พส์ ามแผน่ (Three Plate Mould)

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 186การออกแบบพิมพฉ์ ีดพลาสติก เม่ือรายละเอยี ดในการออกแบบช้ินงานพลาสติกท่ีจะผลิต ได้รบั การแก้ไขจนเป็นท่ีพอใจแล้ว เช่นรปู รา่ งภายนอก ความหนาของผนัง ตาํ แหน่งของ Gate ตําแหน่งของรู (boss) หู (lug) โครง (rib) เป็นตน้ จะถูกกําหนดไว้ แลว้ ระบุปรมิ าณทค่ี าดว่าจะผลติ ได้ ในระหวา่ งอายกุ ารใชง้ านของแม่พมิ พแ์ ละจาํ นวนทต่ี อ้ งการ ในชว่ งเวลาทก่ี าํ หนด จงึ เรมิ่ ออกแบบแมพ่ มิ พ์ หลกั เกณฑท์ วั ่ ไปในการออกแบบชินงานพลาสติก 1. การยกระดบั ความสามารถในการออกแบบ 1.1 การใฝห่ าความรเู้ กย่ี วกบั ผลติ ภณั ฑ์ 1.2 การทาํ ความเขา้ ใจกบั มาตรฐาน, ขอ้ กาํ หนด 1.3 การนําความรเู้ กย่ี วกบั Drawing ในอดตี มาใชใ้ หเ้ ป็นประโยชน์ 1.4 การยกระดบั ความสามารถในการเขยี นแบบ 1.5 การนําคอมพวิ เตอรม์ าใช้ 1.6 การใชป้ ระโยชน์จากเอกสารขอ้ มลู ทางเทคนิค และแคต็ ตาลอ็ ก ทต่ี ามทนั สมยั เกย่ี วกบั วสั ดุ พลาสตกิ ทงั้ ภายในและนอกประเทศ 1.7 การศกึ ษาจากวารสารต่าง ๆ ในวงการพลาสตกิ 1.8 การไปชมงานแสดงผลิตภัณฑ์หรือนิทรรศการประเทศต่าง ๆ ท่ีมีส่วนเก่ียวข้องกับ พลาสตกิ 2. การออกแบบชน้ิ งานพลาสตกิ โดยคาํ นึงถงึ การผลติ แมพ่ มิ พด์ ว้ ย 2.1 ทาํ ความเขา้ ใจกบั โครงสรา้ งแม่พมิ พ์ เพ่อื ทจ่ี ะออกแบบชน้ิ งานใหม้ รี ปู ทรงท่ี สามารถผลติ แม่พิมพ์ข้นึ มาได้ หลงั จากท่ฉี ีดข้นึ รูปช้นิ งานเสรจ็ แล้ว ช้ินงานก็จะถูกปลดออกมาจาก แมพ่ มิ พ์ ซง่ึ จะมปี ญั หาต่าง ๆ เกดิ ขน้ึ จากโครงสรา้ งแมพ่ มิ พ์ ดงั ตอ่ ไปน้ี 1. ตาํ แหน่งและรปู ทรงของแนวเปิดแมพ่ มิ พ์ (parting line) 2. วธิ กี ารจดั การกบั คอคอด (Undercut) 3. ทศิ ทางของการปลด (Ejector) 4. ตาํ แหน่งของเกจ (gate) 2.2 ออกแบบชน้ิ งานใหม้ รี ปู ทรงทจ่ี ะทาํ ใหแ้ มพ่ มิ พม์ โี ครงสรา้ งเป็นแบบ insert 2.3 ออกแบบชน้ิ งานใหม้ รี ปู ทรงทจ่ี ะทาํ ใหแ้ มพ่ มิ พไ์ ม่มสี ว่ นทอ่ี อ่ นแอ เชน่ knife-edged 3. การออกแบบชน้ิ งานพลาสตกิ โดยคาํ นึงถงึ ความเป็นไปไดใ้ นการขน้ึ รปู 3.1 ออกแบบใหช้ น้ิ งานมมี มุ ปลด (Draft Angle) เพยี งพอ 3.2 ออกแบบใหช้ น้ิ งานมคี วามหนาสม่าํ เสมอกนั ทกุ สว่ นเทา่ ทจ่ี ะทาํ ได้ 3.3 หลกี เลย่ี งมมุ แหลม (sharp corner) 3.4 ออกแบบชน้ิ งานใหม้ รี ปู ทรงทง่ี า่ ย 3.5 ศกึ ษาขอ้ มลู จากตวั อยา่ งในอดตี 4. การพจิ ารณาประเดน็ สาํ คญั ในการออกแบบชน้ิ งานพลาสตกิ 4.1 การหดตวั (Mold Shrinkage) ปจั จยั ทท่ี าํ ใหเ้ กดิ การหดตวั 1. การหดตวั เชงิ ความรอ้ น 2. การขยายตวั เน่ืองจากการคนื สภาพของ Elasticity

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 187 3. การหดตัวเน่ืองจากการเปล่ียนแปลงของ ปริมาตรจําเพาะ ของการเป็นผลึกของ พลาสตกิ 4. การหดตวั เน่ืองจากการปรบั การเรยี งตวั ของโมเลกุลคุณสมบตั จิ าํ เพาะของวตั ถุดบิ ในเรอ่ื งการหดตวั 1. พลาสติกประเภทเป็นผลึกจะมอี ตั ราการหดตวั สงู กว่าพลาสตกิ ประเภทไม่เป็นผลกึ และอตั ราการหดตวั น้ีจะเปลย่ี นแปลงไดช้ ่วงกว้าง แต่ขน้ึ กบั รปู ทรง, ช้นิ งาน และ เงอ่ื นไขการฉดี ขน้ึ รปู 2. วตั ถุดบิ ทม่ี กี ารเตมิ สารพวก Glass Fiber จะมอี ตั ราการหดตวั ลดลงและช่วงการ เปล่ยี นแปลงของอตั ราการหดตวั จะแคบดว้ ย จงึ เหมาะสําหรบั งานท่ตี ้องการความ เทย่ี งตรงเรอ่ื งขนาด อตั ราการหดตวั N = (So-S) / So x 100% mm / mm So : ขนาดแม่พมิ พ์ S : ขนาดชน้ิ งานเมอ่ื เยน็ ตวั ลงเทา่ อณุ หภมู หิ อ้ ง 4.2 ความหนาชน้ิ งานขอ้ แนะนําการออกแบบความหนาชน้ิ งาน 1. กําหนดความหนาใหเ้ หมาะสมกบั แรงท่กี ระทําต่อช้นิ งาน และชนิดของพลาสตกิ ทจ่ี ะ ใชใ้ นชน้ิ งานทบ่ี าง ควรพจิ ารณาถงึ Flowabitity ของพลาสตกิ ทใ่ี ชด้ ว้ ย 2. ความแขง็ แรงของช้นิ งานขน้ึ อยู่กบั โครงสรา้ ง ถ้าโครงสรา้ งดจี ะสามารถออกแบบให้ บางได้ ซ่งึ มผี ลในการทําใหม้ นี ้ําหนกั เบาและลดตน้ ทนุ ไดด้ ว้ ยในสว่ นของมุมใหท้ าํ R ทุกจุดดว้ ย 3. กรณีชน้ิ งานทบ่ี างมากแมจ้ ะไม่ต้องการความแขง็ แรงในการใชง้ าน แต่อาจแตกไดใ้ น ขณะทแ่ี มพ่ มิ พเ์ ปิด หรอื ขณะถกู ดนั ออกตอนขน้ึ รปู 4. การกงั วลเรอ่ื งความแขง็ แรงมากไปทําใหต้ อ้ งเพมิ่ ความหนาจะมผี ลใหช้ ่วงเวลาทต่ี อ้ ง ใชใ้ นการหลอ่ เยน็ นานขน้ึ และเกดิ การหดตวั หรอื ฟองอากาศขน้ึ ไดง้ า่ ย 5. ควรพยายามออกแบบใหช้ น้ิ งานมคี วามหนาสม่าํ เสมอ ซงึ่ จะชว่ ยลดชว่ งเวลาการหล่ เยน็ ใหส้ นั้ ลง, ทาํ ใหม้ กี ารหดตวั อยา่ งสม่าํ เสมอ และยงั ชว่ ยลดแรงเครยี ดภายในกรณ ต้องมีการเปล่ียนของความหนา ให้ค่อย ๆ เปล่ียนแปลงทีละน้อยอย่าให้เกิดการ เปลย่ี นแปลงอยา่ งรวดเรว็ 6. ในกรณีตอ้ งการเพมิ่ คุณสมบตั กิ ารเป็นฉนวนความรอ้ นหรอื ป้องกนั เสยี ง จงึ จาํ เป็นตอ้ ง ทาํ ใหห้ นา ในกรณีน้ีควรใช้ Expandable Resin 7. กรณีใช้ Insert โลหะอาจเกดิ การแตกบรเิ วณรอบ ๆ Insert ไดเ้ น่ืองจากความแตกต่าง ของคา่ Coefficient of Linear Expansion ดงั น้ีจงึ จาํ เป็นตอ้ งทาํ ใหห้ นาเพยี งพอ 8. โดยทวั่ ไปมกั กําหนดความหนาจากประสบการณ์กรณีมปี ระสบการณ์ไม่มากควรนํา สนิ ค้าในตลาดทใ่ี กลเ้ คยี งกบั ชน้ิ งาน เพ่อื ใชอ้ า้ งองิ และถา้ ทําการเชค็ ค่าความแขง็ แรง ฯลฯ จะทาํ ใหท้ ราบไดถ้ งึ สมรรถนะ และคณุ ภาพของสนิ คา้ ได้

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 188 ตารางความหนาของผนังของผลิตภณั ฑพ์ ลาสติกฉีดชนิ ดของพลาสติ ก ตาํ่ สดุ ผลิตภณั ฑข์ นาด ผลิตภณั ฑข์ นาด ผลิตภณั ฑข์ นาด เลก็ กลาง ใหญ่ มม. มม. มม. มม.Polyamide (Nylon) 0.4 0.6 1.5 2.5 – 3.2 1.6 2.6 – 3.2Polyethylene (PE) 1.0 1.3 2.0 2.5 3–5Polystyrene (PS) 0.8 1.3 1.5 3.6 2.0 2–5Polyvinyl Chloride (PVC) 1.5 0.2 2.0 3–5 2.5 3–5Polypropylene (PP) 0.2 0.5 3–6ABS 0.8 1.3Polecarbonate (PC) 1.0 1.5Aerylonitrile 0.7 1.0 4.3 ความเรยี วของชน้ิ งาน (Taper) การกาํ หนดความเรยี วควรคาํ นึงถงึ สง่ิ ต่อไปน้ี 1. คุณสมบตั วิ ตั ถุดบิ (อตั ราการหดตวั ความแขง็ และคณุ สมบตั ขิ องสารหล่อลน่ื ) 2. รปู ทรง โครงสรา้ งของชน้ิ งาน (ความสงู ชน้ิ งานในทศิ ทางเปิดแม่พมิ พ์ ความหนา ชน้ิ งาน) 3. โครงสรา้ งแมพ่ มิ พ์ (วธิ กี ระทุง้ ชน้ิ งานออก จาํ นวนและเน้ือทข่ี อง Pin กระทงุ้ ) 4. การผลติ แม่พมิ พ์ (การ finishing ผวิ Cavity ของแม่พมิ พใ์ นทศิ ทางทด่ี งึ ชน้ิ งาน ออก) 5. เงอ่ื นไขการขน้ึ รปู (แรงดนั พลาสตกิ ในแมพ่ มิ พ)์ โดยทวั่ ไปความเรยี วท่เี หมาะสมคอื 1-20 แม้กรณีทําใหเ้ รยี วยากก็ควรใหม้ รี าว 0.50 กรณีชน้ิ งานทม่ี คี วามเรยี วน้อย ใหพ้ จิ ารณาใช้ Gas Ejection เพอ่ื หลกี เลย่ี ง Overfilling มขี อ้ ควรระวงั ในเรอ่ื งความเรยี วดงั น้ี 1. กรณีทําให้เรยี วไม่ได้ ให้ทําแม่พิมพ์ให้มีโครงสร้างแบบสไลด์หรอื แบบท่ีส่วน Undercut เป็นแบบ Insert 2. กรณีเป็นลาย Texture ใหก้ าํ หนดความเรยี วเป็น 3-50 แตข่ น้ึ อยกู่ บั ความลกึ ดว้ ย 3. กรณีวตั ถุดบิ ท่มี ี Glass Fiber ผสมซ่งึ มอี ตั ราการหดตวั น้อย ใหท้ ําใหเ้ รยี ว ค่อนข้างมาก พยายามเพิ่มพ้ืนท่ีการกระทุ้งช้ินงานและควรใช้ระบบ Stripper Plate และ Air Eject รว่ มกนั 4.4 พน้ื (Base) ส่วนพ้นื ของช้นิ งานฉีดเทอรโ์ มพลาสตกิ ทม่ี รี ปู เป็นวงกลมหรอื สเ่ี หล่ยี มนัน้ ไม่ตอ้ งการความพถิ พี ถิ นั ในการออกแบบ เพยี งใหค้ วามหนาของพน้ื มคี วามคงทจ่ี าก gate ไปถงึ ขอบ เฉพาะในกรณีทใ่ี ช้ PinGate เทา่ นนั้ ทจ่ี าํ เป็นตอ้ งทาํ สว่ นหนาคลา้ ยเลนสบ์ รเิ วณใกล้ gate เพอ่ื ป้องกนั การรา้ ว

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 189 พน้ื ของช้นิ งานรูปทรงกระบอก ทท่ี ําจากพลาสติกโครงสรา้ งเป็นระเบยี บบางส่วน เช่นhigh density polythylene จะเพม่ิ ความหนารอบ ๆ gate อกี ประมาณ 25 % ดงั รปู 4.5 ครบี (RIB) หน้าทข่ี อง RIB 1. เพม่ิ ความแขง็ แรงใหแ้ ก่ชน้ิ งานโดยประหยดั 2. ป้องกนั การเปลย่ี นรปู เชน่ การโกง่ , การบดิ 3. ทาํ ใหก้ ารไหลของพลาสตกิ ดขี น้ึ 4. ทาํ ใหช้ น้ิ งานมสี มรรถนะดขี น้ึ ขอ้ ควรระวงั ในการออกแบบ RIB 1. ควรใส่ RIB ทบ่ี างและเตย้ี หลาย ๆ RIB ดกี วา่ ใสค่ รบี ทห่ี นาและสงู ไมก่ ค่ี รบี 2. RIB ช่วยเพมิ่ ความแขง็ แรงและช่วยลดการเปลย่ี นรปู ของช้นิ งาน เม่อื ถูกความ รอ้ นแต่ในทางกลบั กนั จะทาํ ใหแ้ รง Stress มารวมกนั ยงั ผลใหล้ ดความทนทานใน การใชง้ านไดจ้ งึ ควรระวงั 3. เพอ่ื ไม่ใหแ้ รง Stress มารวมกนั ใหท้ าํ สว่ นฐานใหเ้ ป็น R แต่ถา้ R มากเกนิ ไปจะ เกดิ การหดตวั ได้ 4. ทศิ ทางของ RIB ควรอย่ใู นทศิ เดยี วกบั การไหลของพลาสตกิ ในแม่พมิ พ์ ซง่ึ จะ ช่วยเพิ่มคุณสมบตั ิการไหลของพลาสติก ทําใหก้ ารข้นึ รูปเป็นไปอย่างราบร่นื ในทางกลบั กนั ถ้าทําให้ RIB ขวางตงั้ ฉาก จะไปขดั ขวางการไหลของพลาสตกิ และลดคณุ สมบตั กิ ารขน้ึ รปู ชน้ิ งานได้4.6 สว่ นนูน (Boss)ขอ้ ควรระวงั เรอ่ื งสว่ นนูน 1. ทาํ ฐานของสว่ นนูนใหเ้ ป็น R เพอ่ื ไมใ่ หแ้ รง Stress มารวมทจ่ี ุดเดยี วถา้ R มากไป จะเกดิ การหดตวั ไดง้ า่ ย

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 1902. กรณตี อ้ งเพม่ิ ความแขง็ แรงใหฐ้ านของสว่ นนูนใหเ้ พม่ิ RIB เสรมิ ความแขง็ แรงท่ี สว่ นนูนนนั้3. ควรหลกี เลย่ี งสว่ นนูนทห่ี นาและสงู กรณีหลกี เลย่ี งไมไ่ ดท้ าํ ให้ Gateไวใ้ กล้ ๆ4. ส่วนนูนทม่ี ี Weld Line เกดิ ชดั เจน จะมคี วามเสย่ี งทจ่ี ะแตกหกั ไดม้ ากขณะ ประกอบหรอื ใชง้ าน 4.7 เกลยี ว เกลยี วเมตรกิ ISO เกลยี ว Unified Screw เกลยี วทม่ี หี น้าตดั กลมตามมาตรฐาน DIN 405 T 1เป็นเกลยี วทเ่ี หมาะกบั ช้นิ ส่วนพลาสตกิ มากทส่ี ุดเพราะไม่มปี ญั หาเร่อื งขอบคมท่โี คนเกลยี ว ส่วนเกลยี วทม่ี รี ะยะฟิตน้อยกวา่ 0.8 มม. หรอื มากกวา่ 32 เกลยี วต่อน้ิว จะฉีดไดย้ าก ในอุตสาหกรรมพลาสตกิ มกี ารใชเ้ กลยี วสาํ หรบั ผลติ ภณั ฑท์ น่ี ยิ มใชก้ นั อยเู่ พยี ง 7 ชนิด คอื 1. เกลยี วมาตรฐานอเมรกิ า (American Standard) 2. เกลยี วสเ่ี หลย่ี ม (Square) 3. เกลยี วแอค๊ มี (ACME) 4. เกลยี วฟนั เลอ่ื ย (Buttress) 5. เกลยี วผา่ ขวด (Bottle) 6. เกลยี วรอ่ ง V หยาบ 7. เกลยี วรอ่ ง V ละเอยี ด สาํ หรบั เกลยี วร่อง V นัน้ ไม่แนะนําใหใ้ ชส้ าํ หรบั ชน้ิ สว่ นพลาสตกิ เพราะจากกรรมวธิ กี ารผลติ ให้เป็นรอ่ ง V ทาํ ไดย้ ากพลาสตกิ อาจเขา้ เป็นเน้ือเกลยี วไดน้ ้อยเกลยี วทไ่ี ดอ้ าจไม่สมบรู ณ์หรอื การรบั แรงของเกลยี วไดน้ ้อย เกลยี วอาจเสยี หายไดง้ า่ ยขณะใชง้ าน

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 191 THREADS USED IN MOLDED PLASTICS เกลยี วทน่ี ิยมใชก้ นั ในชน้ิ สว่ นพลาสตกิตวั อย่างชินส่วนพลาสติกท่ีใช้เกลียวชนิดต่าง ๆความหนาของผนงั สว่ นนอกทน่ี ้อยทส่ี ดุ ของรเู กลยี วทช่ี น้ิ งาน

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 192 4.8 Undercut ทช่ี น้ิ งาน ชน้ิ งานฉีดพลาสตกิ อาจมี Undercut เพ่อื ประโยชน์ใชส้ อยเพ่อื ใหด้ ูสวยงาม Undercut ในชน้ิ งาน อาจเพมิ่ คา่ ใชจ้ า่ ยในการทาํ แมพ่ มิ พ์ หรอื ใชเ้ วลาการฉดี นานขน้ึ Undercut สามารถแบ่งออกเป็น Undercut ภายนอกและ Undercut ภายใน เมอ่ื Undercutขนาดเลก็ กวา่ 5 % ของเสน้ ผา่ ศูนยก์ ลาง และมรี ปู หน้าตดั กลม กอ็ าจปลด หรอื กระทุง้ ชน้ิ งานออกจากคอร์ หรอืคา-วติ ้ไี ด้ อย่างไรก็ตามหากต้องการใช้วธิ นี ้ีจะต้องออกแบบพมิ พใ์ หป้ ลดช้นิ งานในขณะท่ผี นังบางนัน้ ไม่มกี ารขยายตวั หรอื บบี ตวั ในกรณีดงั กลา่ ว อาจจาํ เป็นตอ้ งใชก้ ารปลดดว้ ยแหวนปลดหรอื แผ่นปลด แทนทจ่ี ะปลดดว้ ยเขม็กระทุง้ Undercut ภายนอกและภายในของชน้ิ งาน 4.9 รทู ช่ี น้ิ งาน (Hole) ชน้ิ งานฉีดพลาสตกิ จะสามารถทาํ ใหม้ รี ไู ดง้ า่ ยโดยใชส้ ลกั (Pin) ในแม่พมิ พซ์ ง่ึ วางใหย้ ่นืเขา้ ไปในคาวติ ้ี รผู ่านตลอด (Through Hole) ทาํ ไดง้ า่ ยกว่ารตู นั (Blind Hole) เพราะสามารถยดึ ปลายทงั้ สองขา้ งของสลกั ทย่ี ดึ ปลายดา้ นเดยี วจะเอยี งได้ เน่ืองจากการไหลของน้ําพลาสตกิ เขา้ ไปในคาวติ ด้ี ว้ ยเหตุน้ีความลกึ ของรตู นัมกั จะไม่เกินสองเท่าของเสน้ ผ่าศูนย์กลางของรู รขู นั้ บนั ได (Stepped Hole) จะมคี วามลกึ ไดม้ ากกว่ารูทม่ี ีเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางเทา่ กนั ตลอด การทาํ รตู กบา่ (Counterboring) ทผ่ี นงั ดา้ นขา้ ง อาจชว่ ยลดความลกึ ของรู รบู างชนดิ โดยเฉพาะรปู a) เป็นการใชค้ อรท์ ต่ี งั้ ฉากกบั ผวิ แบง่ (Parting Surface) ของแม่พมิ พ์ เพอ่ื ใหเ้ กดิ รทู ข่ี นานกบั ผวิ แบง่ ในหลายกรณี ทก่ี ารออกแบบทาํ ใหไ้ ม่ตอ้ งใช้ Side Core จงึ ลดเวลาและคา่ ใชจ้ า่ ยในการทาํ แมพ่ มิ พล์ งได้ ชนิดของรทู ช่ี น้ิ งานฉีดพลาสตกิ(a) รขู นั้ บนั ได (Steppsed Hole)(b) รตู กบา่ (Counterbore)(c) Core แนวดงิ่ ทาํ ใหเ้ กดิ รแู นวนอน

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 193 ควรทาํ เป็นชนั้ (Step) ทป่ี ลายเปิดของรู โดยมรี ะยะเผอ่ี จากปากรลู งไปอยา่ งน้อย 0.4 –0.5 มม. การผายปากรู (Chamfer) หรอื ทาํ ขอบมน (Radius) ทป่ี ลายเปิดของรู จะตอ้ งทาํ งานทแ่ี ม่นยาํ ซง่ึ อาจเป็นผลเสยี ในดา้ นความประหยดั ลกั ษณะทด่ี แี ละไมด่ ขี องการออกแบบปากรใู นชน้ิ งานฉดี พลาสตกิ 4.10 รอยต่อ (Weld Line, Knit Line) ในการไหลของพลาสตกิ ถา้ เจอสงิ่ กดี ขวาง เช่น RIB, สว่ นนูน, ร,ู Insert จะแยกออกเป็น 2 สว่ น และจุดทม่ี าบรรจบกนั อกี ครงั้ จะเกดิ เป็นรอยต่อขน้ึ ซง่ึ ตําแหน่งและจาํ นวนของรอยต่อจะเปลย่ี นแปลงไปตามตําแหน่งและจาํ นวนของ Gate, ตาํ แหน่งและจาํ นวนของ RIB หรอื ร,ู ความหนาของชน้ิ งานเป็นตน้ รอยต่อน้ีถอื เป็นจุดออ่ นดา้ นกายภาพของชน้ิ งาน (ทําใหค้ า่ Tensile Strength ลดลง 10 % ความทนต่อแรงกระแทกลดลง 50-70 %)ดงั นนั้ จงึ ควรระวงั และยงั มปี ญั หาต่อลกั ษณะภายนอกโดยเฉพาะกรณีโปรง่ หรอื ใส สไี ขม่ ุก, Metallic, จะเหน็ เสน้รอยต่อไดช้ ดั ในขนั้ ตอนการออกแบบชน้ิ งานและแม่พมิ พค์ วรจดั ใหร้ อยต่อไปอย่ใู นทม่ี แี รง Stress ต่ํา และไมม่ ผีต่อรปู ลกั ษณ์ภายนอก (a) ตาํ แหน่งรอยตอ่ ทเ่ี กดิ จะเปลย่ี นไปตามตําแหน่ง Gate ในกรณีรปู ดา้ นบน เสน้ รอยต่อทอ่ี ยู่ หา่ งจาก Gate จะมคี วามแขง็ แรง น้อยกวา่ รอยต่อทใ่ี กล้ Gate และสามารถเปลย่ี นตําแหน่ง การเกดิ เสน้ รอยต่อไดโ้ ดยเปลย่ี นแปลงความหนาของชน้ิ งาน (b) กรณีไมส่ ามารถหลกี เลย่ี งการมรี อยต่อได้ ใหอ้ อกแบบเฉพาะสว่ นใหบ้ าง แลว้ มาเจาะรทู ะลุ ทหี ลงั

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 194 (c) ช้ินงานท่ีมีส่วนพ้นื ก็อาจเกิดเส้นรอยต่อได้ แล้วแต่ตําแหน่ง Gate และจะเกิดได้ เช่นเดยี วกบั กรณีส่วนนูนในกรณีน้ี ถา้ ใหม้ ี RIB ดงั รปู กลางจะช่วยเพม่ิ ความแขง็ แรง ให้ เกจเขา้ Center จะไมท่ าํ ใหเ้ กดิ รอยต่อ (d) ถา้ มสี ว่ นทบ่ี างมากอยกู่ ลางสว่ นทห่ี นา พลาสตกิ จะไหลจากสว่ นทห่ี นากอ่ นทาํ ใหเ้ กดิ เสน้ รอยต่อ หรอื อาจเกดิ Air Pocker ได้ กรณีน้ีใหเ้ พม่ิ ความหนาใหก้ บั สว่ นทบ่ี าง 5. การออกแบบความแขง็ แรงของชน้ิ งาน ในการออกแบบช้นิ งาน ในทางอุดมคตติ ้องออกแบบใหไ้ ด้คุณภาพตามทต่ี ้องการโดยใชว้ ตั ถุดบิน้อยทส่ี ุด การใชว้ ตั ถุดบิ จาํ นวนมากเกนิ ไป เพ่อื ใหเ้ กดิ ความแขง็ แรงเกนิ จาํ เป็น ไม่ถอื ว่าเป็นการออกแบบทด่ี ี ในทน่ี ้ีจะอธบิ ายวธิ ตี ่าง ๆ ทท่ี าํ โดยไม่ตอ้ งเพมิ่ ความหนา การออกแบบความแขง็ แรงควรพจิ ารณาใหด้ ใี นขนั้ ตอนของการออกแบบหรอื นํามาแกไ้ ขภายหลงั จากขน้ึ รปู ชน้ิ งานแลว้ กไ็ ด้ 5.1 การออกแบบความแขง็ แรงในขนั้ ตอนออกแบบ 1. การออกแบบขอบ ก่อนอน่ื ตอ้ งมสี ว่ นผนงั ดา้ นขา้ งใหเ้ กดิ เป็นขอบขน้ึ เพราะว่าขอบของชน้ิ งานจะเป็นสว่ นทไ่ี ดร้ บั แรงจากภายนอก และแตกหกั งา่ ยทส่ี ดุ 2. การออกแบบสว่ นกน้ สว่ นก้นทเ่ี รยี บไม่มนี ูนเวา้ จะทาํ ใหม้ ี Internal Stress ตกคา้ งอยเู่ ป็นสาเหตุใหไ้ มม่ คี วามแขง็ แรงและเกดิ การเปลย่ี นรปู ไดง้ า่ ย กรณี Gate ทส่ี ว่ นกน้ บรเิ วณรอบ Gate จะแตกงา่ ยในการทดสอบเอาวตั ถุตกใส่ ซง่ึแกไ้ ขไดโ้ ดยออกแบบสว่ น Gate ใหห้ นา 3. การออกแบบผนงั ดา้ นขา้ ง สว่ นผวิ เรยี บทก่ี วา้ ง ควรออกแบบใหม้ ี R มาก หรอื ใหม้ สี ว่ นนูนเวา้ ซง่ึ สงิ่ เหล่าน้ีจะมผี ลต่อรปู ทรงจงึ ควรรา่ งแบบหรอื สรา้ ง Model ในการพจิ ารณากาํ หนดอยา่ งรอบคอบ 4. Insert กรณีพลาสตกิ มคี วามแขง็ แรงไมเ่ พยี งพอในบางสว่ นใหใ้ ช้ Insert เพอ่ื เสรมิ ความแขง็ แรงในสว่ นนนั้

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 195 5. RIB การใสใ่ หม้ ี R ในสว่ นมุมต่าง ๆ ของชน้ิ งาน เช่น โคนของ RIB จะช่วยกระจายแรง Stress ไดซ้ ง่ึเป็นการชว่ ยยกระดบั ความแขง็ แรงของชน้ิ งานโดยทวั่ ไป ควรออกแบบใหค้ า่ R มากไวก้ ่อนเท่าทจ่ี ะกระทาํ ได้ 5.2 การคาํ นึงถงึ ความแขง็ แรงในขนั้ ตอนการแกไ้ ขหลงั ฉีด 1. การเพม่ิ RIB ภาพหลงั ทดสอบการข้นึ รูป ถ้าไม่ไดค้ วามแขง็ แรงตามเป้าหมาย วธิ ีทใ่ี ช้โดยทวั่ ไปในการเสรมิความแขง็ แรง ในกรณีน้ีถา้ RIB ลกึ มากไปจะทาํ ใหก้ ๊าซมาสะสมทาํ ใหเ้ กดิ รอยไหมข้ องพลาสตกิ หรอื เกดิ ปญั หาShort Shot หรอื เสน้ รอยตอ่ ได้ จงึ ควรใช้ RIB ทเ่ี ตย้ี แต่จาํ นวนมาก 2. การเปลย่ี นแปลงความหนาบางจดุ การทําใหค้ วามหนาโดยเฉลย่ี หนาขน้ึ เป็นการแก้ไขแม่พมิ พท์ ย่ี าก และยงั ทําใหต้ ้องใชพ้ ลาสตกิมากขน้ึ โดยไดผ้ ลไมค่ ุม้ ค่า ในการแกไ้ ขจงึ ควรทาํ เฉพาะในบางจดุ ไป 3. การเปลย่ี นวตั ถุดบิ ในกรณีไม่สามารถแกไ้ ขแม่พมิ พไ์ ด้ หรอื ไมม่ เี วลาแกไ้ ขแม่พมิ พ์ และจาํ เป็นตอ้ งเพม่ิ ความแขง็ แรงขน้ึ มาก ใหพ้ จิ ารณาเรอ่ื งวตั ถุดบิ ในกรณนี ้ีมกั จะทาํ ใหต้ อ้ งเพมิ่ ตน้ ทนุ การผลติ ตามไปดว้ ย 4. การชบุ ชุบชน้ิ งานทงั้ หมดเพอ่ื เพมิ่ ความแขง็ แรง กรณีน้ีมกั จะมกี ารวางแผนล่วงหน้า การชุบทาํ ใหต้ น้ ทุนสงู ขน้ึ และจะจาํ กดั วตั ถุดบิ บางประเภททส่ี ามารถใชไ้ ดเ้ ทา่ นนั้ โดยทวั่ ไปมกั ทาํ เพอ่ื ความสวยงามมากกว่าเพอ่ื เพม่ิความแขง็ แรงการระบายอากาศในแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติก (VENTING) เม่อื เราฉีดพลาสตกิ เหลวเขา้ ไปในแม่พมิ พ์ พลาสตกิ เหลวทฉ่ี ีดจะเขา้ ไปแทนทอ่ี ากาศทอ่ี ยู่ในแม่พมิ พ์อากาศทอ่ี ยใู่ นแมพ่ มิ พจ์ ะถกู น้ําพลาสตกิ ไลไ่ ปอยทู่ ใ่ี ดทห่ี น่ึงในแมพ่ มิ พเ์ มอ่ื อากาศ รวมตวั กนั และถกู แรงดนั จากกาฉีดพลาสตกิ เหลวเขา้ ไป อากาศจะมแี รงต้านเกิดขน้ึ ทําใหพ้ ลาสตกิ เหลวไม่สามารถเขา้ ไปแทนทไ่ี ด้ ซ่ึงจะทําให้เกดิ ผลเสยี แก่ชน้ิ งานได้ เพราะฉะนัน้ ตอ้ งทาํ รรู ะบายอากาศออกเรยี กวา่ AIR VENT ซง่ึ รรู ะบายอากาศมคี วามจาํเป็นมากในแมพ่ มิ พฉ์ ีด เชน่ แมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ แมพ่ มิ พฉ์ ดี อลมู เิ นียม 1.1 ความสาํ คญั ของรรู ะบายอากาศในแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ ขอ้ ดขี องรรู ะบายอากาศในแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ - ทาํ ใหเ้ น้ือพลาสตกิ เขา้ ไปแทนทไ่ี ดท้ กุ สว่ นของชน้ิ งาน - ไมท่ าํ ใหช้ น้ิ งานเกดิ รอยไหม้ - เพมิ่ ความแขง็ แรงของชน้ิ งาน 1.2 ตาํ แหน่งของรรู ะบายอากาศในแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ การกําหนดตาํ แหน่งของรรู ะบายอากาศในแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ สงิ่ ทต่ี อ้ งคาํ นึงถงึ เป็นอนั ดบั แรกคอืรปู รา่ งของช้นิ งาน การออกแบบแม่พมิ พแ์ ละทางเขา้ ของน้ําพลาสตกิ (Gate) ตามลาํ ดบั เราจงึ สามารถกําหนดตําแหน่งของรูระบายอากาศได้ ในบางครงั้ การทํารูระบายอากาศเราจะทําหลงั การทดสอบการฉีดแลว้ เพราะรูอากาศอาจทําไม่เพยี งพอ แต่ในปจั จุบนั น้ีมคี อมพวิ เตอรท์ ส่ี ามารถจะวเิ คราะหต์ ําแหน่งของการระบายอากาศได้อยา่ งสมบรู ณ์

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 196การกาํ หนดตาํ แหน่งและชนิดของรรู ะบายอากาศทวั่ ๆ ไปมดี งั ตอ่ ไปน้ี 1.การกาํ หนดตําแหน่งรรู ะบายอากาศทต่ี ําแหน่งแมพ่ มิ พเ์ ปิด-ปิด หรอื Parting line (P/L) ดงั ใน รปู ท่ี 39รปู ที่ 39รปู ท่ี 40 Parting Line Venting

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 197 2.การทาํ รรู ะบายอากาศท่ี core รปู ที่ 41 การทาํ รรู ะบายอากาศท่ี Core กบั Ejector Sleeve3.การทาํ รรู ะบายอากาศทแ่ี ผน่ Cavity Plate รปู ท่ี 42 การทาํ รรู ะบายอากาศท่ี Cavity Plate4. รรู ะบายอากาศใชโ้ ลหะ Sintered Alloy การระบายอากาศแบบน้ีจะใชเ้ ม่อื ไมส่ ามารถระบาย อากาศดว้ ยวธิ อี ่นื ได้ โลหะ Sintered Alloy สว่ นมากจะใชบ้ รอนซ์ ทองเหลอื ง ในบางครงั้ อาจใช้ทองแดง แต่ขอ้ เสยี ของทองแดงคอื อ่อนเกนิ ไป หรอื อาจใช้สแตนเลสก็ไดแ้ ต่ราคา อาจสงู เกนิ ไป

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 198 รปู ท่ี 43 รปู ท่ี 44 section A-A รปู ท่ี 44 การใช้ Sintered alloy ในการระบายอากาศจะทาํ ใหร้ อยต่อของพลาสตกิ (weld line)สนั้ ลงจะทาํ ใหเ้ พม่ิ ความแขง็ แรงในชน้ิ งานเพมิ่ ขน้ึ5.การระบายอากาศโดยการทาํ เป็นสญู ญากาศ การระบายอากาศแบบน้ีจะใชป้ มั ดดู อากาศ ออกจากแมพ่ มิ พ์ แลว้ ฉีดพลาสตกิ เหลวเขา้ ไป การใชป้ มั อากาศดดู ออกน้ีจะใชค้ วามดนั เพยี งเลก็ น้อยประมาณ 0.005 kg/cm2 หรอื ประมาณ 50 mm ของน้ําหลกั การน้ีนําไปใชใ้ น การฉดี แผน่ CD (Compact disk)

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 199 ตารางการทาํ รปู ระบายอากาศของแม่พิมพ์ชนิ ดของพลาสติ ก ความลึก (MM) ชนิ ดของพลาสติ ก ความลึก (MM) ABS 0.01 – 0.03 PP 0.01 – 0.025 POM 0.01 – 0.02 PS 0.01 PPD 0.02 – 0.03 SB 0.03 PPS 0.01 – 0.03 PC SAN PA 0.02 – 0.03 ASA 0.03 PE 0.01 – 0.03 PVC 0.03 PA (glassfiber filled) 0.01 – 0.025 PBTP 0.03 – 0.05 Nylon 0.01 – 0.03 0.01 – 0.03 0.005 – 0.015

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 200หลกั เกณฑก์ ารวิเคราะหใ์ นการออกแบบแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติก หวั ข้อวิเคราะหท์ ี่สาํ คญั ในการออกแบบแม่พิมพ์ 1. ขนาดของแมพ่ มิ พ์ 2. การกาํ หนดแนวแยกแมพ่ มิ พ์ 3. การกาํ หนดหวั ขอ้ เสนอแนะของ Gate ชนิดของ Gate ตาํ แหน่งของ Gate จาํ นวนของ Gate 4. การกาํ หนดหวั ขอ้ เสนอแนะของ Runner การวางตาํ แหน่งของ Runner รปู รา่ งพน้ื ทห่ี น้าตดั ของ Runner วธิ กี ารลอ็ ค Runner 5. การกาํ หนดประสทิ ธภิ าพในการปรบั อุณหภมู ิ 6. การกาํ หนดวธิ กี ารแยกเบา้ ออกจากกนั 7. การกาํ หนดวธิ กี ารกําจดั Undercut Slide Core Angular Pin Core ลอย อ่นื ๆ 8. การวเิ คราะหค์ วามแขง็ แรงของแมพ่ มิ พ์ ความหนาของแมพ่ มิ พ์ การวางตาํ แหน่งของ Support Block การวางตาํ แหน่งของ Support Pin 9. การวเิ คราะหว์ ธิ กี ารดนั ออก 10. การวเิ คราะหว์ สั ดุชน้ิ สว่ น วตั ถุดบิ การผา่ นขบวนการความรอ้ น การตกแตง่ พน้ื ผวิ 11. การวเิ คราะหค์ ุณสมบตั ใิ นการขน้ึ รปู ของเครอ่ื งจกั รกล Milling Turning Lathe Working Surface Grinding Electric Sparking Wire Cutting NC Milling 12. การวเิ คราะหม์ าตรการป้องกนั การสกึ กรอ่ นของเบา้ การชบุ เคลอื บผวิ

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 201 การเคลอื บผวิ ในสญุ ญากาศ (Ion Plating) อน่ื ๆ13. การวเิ คราะหค์ วามสมดุลยก์ ารไหลของน้ําพลาสตกิ ขนาดของความหนาของเน้ือชน้ิ งานการวางตาํ แหน่งเบา้1. ฉีดไมเ่ ตม็ (Short Shot) รปู ท่ี 45 เกดิ Short Shot บนชน้ิ งานสาเหตุ - ปรมิ าณฉีดไมเ่ พยี งพอ - เครอ่ื งฉีดมขี อ้ จาํ กดั ในการฉดี พลาสตกิ - วตั ถุดบิ ทใ่ี ชไ้ มเ่ หมาะสม มขี อ้ บกพรอ่ ง เชน่ เอาวตั ถุดบิ ทใ่ี ชเ้ ป่ามาฉดี - ออกแบบเกย่ี วกบั แมพ่ มิ พไ์ มเ่ หมาะสมเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ปรบั ปรมิ าณการฉีดพลาสตกิ ใหพ้ อกบั ปรมิ าตรชน้ิ งาน - เพม่ิ อุณหภมู ทิ อ่ ฉีด - เพม่ิ Holding Pressure - เพม่ิ Injection Pressure - เพมิ่ ระยะเวลาฉีด - ตงั้ ตําแหน่ง Holding Pressure ไมถ่ กู ตอ้ ง - เปลย่ี นหวั Nozzle ใหร้ ใู หญ่ขน้ึ - เพมิ่ ความเรว็ ของการฉีด - เพม่ิ ความรอ้ นท่ี Nozzle บางที Nozzle ยาวความรอ้ นไมเ่ พยี งพอ - ตรวจสอบ Nozzle วา่ อุดตนั บดิ งอ หรอื ไม่ - เพม่ิ อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ (ชน้ิ งานบาง ๆ พลาสตกิ จะเยน็ ตวั เรว็ ) - Ring Valve seat valve มปี ญั หาหรอื ไม่ - ตงั้ Back Pressure ไมถ่ กู ตอ้ ง

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 202การออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ทาํ Sprue Runner Gate ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ระบายอากาศในแมพ่ มิ พใ์ หด้ ขี น้ึ - เพมิ่ ความหนาของเน้ือชน้ิ งาน - ทาํ Gold slug well ใหใ้ หญ่ขน้ึ - เปลย่ี นตาํ แหน่งหรอื เพมิ่ ขนาดของเกจ - เกจไม่เหมาะสมกบั ชน้ิ งาน - Runner Balance ไมถ่ กู ตอ้ ง - Cavity ไมส่ มดุลย์วตั ถุดบิ - เพม่ิ สภาพการไหลของวตั ถุดบิ - เพมิ่ สภาพการหลอ่ ลน่ื ใหด้ ขี น้ึ2. ครบี แลบ (Flash) รปู ท่ี 46 ครบี แลบสาเหตุ - ครบี แลบออกมาท่ี Parting Line - กรณที แ่ี รงปิดปากกา (เลก็ กวา่ ) พน้ื ทก่ี ่อรปู แรงฉีด - ความหนืดของพลาสตกิ ต่าํ เกนิ ไป เหลวเกนิ ไปเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ปรบั ปรมิ าณการฉีดพลาสตกิ ใหพ้ อกบั ความตอ้ งการของสนิ คา้ - เพม่ิ แรงปิดของแมพ่ มิ พ์ - ลดอตั ราแรงฉีด - ลดอณุ หภมู ทิ อ่ ฉีด - ลด Holding pressure

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 203 - ลดอุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ - ลดความเรว็ การฉดี ลง - ตงั้ ตําแหน่ง Holding pressure ไมถ่ กู ตอ้ ง ควรปรบั ใหม่ - อยา่ ใชแ้ มพ่ มิ พท์ เ่ี ลก็ หรอื ใหญ่เกนิ ไป - กรณีระบบขอ้ เสอื ทาํ ใหแ้ รงตา้ นของ Tie Bar สม่าํ เสมอการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ขจดั รอยและสงิ่ แปลกปลอมทผ่ี วิ หน้าของแมพ่ มิ พ์ (Parting line) - ทาํ Air Vent (ระบายอากาศ) ใหต้ น้ื และทาํ การประกบใหแ้ น่นขน้ึ - ปรบั ตงั้ ความใหญ่เลก็ ของเกจ - ทาํ พน้ื ทก่ี อ่ รปู ใหเ้ ลก็ ลง - ใชว้ สั ดุทแ่ี ขง็ ขน้ึ ทาํ แมพ่ มิ พ์ หรอื เพม่ิ ความแกรง่ ของแมพ่ มิ พ์ - ในกรณีทจ่ี ะผลติ ชน้ิ งานหลาย ๆ ชน้ิ ในแมพ่ มิ พเ์ ดยี วกนั พยายามให้ คาวติ ส้ี มดุลย์ กนัวตั ถุดบิ : ทาํ สภาพการไหลใหเ้ ลวลง - เพมิ่ ความหนืดใหม้ ากขน้ึ3. WELD MARK, WELD LINEรปู ท่ี 47 WELD LINE

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 204สาเหตุ : สง่ิ ทพ่ี ลาสตกิ ไหลแยกมากกวา่ 2 กระแส และเมอ่ื มาจบกนั ขณะอณุ หภมู ติ ่าํ เกนิ ไป - ตงั้ ประสทิ ธภิ าพของการฉีดไมด่ พี อ - มอี ุปสรรคในการไหลของพลาสตกิ เกดิ จากการออกแบบสนิ คา้เงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - เพม่ิ อุณหภมู ทิ อ่ ฉดี - เพมิ่ อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ - เพม่ิ ความเรว็ การฉีด - เพมิ่ เวลาฉีดใหย้ าวขน้ึ - เพมิ่ ปรมิ าณฉีดมากขน้ึ - ใช้ Silicon Spray ใหน้ ้อยลงการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ทาํ ใหส้ ภาพการไหลของพลาสตกิ ดขี น้ึ เพอ่ื หลกี เลย่ี งการเปลย่ี นแปลงสว่ นหนา-บาง อยา่ งรวดเรว็ ของชน้ิ งาน - ทาํ Sprue Runner Gate ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ปรบั โครงสรา้ งของทางเดนิ ระบายความรอ้ นของแม่พมิ พ์ เพ่อื ใหแ้ ม่พมิ พม์ อี ุณหภูมิ สงู ขน้ึ - ปรบั Cold slug well ใหใ้ หญ่ขน้ึ - เพมิ่ ตงิ่ (กกั เรซนิ่ ) ในตาํ แหน่งทพ่ี ลาสตกิ หลายสายไหลมาบรรจบกนั - ปรบั การระบายอากาศในสว่ นทพ่ี ลาสตกิ ไหลมาบรรจบกนั ใหด้ ขี น้ึ - Gate Balance ไมถ่ กู ตอ้ งวตั ถุดบิ - เพมิ่ สภาพการไหลพลาสตกิ - ลดการระเหยของวตั ถุดบิ ใหน้ ้อยลง - ใชต้ วั ทอ่ี ตั ราหดเลก็ น้อย - ปรบั สารหลอ่ ลน่ื ในวตั ถุดบิ ใหน้ ้อยลง - ทาํ การอบแหง้ ใหเ้ พยี งพอ4. รอยบมุ๋ (Shrink Mark) รปู ที่ 48 Shrink Mark

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 205 ลกั ษณะของชน้ิ งานเป็นตามด ฟองสญู ญากาศในพลาสตกิ มกั เกดิ ขน้ึ กบั ชน้ิ งานทม่ี คี วามหนาบางของพลาสตกิ ทต่ี ่างกนั มาก สาเหตุ : ความแตกต่างระหวา่ งปรมิ าตรการหดตวั ของพลาสตกิ - อตั ราการเยน็ ตวั ไม่เทา่ กนั - ปรบั ตงั้ ประสทิ ธภิ าพไมเ่ พยี งพอ - ความผดิ พลาดขนั้ พน้ื ฐานในการออกแบบผลติ ภณั ฑ์ เงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - เพอ่ื กําลงั การฉีด - เพมิ่ Holding pressure - เพม่ิ ระยะเวลาฉดี - ปรบั ปรมิ าณน้ําเขา้ แมพ่ มิ พ์ เพอ่ื ระบายความรอ้ น - ปรบั ปรมิ าณการฉดี พลาสตกิ ใหพ้ อกบั ความตอ้ งการสนิ คา้ - เพม่ิ Back Pressure - ความเรว็ ในการฉดี ไมถ่ ูกตอ้ ง เรว็ หรอื ชา้ เกนิ ไป - ปรบั อุณหภมู ทิ อ่ ฉีดไมถ่ กู ตอ้ ง สงู หรอื ต่าํ เกนิ ไป การออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ทาํ ให้ Sprue Runner Gate ใหญ่ขน้ึ - พยายามใหค้ วามหนาของชน้ิ งานสม่าํ เสมอ - ดดั แปลงร่องน้ําเยน็ เพอ่ื ทําใหส้ ว่ นกลางผวิ หน้าของสว่ นทหี่ นากบั สว่ นทบี่ างเยน็ ตั ไดพ้ รอ้ มกนั - ตดิ เกจไวก้ บั สว่ นทห่ี นาของชน้ิ งาน - เพม่ิ ส่วนโค้งกบั ส่วนทเ่ี ป็นมุม เพ่อื หลกี เลย่ี งความรุนแรงการไหลของพลาสตกิ ใน สว่ นหนาและบางไมเ่ ทา่ กนั - เปิดรอ่ งระบายอากาศไมถ่ กู ตอ้ ง วตั ถุดบิ : ทาํ สภาพการไหลของพลาสตกิ ใหต้ ่ําลง - เลอื กตวั ทม่ี อี ตั ราการหดตวั ต่าํ - ใสว่ สั ดุประเภทกราสไฟเบอร์ ฯลฯ

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 206 5. ลายคลน่ื บนชน้ิ งาน (Flow Mark) รปู ที่ 49 Flow markสาเหตุ : อุณหภมู ขิ องพลาสตกิ หลอมเหลวทอ่ี ุณหภมู ติ ่าํ เกนิ ไป - ความหนืดพลาสตกิ สงู เกนิ ไป แลว้ ฝืนฉีดเขา้ ไป - ปรบั ตงั้ ประสทิ ธภิ าพของการฉีดไมด่ ี - มขี อ้ บกพรอ้ งขณะไหลของพลาสตกิเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - เพม่ิ อุณหภมู ขิ องทอ่ ฉดี พลาสตกิ - เพมิ่ อุณหภมู ขิ องแมพ่ มิ พ์ - เพมิ่ อตั ราแรงฉดี - เพมิ่ ปรมิ าณพลาสตกิ มากขน้ึ - เพม่ิ ความเรว็ ฉีดมากขน้ึ - ปรบั ปรมิ าณน้ําเยน็ อุณหภมู ิ และวธิ กี ารวางทอ่ เพอ่ื ทําใหอ้ ุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ ณ สว่ ปลายการไหลสงู - ทาํ รู Nozzle ใหใ้ หญ่ขน้ึการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ทาํ Sprue Runner gate ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ปรบั โครงสรา้ งรอ่ งน้ําเยน็ เพอ่ื ชว่ ยอุณหภมู สิ ว่ นปลายของแมพ่ มิ พ์ สงู ขน้ึ - ปรบั Cold slug well ใหใ้ หญ่ขน้ึ - เกจไม่เหมาะสมกบั ชน้ิ งาน - ปรบั การระบายอากาศและแก๊สในแมพ่ มิ พ์วตั ถุดบิ : เพมิ่ สภาพการไหลของพลาสตกิ - ลดการระเหยของวตั ถุดบิ ใหน้ ้อยลง

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 207 6. เจทตง้ิ (Jetting) รปู ท่ี 50 Settingสาเหตุ : ในช่วงการไหลของพลาสตกิ มกี ารแปรปรวน - ตงั้ ความเรว็ ของการฉดี เรว็ เกนิ ไป ทาํ ใหก้ ารประสานตวั ของพลาสตกิ ไมค่ อ่ ยดีเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ขจดั แรงตา้ นทส่ี ว่ นของ Nozzle - ทาํ ใหร้ ู Nozzle ใหญ่ขน้ึ - อบเมด็ พลาสตกิ ไมถ่ ูกตอ้ ง หรอื ใชเ้ วลาน้อยเกนิ ไป - ตงั้ อุณหภมู ทิ อ่ ฉีดสงู เกนิ ไป - อตั ราในการฉดี เรว็ เกนิ ไปการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ปรบั Cold slug well ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ปรบั เกจใหใ้ หญ่ขน้ึ - เกจไม่เหมาะสมกบั ผลติ ภณั ฑ์วตั ถุดบิ : ปรบั สภาพการไหลของพลาสตกิ - ลดสารเพม่ิ ความหลอ่ ลน่ื ของพลาสตกิ - อบเมด็ พลาสตกิ ใหแ้ หง้ อยา่ งเพยี งพอ7. รอยรา้ ว (Cruck) รอยปริ (Crazing) รอยยาว (Blushing)สาเหตุ : การสรา้ งแมพ่ มิ พไ์ มด่ พี อ - การออกแบบชน้ิ งานและเทเปอรถ์ อดแบบไมด่ พี อ - การเปลย่ี นรปู และการสกึ กรอ่ นของแมพ่ มิ พ์ - การกระทุง้ และการแยกแมพ่ มิ พเ์ ป็นไปอยา่ งฝืนตวั - การตงั้ กาํ ลงั ฉีดมากเกนิ ไป ทาํ ใหม้ กี ารจบั ตวั แน่นเกนิ ไป - ความสมั พนั ธข์ องหวั ฉีดและสปรบู ทู ของแมพ่ มิ พไ์ มด่ ี

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 208เงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ลดความดนั ของกาํ ลงั ฉีด - ปรบั ปรมิ าณการฉีดใหพ้ อดี - ปรบั เวลาการทาํ ความเยน็ ใหพ้ อเหมาะ - ลดเวลาและกาํ ลงั ของ Holding Pressure - ปรบั หรอื เปลย่ี น Sprue Bush ของแมพ่ มิ พใ์ หเ้ ขา้ กนั พอดี - ตงั้ ตวั กระทงุ้ เรว็ เกนิ ไป - เปิดแมพ่ มิ พเ์ รว็ เกนิ ไป - อุณหภมู ขิ องแม่พมิ พเ์ ยน็ เกนิ ไป - ตงั้ ตําแหน่ง Holding Pressure ไมถ่ กู ตอ้ ง ควรปรบั ใหม่การออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - เพม่ิ ของชน้ิ งานมากขน้ึ - ขจดั รอยขดู ขดี รอยตะไบ ในขณะสรา้ งแมพ่ มิ พ์ - แกไ้ ขการบดิ เบย้ี ว และการสกึ หรอของผวิ หน้าประกอบแม่พมิ พ์ - ทาํ การชุบแมพ่ มิ พใ์ หม่ - เปลย่ี นวธิ กี ารกระทุง้ - ขดั แมพ่ มิ พต์ ามทศิ ทางทจ่ี ะเอาชน้ิ งานออกวตั ถุดบิ : ใชน้ ้ํายาเพม่ิ ความล่นื ของพลาสตกิ มากขน้ึ8. รอยดาํ รอยไม้ สเี พย้ี นสาเหตุ : การแยกตวั ของพลาสตกิ เพราะความรอ้ น - การแยกตวั ของสารเคมที ใ่ี สเ่ ขา้ ไป - เกดิ การอดั ตวั ของแก๊สในแมพ่ มิ พท์ ไ่ี มม่ รี อ่ งระบาย - การเสยี ดสอี ยา่ งผดิ ปกตขิ องโลหะเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ลดอุณหภมู ขิ องทอ่ ฉีดและแมพ่ มิ พ์ - ลดความเรว็ ของการฉดี - ลดจาํ นวนการหมนุ รอบของสกรู - พลาสตกิ คา้ งอยใู่ น Cylinder นานเกนิ ไป (เน่ืองจากเครอ่ื งใหญ่เกนิ ไปฉีดช้นิ งานท่ี เลก็ ) - การไลพ่ ลาสตกิ ทค่ี า้ งใน Cylinder ไมด่ พี อ เมอ่ื เปลย่ี นพลาสตกิ ชนิดใหม่ - ลด Back Pressure ใหต้ ่าํ ลง - เปลย่ี นตวั สกรู เปลย่ี น Check Valve - การใชย้ าป้องกนั การไหมท้ ่ี Nozzle Sprue มากเกนิ ไปการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ปรบั การระบายอากาศทส่ี ว่ นปลายของการไหลพลาสตกิ ใหด้ ขี น้ึ - ปรบั การระบายอากาศทพ่ี ลาสตกิ ไหลมาบรรจบกนั ใหด้ ขี น้ึ - ตดิ ตงั้ Cold slug well ในแมพ่ มิ พ์

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 209 - ทาํ Sprue Gate Runner ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ขจดั ยาป้องกนั สนิมออกใหห้ มด - ปรบั หรอื เปลย่ี นหวั ฉดี หรอื Sprue bush ของแมพ่ มิ พใ์ หเ้ ขา้ กนั ไดด้ พี อวตั ถุดบิ : ลดสารชว่ ยลดความลน่ื ของพลาสตกิ - เพมิ่ สารรกั ษาเสถยี รภาพของความรอ้ น - ลดการระเหยของเรซน่ิ - อบเมด็ พลาสตกิ ใหด้ พี อ9. รอยมนั ในชน้ิ งาน (Silver mark) ฟองอากาศ (Pin Hold)สาเหตุ : มนี ้ําปนเขา้ ไป - มอี ากาศและก๊าซ - มสี ง่ิ ปลอมปน - สนิ คา้ มขี นาดหนา หรอื บางมากเกนิ ไปเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ลดอุณหภมู ขิ องพลาสตกิ ลง จนถงึ ระดบั ไมม่ แี ก๊สระเหย - เพม่ิ กาํ ลงั ของ Back pressure ใหส้ งู ขน้ึ - เพม่ิ อุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ - ลดความเรว็ ของการฉีด - เพมิ่ ปรมิ าณการฉดี และการหลอมละลาย - ลดชว่ งเวลาทอ่ี ยใู่ น Cylinder ใหส้ นั้ ลง - ใชซ้ ลิ กิ อลสเปรยใ์ หน้ ้อยลง - ลดจาํ นวนรอบของสกรขู องเครอ่ื งฉีด - เพมิ่ กาํ ลงั ฉีดของสกรูการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ปรบั การระบายอากาศใหด้ ขี น้ึ - ปรบั Sprue Runer Gate ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ปรบั หรอื เปลย่ี นหวั ฉีดใหพ้ อดกี บั สปรบู ชู ของแมพ่ มิ พ์ - ระวงั เรอ่ื งน้ํารวั่ - พยายามหลกี เลย่ี ง Rib (กา้ นยดึ ) ทต่ี งั้ ฉากและชน้ิ งานทม่ี คี วามหนาบางแตกต่างกนั มาก - อยา่ ใหม้ กี ารไหลอยา่ งแปรปรวนในคาวติ ้ี หรอื ใหล้ ดความเรว็ ของ การฉีดวตั ถุดบิ : ทาํ การอบเมด็ พลาสตกิ ใหแ้ หง้ อยา่ งเพยี งพอ - ใชส้ ารเสถยี รภาพความรอ้ นมากขน้ึ - ระวงั ความสามารถในการดดู ความชน้ื ของสารทใ่ี สเ่ ขา้ ไป - ระวงั การปลอมปนของสงิ่ อ่นื ๆ และพลาสตกิ ผดิ ชนดิ กนั

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 21010. งอโคง้ บดิ เบย้ี ว ผดิ รปูสาเหตุ : เกดิ จากความผดิ พลาดในพน้ื ฐานการออกแบบ - อทิ ธพิ ลจากแรงอดั ฉดี ทห่ี ลงเหลอื อยู่ - อตั ราการหดตวั ของแตล่ ะสว่ นไมเ่ ทา่ กนั - อตั ราการเยน็ ตวั แตกตา่ งกนั มากเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - เพม่ิ อุณหภมู พิ ลาสตกิ ลดแรงฉีด - ลดอุณหภมู แิ มพ่ มิ พ์ - เพมิ่ ความเรว็ ในการฉีด - ทาํ Annealing ใหเ้ พยี งพอ - ปรบั อุณหภูมิ ปรมิ าณน้ําเยน็ การวางทอ่ ใหค้ วามเรว็ ในการลดอุณหภมู ใิ หเ้ ป็นไ อยา่ งสม่าํ เสมอ - อยา่ ใหม้ กี ารฝืนในขณะแยกแมพ่ มิ พแ์ ละขณะกระทุง้ ชน้ิ งานออกการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - การออกแบบใหม้ คี วามสามารถในเชงิ กล - ออกแบบใหห้ นั เหและกลบั ตวั (Orientation) น้อยลง - ลด Gate ใหเ้ ลก็ ลงหรอื เพม่ิ จาํ นวน Gate ใหม้ ากขน้ึ - เปลย่ี นวธิ กี ระทงุ้ - ทาํ โครงสรา้ งการหลอ่ เยน็ ใหม้ กี ารเยน็ ตวั อยา่ งสม่าํ เสมอวตั ถุดบิ : เพมิ่ สภาพการไหลของพลาสตกิ - ใชพ้ ลาสตกิ เกรดทม่ี กี ารหดตวั น้อย - ใชพ้ ลาสตกิ ทม่ี คี วามแขง็ มากขน้ึ11. การฝงั ตวั ไมด่ ขี อง Insertสาเหตุ : การประกบแมพ่ มิ พไ์ มส่ นทิ - เลอื กใชว้ สั ดไุ มม่ คี ณุ ภาพ - การออกแบบตวั Insert มขี อ้ บกพรอ่ งเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ใช้ Insert ทม่ี มี มุ ยดึ - วอรม์ ตวั Insert ทใ่ี สเ่ สยี ก่อน - ลดกาํ ลงั แรงฉีด - อยา่ ใส่ Insert เขา้ ไปดว้ ยมอื เปลา่ (ขจดั น้ํามนั ของ Insert) - เพอ่ื อณุ หภมู ขิ องพลาสตกิ และแมพ่ มิ พ์การออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ระมดั ระวงั ความแมน่ ยาํ ของการประกบ - ระวงั ความแตกตา่ งในความสงู (ความหนา) และเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลาง - ออกแบบในลกั ษณะทเ่ี ลย่ี งการกระจกุ ตวั ของแรงตอบโตบ้ รเิ วณรอบตวั Insert - พยายามดดั แปลงระบบยดึ Insert

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 211 - ลดการขยายตวั จากความรอ้ นวตั ถุดบิ : ใชพ้ ลาสตกิ ทม่ี อี ตั ราการขยายตวั น้อย12. สเี พย้ี น มวั ไมแ่ วว เปราะสาเหตุ : ความเรว็ ในการไหลไมค่ งท่ี - การสรา้ งแมพ่ มิ พไ์ มเ่ หมาะสม - เป็นผลมาจากการระเหยของแก๊สและเมด็ สผี สม - การหลอมละลายของพลาสตกิ ทไ่ี มส่ ม่าํ เสมอ - การเปลย่ี นแปลงเน่ืองจากแรงภายนอกเงอ่ื นไข : สภาพเครอ่ื ง - ปรบั อุณหภมู พิ ลาสตกิ อณุ หภมู แิ มพ่ มิ พใ์ หเ้ หมาะสม - ปรบั อตั ราความเรว็ ของการฉดี ใหพ้ อดี - ขจดั น้ํา น้ํามนั คราบแก๊ส - อบแหง้ ใหเ้ พยี งพอ - ลดแรงตา้ นทานทห่ี วั ฉีด - เพมิ่ อุณหภมู แิ มพ่ มิ พแ์ ละพลาสตกิ - ลดแรงฉดี และเพม่ิ อตั ราความเรว็ ของการฉีดการออกแบบ : แมพ่ มิ พ์ - ขดั เงาแมพ่ มิ พใ์ หด้ ี - ปรบั การระบายอากาศใหส้ ะดวก - ทาํ Gate Sprue Runner ใหใ้ หญ่ขน้ึ - ตดิ ตงั้ Cold slug well - แกไ้ ขการออกแบบใหค้ วามหนาสม่าํ เสมอ โดยเฉพาะสว่ นทเ่ี น้ือบางวตั ถุดบิ : ลดการดดู ซมึ ความชน้ื - ลดการระเหยของพลาสตกิ - เปลย่ี นชนิดของพลาสตกิ หรอื สขี องพลาสตกิ - เพม่ิ สภาพการไหลของพลาสตกิ - ระวงั สงิ่ แปลกปลอมในเมด็ พลาสตกิ - ใชพ้ ลาสตกิ ชนิดทท่ี นตอ่ สภาพอากาศ - อย่าใสส่ ารช่วยการหลอมละลาย และการอ่อนตวั ของพลาสตกิ หรอื ใสส่ ารช่วยเสรมิ ความแขง็ แรงของพลาสตกิ ใหใ้ สต่ ามสภาพชน้ิ งาน

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 212ข้อควรระวงั หลงั เสรจ็ สิ้นการฉีดพลาสติก 1.1 วตั ถุดบิ ทใ่ี ชห้ ากเป็นวตั ถุดบิ ทง่ี า่ ยต่อการเกดิ สนิม เชน่ PVC ควรใช้ วตั ถุดบิ ทเ่ี ป็น PS ฉีดไล่วตั ถุดบิ ทค่ี า้ งอยใู่ นทอ่ ฉดี ออกใหห้ มดก่อน แลว้ เดนิ Injection Ram มาไวใ้ นตําแหน่งหน้าสดุ แลว้ จงึ หยดุ เครอ่ื ง 1.2 หากตอ้ งการยกแม่พมิ พล์ งจากเครอ่ื งในระยะเวลาไมน่ าน ควรใชส้ เปรยก์ นั สนิมพน่ กนั สนิมภายในแมพ่ มิ พ์ แลว้ จงึ ทาํ การปิดแม่พมิ พ์ (อยา่ ตงั้ สวทิ ซไ์ วใ้ นตาํ แหน่ง High Pressure Mold Close) ในประเทศไทย มกัใชจ้ ารบเี พอ่ื กนั สนิม แตไ่ มอ่ ยากแนะนําใหใ้ ช้ 1.3 กรณีหยุดเคร่ืองเป็นเวลาหลายวนั ควรยกแม่พิมพ์ลงจากเคร่ือง ในกรณีน้ีให้ไล่น้ําหลอ่ เยน็ ใแม่พิมพ์ให้หมดเสียก่อน แล้วประกบแม่พิมพ์เข้าด้วยกนั อย่าลืมฉีดสเปรย์กันสนิมในแม่พิมพ์ แล้วจึงนําลงแมพ่ มิ พท์ ใ่ี ชช้ น้ิ สว่ นของสปรงิ ควรล๊อคสปรงิ ไวก้ ่อนจะนําลง

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 213 ขนั ตอนการออกแบบแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติกตอ้ งยนื ยนั โดยลกู คา้ แบบชน้ิ งาน, ขอ้ กาํ หนดของชน้ิ งาน, ปรมิ าณที เลอื กเครอื งฉดี พลาสตกิ หรอื ฝา่ ยผลติ สงั ทาํ , จาํ นวนชน้ิ งานต่อเดอื นตอ่ ปี, อายกุ ารใช้ - แรงประกบแมพ่ มิ พต์ อ่ คาวติ ้ี - พน้ื ทขี องหน้าแปลนรปู รา่ งชน้ิ งานพกิ ดั งานของแมพ่ มิ พ์ - ปรมิ าณพลาสตกิ ทหี ลอมได้ ความเผอื - ปรมิ าณพลาสตกิ ทฉี ีดได้ จาํ นวนคาวติ ท้ี เี หมาะสมตาม - น้ําหนกั สงู สดุ ของพลาสตกิ ทฉี ดี ทฤษฎี ไดใ้ นแต่ละครงั้ แมพ่ มิ พ์ Two Plate ชนิดของการออกแบบแมพ่ มิ พ์ แมพ่ มิ พ์ Three PlateCold Runner Hot Runner ไมใ่ ช้ Runner Cold Runner Hot Runner จดั วางเป็นรปู ดาว ตาํ แหน่งของคาวติ ้ึ จดั วางเรยี งกนั จดั วางแบบสมมาตร ระบบการเขา้ GateSprue Gate Pin Gate Overlap Gate Film Gate Ring Gate Tunnel Gate ระบบหล่อเยน็ / ใหค้ วามรอ้ น ลมน้ํามนั แท่งใหค้ วามรอ้ น น้ํา ระบบปลดชน้ิ งานเขม็ กระทงุ้ แผน่ ปลด ลม Slide BracketParting line Core Insert ระบบระบายอากาศ Lamella โลหะ Sinter เขม็ กระทงุ้ฐานแมพ่ มิ พ์ วสั ดทุ ใี ชท้ าํ แมพ่ มิ พ์ Core- High Alloy Steel - High Alloy Steel- Case Hardening Steel Mould Insert/แผน่ คาวติ ้ี - Case Hardening Steel- Plain Carbon Steel - High Alloy Steel - Nitriding Steel - Case Hardening Steel - Martensitic Stainless Steel - Nitriding Steel - Martensitic Stainless Steel ประมาณขนาดการหดตวั แบบแมพ่ มิ พใ์ นขนั้ สดุ ทา้ ย

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 214ขนั้ ตอนการออกแบบแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติก ประเดน็ สาํ คญั ในการออกแบบแม่พิมพส์ าํ หรบั พลาสติก 1. ขนาดชน้ิ สว่ นของแมพ่ มิ พต์ อ้ งมคี วามแน่นอนสงู 2. แมพ่ มิ พต์ อ้ งไมช่ าํ รดุ เสยี หาย 3. สามารถควบคมุ อุณหภมู ไิ ดเ้ ป็นอยา่ งดี 4. มปี ระสทิ ธภิ าพในการปลอ่ ยก๊าซออกไดด้ ี 5. พน้ื ผวิ ภายในเบา้ ตอ้ งทาํ ใหเ้ รยี บเหมอื นผวิ กระจก 6. การบาํ รงุ รกั ษาสามารถทาํ ไดโ้ ดยงา่ ย 7. เป็นโครงสรา้ งแมพ่ มิ พซ์ ง่ึ เหมาะสมกบั อายขุ องสนิ คา้ 8. เป็นโครงสรา้ งทส่ี ญู เสยี วตั ถุดบิ น้อย 9. คาํ นึงถงึ ความเอยี งของมุมในการถอดแมพ่ มิ พ์ (Draft Angle) •ความเอยี งในการถอดจากฝงั่ ยดึ ตดิ •ความเอยี งในการถอดจากฝงั่ เคลอ่ื นท่ี 10. พยายามออกแบบใหเ้ น้ือชน้ิ งานหนาสม่าํ เสมอ 11. การตดิ ตงั้ Cold Slag Well 12. การคาํ นึงถงึ อายขุ องแมพ่ มิ พ์ วิธีการออกแบบแมพ่ ิมพฉ์ ีดพลาสติก เม่อื ช้นิ งานพลาสตกิ ท่จี ะผลติ ได้ออกแบบและแก้ไขจนเป็นท่พี อใจแล้ว สงิ่ ทต่ี ้องทราบอนั ดบั แรกคอืโครงสรา้ งภายนอก ความหนาของช้ินงาน ตําแหน่งทจ่ี ะมลี ายนูน หู สนั ฯลฯ การคาดคะเนจํานวนท่จี ะผลติ ได้ตลอดอายุการใชง้ านของแม่พมิ พแ์ ละจํานวนการผลติ ทต่ี อ้ งการ ต่อช่วงเวลาหน่ึง เม่อื ทราบสงิ่ เหล่าน้ีทงั้ หมดแลว้จงึ จะเรมิ่ ออกแบบแมพ่ มิ พฉ์ ีดได้ ตาม diagram ทแ่ี สดงการออกแบบแม่พมิ พพ์ ลาสตกิ จะตอ้ งคํานวณหาจํานวน Cavity ก่อน การคาํ นวณจาํ นวนของ Cavity ขน้ึ อยกู่ บั เวลาทาํ งานและเวลาทต่ี อ้ งการในการผลติ จาํ นวนชน้ิ ทต่ี อ้ งการการคาํ นวณหาจาํ นวน Cavityตวั อยา่ ง ชน้ิ งานในรปู ท่ี 51 เป็นชน้ิ งานทต่ี อ้ งการผลติ ความตอ้ งการของลกู คา้ ดงั น้ีจาํ นวนทค่ี าดวา่ จะผลติ ไดต้ ลอดอายกุ ารใชง้ านของแมพ่ มิ พ์ 2.8 ลา้ นชน้ิจาํ นวนทจ่ี ะตอ้ งสง่ ใหล้ กู คา้ ในแตล่ ะเดอื น 100,000 ชน้ิการวางแผนการใชเ้ วลาในการผลติชวั่ โมงทาํ งานในแต่ละวนั 8 ชม.ทาํ งานสปั ดาหล์ ะ 5 วนั = 8x5 = 40 ชม./สปั ดาห์หรอื ใน 1 เดอื น มวี นั ทาํ งาน 22 วนั = 8x22 = 176 ชม./สปั ดาห์เวลาทส่ี ญู เปลา่ (ตงั้ ขน้ึ จากการสงั เกต) = 2.5 %

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 215ดงั นนั้ เวลาทเ่ี ครอ่ื งทาํ งานจรงิ (tm) เพยี ง 97.5 % ของเวลาเตม็ tm = 97.5x176 = 171.6 ชม./เดอื น 100ชว่ งเวลา 1 รอบ การทาํ งานของเครอ่ื ง = 25 วนิ าทีเวลาทต่ี อ้ งการสาํ หรบั การผลติ (tpr) (tpr) = 25 x 100,000 = 694.5 ชวั่ โมง 3,600จะเหน็ ว่าใน 1 เดอื น เรามเี วลาทาํ งานจรงิ เพยี งแค่ 171.6 ชวั่ โมงเท่านัน้ แต่เราตอ้ งการใชเ้ วลาในการผลติ ถงึ 694.5 ชวั่ โมง เพอ่ื หลกี เลย่ี งในการจา่ ยคา่ ลว่ งเวลา ดงั นนั้ จาํ นวน Cavity ทต่ี อ้ งการ ( C ) คอืC = เวลาทต่ี อ้ งการใชจ้ รงิ = 694.5 = 4.05 หรอื 4 Cavitiesเวลาทม่ี สี าํ หรบั การผลติ 171.6 การคาํ นวณแรงยดึ แมพ่ มิ พ์ (Locking force requirement) รปู เป็นแบบชน้ิ งานของรปู ถว้ ยทาํ จาก HDPE ประมาณวา่ ความดนั ใน Cavity อยรู่ ะหวา่ ง 300-800 bar(กโิ ลกรมั /ตารางเซนตเิ มตร) และจากตารางคุณสมบตั ขิ องพลาสตกิ ความดนั ในการฉีดของ HDPE คอื 600-1500bar สมมุตคิ วามดนั ใน Cavity = 450 bar (สาเหตุทเ่ี ลอื กต่าํ ลงเพราะเกดิ pressure drop ในขนั้ ตอนการฉีด) พน้ื ทภ่ี าพฉาย (Project area) ของชน้ิ งานคอื สว่ นทเ่ี สน้ ผ่าศนู ยก์ ลางใหญ่ทส่ี ดุ ดงั นนั้ a = D2 x ¶ 4 สาํ หรบั 4 Cavity = D2 x ¶ x 4 = 11.22 x ¶ x 4 = 395 cm2 44เน่ืองจาก การคํานวณในปจั จุบนั ใชห่ น่วย S.I. แต่เครอ่ื งจกั รเก่า ๆ ยงั ใชห้ น่วยเก่าอยหู่ น่วยทใ่ี ช้ คอื กก./ซม. 2ดงั นนั้ จงึ ใชก้ ารแปลงหน่วยดงั ต่อไปน้ี 1 kgf = 10 N รปู ท่ี 51 = 0.01 KN.หรือ 1,000 kgf = 10 KN.ดงั นนั ้ 1 ton = 10 KN.ตวั ยอ่ ตา่ ง ๆ ทใ่ี ชใ้ นการคาํ นวณหาแรงยดึPn = แรงยดึ (kg)Ap = พน้ื ทฉ่ี ายภาพของแบบทจ่ี ะผลติ (ของทุก ๆ Cavity ในแมพ่ มิ พ)์ (cm2)Pc = ความดนั ใน Cavity (bar)m = การใชง้ านของเครอ่ื ง (Machine Utilization) x% 100

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 216P¶ = Ap x Pc = (cm2 x bar) = cm2 x kg = 10 N = 1 KN cm2 100 ดงั นนั้ แรงยดึ ตามทฤษฎี คอื P¶ = Ap x Pc KN 100 แตใ่ นทางปฏบิ ตั ิ เพอ่ื ความปลอดภยั ควรจะคดิ ใหแ้ รงยดึ เกนิ กวา่ ทางทฤษฎี 20 - 30 %ดงั นนั้ สตู รการหาแรงยดึ ทจ่ี ะนําไปใช้ คอื P¶ = Ap x Pc KN m x 100 จากตวั อย่างแบบทค่ี าํ นวณ พน้ื ทภ่ี าพฉายขอบแบบ คอื 395 ซม.2 ความดนั ใน Cavity ทส่ี มมุตคิ อื 450bar และถา้ m = 75 % P¶ = 395 x 450 = 2.370 KN (หรอื 237 ตนั ) 0.75 x 100 การคาํ นวณหาน้ําหนกั พลาสตกิ ทจ่ี ะใชเ้ ขา้ แมพ่ มิ พ์ (Shot weight requirement) การหาน้ําหนกั ฉดี จะตอ้ งทราบสง่ิ ตอ่ ไปน้ี - ความหนาแน่นของวตั ถุดบิ ในทน่ี ้ีเลอื กใช้ HDPE ซง่ึ มคี วามหนาแน่น 0.96 กรมั / ซม.3 - ขนาดของชน้ิ งาน ตอ้ งทราบในเชงิ ปรมิ าตรเมอ่ื ทราบสองอยา่ งดงั กลา่ วน้ีแลว้ กส็ ามารถทจ่ี ะคาํ นวณหาน้ําหนกั ได้ คอื น้ําหนกั = ปรมิ าตร x ความหนาแน่นสตู รการหาปรมิ าตรของทรงกรวยตดั คอื V = ¶.h x [D2 + d2 + (D x d)] 12 = 0.2618 x h x [D2 + d2 + (D x d)]ในรปู ท่ี 1b เราแบง่ ชน้ิ งานออกเป็น 2 สว่ น คอื V1 = ปรมิ าตรของสว่ นทเ่ี ป็นผนงั ถว้ ย V2 = ปรมิ าตรของสว่ นทเ่ี ป็นพน้ื ดา้ นลา่ งของถว้ ยV1 = 0.2618h[D2 – D12 + d2 - d12 + (D x d) – (D1 x d1)] = 0.2618 x 3.5 [11.22 – 10.8 2 + 11.022 – 10.622 + (11.2 x 11.02) – (10.8 x 10.62)] = 23.99 = 24 ซ.ม.3V2 = ¶.x d12 x h 4

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 217 = 3.14 x 10.622 x 0.2 4 = 17.72 ซม.3V = V1 + V2 = 24 + 17.72 = 41.72 ซม.3น้ําหนกั ของชน้ิ งานจะหาไดโ้ ดย น้ําหนกั = ปรมิ าตร x ความหนาแน่น (ซม.3 x กรมั /ซม.3) = 41.72 x 0.96 = 40.05 กรมั สาํ หรบั แมพ่ มิ พท์ ม่ี ี 4 Cavity = 40.05 x 4 = 160.2 กรมั ตอ้ งเผอ่ื ไวส้ าํ หรบั รนู ้ําพลาสตกิ เขา้ และทางวงิ่ คดิ เป็นน้ําหนกั ประมาณ 20 % ของน้ําหนกัทงั้ 4 ชน้ิ งาน ดงั นนั้ น้ําหนกั ฉีด = 160.2 x 1.20 = 193 กรมั และประสทิ ธภิ าพการทาํ งานของเครอ่ื งประมาณ 70-80 %สมมุตวิ า่ ประสทิ ธภิ าพของเครอ่ื ง 75 % น้ําหนกั ฉีด = 193 = 257 กรมั 0.75 ขนาดฐานของแมพ่ มิ พ์ ชนั้ สุดท้ายท่ีจะตัดสนิ ใจเลือกสําหรบั การออกแบบ คือ ขนาดของแม่พิมพ์ทงั้ ในตําแหน่งเปิดและตาํ แหน่งปิด จากคา่ ทไ่ี ดค้ าํ นวณไว้ แม่พมิ พน์ ้ีจะตอ้ งมี 4 Cavity ขนาดเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางของชน้ิ งานทใ่ี หญ่ทส่ี ดุ คอื112 มม. ดงั นนั้ เสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางรอบนอกทเ่ี ผอ่ื ไวส้ าํ หรบั Cavity คอื 150 มม. และเพอ่ื ใหแ้ น่ใจวา่ แผ่น Cavity จะมคี วามแขง็ แรงเพยี งพอจงึ เลอื ก mould base ขนาดมาตรฐาน คอื ขนาด 546 x 546 มม. ดงั รปู ท่ี 57การคาํ นวณความหนาของแมพ่ มิ พแ์ ละระยะสาํ หรบั เปิดแมพ่ มิ พ์สาํ หรบั แมพ่ มิ พท์ ม่ี ี 4 Cavity ดงั รปู ท่ี 52 จะใชแ้ มพ่ มิ พท์ ม่ี ี 3 plate และใชร้ นู ้ําพลาสตกิ เขา้ แบบรเู ข็(needle gale) ในการหาระยะของแม่พมิ พใ์ นตําแหน่งปิดและเปิด จะตอ้ งทราบความหนาของแมพ่ มิ พแ์ ต่ละแผน่ซง่ึ ความหนาของแผน่ แมพ่ มิ พน์ ้ี อาจจะเลอื กใชต้ ามขนาดมาตรฐานทม่ี อี ยู่ ยกเวน้ บางกรณีทไ่ี ม่สามารถใชแ้ มพ่ มิ พ์มาตรฐานได้ ซง่ึ จะตอ้ งทาํ ใหเ้ สยี คา่ ใชจ้ า่ ยเพมิ่ ขน้ึแมพ่ มิ พช์ ุดหน่ึง ซง่ึ ประกอบดว้ ยชน้ิ สว่ นตา่ ง ๆ คอืความสงู ของชน้ิ งาน 35 มม.แผน่ Cavity # 4 56 มม. (ต้องหนากว่าความสูงของชน้ิ งาน)Coreplate 36 มม.แผน่ # 2 และ # 3 26 มม. (ไม่ใชข่ นาดมาตรฐาน)แผน่ ปลด (Stripper plate) # 5 18 มม. (ไมใ่ ชข่ นาดมาตรฐาน)Core back plate # 7 56 มม.Space # 8 85 มม.แผน่ ยดึ ตวั ปลด # 10 16 มม.Ejector back plate และ stop bottom 30 มม.

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 218 รปู ที่ 52 ตาํ แหน่งของ cavity ในพมิ พม์ าตรฐาน ขนาด 546 x 546 มม.แผน่ ท่ี 1 = 36 มม. 2 = 26 มม. 3 = 26 มม. 4 = 56 มม. 5 = 18 มม. 6 = 36 มม. 7 = 56 มม. 8 = 85 มม. 9 = 36 มม. 10 = 16 มม. 11 = 26 มม. (ไมม่ ี Stop bottom) A = 95 มม. B = 110 มม. C = แผน่ # 10 + แผน่ # 11 + stop bottom + ความสงู ของชน้ิ งาน + 4 มม. (เพอ่ื ใหช้ น้ิ งานหล่นได)้ = 85 มม.

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 219ระยะของแมพ่ มิ พท์ งั้ ชดุ ในตาํ แหน่งปิด = 375 มม.ระยะเปิด P/L 2 (A) เพอ่ื ให้ sprue และ runner หลน่ ออก 95 มม.ระยะเปิด P/L 1 (B) เพอ่ื ใหช้ น้ิ งานหลน่ ไดอ้ ยา่ งสะดวก คอื 2 เทา่ ของความสงู ของชน้ิ งาน + ระยะเผอ่ื 40 มม. = (2 x 35) + 40 = 110 มม. ระยะในตาํ แหน่งทแ่ี มพ่ มิ พเ์ ปิด 580 มม.แม่พิมพแ์ ละแผนผงั ของเครอ่ื ง เราจาํ เป็นจะตอ้ งทราบรายละเอยี ดของเครอ่ื ง และขนาดของแมพ่ มิ พ์ ทจ่ี ะใชก้ บั เครอ่ื ง เพ่อื ทจ่ี ะสามารถออกแบบแม่พมิ พ์ ทจ่ี ะใชก้ บั เครอ่ื งไดอ้ ยา่ งเหมาะสม และประหยดั

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 220หมายเหตุ ไม่ควรใชเ้ ครอ่ื งเตม็ 100 % ของความสามารถในการทาํ งานของเครอ่ื งควรใชเ้ พยี งแค่ 70 % - 80 %เทา่ นนั้การออกแบบ GATE GATE คอื สว่ นทอ่ี อกแบบไว้ เพอ่ื กําหนดจุดประตูการไหลของน้ําพลาสตกิ ใหเ้ ขา้ สู่ CAVITY หรอืประตทู างเขา้ CAVITY 1. หน้าทข่ี อง GATE 1.1 ควบคุมความดนั น้ําพลาสตกิ 1.2 เพอ่ื ควบคุมใหน้ ้ําพลาสตกิ ไหลเขา้ ในลกั ษณะทไ่ี มเ่ กดิ ผลเสยี กบั ชน้ิ งาน

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 221 1.3 เพอ่ื ใหแ้ ยกชน้ิ งานกบั RUNNER ออกจากกนั 1.4 เพอ่ื ป้องกนั น้ําพลาสตกิ ใน CAVITY ไหลกลบั และกลบั ป้องกนั Pressure ยอ้ นกลบั 1.5 เพอ่ื การผลติ แบบอตั โนมตั ิ2. ปจั จยั ในการกาํ หนดตาํ แหน่ง, การออกแบบและขนาดของ Gate รปู รา่ ง ความหนาผนงั ชน้ิ งาน ทศิ ทางทร่ี บั แรง คุณภาพทต่ี อ้ งการในดา้ นขนาด, ผวิ , ทางกล ระยะทางไหล / ความหนาผนงัชนิดของพลาสตกิ ความหนืด อุณหภมู ิ ลกั ษณะการไหล สารทเ่ี ตมิ การหดตวั การบดิ งอ รอยต่ออ่นื ๆ การปลดไดง้ า่ ย การแยก Runner จากชน้ิ งาน ราคา3. หลกั การวางตาํ แหน่ง GATE3.1 รปู รา่ งชน้ิ งาน วางตําแหน่ง Gate ทส่ี ว่ นหนาทส่ี ุดของชน้ิ งาน ทศิ ทางการไหล จาก Gate ไปยงั ส่วนต่าง ๆ ของชน้ิ งาน มรี ะยะทางไหลเท่ากนั หลกี เลย่ี งการไหลเป็นลาํ (Jetting) คาํ นึงถงึ ความเป็นไปไดใ้ นการ ระบายอากาศ3.2 ทศิ ทางทร่ี บั แรงสงู สดุ การเลอื กวางตําแหน่ง Gate ใหม้ ที ศิ ทางความเคน้ หลกั ตามทศิ ทางการไหล ซ่ึงพลาสติกมคี วามต้านแรงดึงและแรงกระแทกได้ สงู สดุ โดยเฉพาะพลาสตกิ เสรมิ แรง (Reinforce)3.3 ความเรยี บรอ้ ยของชน้ิ งาน (รอย Gate, รอยต่อ, รอยยุบ) ตาํ แหน่ง Gate อย่ใู นบรเิ วณทไ่ี ม่สะดุดตาป้องกนั การเกดิ รอยต่อ หรอื ใหน้ ้ําพลาสตกิ หลอมรวมกนั ไดด้ ี โดยระยะทางไหลสนั้ ใหแ้ รงดั ตามเพยี งพอทจ่ี ะไมเ่ กดิ รอยยบุ (Sink mark)3.4 ขนาดทถ่ี กู ตอ้ ง พจิ ารณาการผดิ ขนาดของชน้ิ งาน เน่ืองจากการเสยี รปู และการหด ตวั ในทศิ ทางต่าง ๆ การหดตวั อาจต่างกนั ในทศิ ทางการไหลและ ขวางการไหล

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 2224. ขอ้ แนะนําทวั่ ๆ ไปของตาํ แหน่ง Gate 4.1 ให้ Gate เขา้ ทางด้านหนา ๆ ของชน้ิ งานหลกี เลย่ี งจุดทเ่ี ป็นแหลมคมหรอื มนโคง้ บนชน้ิ งาน กาํ หนดตําแหน่ง Gate ทด่ี า้ นกวา้ งดกี วา่ ดา้ นแคบ 4.2 กําหนดตําแหน่ง Gate เขา้ ในตาํ แหน่งทแ่ี ต่งชน้ิ งานหรอื ตดั เกจออกจากชน้ิ งานงา่ ย 4.3 กําหนดตําแหน่ง Gate เขา้ ใหม้ รี ะยะถงึ จดุ ไกลสดุ ของเสน้ ทางการไหลพลาสตกิ เป็นระยะเทา่ กนั 4.4 ใช้ Gate เขา้ แบบจุด (Pin Point Gate) สาํ หรบั ชน้ิ สว่ นรปู ถว้ ย 4.5 ใช้ Gate เขา้ 2 ประตสู าํ หรบั ชน้ิ งานผอมสงู และชน้ิ งานทม่ี พี น้ื ทห่ี น้าตดั ไมเ่ ทา่ กนั 4.6 ใช้ Gate เขา้ หลาย ๆ แหง่ สาํ หรบั ชน้ิ งานบาง ๆ 4.7 วางตาํ แหน่ง Gate เขา้ ทจ่ี ะไม่ทาํ ใหเ้ กดิ รอยต่อ ผลกระทบต่อชิ้นงานอนั เกิดจากการวางตาํ แหน่งเกจ หดตวั 1 2 3 4 5 6 7 8 9ของชิ้นงาน A 1.45 2.95 4.30 3.45 2.75 3.10 1.20 0.20 2.10 (%) B 1.10 1.80 2.30 1.70 1.95 1.90 1.90 0.50 0.85

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 223ตารางแนะนําขนาดของ Sprue gate ซึ่งจะต้องเลอื กใช้ให้เหมาะสมกบั น้ําหนักของชิ้นงานน้ําหนักของชิ้นงาน (กรมั ) ขนาดเส้นผา่ ศนู ยก์ ลางของ Sprue gate (มม.) เบากวา่ 200 2-4 200 – 400 4-6 400 – 1000 6-8 หนกั กวา่ 1000 8 - 12 ตารางแนะนําการใช้ขนาดรนั เนอรแ์ ละขนาดของเกจRunner Gate Gate Land Remarks น้ําหนกั ชน้ิ งาน 4 to 6 Pin Point Normal 0.80+0.3 0.80+0.3 (g) 8 Over To 0.80+0.38 to 12 0.80+0.3 < 150 g 6 to 8 0.6 0.8 (W x D) 0.80+0.38 to 10 0.80+0.2 x 1.50+0.5 0.80+0.3 < 350 g10 to 14 10+0.5 x 20+1 < 350 g 0.8 1.2 20+1 x 30+2 < 150 g < 350 g 1.0 1.6 < 350 g 0.6 1.0 1.00+0.5 x 1.50+0.5 1.0 1.4 1.20+0.5 x 20+1.0 1.4 1.8 2.50+0.5 x 40+3.0การออกแบบ RunnerRUNNER คอื เสน้ ทางสาํ หรบั นําน้ําพลาสตกิ ทห่ี ลอมเหลวใหไ้ หลเขา้ สู่ Cavity Runner อาจมหี ลายเสน้ ทางกไ็ ด้ แลว้ แต่การออกแบบระบบทางเดนิ ของน้ํา เป็นลกั ษณะแบบเดยี วกบั ระบบชลประทานของน้ําทวั่ ไป1.หน้าทข่ี อง Runner1.1 ลาํ เลยี งน้ําพลาสตกิ เขา้ สู่ Cavity อยา่ งรวดเรว็ และไม่ตดิ ขดั ในเสน้ ทางทส่ี นั้ ทส่ี ุด โดยสญู เสยี ความรอ้ นและแรงดนั น้อยทส่ี ดุ1.2 น้ําพลาสตกิ ไหลเขา้ Cavity ทท่ี กุ ๆ Gate พรอ้ มกนั ภายใตแ้ รงดนั และอุณหภมู ทิ เ่ี ทา่ กนั1.3 หน้าตดั ควรมขี นาดเลก็ เพ่อื ประหยดั เน้ือพลาสตกิ ถงึ แมห้ น้าตดั ใหญ่อาจดกี ว่าในการไหลเขา้ Cavity และคงแรงดนั ตามไวแ้ ต่ตอ้ งใชเ้ วลาในการหลอ่ เยน็ นานกวา่ 1.4 อตั ราสว่ นพน้ื ทผ่ี วิ ตอ่ ปรมิ าตร ควรมคี า่ น้อย2.ปจั จยั ทม่ี ผี ลต่อการออกแบบ Runner- ปรมิ าตรชน้ิ งาน - การสญู เสยี ความรอ้ น- ความหนาผนงั - การสญู เสยี จากความเสยี ดทาน- ชนิดพลาสตกิ - เวลาการหลอ่ เยน็

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 224- ระยะทางการไหลของน้ําพลาสตกิ - ปรมิ าณเศษพลาสตกิ- ความตา้ นทางการไหล - คา่ ทาํ แมพ่ มิ พ์- พน้ื ทผ่ี วิ ตอ่ ปรมิ าตรของ Runner - ชนิดของแมพ่ มิ พ์3.หน้าทข่ี องระบบ Runner ทส่ี มบรู ณ์3.1 ทาํ ใหน้ ้ําพลาสตกิ ไหลเขา้ Cavity โดยมรี อยตอ่ (Weld Line) น้อยทส่ี ดุ3.2 มคี วามตา้ นทางการไหลน้อยทส่ี ดุ3.3 มนี ้ําหนกั น้อยเมอ่ื เทยี บกบั ชน้ิ งาน3.4 ปลดชน้ิ งานไดง้ า่ ย3.5 ไมท่ าํ ใหช้ น้ิ งานมรี อยตําหนิ3.6 ระยะทางไหลสนั้ เพอ่ื ลดการสญู เสยี แรงดนั , ความรอ้ นและพลาสตกิ3.7 หน้าตดั ใหญ่กว่าชน้ิ งาน เพ่อื ให้ Runner กลายเป็นของแขง็ ช้ากว่าช้นิ งานและช้นิ งานไดร้ บัแรงดนั ตาม (Holding Pressure)3.8 ระบบ Runner ไมค่ วรมผี ลกระทบต่อรอบเวลาฉดี (Cycle Time)3.9 ระบบ Runner ควรใหเ้ ป็นรปู แบบ “H” เพอ่ื ความสมดุลของการไหล3.10การวางตาํ แหน่งและแบบของ Gate ไม่ทาํ ใหน้ ้ําพลาสตกิ ไหลเป็นลาํ (Jetting)3.11 ควรหลกี เลย่ี งระบบ Runner ในรปู แบบกา้ งปลา ซง่ึ จะทาํ ใหก้ ารไหลไมส่ มดุล3.12 บรเิ วณสว่ นปลายของ Runner จะตอ้ งมี Gold Slug wells เสมอ4.การคาํ นวณหาขนาด Runner Dco > l max + 1.5 mm. Ds > Dn + 1.0 mm. O > 10 - 20 Tano = Dco - Ds ! 2L 4.1 การใชส้ ตู ร D = w1/4 x L1/2 3.7เมอ่ื D = ขนาดเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางของ Runner (mm) W = น้ําหนกั ของชน้ิ งาน (g) L = ความยาวของ Runner (mm)

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 225 4.2 การใชก้ ราฟRunner diameter chart for several material. G=weight (g); S=nominal thickness (mm); วธิ กี ารใชต้ าราง 1. หาคา่ D, จากกราฟ 1,2 2. หาคา่ FL จากกราฟ 3 3. หาคา่ D จากสตู ร D = D,FLD=reference diameter (mm). Effect of runner length and length coefficient on diameter: 5.ประสทิ ธภิ าพการไหลของน้ําพลาสตกิ ในชอ่ ง Runner เปรยี บเทยี บกบั รปู รา่ งหน้าตดั กลม

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 2266.ตารางแนะนําการใชข้ นาด Runner กบั พลาสตกิ ชนิดต่าง ๆ Material Diameter Material Diameter mm inchABS, SAN mm inchAcetal Polycarbonate 5.0 – 10.0 3/16-3/8Acetate 5.0 – 10.0 3/16-3/8Acrylic 3.0 – 10.0 1/8-3/8 Polyester(unreinforced) 3.0 – 8.0 1/8-5/16Butyratc 5.0 – 11.0 3/16-7/16Fluoracarbon 8.0 – 10.0 5/16-3/8 Polyester 5.0 – 10.0 3/16-3/8Imact acrylic 5.0 – 10.0 3/16-3/8Ionomers 5.0 – 10.0 3/16-3/8 Polyethylenc 2.0 – 10.0 1/16-3/8Nylon 8.0 – 13.0 5/16-1/2Phenylene 2.0 – 10.0 3/32-3/8 Polyamide 5.0 – 10.0 3/16-3/8Phenylene sulfide 2.0 – 10.0 1/16-3/8 6.0 - 10.0 1/4-3/8 Polyphenylenc oxide 6.0 - 10.0 1/4-3/8 6.0 – 13.0 3/16-3/8 Polypropylenc 5.0 – 10.0 3/16-3/8 Polystyrene 3.0 - 10.0 1/8-3/8 Polysulfone 6.0 - 10.0 1/4-3/8 Polyvinyl (plasticized) 3.0 - 10.0 1/8-3/8 PVC Rigid 6.0 - 16.0 1/4-5/8ระบบการปลดชิ้นงาน การปลดชน้ิ งาน (Ejection of Moulding) หลงั จากช้ินงานได้กลายเป็นของแขง็ และเยน็ ตวั ลงแล้ว จะต้องนําออกจากแม่พมิ พ์ ถ้าน้ําหนัชน้ิ งานทําใหช้ น้ิ งานแยกออกจากคาวติ แ้ี ละคอรไ์ ดห้ ลงั จากเปิดแม่พมิ พแ์ ลว้ กเ็ ป็นสง่ิ ทด่ี ี อย่างไรก็ตาม ช้นิ งานจะคา้ งอยดู่ ว้ ย Undercut การเกาะตดิ และความเคน้ ภายใน จาํ เป็นตอ้ งแยกชน้ิ งานออกจากแม่พมิ พ์ ดว้ ยระบบปลดชน้ิ งาน (Ejector system) ซง่ึ กลไกการปลดจะทาํ งานโดยจงั หวะเปิดแม่พมิ พข์ องเครอ่ื งฉีด หากไม่สามารถทาํ ได้งา่ ยเช่นน้ี กอ็ าศยั ระบบนิวแมตกิ หรอื ไฮดรอลกิ สม์ าช่วย การปลดชน้ิ งานดว้ ยมอื นัน้ ทาํ ไดเ้ ฉพาะแม่พมิ พต์ น้ แบบขนาดเลก็ และฉีดจาํ นวนน้อย เมอ่ื การปลดชน้ิ งานใชแ้ รงน้อย ไมจ่ าํ เป็นตอ้ งมรี อบเวลาฉดี ทแ่ี น่นอน ระบบการปลดชน้ิ งานโดยทวั่ ไป จะอยู่ในแม่พมิ พส์ ว่ นเคลอ่ื นท่ี การเปิดแม่พมิ พท์ าํ ใหก้ ลไกระบบปลดทาํ งาน โดยเล่อื นไปขา้ งหน้าและกระทุง้ ชน้ิ งานหลุดออก เงอ่ื นไขเบอ้ื งตน้ สาํ หรบั วธิ นี ้ีกค็ อื ชน้ิ งานต้องอยู่กบัแมพ่ มิ พส์ ว่ นเคลอ่ื นท่ี ซง่ึ ทาํ ไดโ้ ดยใช้ undercut หรอื ใหอ้ ุณหภมู ขิ องคอรแ์ ละคาวติ แ้ี ตกต่างกนั ถา้ การใช้ undercut (รปู ท่ี 53) ไม่ไดผ้ ล หรอื ไมอ่ าจทําใหอ้ ุณหภูมแิ ตกต่างกนั ไดก้ ส็ ามารถทาํ ได้โดยใหช้ น้ิ งานจมอยใู่ นแมพ่ มิ พส์ ว่ นเคลอ่ื นท่ี จาํ เป็นตอ้ งใชแ้ รงกระทงุ้ มาก (รปู 53)

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 227 รปู ที่ 53 แมพ่ มิ พท์ ม่ี ี undercut ท่ี คอร์ (a) และคาวติ ท้ี แ่ี มพ่ มิ พส์ ว่ นเคลอ่ื นท่ี (b) การใหแ้ รงดนั ฉีดและแรงดนั ตามสงู เป็นเวลานาน โดยเฉพาะแรงดนั ตาม อาจทําใหเ้ กดิ ปญั หาในการเปิดแมพ่ มิ พแ์ ละปลดชน้ิ งาน การกระทงุ้ ออกยากอาจเกดิ ขน้ึ ไดก้ บั ชน้ิ งานทม่ี ผี นงั บางมาก โดยเฉพาะทท่ี าํ ดว้ ยพลาสตกิ เปราะ เพราะไมส่ ามารถใชแ้ รงกระทงุ้ ชน้ิ งานโดยตรง พลาสตกิ เหนียวหรอื ยางกเ็ กดิ ปญั หาอยา่ งน้ีเชน่ กนั บรเิ วณทส่ี ามารถวางตาํ แหน่งตวั กระทงุ้ ได้ กค็ อื ทม่ี มุ ผนงั ขา้ งหรอื โครง (rib) ซง่ึทาํ ใหป้ ลดช้นิ งานยากขน้ึ แต่กเ็ ป็นจุดทท่ี นต่อแรงกระแทกไดด้ ที ส่ี ุด ถา้ ชน้ิ งานไม่มสี ว่ นทส่ี ามารถวางตําแหน่งตวักระทุง้ ควรเลอื กแบบและจํานวนเขม็ กระทุง้ ใหเ้ หมาะสมและวางตําแหน่งใหป้ ลดชน้ิ งานได้ โดยไม่ทาํ ใหช้ น้ิ งานผดิรปู หรอื เสยี หาย พน้ื ทท่ี ร่ี บั แรงของเขม็ กระทุง้ ควรมมี ากทส่ี ดุ เทา่ ทจ่ี ะทาํ ได้ การจดั วางเขม็ กระทุง้ จะขน้ึ อยกู่ บั รปู รา่ งของชน้ิ งาน และชนิดของพลาสตกิ ทใ่ี ช้ ความแขง็ แรง (rigidity) และความเหนียว ตวั กระทุง้ จะทําใหเ้ กดิ รอยท่เี หน็ ไดบ้ นช้นิ งาน ซ่ึงเป็นสงิ่ ท่ตี ้องพจิ ารณาในการออกแบบและวางตําแหน่งระบบปลดช้นิ งาน การทําแม่พมิ พ์โดยขาดความละเอยี ด ยงั อาจเป็นสาเหตุของครบี แลบทร่ี อยกระทุ้งถงึ แมจ้ ะตดั ครบี ออกไดก้ ย็ งั คงเหน็ รอยเสน้ ซ่งึ มผี ลเสยี ต่อความสวยงามและความแม่นยําของช้นิ งาน ดงั นัน้ การประกอบเขม็ กระทุง้ เขา้ กบั รู ตอ้ งเป็นงานสวมคลอนไดพ้ อดี (precision sliding fit) การประกอบเขม็ กระทุง้ ในแม่พมิ พฉ์ ีดพลาสตกิ เทอรโ์ มเซท็ ควรใชค้ วามระมดั ระวงั ใหม้ ากกว่าในแมพ่ มิ พฉ์ ดี เทอรโ์ มพลาสตกิ เพราะเทอรโ์ มพลาสตกิ จะกลายเป็นของแขง็ ต่อเม่อื ไหลไปถงึ สว่ นทเ่ี ยน็ และแคบมากแต่น้ําพลาสตกิ เทอรโ์ มเซท็ หรอื ทเี่ รยี กวา่ cross link จะเป็นของเหลวและฉีดด้วยแม่พมิ พ์รอ้ น จงึ ยากทจ่ี ะหลกี เลย่ี งการเกดิ ครบี แลบ หากประกอบเขม็ กระทงุ้ ไมด่ ี ระบบปลดชน้ิ งานทร่ี จู้ กั กนั มากทส่ี ดุ คอื ใชเ้ ขม็ กระทงุ้ (ejector pin) ซง่ึ จะดนั ชน้ิ งานออกจากคอร์เขม็ กระทุง้ จะประกอบอยกู่ บั แผ่นกระทงุ้ (ejector plate) ซง่ึ จะยนั กบั สลกั ทย่ี ดึ ตดิ กบั เครอ่ื งฉีดในระหวา่ งทแ่ี ม่พมิ พ์เปิดและแม่พมิ พส์ ่วนเคล่อื นทเ่ี ล่อื นถอยหลงั ระบบปลดช้นิ งานจงึ ทํางานได้ เขม็ กระทุง้ ทุกอนั จะเรม่ิ ปลดช้นิ งานพรอ้ มกนั รปู ท่ี 54) แสดงแมพ่ มิ พท์ ใ่ี ชเ้ ขม็ กระทุง้ ช้นิ งานทม่ี ขี นาดเลก็ โดยเฉพาะทม่ี คี อร์ทรงกระบอกอยู่ตรงกลาง ไม่มผี วิ ท่จี ะใชเ้ ขม็ ดนั จะปลดดว้ ยปลอกกระทุง้ (ejector sleeve) เพ่อื ใหไ้ ดแ้ รงกระทุง้ มากกว่า ปลอกน้ีจะออกแรงดนั ตลอดเสน้ รอบวงของชน้ิ งาน (รปู ท่ี 54) การทาํ ปลอกจะมคี า่ ใชจ้ า่ ยสงู กว่า หากใชก้ บั ชน้ิ งานทม่ี ขี นาดใหญ่ จะตอ้ งมพี กิ ดั ความเผอ่ื แคบมฉิ ะนัน้ จะเกดิ ครบี แลบระหว่างปลอกกบั คอร์ ซ่งึ ทําใหช้ ้นิ งานดูไม่สวยงาม และต้องเสยี ค่าใช้จ่ายในการตดั ครบีออก

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 228 อกี วธิ หี น่ึง คอื ใชแ้ ผน่ ปลด (Stripper plate) ซง่ึ จะดนั ชน้ิ งานตลอดเสน้ รอบวง ใชเ้ ฉพาะชน้ิ งานรปูวงกลมและรูปร่างอ่นื ๆ แต่เน่ืองจากงานสวมทําใหม้ คี ่าใชจ้ ่ายสงู จงึ มกั จะใช้ปลอกกระทุ้งและแผ่นปลดสําหรบัชน้ิ งานรปู ทรงกระบอก (รปู ท่ี 54) รปู ที่ 54 การปลดชน้ิ งานดว้ ยวธิ ตี า่ ง ๆ (a) ใชเ้ ขม็ กระทุง้ (Ejector pin) (b) ใชป้ ลอกกระทงุ้ (Ejector sleeve) (c) ใชแ้ ผน่ ปลด (stripper plate) รปู ท่ี 55 แสดงถงึ แม่พมิ พฉ์ ีดถว้ ยแกว้ ท่ใี ชแ้ ผ่นปลด โปรดสงั เกตแนวคดิ ในการออกแบบทางไหลกลบัของสารหลอ่ เยน็ และการระบายอากาศผา่ นแผ่นปลด รปู ที่ 55 แมพ่ มิ พฉ์ ดี ถว้ ยแกว้ ทใ่ี ชแ้ ผน่ ปลด ผวิ ทส่ี มั ผสั กนั ระหว่างคอรก์ บั อุปกรณ์ปลด มกั จะเป็น Taper ตามมุมเอยี ง (draft angle) ของคอร์เพอ่ื ใหแ้ มพ่ มิ พป์ ิดสนิท และลดการสกึ หรอของผวิ คอร์ ผวิ ทเ่ี ป็น taper ยงั ชว่ ยใหเ้ ลอ่ื นสะดวกอกี ดว้ ย แผ่นปลดทม่ี ีบา่ ขนาดเลก็ (รปู ท่ี 56) จะป้องกนั ไมใ่ หผ้ วิ คอรท์ ข่ี ดั มนั แลว้ เกดิ การเสยี หายในระหวา่ งการกระทงุ้ หรอื ถอยกลบั

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ีดพลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 229รปู ที่ 56 คอรก์ บั แผ่นปลด รปู ที่ 56 การปลดชน้ิ งานพรอ้ มกนั ใน หลายระนาบ รปู ท่ี 56 แสดงการปลดช้นิ งานทด่ี นั ช้นิ งานในหลายระนาบพรอ้ มกนั ระบบน้ีเหมาะสาํ หรบั การปลดชน้ิ งานลกึ ทท่ี ําจากพลาสตกิ อ่อน ตวั กระทุง้ แบบเหด็ หรอื จาน ทส่ี ่วนล่างยงั ทาํ เป็นทางระบายอากาศ เพ่อื ป้องกนัการเกดิ สญู ญากาศในคาวติ ้ี ในตวั อยา่ งน้ี การนําชน้ิ งานออกจากแม่พมิ พ์ จะตอ้ งทาํ โดยใชม้ อื หรอื ใชล้ มเป่าผา่ นรทู ่ีศนู ยก์ ลาง ตวั กระทุ้งแบบเหด็ มกั จะใช้กบั ช้นิ งานลกึ ซ่ึงต้องดันท่ีส่วนล่างออกก่อน (รูปท่ี 57) ควรใช้เม่อืเสน้ ผ่าศูนยก์ ลางใหญ่กว่า 20 มม. บ่ารอง (seat) ทเ่ี ป็น taper จะช่วยกนั น้ําพลาสตกิ ไมใ่ หร้ วั ่ โดยตอ้ งมี taperเป็นมุม ตงั้ แต่ 15-45 องศา ตวั กระทุง้ แบบน้ีจะหลอ่ เยน็ แบบน้ําพุได้ (รปู ท่ี 57) รปู ท่ี 57 ตวั กระทงุ้ แบบเหด็ ทใ่ี ชก้ บั การหลอ่ เยน็ แบบน้ําพุ หมุดระบายอากาศ (Venting pin) สามารถใช้เสรมิ การปลดชน้ิ งานได้ รปู ท่ี 58 แสดงรปู หมุดระบายอากาศทท่ี ํางานโดยลมอดั ลมจะดนั หมุดกลบั และเปิดทางออกสทู่ ว่ี ่างในคาวติ ้ี อากาศทเ่ี ขา้ ไปในคาวติ ้ี จะป้ องกนัการเกดิ สญู ญากาศ และชว่ ยใหป้ ลดชน้ิ งานงา่ ยขน้ึ แบบน้ีจะไมเ่ หมาะกบั พลาสตกิ ทอ่ี ่อน และเหนียว

เอกสารหลกั สตู รการออกแบบและการสรา้ งแมพ่ มิ พฉ์ ดี พลาสตกิ จดั ทาํ โดย เรวตั ร มสี ถติ ย์ 230 รปู ท่ี 58 หมุดระบายอากาศ (Venting pin) ทใ่ี ชก้ บั การปลดชน้ิ งานดว้ ยลม เพ่อื หลกี เล่ยี งการเกดิ สูญญากาศทต่ี ้านการปลดช้นิ งาน จะต้องเปลย่ี นจากการใชแ้ ผ่นกระทุง้ ไปเป็นลกู สบู ซง่ึ จะอดั อากาศและทาํ ใหไ้ หลผา่ นเขม็ กระทงุ้ ทอ่ี ยใู่ ตช้ น้ิ งานการพิจารณาทวั่ ไปเก่ียวกบั ระบบปลดชิ้นงาน หลงั จากกําหนดมวลและรูปร่างของช้นิ งานแล้ว ก็สามารถหาแรงปลดช้นิ งานได้ โดยเฉพาะช้นิ งานขนาดใหญ่ทซ่ี บั ซอ้ น ยงั ตอ้ งรตู้ ําแหน่งของชน้ิ งานภายในแม่พมิ พด์ ว้ ย ในการออกแบบรายละเอยี ดของระบบปลดชน้ิ งานเกย่ี วกบั จาํ นวน การวางตําแหน่งและชนิดของตวั กระทงุ้ สงิ่ สาํ คญั ทต่ี อ้ งทราบ คอื แรงปลดทต่ี อ้ งใช้ ขนาดของแรงปลด อาจทาํ ใหจ้ าํ เป็นตอ้ งเปลย่ี นตําแหน่งของชน้ิ งานในแมพ่ มิ พ์ และระบบปลดชน้ิ งานทงั้ หมด นอกจากน้ีการทราบถงึ แรงปลดและตวั แปรทม่ี ผี ลต่อแรงปลด อาจทาํ ใหแ้ รงน้ีลดลงได้ โดยแก้ไขรปู รา่ งของชน้ิ งานบางสว่ นการขาดความรูใ้ นเร่อื งการแรงปลดช้นิ งานพลาสติก เป็นสาเหตุใหก้ ารผลติ ลม้ เหลว โดยเฉพาะในแม่พมิ พ์ใหม่และทต่ี ามมาคอื เสยี คา่ ใชจ้ า่ ยในการซ่อมแมพ่ มิ พเ์ พมิ่ ขน้ึ อกี แรงเปิดแม่พมิ พแ์ ละแรงปลดช้นิ งานเป็นผลมาจากการกระทําร่วมกนั ระหว่างการขยายตวั ของคาวติ ้ีภายใตแ้ รงดนั ฉีดพลาสตกิ และการหดตวั ของพลาสตกิ ขณะท่กี ลายเป็นของแขง็ นําไปส่แู รงดนั ตดิ กบั คาวติ ้แี ละคอร์ ซง่ึ ตอ้ งใชแ้ รงเปิดแมพ่ มิ พ์ และแรงปลดชน้ิ งานทจ่ี ะเอาชนะแรงเสยี ดทานได้ แรงเปิดแม่พมิ พ์ จะมผี ลต่อความยากในการผลติ น้อยกวา่ แรงปลดชน้ิ งาน ชดุ กระทุ้ง (Ejector Assembly) เขม็ กระทงุ้ จะประกอบดว้ ย แผ่นกระทุง้ (Ejector plate) แผน่ ยดึ (retainer plate) ตวั หยุด (stoper) และกลไกดนั กลบั ทงั้ หมดเป็นชุดกระทุง้ ถา้ เขม็ กระทุง้ หลายอนั ดบั ช้นิ งาน จะตอ้ งดนั พรอ้ มกนั ดงั นัน้ จงึ ประกอบอยู่กบั แผน่ กระทุง้ เขม็ กระทุง้ ทด่ี นั ออกไปก่อน จะทาํ ใหช้ น้ิ งานงอและขดั อยใู่ นแม่พมิ พ์ เขม็ กระทุง้ จะใสอ่ ยกู่ บั แผ่นยดึซ่งึ ติดกบั แผ่นกระทุง้ ดว้ ยสกรู แผ่นน้ีจะทํางานโดยสลกั ทต่ี ่อกบั ระบบกระทุง้ ของเคร่อื งฉีด ตวั หยุดจะจํากดั ระยะเลอ่ื นของชดุ กระทงุ้ ในระหวา่ งปลดชน้ิ งาน การประกอบเขม็ กระทุง้ กบั แผ่นยดึ ต้องทาํ แบบหลวม ๆ พอใหข้ ยบั ทางดา้ นขา้ งได้ เพอ่ื ใหเ้ ขม็ กระทุง้ปรบั แนวเขา้ กบั รทู แ่ี ม่พมิ พ์ บางครงั้ แผ่นกระทุง้ ถูกชุบแขง็ จนหวั เขม็ กระทุง้ ไม่สามารถกดใหย้ ุบลงไปได้ อาจเป็นสาเหตุใหเ้ ขม็ เกดิ การขดั ได้ ดงั นนั้ ชุดกระทุง้ ขนาดใหญ่จะมสี ลกั นํา (leader pin) สว่ นชุดกระทุง้ ขนาดเลก็ อาจนําเล่อื นดว้ ยเขม็ ดนั กลบั (return pin) เม่อื เรมิ่ ตน้ ปลดชน้ิ งานแรงกระทุง้ทงั้ หมดจะรวมอยู่ท่ศี ูนยก์ ลางของแผ่นกระทุง้ แผ่นน้ีจงึ ต้องแขง็ แรงพอท่จี ะไม่ถูกดนั จนแอ่นเม่อื แม่พมิ พป์ ิด ชุดกระทุง้ ตอ้ งกลบั สตู่ ําแหน่งเรมิ่ ตน้ โดยเขม็ ไม่ไดร้ บั ความเสยี หายจากสว่ นของแม่พมิ พท์ อ่ี ยูต่ รงขา้ ม ซง่ึ ทาํ ไดโ้ ดยใช้เขม็ ดนั กลบั สปรงิ หรอื กลไก toggle รปู ท่ี 59 แสดงชุดกระทุง้ ทใ่ี ชส้ ลกั กระทุง้ (ejector bolt) เป็นตวั นําเล่อื นสาํ หรบั แผน่ กระทงุ้