ชนิดทางวิ่งแม่พิมพ์พลาสติก

การออกแบบแมพ่ มิ พฉ์ ดี ขนึ้ รปู ผลติ ภัณฑ์ยาง Principle of the Rubber Injection Moulding Design เสกสรรค์ วนิ ยางค์กลู 1 1คณะเทคโนโลยอี ตุ สาหกรรม มหาวิทยาลยั ราชภัฏเชียงราย โทร 0-5377-6000 ต่อ 1262 โทรสาร 0-5377-6015 E-mail: [email protected] Seksan Winyangkul1 1Faculty of Industrial Technology (In-Tec),Chaiangrai Rajabhat University, 80 Phahoyotin Rd., Muang District, Chaiangrai, 57000บทคัดย่อ ในการออกแบบแมพ่ ิมพ์สาหรับกระบวนการฉีดข้นึ รปู ผลิตภัณฑ์ยางนนั้ จะตอ้ งคานึงถงึ ปัจจัยหลายอย่างไดแ้ ก่ วสั ดทุ ี่ใชท้ าแมพ่ มิ พ์ การใหค้ วามร้อนแก่แมพ่ มิ พ์ ชอ่ งทางไหลเขา้ ในแม่พมิ พ์ ชอ่ งทางว่ิงร้อน ชอ่ งทางไหลแบบเย็น แบบของแม่พมิ พ์รปู ทรงของชน้ิ งานภายในแม่พมิ พ์ ช่องลมภายในแมพ่ มิ พ์ ซึ่งจะส่งผลตอ่ การออกแบบแมพ่ มิ พ์ โดยทวั่ ไปแลว้ การออกแบบแมพ่ มิ พ์ของผู้ประกอบการภายในประเทศน้นั ยงั ใชป้ ระสบการณ์ และใช้การลองผดิ ลองถูกในการออกแบบ ซึง่ จะสง่ ผลใหเ้ กิดปญั หากับชนิ้ งานในด้านคุณภาพและกระบวนการผลติ เมอ่ื นาแม่พิมพไ์ ปใชง้ าน ในบทความน้ไี ดน้ าเสนอหลกั ของการออกแบบแม่พมิ พฉ์ ดี ท่ีถกู ตอ้ ง เพื่อแก้ไขปัญหาท่ีเกดิ ข้นึ ในการออกแบบแมพ่ ิมพ์ฉีดรวมทงั้ ลดปัญหาการแก้ไขปญั หาท่ีเกิดขนึ้ ในกระบวนการฉดี ข้นึ รปู ผลิตภัณฑ์ยางคาสาคญั : แมพ่ ิมพฉ์ ดี ยาง, การออกแบบแม่พิมพ์Abstract In the Rubber injection moulding design to consideration for a important factor; Material, Mould Heating, Sprue,Hot runner, Cold Runner, Mould layout, Cavity layout and Mould Venting that to affect for Rubber injection mouldingdesign. General for rubber injection mould design by a factory to use experience as Trial and Error. When used themould that affect to the quality of product and process. In this article present a Principle of the Rubber InjectionMoulding Design for moulding design is correct and to reduce a waste in process.Keywords: Rubber Injection Moulding, Mould designทมี่ าและความสาคญั ในปจั จบุ นั ทางภาคเหนือของประเทศไทยได้มีการปลูกยางพารากนั อย่างแพร่หลาย ซึ่งภายในจังหวดั เชียงรายนน้ั ได้มพี นื้ ทีใ่ นการปลกู มากเป็นอนั ดบั หนึง่ ของทางภาคเหนอื อยทู่ ่ี 81,936 ไร่ [1] ในปี 2550 และเม่อื พิจารณาดูการปลูกยางพาราของประเทศไทยนน้ั ไดม้ ีการผลิตและมปี รมิ าณการสง่ ออกยางธรรมชาติมากเปน็ อนั ดับต้นๆของโลกโดยในปี 2548 ประเทศไทยส่งออกประมาณ 99,632,580 กิโลกรัม (ผลรวมจาก 3 แหง่ คอื หาดใหญ่, สุราษฎรธ์ านี และนครศรธี รรมราช) [2] ซ่งึ รวมเปน็มลู คา่ ประมาณ 5,500 ล้านบาท สว่ นการสง่ ออกผลิตภณั ฑส์ าเรจ็ รูปและผลิตภณั ฑย์ างของไทยน้นั มแี นวโนม้ เพ่มิ สงู ข้นึ ในทกุ ๆปีโดยสงั เกตจากขอ้ มลู ปี 2544 – 2546 มมี ลู ค่าการส่งออกในปี 2544 สง่ ออก 48,484.18 ล้านบาท ปี 2545 ส่งออก 54,369.84ล้านบาท และในปี 2546 สง่ ออก 64,548.30 ล้านบาท อยา่ งไรกต็ ามในปี พ.ศ. 2544 - 2546 นั้นมีปริมาณการใชย้ างธรรมชาติเพอ่ื นาไปแปรรปู เป็นผลิตภณั ฑ์ประมาณ 15% ของปริมาณยางธรรมชาตทิ ี่ผลติ ได้ซ่ึงถอื วา่ นอ้ ยเมอื่ เทียบกับผลผลิตทผี่ ลิตได้ดังน้ันคณะกรรมการนโยบายยางธรรมชาติจงึ ได้กาหนดยุทธศาสตรก์ ารพัฒนายางพาราครบวงจร [3] เพือ่ ให้การพฒั นายางพาราของประเทศมีทศิ ทางทช่ี ัดเจน โดยในสว่ นของยุทธศาสตร์ด้านอุตสาหกรรมยางน้ัน มมี าตรการดาเนินการทั้งในระยะส้ันและระยะกลางท่ีตอ้ งการพัฒนาเทคโนโลยีการแปรรปู ยางดิบของประเทศเพือ่ เพ่ิมมลู คา่ และนายางดิบไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมสี ัดส่วนการใชเ้ พิม่ เปน็ 20% ของปรมิ าณยางธรรมชาติทีผ่ ลิตไดข้ องประเทศไทย

ในกระบวนการแปรรปู ยางพาราเพอ่ื เปล่ียนเป็นผลติ ภณั ฑ์ต่าง ๆ ในปจั จบุ นั สามารถแบ่งได้ 3 แบบ [4] คอื แบบอดั (Compression Moulding) แบบกึง่ อดั (Transfer Moulding) และแบบฉดี (Injection Moulding) โดยแม่พมิ พแ์ บบอัดเป็นแมพ่ มิ พท์ ใี่ ช้กนั อย่างแพรห่ ลายและมรี าคาถกู กวา่ แบบอนื่ เหมาะสาหรบั ใช้ในการผลติ ผลติ ภณั ฑย์ างท่ไี ม่มีความซบั ซอ้ นของรปู รา่ งมากนกั ในขณะทีแ่ ม่พมิ พ์ก่ึงฉีดน้ันจะใช้กับผลิตภณั ฑท์ ่ีมีความซบั ซ้อนปานกลางและใช้เวลาทีส่ ั้นกวา่ แบบอัด ส่วนแบบฉดี น้นั เหมาะกับอตั ราการผลติ ทสี่ งู และผลิตภณั ฑ์ท่ีมคี วามซับซ้อนสูงแต่มรี าคาของแม่พมิ พท์ ่สี ูงดว้ ยเชน่ กัน ในปจั จบุ นั ด้วยความต้องการในด้านรปู ร่างความซับซ้อน คุณภาพ และปริมาณทส่ี งู มีสว่ นทาใหค้ วามต้องการแปรรปู ผลิตภณั ฑด์ ้วยการฉีดขน้ึรปู มีเพิม่ มากขน้ึ อยา่ งไรกต็ ามความรดู้ ้านการออกแบบและสร้างแม่พมิ พร์ วมทัง้ การนาเทคโนโลยไี ปช่วยเพ่ือทาให้แมพ่ ิมพ์ที่ได้มีประสทิ ธิภาพและใชง้ านไดต้ รงตามวัตถุประสงคท์ ่ตี ้องการยงั มีอยู่จากัดจงึ มีความจาเป็นอยา่ งยิ่งท่ีตอ้ งมกี ารพัฒนาและนาเอาเทคโนโลยีด้านการออกแบบ และการผลิตทท่ี ันสมยั เขา้ ไปชว่ ยในกระบวนการออกแบบและสรา้ งแมพ่ ิมพ์ฉีดของผลิตภณั ฑย์ าง โดยท่วั ไปแลว้ การผลติ แม่พิมพ์ในปัจจุบันจะใช้ผู้ผลติ ภายนอกซ่งึ ใชเ้ คร่ืองมือและอุปกรณใ์ นการผลติ สมยั เก่า คอื เน้นการใชเ้ ครือ่ งจกั รที่ควบคุมด้วยพนกั งาน (Manual Machine) และใชท้ กั ษะความชานาญของพนักงานปฏบิ ตั งิ าน การออกแบบแม่พิมพ์ทาโดยการลองผิดลองถูก (Trial and Error) จึงมีสว่ นทาให้เกิดปัญหากบั ช้นิ งานในดา้ นคุณภาพและกระบวนการผลิตเมอ่ื นาแม่พิมพม์ าใช้งาน เช่น ชิ้นงานเกดิ ครีบซึ่งทาให้ต้องมีการแก้ไขงานและสญู เสยี ตน้ ทนุ ดา้ นวัสดทุ ี่ไม่ต้องการเป็นอนั มากชิ้นงานไมไ่ ด้รปู รา่ งตรงตามตอ้ งการอนั เนื่องจาก การออกแบบแมพ่ มิ พท์ ่ีผิดพลาด และการผลิตแม่พิมพท์ ไี่ มไ่ ดค้ ุณภาพเมือ่ นาแม่พมิ พ์ไปใช้จะทาให้แม่พิมพ์เสียหายหรอื เปล่ยี นรปู หลงั จากการใชง้ านในระยะเวลาไมน่ านเน่อื งจากการเลอื กใชว้ ัสดทุ าแม่พมิ พ์ไม่เหมาะสมและสอดคลอ้ งกับการใชง้ าน ซ่ึงเปน็ ผลทาให้ตอ้ งใช้ระยะเวลาในการออกแบบและสร้างแมพ่ มิ พร์ วมทง้ั การแกไ้ ขเปลยี่ นแปลงแม่พมิ พซ์ ้าไปซ้ามาเพอื่ ให้สามารถนาแม่พมิ พ์มาใช้งานได้คอ่ นขา้ งลา่ ชา้ ทาใหส้ ญู เสียโอกาสทางการผลิตและไมส่ ามารถสนองความต้องการของตลาดได้อยา่ งทนั ทว่ งที จากปญั หาดงั กลา่ วบทความนจ้ี ึงไดน้ าเสนอเพอื่ ที่จะพัฒนากระบวนการออกแบบแมพ่ ิมพ์ฉดี ผลติ ภัณฑย์ าง เพ่อืแกไ้ ขปัญหาที่เกดิ ขนึ้ ในการออกแบบแมพ่ ิมพ์ฉดี รวมทงั้ ลดปญั หาการแกไ้ ขปัญหาทเี่ กดิ ข้นึ ในกระบวนการฉดี ขน้ึ รปู ผลติ ภัณฑ์ยางงานวิจยั ท่เี กี่ยวขอ้ งR. P. Brown [5] กล่าวถึงเหตผุ ลและสาเหตกุ ารเสยี หายของผลิตภัณฑย์ าง แนวทางการป้องกันและตวั อยา่ งความเสยี หายที่เกดิ ข้นึ โดยเฉพาะกับผลิตภณั ฑ์ยางท่ีเปน็ ล้อรถและซีล โดยความเสียหายดงั กล่าวนัน้ เกดิ จากการออกแบบที่ผิดพลาดการเลอื กวสั ดทุ ไ่ี มเ่ หมาะสม ความบกพรอ่ งในขั้นตอนการผลิต การตดิ ตัง้ ทไ่ี มถ่ กู ตอ้ ง สภาพการใชง้ านทไี่ ม่ได้คาดการณ์ไว้ การใช้งานท่ผี ิดวิธีหรอื ไม่ระมัดระวงั รวมไปถึงการออกแบบในลักษณะทม่ี จี ุดบกพรอ่ ง (Strategic Weakness)J. A. Lindsay [6] ได้ศึกษาถงึ ปจั จยั ทม่ี ีผลตอ่ ความสูญเสียในกระบวนการฉีดผลติ ภณั ฑ์ยาง ต้ังแตช่ ่วงของการออกแบบผลิตภณั ฑไ์ ปจนถงึ การปรับต้ังเง่อื นไขการฉีดของเคร่อื งจกั ร อทิ ธิพลของสว่ นผสมและสารเติมเตม็ (Additives) บางตวัทีม่ ผี ลตอ่ เศษตกค้างในเบ้าแม่พิมพ์ รวมท้งั เกดิ ตาหนใิ นชน้ิ งานทฉ่ี ดี นอกจากนี้ Lindsay ยังกลา่ วถึงการนาระบบบริหารงานคณุ ภาพ ISO 9001 มาใช้ในการเพ่มิ ประสทิ ธิภาพการทางาน และให้ตระหนักถึงคา่ ใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นจากชิน้ งานท่มี คี วามซับซ้อนสงู และพิกัดความคลาดเคลอ่ื นทีต่ ่า รวมไปถงึ ความร่วมมอื กนั ระหวา่ งตวั ผู้ผลิตและลกู คา้ ในแต่ละขั้นตอนเพ่ือใหผ้ ผู้ ลิตสามารถผลิตผลิตภัณฑท์ ่ตี รงตามความต้องการของลกู คา้ ทั้งในด้านของคณุ ภาพ ราคา ระยะเวลาในการส่งมอบและจานวนท่ตี อ้ งการE. Bociaga [7] ได้ศึกษาปจั จยั ที่มผี ลกับคุณภาพในงานฉดี และใช้ในการอ้างอิงกระบวนการฉดี คือ อุณหภูมิของแม่พมิ พ์ ความดนั ทใ่ี ช้ในการฉีด ความเรว็ ฉีด และรอบการฉดี โดยทดลองชนิ้ งานตวั อย่างทเ่ี ป็น HDPE โดยกาหนดปจั จัยคงที่ในการฉดี คือ อุณหภมู ฉิ ีด ความดันฉีด ความดนั ฉีดยา้ ( Holding Pressure) เวลาฉีดย้า เวลาหลอ่ เย็น และรอบการฉดี และปัจจัยแปรผันในการฉีด คือ อุณหภูมแิ มพ่ มิ พ์ และความเร็วฉีด นอกจากนี้ E. Bociaga [8] ยังได้ศึกษาถึงรปู แบบของการฉีดท่ไี ด้จากวิธกี ารฉดี เขา้ เบ้าท่ีตา่ งกนั เช่น ฉดี เขา้ จุดเดียวดา้ นขา้ ง ฉดี เขา้ สองจุดด้านข้าง ซ่ึงมีอทิ ธิผลต่อโครงสรา้ งและการเกิดCrystallinity ของโพลิเมอร์ ลักษณะของรอยเชือ่ มประสาน ( Weld Lines) ซง่ึ มีผลต่อคุณสมบตั ทิ างกลของชนิ้ งาน รวมทั้งระดับการเกดิ Crystallinity ท่ตี าแหนง่ ต่าง ๆ ของแม่พมิ พ์D. E. Packham [9] ไดศ้ ึกษาปญั หาในระหว่างกระบวนการฉดี ตา่ งๆ ซ่ึงมีสาเหตุได้หลายประการ โดยไดศ้ กึ ษาปญั หาการตดิ ของหนา้ แม่พิมพ์ ( Mould Sticking) ปัญหาเศษตกคา้ ง ( Mould Fouling) และปญั หาการทาความสะอาด ท่ีเกิดในงานแม่พิมพ์ของวสั ดุพอลเิ มอร์ โดยได้ทาการศึกษาถึงกระบวนการปลดชิ้นงานในแมพ่ มิ พ์ (Mould Release) ปจั จยั จากชนดิของวสั ดแุ ละเง่อื นไขการฉีดทสี่ ง่ ผลตอ่ พฤติกรรมดังกล่าว รวมท้งั ความสัมพันธข์ องกรรมวธิ กี ารปรับปรุงผิว (SurfaceTreatment) ของหนา้ สมั ผัสแม่พิมพ์ การเลอื กสารช่วยปลดช้นิ งาน ( Release Agents) วธิ กี ารทาความสะอาดแมพ่ ิมพ์ และการพจิ ารณาการวัดค่าการปลดชิ้นงานและการตกคา้ งของเศษ (Fouling)

M. J. Forrest [10] ศึกษาสว่ นผสมและผลติ ภณั ฑย์ าง เพอื่ ช่วยในงานควบคุมคณุ ภาพของผลติ ยาง รวมไปถงึ ค้นหาสาเหตุการเสียหายท่เี กดิ ข้นึ ในผลิตภณั ฑย์ างและสว่ นผสมของยาง V. Goodship [11] ศกึ ษาถึงการเลอื กใช้วสั ดุในกระบวนการฉดี ทใี่ ช้วัสดหุ ลายชนดิ เช่น เทคนคิ Coinjection, Bi-injection และ Interval Injection โดยเฉพาะคุณสมบัตดิ า้ นการเช่อื มประสาน (Bonding Properties) ของวสั ดุ นอกจากนน้ั S. L. Kushnarenko [12] ไดท้ ดสอบเวลาในการบม่ ยางใหส้ กุ ของรองเท้ายางทมี่ สี ่วนผสมของโลหะ ซ่งึ วางในตัวเบ้าขณะทาการฉีด โดยเกดิ ปญั หาทางความรอ้ นอันเน่ืองจากวัสดทุ ไี่ มใ่ ช่เนื้อเดยี ว(Inhomogeneous) ซง่ึ สามารถแกป้ ัญหาดงั กล่าวโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์มาชว่ ยวิเคราะห์ ทาให้สามารถพยากรณเ์ วลาที่เหมาะสมในการบ่มยางใหส้ ุกของผลิตภณั ฑ์ยางจากการตรวจเอกสารงานวิจัยท่ีเก่ยี วของกบั การออกแบบ และการผลติ ผลติ ภณั ฑย์ างน้ันการออกแบบแมพ่ มิ พจ์ ะมีผลต่อผลผลติ ที่ได้ อายุการใชง้ านของแม่พิมพ์ รวมถึงคณุ ภาพของผลติ ภณั ฑ์แนวทางในการนาเสนอบทความ ในบทความน้ไี ดน้ าเสนอการออกแบบแม่พมิ พ์ จากการตรวจเอกสารงานวิจัย และหนงั สอื ทเ่ี กยี่ วกับการออกแบบแมพ่ ิมพ์ฉดี ยาง ได้แก่ การเลือกวสั ดุที่ใช้ทาแม่พิมพ์ การให้ความรอ้ นแก่แม่พมิ พ์ ช่องทางไหลเข้าในแม่พมิ พ์ ช่องทางวิง่ ร้อนช่องทางไหลแบบเย็น แบบของแมพ่ มิ พ์ รปู ทรงของชนิ้ งานภายในแม่พมิ พ์ และชอ่ งลมภายในแมพ่ ิมพ์ผลการตรวจเอกสารทเี่ กีย่ วข้องกับการออกแบบแม่พิมพฉ์ ดี ยางการขน้ึ รูปผลติ ภัณฑย์ างโดยแม่พิมพ์ (Moulding) การขนึ้ รูปผลติ ภัณฑย์ างโดยอัดแม่พมิ พ์ เป็นกระบวนการทม่ี ีผลทง้ั ขึน้ รปู ผลิตภัณฑ์ และทาใหย้ างคงรูป (shapingof forming and vulcanising) โดยอาศยั ความรอ้ นและแรงอัดยางทีอ่ ยู่ในสถานะท่สี ามารถออ่ นตวั และไหลได้ (plastic state)ในแมพ่ ิมพ์รปู รา่ งตามทตี่ อ้ งการ วธิ กี ารพ้ืนฐานของการขึน้ รูปโดยใช้แมพ่ มิ พม์ ี 3 แบบ คอื วธิ ีการใช้แม่พมิ พ์แบบอัดธรรมดา(compression mould) แบบกง่ึ ฉีด (transfer mould) และแบบฉดี (injection mould)แมพ่ มิ พแ์ บบฉีด (Injection Mould) แม่พิมพแ์ บบฉดี นอ้ี าจถอื ว่าพฒั นามาจากแม่พิมพแ์ บบกง่ึ ฉีด และภาพที่ 1 แสดงขัน้ ตอนของการอัดยางโดยใช้แมพ่ มิ พแ์ บบฉีด เครือ่ งทใ่ี ชอ้ ัดยางเพือ่ ฉีดเข้าแม่พิมพ์ อาจใชช้ นิดสกรหู รือชนดิ ลกู สบู (piston) ซึ่งลกั ษณะตัวเครือ่ งฉีดมที ้งัแบบแนวตรง และแบบแนวราบ เป็นเคร่ืองท่มี หี ลักการเช่นเดียวกบั เคร่ืองทใ่ี ช้ฉีดพวกพลาสติก ยางที่จะป้อนเข้าเครอื่ งฉีดอาจอยใู่ นรปู ลักษณะเมก็ เลก็ ๆ ริว้ หรอื ชน้ิ เล็ก ๆ ในการข้นึ รปู ยางโดยใช้แมพ่ มิ พแ์ ละอดั ดว้ ยเคร่ืองอัด press ธรรมดา (conventional press) นั้น ยางซึง่ เป็นตัวนาความร้อนทเ่ี ลว จะถกู ทาให้คงรูปโดยอาศยั ความร้อนจากภายนอกแมพ่ มิ พ์ แต่ในเครอื่ งอัดยางแบบฉดี (และแบบกง่ึ ฉีด)ยางจะถูกหลอมดว้ ยความรอ้ นกอ่ นอย่างทว่ั ถึง อุณหภูมขิ องยางขณะทีผ่ า่ นตามช่องทางสู่ชอ่ งของแม่พมิ พ์ สงู ข้นึ ถึง 70องศาเซลเซยี ส ความรอ้ นท่เี กิดขนึ้ นี้เนื่องมาจากแรงเสยี ดสี ปฏิกริ ิยาที่ทาให้ยางคงรปู จงึ อาศัยความร้อนทีเ่ กิดขนึ้ อย่างทั่วถงึในยาง ดงั นั้น จงึ กอ่ ใหเ้ กดิ การคงรูปทมี่ คี วามสม่าเสมอและทั่วถึง แม้วา่ ผลิตภณั ฑ์จะมคี วามหนามากกต็ าม และผลท่ไี ด้ คอืผลิตภณั ฑ์มีสมบตั ิทางกายภาพดี มีการกลา่ วกนั ว่า ผลิตภณั ฑท์ ่ีทาจากเคร่ืองอดั ยางแบบฉดี มีทนทานตอ่ การหักงอดกี วา่ ที่ทาจากการใชแ้ มพ่ ิมพธ์ รรมดา และอดั โดยเครื่องอัดธรรมดา

ภาพที่ 1 ขนั้ ตอนการอัดข้นึ รูปผลติ ภัณฑย์ างโดยแมพ่ ิมพแ์ บบฉดี ชนดิ สกรู (วราภรณ,์ [13] ) A สกรหู มนุ ไปข้างหน้า (จากขวาไปซ้าย) B ยางถกู ฉดี เข้าแม่พิมพ์-ซา้ ยมอื C ยางคงรปู แล้ว สกรหู มนุ กลบั และผลติ ภณั ฑ์หลุดลอยออกจากแมพ่ มิ พ์ตารางท่ี1 ขอ้ ดีและขอ้ เสยี ของแม่พมิ พ์แบบฉีด ข้อดี ข้อเสีย1. เหมาะกบั ช้นิ งานมคี วามซบั ซ้อนและชิน้ งานท่บี าง 1. ราคาแพงมาก2. ใช้ระยะเวลาสั้นในการอบยางให้คงรปู 2. การออกแบบทซ่ี ับซ้อน3. ยางเชอื่ มกับโลหะไดด้ ี 3. ใช้ความดันสงู ตอนข้นึ รปู4. ชิน้ งานได้ขนาดตามที่ตอ้ งการ 4. มกั มีช่องอดั ยางนอ้ ยกวา่ แม่พิมพ์แบบอัดธรรมดา 5. วางช้ินส่วนโลหะท่ีจะประกอบไดย้ าก 6. มียางเสียมากที่มา: Sommer [14]วัสดุทีใ่ ชท้ าแม่พิมพ์ ในการเลอื กใชว้ สั ดุที่จะมาทาแมพ่ ิมพฉ์ ีดนน้ั จะตอ้ งคานึงถึงจุดวกิ ฤตท่มี ีมากกว่าแม่พิมพอ์ ดั และแม่พิมพ์ส่งถ่าย ซึง่ในแม่พมิ พฉ์ ีดนน้ั จะถูกกาหนดโดยเงือ่ นไขของการควบคมุ ซ่ึงจะมคี วามดนั ที่สูง, อณุ หภมู ทิ ี่สูงและความถ่ขี องไซเคลิ การทางานซึง่ เง่อื นไขดงั กล่าวน้จี ะทาให้เกดิ อัตราการสึกหรอท่สี งู โดยเฉพาะจุดวิกฤตของขอบแม่พิมพ์ท่ีมาเช่อื มตอ่ กัน (Parting line)ดังน้ันในการเลือกเหลก็ ทีจ่ ะนามาทาแมพ่ ิมพ์นนั้ จะต้องมีคุณภาพทสี่ งู ซึง่ จะทาใหเ้ กิดความคมุ้ ค่าในการลงทุน ในการสรา้ งแมพ่ มิ พจ์ ากวสั ดทุ ม่ี ีคุณภาพในตอนตน้ อาจจะเปลยี่ นบางแม่พมิ พ์ทม่ี จี ุดวกิ ฤตสงู ๆ กอ่ น และต่อจากน้นั ทาการเปลย่ี นท้งั หมดซ่งึ จะทาให้คุณภาพของแมพ่ มิ พ์สูงขึ้นและจะทาให้ผลิตชน้ิ งานได้นานขึน้ เหลก็ ทใี่ ช้ทาแม่พมิ พ์ฉีดยางนั้นต้องการเนอ้ื เหล็กท่ีสะอาดและปราศจากสิ่งปลอมปน รูพรนุ เล็กๆทเ่ี นื้อเหล็ก(porosity) และความบกพร่องอ่นื ๆ ซึง่ จะมีผลตอ่ การสร้างแมพ่ ิมพ์เป็นอยา่ งมาก ซึ่งจะข้ึนอยกู่ ับการเลือกเหล็กทใ่ี ช้ผลิต เหลก็ที่ผ่านกระบวนการทาใหแ้ ขง็ นั้นจะข้นึ รปู ไดย้ ากกว่าเหล็กออ่ น ซงึ่ จะตอ้ งการเวลามากกวา่ การขึน้ รปู เหลก็ อ่อน ประมาณ 28%เหล็กทีผ่ ่านกระบวนการทาให้แขง็ นน้ั จะนิยมใช้สร้างแม่พิมพฉ์ ดี เพราะจะใหค้ วามทนทานท่ีสงู ในกระบวนการสร้างในปัจจบุ นั และการปรบั ปรุงคุณภาพของเหลก็ นน้ั ตา่ งจากสมยั ก่อน ซงึ่ จะมคี วามยากมากกว่าโดยมคี วามยากในการข้นึ รปู เหล็กท่ีนามาใช้ทาแม่พมิ พซ์ ง่ึ ต้องการลักษณะจาเพาะของเหล็กที่จะนามาสรา้ งแมพ่ มิ พโ์ ดยต้องการความมน่ั คงและความง่ายในการเชอื่ มประสานเหลก็ เหล็ก NAK 55, นนั้ จะครอบคลุมคณุ ลกั ษณะท่ีต้องการของเหล็กทใ่ี ชท้ าแมพ่ ิมพ์ ซ่งึ จะใชแ้ ทนเหล็ก 4140และ P 20 เหลก็ บางชนิด สามารถนาผ่านกรรมวิธที างความรอ้ น (การปรับปรงุ ทางความรอ้ น) ซึง่ จะทาให้ความแขง็ เพิม่ ข้นึแตก่ ารเพ่มิ ข้ึนของความแขง็ นนั้ จะเกดิ ข้ึนจากบริเวณผิวทีล่ ึกลงไปภายในผวิ ของแม่พิมพ์ ซ่งึ จะตอ้ งการความแข็งที่มีลกั ษณะ

คงทเี่ ทา่ ๆ กันตลอดในทุกระดบั ของความลกึ ความแขง็ สูงของแม่พิมพน์ ้นั จะช่วยใหบ้ ริเวณพนื้ ท่ภี ายในของแมพ่ มิ พจ์ ะทนตอ่แรงกดท่เี กิดขึ้นซ่ึงจะทาใหเ้ กิดรอยวาวขน้ึ ซึง่ จะเกดิ จากการทางานของวงจรการทางานของแมพ่ ิมพ์ รอยกดทีจ่ ะทาให้เกดิ การสกึ หรอทีม่ รี อยวาวน้นั ส่วนมากจะเกิดในจดุ ท่เี ปน็ รอยกดของบรเิ วณพ้นื ท่ี ๆ เป็นจุดวิกฤตในแม่พิมพ์ ที่ใช้เหลก็ ออ่ นในการทาในการทจี่ ะลดรอยวาวที่เกิดจากการกดนนั้ จะสาคญั มาก ซึ่งจะทาให้อายุการใช้งานของแม่พมิ พ์นั้นสงู ขึ้นส่วนใหญ่แล้วจะใช้ชนิดของเหลก็ ในการทาแม่พิมพฉ์ ีดตาม American National Standards Institute (ANSI)- 4140 และ 4130 alloy steel สาหรับตวั แมพ่ มิ พท์ ีต่ อ้ งการความทนทาน- 420 และ P 10 tool steel สาหรบั รูปทรงของชน้ิ งานในแม่พิมพ์- H13 hot - rolled steel สาหรบั ตัวดนั ช้ินงานออก (ejectors)- 6150 alloy steel สาหรับหัวฉีด (nozzles) ข้อมลู เกี่ยวกบั การเลือกใชเ้ หลก็ ในการผลิตแมพ่ ิมพส์ ามารถท่จี ะเลอื กได้จากผจู้ ดั จาหน่ายและมาตรฐานต่าง ๆ ของแมพ่ มิ พ์ และการสรา้ งแมพ่ มิ พ์ ตวั อยา่ งในเหลก็ คารบ์ อน สามารถท่จี ะแบง่ กลุม่ ออกเปน็ 3 กลุม่ ไดแ้ ก่ - กลมุ่ ทม่ี ีคาร์บอนต่า (Low Carbon (มีคารบ์ อนไม่เกนิ 0.35%)) จะมีราคาถกู ที่สุด และสามารถเพิม่ ความแข็งได้โดยการเพมิ่ คารบ์ อน (Carburizing) เท่านัน้ - กลุ่มทม่ี คี ารบ์ อนปานกลาง (Medium Carbon (0.35% ถึง 0.5%)) สามารถทีจ่ ะทาใหแ้ ข็งได้ประมาณ 54Rc ซ่งึ จะขึ้นอยกู่ ับคาร์บอนท่ีมีอยู่- กลมุ่ ท่มี คี ารบ์ อนสงู (Carbon (0.5 ถงึ 1%)) สามารถทีจ่ ะทาใหค้ วามแขง็ ทสี่ งู ได้คารบ์ อนท่มี อี ยปู่ ระมาณ 0.3% สามารถทจ่ี ะทาใหค้ วามแขง็ เพม่ิ ขึ้นได้ โดยปริมาณคารบ์ อนทม่ี ีอยู่สูงจะทาให้ผลกระทบในการปรบั ปรงุ ความแขง็ นั้นน้อยลง ซ่งึ ระบบ ANSI จะอธบิ ายได้ดังน้ี ตวั อยา่ งเหล็ก 4140 , 41 เป็นตวั เลขที่บอกชนิดของโลหะผสมท่มี อี ยู่ ซงึ่ ในทน่ี ี้จะไดแ้ ก่ Chromium และ Molybdenum, และ 40 จะบอกถึงเปอร์เซน็ ตข์ องคาร์บอนคอื มีคารบ์ อนอยู่ 0.4% การสกึ หรอท่เี กดิ ขึ้นนั้นโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ในรูปของการสึกหรอของการขูดขดี (abrasive (crosive) Wear) และการสกึ หรอโดยการยดึ ติด (adhesive wear) การสกึ หรอโดยการขดู ขดี นัน้ จะเกดิ เมื่อส่วนทีแ่ ขง็ กดลงไปบนบริเวณของแมพ่ ิมพ์ โดยสังเกตได้จากบริเวณที่โดดกดน้ันจะมลี กั ษณะเป็นรอยมันวาวเกิดขน้ึ ในลักษณะท่ีเพมิ่ ข้นึ การสกึ หรอโดยการยดึติด (adhesive wear) ลกั ษณะการเกดิ จะเกดิ ขึ้นคล้ายกนั ทงั้ ในวัสดุท่ีมีความแข็งและออ่ น ซึ่งจะเกิดทหี่ น้าสมั ผัสของแม่พมิ พท์ ่มี ีความแขง็ ทแ่ี ตกต่างกนั 4 ถึง 8 จดุ ในความแข็ง Rc ซ่งึ จุดทจี่ ะเกดิ การสกึ หรอนน้ั จะเกิดกบั เหลก็ ทม่ี ีความแขง็ แรงทตี่ า่ กวา่โดยท่ัวไปแลว้ ท่ีความเคน้ ท่เี กดิ ข้นึ 10,000 ปอนดต์ ่อตารางนิ้ว (psi) จะนิยมใชค้ วามแข็งที่ 44 Rc และใชเ้ หลก็ ทีม่ ีความแขง็ สงู ซึง่ โดยท่วั ไปในการควบคมุ การทางานทอ่ี ุณหภมู ิต่าน้นั จะสาคัญมากสาหรับวสั ดทุ ่ีเป็นยาง (TSEs) ค่า Young’sModulus สาหรบั เหล็กคาร์บอนจะลดลงประมาณ 10% เมือ่ อุณหภมู เิ พิ่มขน้ึ จากอณุ หภูมิปกติไปเป็น 250C หรอื 400 Fและสาหรบั แมพ่ มิ พ์ท่ีทามาจากเหล็กสแตนเลส คา่ จะเพิ่มเปน็ 10.9% ที่อุณหภูมิ 68F ไปเปน็ 400 F สง่ิ สาคญั คืออุณหภมู ินนั้ จะทาให้เหล็กเกดิ การขยายตวั ซ่งึ จะเป็นสว่ นสาคัญในการออกแบบท้ังแมพ่ มิ พต์ วั บนและตวั ล่าง ส่วนใหญ่แลว้ แมพ่ มิ พท์ ่ที าจากเหล็กหล่อจะมีคา่ yield strengths จะอยู่ประมาณ 50,000 ปอนดต์ อ่ ตารางน้ิว(psi) ซง่ึ จะมีคา่ ความปลอดภัยอยู่ท่ี 7 โดยความเค้นทใี่ ช้ในการทางานโดยท่ัวไปแลว้ จะอยู่ในประมาณ 700 ปอนด์ต่อตารางน้ิว(psi) ควรทจี่ ะทาหน้าสมั ผัสของแมพ่ มิ พต์ วั บนใหม้ หี น้าสมั ผสั ทน่ี อ้ ยในการทจ่ี ะสมั ผัสกบั แม่พมิ พ์ตวั ล่างเพ่อื ทจ่ี ะหลีกเลีย่ งความเสียหายหนา้ สัมผสั ของแมพ่ ิมพต์ วั ลา่ งพ้นื ส่วนใหญ่จะเกิดการสึกหรอเมื่อมกี ารใช้งานไปแล้วระยะหนง่ึ ทีส่ าคัญต้องพจิ ารณาดวู า่ การเลอื กยางนัน้ เลอื กชนดิ ไหนและมีส่วนผสมอะไรบา้ งแล้วจงึ พิจารณาในการที่จะเลือกวสั ดุที่จะนามาใชท้ าแมพ่ ิมพแ์ ละดคู วามสะดวกในการขนึ้ รปู และความแตกตา่ งในระดบั ของการขัดเงา (polishing) ในเหล็ก P20และการดแู ลรักษาแม่พิมพ์การออกแบบแมพ่ ิมพ์ (Mould design)ในการออกแบบแมพ่ ิมพส์ ่ิงสาคัญทจี่ ะตอ้ งพจิ ารณาคอื เม่อื มีการออกแบบแมพ่ มิ พ์ฉดี น้ันจะต้องพิจารณาทจ่ี ุดการ

เช่อื มโยงกันขององคป์ ระกอบต่างๆทง้ั หมดในการทางานและควบคุมแม่พิมพโ์ ดยท่วั ไปแลว้ ในการเปลี่ยนช้นิ งานไปจากเดิมนัน้จะต้องคานึงถึงความเป็นไปได้ซึง่ จะตอ้ งดถู งึ จานวนของผลกระทบของส่วนผสมของยางที่ไหลไปในช่องทางไหลในชอ่ งรทู จ่ี ะเขา้แมพ่ ิมพ์ (sprue) และตลอดทางเดนิ ของยางภายในเครื่องฉีดยางตลอดจนทีเ่ นอื้ ยางไหลเขา้ ไปในแม่พิมพจ์ นเตม็ แมพ่ มิ พ์ ในการฉีดยางน้นั จะต้องพิจารณาถงึ ปจั จัยทีเ่ กิดขนึ้ ทั้งกระบวนการ ซ่ึงจะมีความสาคญั มากเพราะในการออกแบบแม่พมิ พ์จะต้องออกแบบระยะเวลาในการทางานของข้ันตอนตา่ ง ๆ ของแม่พิมพฉ์ ดี จนเสรจ็ กระบวนการ ในความสาเรจ็ ของการควบคุมแม่พิมพฉ์ ดี น้นั จะขน้ึ อยู่กบั การออกแบบแมพ่ มิ พท์ ี่ดี ในชว่ งแรกนัน้ จะพจิ ารณาเรม่ิ ต้นที่เครอื่ งจักรกอ่ นวา่ เป็นเคร่ืองทฉ่ี ดี ในแนวตงั้ หรือแนวนอนเพราะจะต้องพจิ ารณาในการเปิดแมพ่ ิมพอ์ อก เครอ่ื งทเี่ ปิดแมพ่ ิมพใ์ นแนวนอนจะไดเ้ ปรียบโดยท่เี มอื่ ขณะที่แม่พิมพเ์ ปดิ ออก แมพ่ ิมพจ์ ะแยกจากกันได้ง่ายโดยนา้ หนกั ของตวั มนั เองหรอื จะใชก้ ลไกอตั โนมตั ใิ นการแยกออกจากกันโดยอุปกรณใ์ นการเคลอ่ื นที่ข้ึนลง แมพ่ ิมพ์ท่ีเปดิ ในแนวต้งั โดยปกติจะจา่ ยเนอื้ ยางไปในช่องทางที่เชื่อมต่อกนั เข้าไปในผิวของรปู ทรงชิ้นงานโดยจะเข้าไปพบกนั ท่กี ึ่งกลางของแม่พิมพ์ แมพ่ มิ พ์ทเ่ี ปิดในแนวนอนโดยปกตจิ ะจา่ ยเนื้อยางผา่ นเข้าไปในช่องทางจา่ ยผา่ นชอ่ งทางไหลซง่ึ จะสรา้ งขึ้น จะตัดกนั ที่ครึง่ ของแมพ่ ิมพ์ ในการพจิ ารณาที่ความต้องการโดยใหข้ นาดของเรื่องฉีดในการใชข้ ้ึนอยูก่ ับ 1) ขนาดและปริมาตรขององค์ประกอบในการสร้าง 2) จานวนของแม่พมิ พ์ในการสรา้ งต่อคร้ัง 3) พน้ื ท่ขี องช้ินงานภายในแมพ่ ิมพแ์ ละแรงทใี่ ช้ในการเลือกแม่พิมพ์ 4) การฉดี หรอื การส่งถา่ ยความดนั นัน้ จะสาคญั ต่อเน้อื ยางท่จี ะไหลเข้าไปภายในแม่พิมพ์ซงึ่ จะขน้ึ อย่กู ับธรรมชาติของแม่พมิ พ์และตัวเน้ือยาง ท่เี หน็ ไดช้ ัดเจนแบบคร่าว ๆ คอื ความจุของเน้ือยางภายในรปู ทรงชิ้นงาน (shot capacity) แรงดันในการกด และแรงดนั ในการฉีดของเครือ่ งจักร กฎในการออกแบบแม่พมิ พ์ ผลทเ่ี กิดจากแรงดันในการฉดี และพื้นท่ผี วิ ของแม่พมิ พ์รวมกบัชอ่ งทางไหลน้อยกวา่ แรงปดิ ของแม่พิมพม์ าก การออกแบบแม่พิมพฉ์ ดี สาหรับยางนนั้ สาคัญท่จี ะต้องคานึงถึง (1) การควบคมุ อุณหภูมิสูงในการทางานบ่อยคร้ัง 200-230 C (392-446F) (2) การเปน็ ของเหลวของเน้อื ยาง (3) การเปล่ียนแปลงโครงสรา้ งของเหลว (เน้ือยาง) โดยรวดเร็ว เม่ือแมพ่ มิ พ์มีความรอ้ นเกนิ กวา่ 200C (392F) แมพ่ ิมพจ์ ะเกิดจากการขยายตวั ให้มีการเคล่อื นตัวท่สี งู ทาให้ตาแหน่งต่าง ๆ น้ีไมไ่ ดแ้ นวตามเดิมซึ่งไม่เป็นท่ตี ้องการ ช้นิ สว่ นท่ีเคลือ่ นที่ ใช้หมุดเหลก็ ในการนาร่องเครอ่ื งขับออก(ejectors) จะตอ้ งทาใหม้ คี วามหนา ถา้ ไปขัดขวางการเคลอื่ นของแม่พมิ พ์ในการปดิ ควรท่จี ะแก้ไขใหถ้ กู ต้อง ในกรณีที่ไม่ได้ขนาดของแม่พมิ พต์ ามท่กี าหนด อาจจะทาให้เกดิ flash ขึ้นอย่างมากได้ แทง่ เหล็กในการกาหนดระยะการทาเปน็ แท่งเรยี งเพือ่ ทจ่ี ะทาให้ตาแหนง่ นน้ั แม่นยา และจะตอ้ งพจิ ารณาถงึ ความแตกต่างกันของการขยายตัวระหว่างวัตถทุ งั้ สอง ซงึ่ จะตอ้ งสร้างชอ่ งท่ีสรา้ งขึน้ ระหวา่ งแทง่ ให้เรยี วข้นึ ซ่งึ อาจจะสูญเสียแนวเส้นในการปดิ ตวั แทง่ เหล็กกาหนดระยะตวั เมยี นั้นจะสวมอยู่รอบตัวผเู้ นอ้ื ยางจะไหลเข้าไปในชอ่ ง วธิ กี ารในการกาหนดตาแหนง่ จะทาการกาหนดท่ีสตี่ าแหน่งทมี่ มุ ดา้ นขวาของแตล่ ะชิ้นและทาการจากัดการขยายตวั ใหห้ มดไปในทิศทางการเคลือ่ นที่ ไดแ้ นะนาให้ใชพ้ นิ พแ์ ละมดุ ในการใหต้ าแหนง่ ทถี่ ูกต้องโดยจะมีลักษณะทเ่ี ดยี วในการสวมกนั และทีส่ าคญั จะต้องมีความแขง็ เพอื่ ทจี่ ะรกั ษาขนาดเดมิ ไวเ้ มอ่ื มีการขยายตวั เนอ่ื งจากความร้อน ระดบั ของเหล็กทีใ่ ชจ้ ะตอ้ งดกี วา่ โดยปกตทิ ่ัวไปทีใ่ ช้ทาแม่พมิ พอ์ ัด เชน่ ตอ้ งการ stainless เพอ่ื ปอ้ งกันสนิม มีความแข็ง มีการทาใหแ้ ข็งและเหล็กนนั้ จะต้องเรยี บ เหล็กทมี่ คี วามทนทานสูงนั้นจะช่วยใหร้ ะยะเวลาในการใช้แม่พมิ พ์นานข้นึโดยเฉพาะในพน้ื ท่สี ัมผสั กับเนอ้ื ยาง ในการเพิ่มข้ึนของอายกุ ารใช้งานของพน้ื ทสี่ มั ผัสกบั ยางน้ันควรทจ่ี ะทาการขัดใหม้ คี วามมันวาวท่ีสงู และควรทาในชุด Pins และตัวแผนประกบด้วยการขดั ให้มันวาวข้นึ จะทาให้คณุ สมบัติในการไหลดขี ึน้ ในชอ่ งทางไหล

การใหค้ วามรอ้ นแก่แมพ่ ิมพ์ (Mould Heating) ในการใหค้ วามรอ้ นแกแ่ มพ่ มิ พโ์ ดยทัว่ ไปแล้ว จะเลือกใชแ้ บบการใชไ้ ฟฟา้ โดยใชข้ ดลวดให้ความรอ้ นเป็นแผ่นหรือแบบปลอกในการให้ความร้อน ซง่ึ จะเปล่ยี นจากพลังงานไฟฟา้ เป็นพลังงานความรอ้ น ปญั หาท่ีเกิดขึน้ บอ่ ย ๆ คือการให้ความรอ้ นแกแ่ ม่พมิ พ์ทม่ี พี ้ืนท่ีทก่ี วา้ ง และการทาให้อุณหภมู ิคงที่ในการจะส่งถา่ ยความร้อนให้แก่แมพ่ ิมพเ์ คร่อื งจ่ายความรอ้ นทบ่ี ิดตวัตามรูปทรงภายในช้ินงานสามารถท่ีจะทาใหเ้ กิดจุดความรอ้ นทบ่ี รเิ วณต่าง ๆ ได้ การระบายความร้อนสามารถทีจ่ ะลดอุณหภมู ิท่จี ะผา่ นไปยังผิวของแมพ่ มิ พท์ ี่จะไหลผา่ นเข้าไปในแม่พิมพ์ การให้ความร้อนโดยกระแสไฟฟ้าโดยความต้านทานหรอื การนาปกตจิ ะใช้แหล่งจ่ายให้กบั ตวั รบั ประมาณ 1.22w/cm3 (20 w/in3) ชดุ โทโมคับเปิลจะเปน็ ตวั ท่ใี ช้ควบคมุ อณุ หภูมิในการเปิดและปดิ ขดลวดใหค้ วามรอ้ นทอี่ ยู่รอบ ๆ แม่พิมพ์จะทาใหค้ วามร้อนที่จา่ ยคงที่ และจะคอ่ ย ๆ จา่ ยความรอ้ นนอ้ ยลง และตดั การจ่ายไฟเพือ่ ปอ้ งกันการสญู เสียความร้อน ในการสูญเสยี นั้นตาแหนง่ ท่ีเกิดจะเกิดกับแมพ่ มิ พท์ มี่ คี วามยาว การจ่ายความรอ้ นโดยใช้ขวั้ คาร์โทดจะใช้คลนื่ ความถี่ในแม่พมิ พท์ ี่มีความบาง (หนาสงู สุดประมาณ 7.6 ซม. (3 นิ้ว) ต่อหน่งึ ดา้ น) ความรอ้ นภายในแมพ่ มิ พ์นน้ั ไมจ่ าเป็นโดยจะจา่ ยความร้อนโดยใชแ้ ผน่ ประกบให้ความรอ้ นแทน ของเสยี ท่เี กิดจากเน้อื วัสดุในขนั้ ตอนในการฉีดจะเกิดขึน้ ในชอ่ งทางไหลและช่องทางจ่าย ซง่ึ ของเสยี น้ันจะทาให้น้าหนักของชิน้ งานเพิม่ ขึ้นเมือ่ เสรจ็ กระบวนการ ระบบช่องทางไหลเยน็ ได้คดิ ขึน้ มาเพอ่ื ทีจ่ ะลดของเสียท่เี กิดจากการไหลของเนอ้ื ยางภายในระบบชอ่ งทางไหลโดยท่ัวไปจะทาใหเ้ ย็นชอ่ งภายในแม่พิมพโ์ ดยการขยายกระบอกฉดี ของเครือ่ งจกั ร โดยจะทาการฉดี เนื้อยางเขา้ ไปในรูปทรงชน้ิ งานโดยตรงในแตล่ ะชนิ้ ขณะทเี่ ปิดแม่พิมพอ์ อก แม่พิมพ์จะแยกเน้อื ยางทไี่ หลไปในชอ่ งและจะมีระยะทางที่สัน้ ในแต่ละชิน้ แมพ่ มิ พ์จะประกอบดว้ ย 1) พนื้ ท่ีของรูปทรงภายในแม่พมิ พฉ์ ีด 2) มีบริเวณฉนวนกันความรอ้ น 3) มีบรเิ วณที่กกั เกบ็ เน้อื ยางท่มี อี ณุ หภูมิตา่ กว่าจุดทจี่ ะทาเนอ้ื ยางเกิดปฏกิ ิริยา ในการทจ่ี ะทาใหป้ ลอดภยั ของความหลากหลายของอุณหภมู ิทีจ่ ะทาให้ต่ากว่าจุดท่จี ะทาให้เน้ือยางเกดิ ปฏิกริ ิยา(Vulcanisation) อุณหภูมิจะอยูท่ ี่ประมาณ 120 – 130 C (248 - 266F) ในการท่จี ะตรวจเช็คดูอาจจะทาไดจ้ ากการดูเน้ือยางทีเ่ ก็บไวภ้ ายในหวั ฉีดของเคร่ืองฉีดหลังจากการหน่วงเวลาการหมนุ ของสกรู โดยจะดไู ด้จากลักษณะของยางวา่ เกิด freshและสังเกตจากสีท่ีเกิดขึน้ การใชร้ ะบบชอ่ งทางไหลแบบเย็นน้นั จะทาให้ประหยัดเนอ้ื ยางในการฉดี แต่จะต้อง stripped ในแต่ละช้นิ ของชิน้ งานภายในแมพ่ มิ พ์ ซ่ึงจะเป็นส่วนทส่ี าคญั ที่จะต้องพจิ ารณาสาหรบั การออกแบบที่ดี ในการออกแบบช่องทางไหลของเน้อื ยางที่ดีนั้นจะตอ้ งดนู อกเหนอื จากการคุ้มทุนด้วยซึ่งจะตอ้ งพิจารณาถึงการช่วยในการควบคมุ ช้นิ งานที่จะออกมาจากแมพ่ มิ พ์ช่องทางไหลเข้าในแมพ่ ิมพ์ (Sprue)ตวั ชอ่ งทางไหลน้นั จะเป็นตัวเชอ่ื มตอ่ ระหวา่ งเครอ่ื งฉดี กับแมพ่ ิมพฉ์ ดี ยางซ่งึ สามารถทจี่ ะพจิ ารณาได้จากชนิ้ งานและแมพ่ ิมพ์ลักษณะทางเข้าจะมลี ักษณะทีเ่ ขา้ ไปในชอ่ งรูท่เี ลก็ แล้วขยายออกไปจนใหญ่ มีลักษณะเปน็ รูที่เรียว (taper) ซึง่ จะมีลักษณะเปน็ ทางเขา้ และออกหลังจากเสรจ็ วงจรการทางานซ่งึ บางทีเราสามารถทจี่ ะออกแบบชอ่ งทางเขา้ ใหต้ รงกับตัวโพรงของช้นิ งานไดเ้ ลย ถา้ อยใู่ นลกั ษณะของชิน้ งานเดยี วแต่โดยปกตแิ ลว้ ชนิ้ งานจะมอี ย่หู ลายช้ินซ่งึ จะตอ้ งทาชอ่ งทางว่ิงใหเ้ นื้อยางไหลเขา้ ไปในตวั แม่พมิ พ์การออกแบบช่องทางไหล (Runner Design)โดยท่วั ไปแลว้ การออกแบบช่องทางว่ิงนนั้ จะออกแบบเป็นทรงกลมซง่ึ จะทาใหง้ า่ ยต่อการไหลของเน้อื ยางและงา่ ยตอ่การเปล่ียนทศิ ทางแตจ่ ะทาใหต้ ้นทุนของการทาแมพ่ มิ พส์ ูงขน้ึ โดยทวั่ ไปจะออกแบบท้ังเป็นแบบชอ่ งทางว่ิงทร่ี อ้ นหรือชอ่ งทางวิ่งที่เยน็ (hot or Cold runner)

ในการออกแบบแมพ่ มิ พ์ฉดี ยาง เน้อื ยาง ( Compound) ในช่องทางว่งิ ที่รอ้ นจะเกิดการยดึ ตวั กนั ภายในเน้ือยางเมื่อโดนความรอ้ น (Cross links) และที่อยู่ในกระบวนการทางาน แตใ่ นระบบทางว่ิงเยน็ นัน้ จะไม่เกิดขึน้ในการพิจารณาระยะทางระหวา่ งหวั ฉีดจะถึงตัวชน้ิ งานต้องมกี ารออกแบบที่เหมาะสม โดยปกตขิ ้นั การไหลของเนอ้ืยางจะไหลออกจากหัวฉีดเข้าไปในช่องทางจ่ายยางผา่ นเขา้ ไปในช่องทางไหลผ่าน ชอ่ งทางไหลเข้าไปในทางเขา้ และจะไหลผา่ นเขา้ ไปในรูปชน้ิ งานในแม่พิมพ์ ชอ่ งทางไหลมลี ักษณะเป็นชอ่ งภายในแม่พิมพโ์ ดยจะได้รบั เนอื้ ยางจากช่องทางจา่ ยท่ีจดุศนู ย์กลาง ชอ่ งทางไหลน้ันจะต้องพจิ ารณาถึงฉนวนที่อย่รู อบ ๆ ชอ่ งทางไหลตอ้ งการออกแบบใหม้ รี ะยะทางสน้ั และตรงกับรปู ทรงชิน้ งานภายในแมพ่ ิมพ์มากท่สี ุดเพอื่ ทจี่ ะเป็นการลดของเสียจากเนอ้ื ยางให้น้อยทีส่ ุด ซง่ึ จะทาใหร้ ะยะเวลาในการฉีดเน้ือยางเขา้ ไปในแมพ่ มิ พน์ ้นั ส้ันลง ในการเลือกชอ่ งทางไหลท่ีดีน้นั จะตอ้ งเหมาะสมทจ่ี ะใชห้ น้าตดั ของชอ่ งทางไหลแบบไหน ซง่ึ จะแบ่งเป็นแบบหนา้ ตดั สีเ่ หลี่ยม เป็นทรงกลม และคร่งึ วงกลม ในการไหลนน้ั จะตอ้ งไหลผ่านโดยง่ายและ ทีม่ มุ จะต้องทาเป็นแนวโค้งเพ่อื ลดความดันที่สญู เสยี ไปความดนั ทสี่ ูญเสยี ไปหรือความตา้ นทานของการไหลจะเกิดทีบ่ ริเวณรอบ ๆ ทอ่ ซ่งึ จะขนานไปกบั ทอ่ ซึ่งจะเป็นไปตามสัดส่วนของความยาวจะเปน็ เหตุผลท่จี ะตอ้ งออกแบบให้ชอ่ งทางไหลที่มคี วามยาวนอ้ ยท่สี ุดเท่าทีจ่ ะเปน็ ไปได้ ความดนั ทีใ่ ชใ้ นการฉีดจะสูญเสยี ไปโดยไม่มปี ระโยชนส์ าหรับช่องทางท่ยี าวและแคบ ความดันของเคร่อื งฉดี จะมีขอ้ กาหนดโดยความดันทีล่ ดลงขณะท่ไี หลไปในช่องทางไหล แตถ่ า้ ใช้ความดนั สูงสดุ ของเคร่อื งในการฉีดเน้ือยางเข้าไปในตวั แมพ่ มิ พแ์ ลว้ ยังไม่สามารถที่จะชนะแรงดันที่สญู เสยี ไปนน้ั ควรทจ่ี ะแก้ไขท่กี ารเพมิ่ ขนาดของเสน้ ผา่ นศูนย์กลางช่องทางไหลและช่องทางไหล เข้าแมพ่ ิมพ์ และจะตอ้ งพจิ ารณาถึงขนาดท่ใี หญข่ ้นึชอ่ งทางวิง่ รอ้ น (Hot runner) ในการใหค้ วามรอ้ นแก่เน้อื ยาง (compound) ในชอ่ งทางวง่ิ รอ้ นโดยท่ัวไปแล้วจะท้งิ ยางสว่ นนีอ้ อกไปเม่อื เสรจ็กระบวนการแต่บางเวลาจะทาให้เกิดการติดของเศษช้ินยางทีต่ ายแล้วผสมกบั เนือ้ ยางที่เขา้ มาใหม่ในการผลิครง้ั ตอ่ ไปเศษชิ้นยางทีต่ ิดเข้าไปจากช่องทางวง่ิ ร้อนจะเปน็ ข้อเสียเปรียบหลัก ๆ เพราะจะทาให้เกิดการเสยี ต้นทนุ ในมูลค่าของเม่อื ยางทีเ่ สยี ไปแต่จะแกไ้ ดโ้ ดยการกาจัดเนอื้ ยางทีต่ ดิ อยู่ออกไปกอ่ นทจ่ี ะทาการผลิตคร้ังตอ่ ไป ในระบบทางวิ่งสามารถเปรยี บเทยี บได้กบั การกระจายแจกจา่ ยน้าในท่อประปาโดยการไหลของนา้ ท่ีมาก ๆ จะไหลภายในทอ่ หลกั ซ่ึงมขี นาดใหญ่ (เปรียบได้กบั ชอ่ งทางไหลเข้า) และทอ่ หลกั ทีเ่ ลก็ ลงมาอกี ท่ีจะจ่ายใหก้ บั แตล่ ะบา้ น (ทางว่ิงหลัก(primary runner)) และแจกจ่ายไปตามทอ่ รอบ ๆ เพ่อื ทจี่ ะจ่ายให้บ้านแต่ละหลัง (ทางวง่ิ รอง (secondary runner)) และทอ่ทางว่ิงภายในบา้ น (ชอ่ งทางเขา้ (gates)) เปน็ ลาดับตอ่ มา ช่องทางเขา้ ท่ปี รบั ได้ (adjustable gates) ในแตล่ ะแม่พมิ พฉ์ ีดนั้นจะเป็นตัวควบคมุ การไหลของยางทจี่ ะเข้าไปในรปู ทรงช้ินงานเปรยี บเสมือนกอ๊ กนา้ ที่ควบคมุ การไหลของน้าดังแสดงตัวอย่างไวใ้ นภาพที่ 2 ในสว่ นผสมของยางน้ันจะมคี วามหนืดที่สูงซ่ึงจะมลี กั ษณะเปน็ ของไหลแบบนอนนวิ โตเนยี น (non-Newtonian) ซงึ่ หลักของการไหลจะมคี วามซบั ซอ้ นมากกว่าน้าซ่งึ จะต้องทาการออกแบบช่องทางวง่ิ ทซี่ ับซอ้ นกว่า ซ่ึงโดยท่ัวไปจะออกแบบช่องทางวิ่งเปน็ ลักษณะวงกลมหรือโคง้ ซึ่งจะทาใหก้ ารเปลีย่ นทิศทางของการว่งิ ดีกวา่ แบบอนื่ แต่กจ็ ะทาให้มีราคาท่สี งู ขน้ึ ซ่ึงในหนา้ ตดัน้ันไมส่ ามารถท่ีจะทาใหเ้ ลก็ ลงไดเ้ พราะจะมลี ักษณะการทางานโดยการประกบกันท้ังสองสว่ น ภาพที่ 2 แสดงถงึ ระบบการไหลของแมพ่ มิ พแ์ บบฉดี (Summer: 2003)วัตถุประสงคใ์ นการออกแบบระบบชอ่ งทางไหลเพื่อที่จะทาใหเ้ นื้อยางไหลเขา้ ไปในรปู ทรงช้นิ งานของแม่พมิ พ์ฉดี ในลักษณะทพี่ ร้อมกันเพอื่ ท่ีจะทาใหเ้ น้อื ยางนน้ั มีสภาวะทเ่ี หมือนกนั ทกุ ๆ สว่ นในช่วงเวลาที่ให้ความร้อน ในออกแบบระบบทางไหลใหส้ มดลุ ยก์ ันของการไหลของเนอื้ ยางนน้ั เปน็ ขอ้ กาหนดที่สาคญั และเปน็ วัตถุประสงค์หลกั ในการออกแบบช่องทางเข้าและองคป์ ระกอบอืน่ ๆ เช่น อณุ หภมู ินัน้ จะมผี ลกระทบตอ่ พฤตกิ รรมการไหลของเนอ้ื ยาง

ในการออกแบบช่องทางว่งิ จะมลี ักษณะทีค่ ล้าย ๆ กนั ของท้ัง TSEs และ TPEs ซึ่งในการออกแบบนน้ั จะต้องเขา้ ใจในพฤตกิ รรมการไหลของระบบและตัวเนือ้ ยางและดทู ี่ความสมดุลยข์ องการไหลทีจ่ ะเขา้ ไปในแมพ่ ิมพ์ของแต่และชนิดของตวั เน้ือยาง โดยปกตแิ ล้วการออกแบบชอ่ งทางว่งิ นนั้ เราจะออกแบบตามหลักเกณฑก์ ารออกแบบท่กี าหนดไว้และบ่อยครัง้ ทจ่ี ะออกแบบตามรปู ทรงของแมพ่ ิมพโ์ ดยการใช้ประสบการณ์เพราะบางทีการออกแบบโดยการใชห้ ลักเกณฑน์ น้ั อาจจะไมพ่ อเพยี งในการออกแบบทีจ่ ะทาแมพ่ ิมพ์ทจี่ ะทาแมพ่ ิมพฉ์ ีดนัน้ จะออกแบบใหช้ ่องทางวงิ่ น้ันมขี นาดเล็กกว่าขนาดธรรมดาเพอื่ ทจ่ี ะดูลักษณะการไหลกอ่ นแต่กส็ ามารถท่จี ะทาใหช้ อ่ งทางของทางไหลมขี นาดใหญ่ข้นึ ตามทีต่ ้องการได้ เป็นการงา่ ย ทจ่ี ะทาการขึน้รูปชอ่ งทางไหลใหมโ่ ดยทาการเชือ่ มโลหะเข้าไปในช่องทางไหลและนามาทาการข้นึ รูปชอ่ งทางไหลใหม่ ดังภาพที่ 3 ซ่งึ จะแสดงให้เห็นหนา้ ตัดของช่องทางไหลในรูปแบบต่าง ๆ ในการออกแบบ ภาพที่ 3 ภาพหนา้ ตัดของชอ่ งทางไหล ‘a’ รปู ครึง่ วงกลม, ‘b’, วงกลม ‘c’ ครึ่งทรงกลมท่มี ีการขยายแนวยาวและ ‘d’ รูปทรงสเ่ี หลีย่ ม (Summer: 2003) ในรปู แบบความแตกตา่ งกนั ของพน้ื ทหี่ นา้ ตัดของชอ่ งทางไหลจะมที ง้ั ข้อได้เปรียบและเสยี เปรยี บซง่ึ ชอ่ งทางไหลแบบคร่งึ วงกลมดงั รูป ‚a‛ จะทาการข้นึ รูปที่แม่พิมพท์ ีแ่ มพ่ มิ พอ์ ันเดียว ตัวอย่างเช่น การใช้หัวกัดเปน็ รูปทรงกลม (ball-shapedend mill) ซง่ึ การข้ึนรปู แบบน้ีจะไม่คอ่ ยไดค้ วามแมน่ ยาในการสร้างแนวเส้นตรงเทา่ ไร, ในการให้ความรอ้ นกับช่องทางไหลน้นัจะมคี วามสัมพนั ธ์กันของการเคล่ือนทกี่ ับการเข้าและออกของเนือ้ ยางท่ีอยภู่ ายใน ในแมพ่ ิมพ์ซง่ึ มขี นาดทีเ่ ลก็ นนั้ จะต้องออกแบบแม่พิมพ์ไม่ใหอ้ ัตราส่วนของปริมาตรของช่องทางไหลสงู เมือ่ เทยี บกับปริมาตรของแมพ่ มิ พแ์ ละในช่องทางไหลท่เี ลก็ ภายในแมพ่ ิมพ์ท่มี สี ว่ นผสมของยางท่ไี หลมีความหนดื สูง (high Viscosity)อาจจะทาใหย้ างนนั้ ไหลช้าก่อนท่ีจะไปถงึ ภายในเปา้ ของแม่พมิ พซ์ ่ึงจะต้องดูช่องทางไหลให้เหมาะสมกบั เวลาในการสกุ ตวั ของยางภายในแมพ่ ิมพช์ ่องทางไหลแบบทรงครึ่งวงกลมจะทาใหก้ ารสกุ ตัวของยางน้นั เรว็ กว่าแบบทรงกลมเมอ่ื มขี นาดของเสน้ ผา่ ศนู ย์กลางเดียวกันในการให้ความรอ้ นแกย่ างในเวลาทเี่ รว็ ของหน้าตัดแบบคร่ึงวงกลมนน้ั จะไดเ้ ปรยี บกวา่ แบบวงกลมถ้าไม่คิดถงึ ความดนั ที่เพ่ิมขน้ึ อย่างสงู ของชอ่ งทางไหลแบบคร่ึงวงกลม ค่าขอ้ มลู ของรีโอมเิ ตอร์นนั้ จะใชค้ านวณคา่ ความดนั ท่ีสญู เสยี ไป (pressure drop) ทข่ี นาดของความแตกตา่ งของขนาดช่องทางการไหลในหน้าตัดแบบคร่งึ วงกลม, วงกลม และแบบสี่เหลี่ยมสาหรับยางนีโอพรนี (neoprene elastomer) ดังตวั อยา่ งความดนั ทีต่ กลงของช่องทางไหลแบบครง่ึ วงกลมและแบบวงกลมท่มี เี ส้นผา่ ศูนยก์ ลาง 0.25 นว้ิ จะอยู่ท่ี 13,827 และ11,686 ปอนดต์ อ่ ตารางนิ้ว (psi) เมอื่ เปรยี บเทยี บกันดูแล้วทเี่ ส้นผา่ นศูนย์เท่ากนั แบบครึ่งวงกลมนัน้ จะมคี วามดนั ทีต่ กลงน้อยเมือ่ เปรียบเทียบกบั ด้านเดยี ว และความดนั จะลดลง 14,124 ปอนดต์ ่อตารางนิ้ว (psi) ที่ชอ่ งทางไหลแบบสเี่ หลีย่ ม ความกวา้ ง 0.2 นิ้ว และลึก 0.133 นวิ้ ในช่องทางไหลแบบวงกลม ‚b‛ ดังแสดงในภาพที่ 3 นน้ั จะต้องข้ึนรูปในแม่พิมพ์ทั้งตัวลา่ งและตัวบนให้มแี นวเดยี วกันซึ่งในปจั จุบันพืน้ ท่ีสามารถทจี่ ะทาการข้ึนรูปช่องทางไหลให้ตรงกนั ไดอ้ ย่างแม่นยา, ชอ่ งทางไหลแบบ ‚b‛ สามารถที่จะใหก้ ารไหลไดง้ า่ ยกว่าแบบ ‚a‛ ซ่ึงจะเหมือนเอาแบบ ‚a‛ มาปะกบกันสองดา้ น ในการปรับปรงุ ชอ่ งทางไหลแบบครง่ึ วงกลมแบบ ‚c‛ นน้ั จะทาใหล้ ึกลงไปอกี โดยการสร้างนี้จะทาไดย้ ากกวา่ช่องทางไหลแบบ ‚a‛ หรือ ‚b‛ เพราะความลึกของช่องทางไหล ‚c‛ นัน้ จะลึกเกินกวา่ เสน้ ผ่าศูนย์กลางหรือเท่ากบั พ้ืนท่ฉี ายของวงกลม ซงึ่ จะมีปริมาตรของช่องทางไหลมากกวา่ แบบ ‚a‛ ซงึ่ จะสามารถท่ีจะใหแ้ รงกดของแคม้ (champ force) เดิมได้เพราะในการเพ่มิ ปริมาตรนัน้ จะไมต่ ้องการแรงกดของแคม้ ทเ่ี พมิ่ ขน้ึ ในตอนปดิ แมพ่ มิ พ์และแรงท่ีใช้ในตอนเปิดแม่พมิ พ์ออกน้นัจะใช้ความดนั ของยางซึง่ เปน็ อสิ ระต่อช่องทางว่ิงทล่ี กึ ลงไป สาหรับแมพ่ มิ พท์ ่มี คี วามบางซง่ึ ไมส่ ามารถท่ีจะทาชอ่ งทางวง่ิ ให้มีลักษณะเปน็ ทรงกลมได้ ซงึ่ จะสามารถทาเปน็ ชอ่ งส่เี หล่ียมดังรูป ‚d‛ ได้ โดยสามารถสร้างชอ่ งสเ่ี หลี่ยมโดยการใช้หัวกดั แบบเอียง (tapered end mill) โดยขน้ึ รปู ไปบนผวิ หน้า

ของแมพ่ ิมพ์ สาหรบั ช่องทางว่ิงแบบ ‚d‛ มโี อกาสทาใหเ้ นือ้ ยางท่ีอ่อนฉกี ขาดได้ขณะท่ที าการไหลเนือ่ งจากมมี ุมทค่ี มทรี่ อ่ งทง้ัสองด้านและจะมโี อกาสท่ีจะทาใหเ้ กิดส่งิ สกปรกไปตดิ อย่ใู นมมุ ของรอ่ งทางไหลได้ การกาจัดมุมท่คี มออกโดยทาให้มลี กั ษณะโค้งจะทาให้ลดปญั หาทเ่ี กดิ ทั้งสองได้ การออกแบบน้นั จะต้องทาใหช้ ่องทางไหลมขี นาดเล็กท่สี ดุ เท่าท่จี ะเปน็ ไปได้และยังสามารถที่จะควบคมุ ความสมดุลย์ของการไหลของระบบสาหรบั แมพ่ มิ พ์แบบฉดี ทจี่ ะฉีดเข้าไปในรปู ทรงของชน้ิ งาน โดยใชว้ ธิ กี ารของพื้นฐานที่ขน้ึ อยกู่ บั ความหนืดในการไหลโดยให้กฎการยกกาลงั (power-law viscosity model) ภายใต้ข้อกาหนดทอี่ ุณหภมู ิต่าง ๆ ทเ่ี ปลีย่ นแปลง ซึ่งจะไปมผี ลกระทบทีส่ าคญั ตอ่ คา่ ความหนืดเส้นผา่ นศนู ย์กลางของทางไหลในทิศตามน้าจากการเชอ่ื มตอ่ กันสามารถคานวณโดยการหารเส้นผา่ นศนู ย์กลางของทางไหลท่ีทวนนา้ และรากทส่ี ามของจานวนทอ่ ทางไหลที่ตามน้าทเ่ี ชื่อมต่อกนั ต่อมาในภายหลังได้กาหนดกฎสาหรบั การออกแบบช่องทางไหลให้มปี รมิ าณเลก็ ที่สุดโดยใชห้ ลักการวเิ คราะห์ทางคณติ ศาสตร์ ในความแตกตา่ งของยางโดยตัวอยา่ ง ในแม่พิมพแ์ บบส่ีหลมุ (ชนิ้ งาน) โดยใช้การชอ่ งทางไหลสัน้ สองและแบบยาวสองในการกาหนดพฤติกรรมการไหลในช่องทางไหล ตัวอย่างของความแตกต่างกนั ของยาง NR และยางซิลิโคลน (Siliconecompound) แสดงให้เหน็ ความแตกตา่ งกันภายในแม่พมิ พ์ อธิบายโดยการพิจารณาคุณสมบตั ิทาง รโี อโลยี ของยางเม่อืออกแบบแมพ่ มิ พ์ ระบบช่องทางไหลแบบร้อนสามารถออกแบบเป็นระบบสองหรือสามชนั้ ของแมพ่ ิมพ์แบบฉดี ในภาพท่ี 4 แสดงการออกแบบเป็นแบบสองแผ่นโดยเนือ้ ยางจะไหลจากหวั ฉดี (injection nozzle) เข้าไปในช่องทางไหลหกทางและไหลผา่ นชอ่ งทางเข้าเพ่อื ทีจ่ ะเข้าไปภายในตัวชนิ้ งาน หลังจากท่เี นือ้ ยางไหลเขา้ ไปภายในตวั แมพ่ ิมพ์ที่มรี ูปร่างเปน็ ชิน้ งานแล้วตอนแรกจะเกิดการทาปฏกิ ิรยิ าของเนอ้ื ยาง (crosslinges) ทีบ่ รเิ วณชอ่ งทางเข้ากอ่ น (gates) เพราะว่าทช่ี ่องทางเข้านนั้ จะมคี วามหนาที่นอ้ ยกว่าช่องทางไหลและควรทาใหม้ ีกระจายความรอ้ นทีต่ า่ เพราะเน้อื ยางภายในชอ่ งทางเขา้ จะมคี วามบางและจะทาให้เกดิ ปฏกิ ิรยิ าของเนอื้ ยาง ก่อนและเกิดการทาปฏิกิริยาภายในตัวช้ินงานเนื่องจากพนื้ ท่ขี องช่องทางเข้ามีขนาดเลก็ ช้นั ของแมพ่ มิ พ์จะแยกออกจากช่องทางไหลทช่ี อ่ งทางไหลเข้า ช่องทางไหลเขา้ ท่ีเล็กน้นั เป็นตัวกนั เศษสิง่ สกปรกท่ีจะไหลเขา้ ไปในตัวชิ้นงานทีก่ ล่าวมาเปน็ แบบง่ายโดยใชต้ ้นทุนต่าสาหรับแบบ สองชน้ั และแบบสามชัน้ จะแสดงดงั ภาพที่ 5 ภาพที่ 4 ออกแบบแมพ่ ิมพฉ์ ีดเปน็ แบบสองช้ัน (Summer: 2003) ภาพที่ 5 ออกแบบแมพ่ มิ พฉ์ ดี เป็นแบบสามช้ัน (Summer: 2003) เน้ือยางจะไหลเขา้ ทช่ี อ่ งเข้าและไหลลงไปในชอ่ งทางไหลเพื่อท่ีจะเข้าไปในตัวชิน้ งานแตล่ ะตวั ภายในแมพ่ มิ พ์ ภาพที่4 จะแสดงระบบชอ่ งทางไหลที่มชี ่องทางไหลลงเพือ่ ท่ีจะจา่ ยให้ชอ่ งทางไหลทส่ี องกอ่ นที่เขา้ ไปภายในตัวชิ้นงานจะต้องผ่านชุดครบี ของทางเข้า (fan gate) ในความแตกต่างกันของการออกแบบขอบทางเขา้ แสดงดังภาพที่ 5 จะมลี ักษณะทางเขา้ เปน็ ทรงวงแหวนเพ่อื ท่จี ะผ่านเนื้อยางท่ีเขา้ ไปในตัวชิ้นงานหลังจากน้ันจะทาการบม่ โดยการให้ความร้อนเพ่ือทจี่ ะทาใหเ้ กดิ ปฏกิ ิรยิ าของเนื้อยางแม่พมิ พ์ทแี่ ยกส่วนเปิดออกมาแสดงในภาพที่ 6

ภาพที่ 6 การทางานแมพ่ ิมพ์ฉดี เมื่อมกี ารแยกสว่ น (Summer: 2003) ทศิ ทางของลกู ศรแสดงถึงทศิ ทางในการเคลือ่ นทีข่ องแผน่ แม่พิมพ์สาหรับการเคลอื่ นท่ีซึง่ อาจทาให้เกดิ เศษสกปรกหรือการเสียดสกี นั ของแมพ่ ิมพส์ งิ่ ทส่ี าคัญท่จี ะตอ้ งพิจารณาถงึ การเคลอื่ นทีท่ ีส่ ัมพันธ์ร่วมกันของแมพ่ มิ พท์ ั้ง 2 แผน่ ในการทจี่ ะแกไ้ ขปรับปรงุ ลักษณะของการไหลเข้าให้มลี ักษณะทเ่ี ขา้ ในแตล่ ะโมดูลเทา่ ๆ กนั นนั้ จะทาโดยการปรบั ปรงุ ชอ่ งทางเขา้ รปู วงแหวน และการทาให้สิ่งปลอมปนนอ้ ยท่ีสุดทเ่ี กิดขึน้ จากแม่พิมพ์โดยปกตจิ ะเกดิ ข้นึ โดยการมีชอ่ งทางเขา้ แบบพัดหรอื แบบเข็ม (afan or a pin gate) ในการใชร้ ะบบช่องทางการไหลแบบเยน็ (Cold Runner) นนั้ จะเปน็ การลดปรมิ าณยางท่เี สยี ภายในชอ่ งทางไหลลงกว่าแบบระบบช่องทางไหลแบบร้อนช่องทางไหลแบบเยน็ (Cold Runner)ในภาพท่ี 7 จะแสดงถึงช่องทางไหลแบบเย็น (Cold Runner) ภาพท่ี 7 จะแสดงถึงภายหน้าตดั ของแบบระบบชอ่ งทางไหลแบบเย็น (Summer: 2003) การถ่ายเทความรอ้ นของของไหลตอ้ งการให้การไหลของอุณหภมู ภิ ายในท่อของช่องทางไหลแบบเย็นของแผ่นชอ่ งทางไหลเยน็ (Cold Runner Plate) ซึง่ จะควบคมุ อณุ หภมู ขิ องหัวฉดี ช่องทางไหลแบบเย็นและตวั เนือ้ ยางแผ่นฉนวนระหวา่ งแผ่นอณุ หภมู ิต่ากับแผน่ ทม่ี ีอณุ หภูมสิ งู ซึง่ จะมหี น้าทที่ าให้ของการถา่ ยเทความรอ้ นนอ้ ยทส่ี ุดระหว่างสองแผน่ และชอ่ งทางรอบ ๆ หัวฉีดในชอ่ งทางไหลแบบเย็นซงึ่ จะทาใหค้ วามร้อนถ่ายเทไปให้หัวฉดี น้อยทส่ี ดุ โดยที่แผน่ ความร้อนท่สี งู จะไดร้ ับความรอ้ นโดยชดุ ให้ความร้อน จุดท่ีเช่ือมตอ่ กนั เป็นเนอ้ื ยางทจี่ ะไดร้ บั ความร้อนและไมไ่ ดร้ บั ความร้อน (uncured-cured material)จะเกดิ ขึ้นทีฐ่ านดา้ นลา่ งของหวั ฉดี ในแม่พิมพ์แบบสองระดบั โดยมีช่องทางไหลแบบแผน่ อยู่ตรงกลางสามารถทจี่ ะใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่ เชน่ ตวักนั กระแทกของทางการแพทย์ (medical stoppers) ในข้อกาหนดอนื่ ๆ ของช่องทางไหลแบบเย็นโดยมสี ่ีหัวฉีดน้ันจะตอ้ งให้โพรงของชนิ้ งานแบง่ ออกเปน็ แถวโดยจะแยกออกเปน็ การจ่ายของแตล่ ะหัวฉีดภายในแม่พมิ พ์ ในการใช้ข้อกาหนดนั้นจะทาให้สว่ นลดตน้ ทนุ ท่ีสูงโดยการใชร้ ะบบชอ่ งทางไหลแบบเย็น เมอื่ เปรยี บเทียบกบั แบบชอ่ งทางไหลท่ีร้อน และจะชว่ ยให้การไหลเปน็ ไปด้วยดภี ายในรปู ทรงของชิน้ งานเพราะช่องทางไหลในระบบทางไหลแบบเย็นนนั้ ตาแหน่งจะอยใู่ นชุดของชอ่ งทางไหลแบบเยน็ ซงึ่ จะไม่เหมือนในแม่พิมพ์ทแี่ สดงให้เห็นในภาพท่ี 5 สาหรับระบบชอ่ งทางไหลแบบรอ้ นในแมพ่ ิมพ์แบบสองแผน่ ในภาพท่ี 9จะแสดงการวางตาแหน่งของชิน้ งานและชอ่ งทางไหลในแบบเย็นสาหรับส่หี ัวฉดี ภาพท่ี 9 การวางตาแหนง่ ของชนิ้ งานและช่องทาง ไหลแบบเยน็ สาหรับสี่หัวฉีด (Summer: 2003) ในความแตกต่างของการถ่ายเทความรอ้ นของของไหลน้นั จะควบคมุ โดยแผน่ ท่ใี ช้ควบคุมอณุ หภูมิซึ่งจะมีความสัมพันธ์กันของขอ้ ไดเ้ ปรยี บและขอ้ เสยี เปรยี บ น้า และนา้ กับนา้ ยาผสมกันซงึ่ จะถ่ายเทความรอ้ นไดผ้ ลดี แต่เมื่อทางานไป

ระยะหนง่ึ จะเกิดคราบตะกันเคลือบบริเวณผวิ ซึง่ จะทาใหป้ ระสิทธภิ าพการถา่ ยเทความร้อนลดลงการออกแบบชอ่ งทางไหลเขา้ (Gate Design) ชอ่ งทางไหลจะไปสิ้นสดุ ทช่ี อ่ งทางไหลเขา้ ท่รี ูปทรงของช้ินงานในแม่พมิ พ์ซง่ึ จะเปน็ ช่องทางท่ีเนอื้ ยางจะไหลเข้าไปในรปู ทรงของชนิ้ งานในแมพ่ มิ พ์ ช่องทางไหลเขา้ จะมหี น้าท่คี ลา้ ยกับหัวฉดี และสามารถออกแบบขนาดและรปู ร่าง และจะเป็นชว่ งสุดท้ายของเนอื้ ยางทีจ่ ะได้รบั ความรอ้ นก่อนทีเ่ น้อื ยางจะเขา้ ไปในแมพ่ มิ พ์ อยา่ งไรก็ดจี ะเป็นการยากทีจ่ ะรู้ถงึ อุณหภมู ิที่สงู ขน้ึ ที่ จดุ น้ีเพราะไมส่ ามารถทจ่ี ะตดิ ตวั วดั อณุ หภูมใิ นตาแหนง่ นีไ้ ด้ ดงั น้นั จึงแกไ้ ขโดยการตดิ ตวั วดั ไวท้ แ่ี ม่พิมพ์รอบๆ จุดช่องทางไหลเข้าแตอ่ ย่างไรกต็ ามในการเปดิ แม่พมิ พ์อยา่ งรวดเร็วตวั วัดอุณหภูมจิ ะไมส่ ามารถอณุ หภมู ิตอนสุดทา้ ยไดอ้ ย่างแม่นยา ดังนนั้ อุณหภูมสิ ุดท้ายจงึ กาหนดให้เป็นอุณหภูมิของเน้ือยางทไี่ หลเข้าไปในแม่พิมพ์ และกาหนดให้คา่ การนาความร้อนของยางน้ันตา่ ดังน้นั จะทาใหค้ วามรอ้ นทีผ่ วิ ของแม่พิมพ์จะใชเ้ วลานานในการเข้าไปถึงตาแหนง่ ตรงกลางของแม่พิมพ์ ปัจจยั อนื่ ๆของช่องทางไหลเขา้ ที่ควรพิจารณาถึงขนาดท่ีเล็กทเ่ี พยี งพอทจ่ี ะทาให้เนื้อยางไหลเขา้ ไปได้งา่ ยและมีลักษณะท่เี ปน็ ระเบยี บท่แี นน่ อนและไม่จาเป็นท่จี ะตอ้ งตบแตง่ ชิน้ งานอกี หลังจากเสร็จสน้ิ กระบวนการ ในการออกแบบชอ่ งทางไหลเข้านน้ั ควรจะไม้ไปมผี ลกระทบกบั องค์ประกอบอ่ืนๆในการออกแบบ ถงึ แมว้ า่ การออกแบบช่องทางไหลเขา้ นั้นจะมีขนาดและรูปร่างไม่แนน่ อนในการออกแบบแตก่ ค็ วรทจ่ี ะมขี นาดทใี่ หญ่พอทีจ่ ะทาให้เนอื้ ยางไหลเขา้ ไปในปรมิ าตรท่ตี ้องการของรูปทรงชนิ้ งานในแม่พมิ พแ์ ละจะต้องสอดคล้องกบั ระยะเวลาในการไหลเขา้ ไปในแม่พมิ พ์ ช่องทางไหลเขา้ ควรที่จะมีความแข็งแรงท่ีพอเพียงท่จี ะรบั แรงของเนอ้ื ยางในการไหลซง่ึ จะทาใหก้ ารไหลเข้าไปในแมพ่ มิ พน์ ้นั คงท่ีและรวดเรว็ และจะมีลักษณะเป็นแผ่นบางๆทตี่ ่อเนอ่ื งกัน แต่ถ้ามีความแขง็ แรงไม่พอเพยี งจะทาให้เนอื้ ยางทเี่ ขา้ ไปมลี กั ษณะที่เป็นก่งิ หรือเป็นก้อน ซึ่งจะทาให้ได้ผลผลติ ไมด่ ีในการผลติ หน้าตดั ของช่องทางไหลเข้าโดยทัว่ ไปจะทาให้มีพืน้ ท่ีหน้าตัดเหมอื นกบั ช่องทางไหล(Runner) แตจ่ ะลดขนาดลงมาเหลอื ประมาณ 0.25 – 0.38 มม ( 0.010 – 0.015 นวิ้ ) สาหรับความหนาที่มเี สน้ ผ่าศูนย์กลาง 0.8 มม ( 1/32 นว้ิ ) ขนาดสดุ ทา้ ยของชอ่ งทางไหลเข้าน้ันจะตอ้ งทาการทดสอบเพ่อื ทจ่ี ะใหแ้ นใ่ จว่าจะไม่ทาให้เกดิ ความร้อนทีเ่ กนิ ความจาเป็นในการไหลของยางทจ่ี ะเขา้ ไปภายในแมพ่ มิ พ์ ในการออกแบบนัน้ ตอนแรกจะทาใหช้ อ่ งทางไหลเขา้ มีขนาดทเ่ี ล็กก่อนและทาการทดลองจรงิ แล้วค่อยขยายขนาดของช่องทางไหลเข้าให้ใหญ่ขึ้นตามความเหมาะสม ชอ่ งทางไหลเข้าของแมพ่ ิมพ์แบบฉดี นน้ั จะตอ้ งมกี ารออกแบบทดี่ ซี ง่ึ การไหลของเนื้อยางทีจ่ ะเข้าไปภายในรปู ทรงช้ินงานน้ันจะเป็นการไหลโดยการฉีดเขา้ แบบตอ่ เน่ืองเข้าไปไม่ใชก้ ารไหลแบบรวดเร็วทนั ทที ันใด ในการเลอื กช่องทางไหล และระบบช่องทางไหลเขา้ จะพิจารณาไดใ้ นภาพที่ 10 จากการหาผลกระทบของชอ่ งทางไหลเขา้ แบบพัด (Fan gate) ดงั แสดงในภาพที่ 11 ทมี่ ีลกั ษณะการเปลย่ี นแปลงของความลกึ โดยใช้เนอ้ื ยางในการทดสอบเป็น butyl . ความลึกของชอ่ งทางจ่ายท่ี 0.254, 0.508, 0.762, และ 1.016 มม (0.01,0.02, 0.03, และ 0.04 น้ิว) และจะแสดงถงึ ผลกระทบของเวลาในการฉีดและเวลาของการเกิดประติกริ ยิ าของเน้ือยาง(Vulcanisation) ซ่งึ จะแสดงให้เหน็ ในตารางที่ 2 ในความลกึ ของช่องทางไหลเข้าที่ 1.016 มม (0.04 นวิ้ ) ซ่ึงจะทาให้ระยะเวลาในการฉดี มีความรวดเรว็ และเวลาในการบ่มตัวของเนือ้ ยางจะเร็วขนึ้ ชอ่ งทางไหลเขา้ ที่ใชใ้ นการเช่อื มต่อโดยการเปล่ียนแปลงขนาดของเสน้ ผา่ นศูนย์กลางของหวั ฉดีดังแสดงในตารางที่ 3.5 ทกี่ ารฉดี แบบเรว็ ท่ีหวั ฉดี เส้นผา่ นศูนย์กลาง 3.18 มม (1/8 นว้ิ ) และอณุ หภูมิในการฉดี ตา่ และเวลาในการบ่มเนอ้ื ยางนานขน้ึ ที่ขนาดเสน้ ผ่าศนู ยก์ ลางขนาดเล็กจะให้อณุ หภมู ิในตอนฉดี ท่สี งู และเวลาในการบ่มทีส่ น้ั ลง

ภาพที่ 10 ชนิดของของทางไหลและช่องทางไหล เขา้ ในรูปแบบต่างๆ (Wheelans, [15] ) ภาพที่ 11 ทางไหลเขา้ แบบพดั ที่มีความลกึ 0.254 มม (0.01 นิ้ว) และทาการเปล่ียนแปลงความลกึ ท่ี ขนาด 0.508 มม. (0.02 นวิ้ ), 0.762 (0.03 นวิ้ ), 1.016 มม. (0.04 นว้ิ ). (Wheelans: 1974)ตารางที่ 2 แสดงถึงผลกระทบของความลึกของช่องทางไหลเข้าทคี่ วามลกึ ตา่ งๆFan gate dept (mm) Fan gate dept (in) Injection time (s) Vulcanising time (s) 0.254 0.010 5.4 35 0.508 0.020 2.8 35 0.762 0.030 2.1 35 301.015 0.040 2.0ท่มี า: Wheelans (1974) ในตารางที่ 2 น้ันจะเป็นการทดสอบชอ่ งทางไหลแบบคร่ึงวงกลม (half round) 6.35 มม. (1/4 นิ้ว)เครื่องฉดี DanielsEdgwick 45 SR ; อุณหภูมขิ องกระบอกฉีด 113C (235F); อณุ หภูมขิ องแม่พิมพ์ 204 C ( 400 F) ; ความเร็วของสกรู100 รอบต่อนาที ; ความดันในการฉดี ของเนื้อยาง 108 MN/m2 ( 15640 lbf/in2); เสน้ ผ่าศนู ย์กลางของหัวฉีด 1.98 มม. ( 5/64นวิ้ ); ปริมาตรในการฉดี 48 ลกู บาศก์เซนตเิ มตร (2.93 ลกู บาศก์นว้ิ ); ยาง butyl ท่ี 40 ชอร์ตารางที่ 3 แสดงถึงผลกระทบของขนาดที่เปลีย่ นแปลงของขนาดหวั ฉีดNozzle diameter Injection time (s) Injection temperature (C) Vulcanising time (mm) In to mould (s)1.19 23.5 146 351.59 5.3 151 351.98 2.9 145.5 352.38 2.2 140.5 353.17 1.3 132 45ที่มา: Wheelans (1974)ในตารางท่ี 3 จะใช้เครื่องฉีด Daniels Edgwick 45 SR ; อุณหภมู ิของกระบอกฉดี 107C (225F); อุณหภูมิของแม่พมิ พ์ 204 C ( 400 F) ; ความเร็วของสกรู 100 รอบตอ่ นาที ; ความดนั ในการฉีดของเนือ้ ยาง 113 MN/m2 ( 16320 lbf/in2

); ช่องทางไหลแบบครงึ่ วงกลม (half round) 6.35 มม. (1/4 นิ้ว) ความลกึ ของช่องทางไหลเข้าแบบพดั 1.015 มม. (0.040 น้วิ );ยาง butyl ท่ี 40 ชอร์ ในตาแหนง่ ของช่องทางเขา้ น้ันจะมีผลตอ่ การไล่อากาศออกขณะท่ีเนือ้ ยางไหลเขา้ มาในเปา้ ชนิ้ งานอากาศที่อยู่ภายในจะถูกไลอ่ อกไป การเพ่ิมปริมาณของเนอ้ื ยางเขา้ ไปในแมพ่ มิ พฉ์ ีดจะชว่ ยกาหนดตาแหน่งของช่องลมซ่งึ จะเปน็ วธิ ีการในการกาหนดสรา้ งข้นั ตอนในการไหลดังแสดงให้เห็นในภาพท่ี 12 ภาพที่ 12 ขน้ั ตอนของการไหลของเนอื้ ยางทเี่ ขา้ ไปภายในแมพ่ ิมพฉ์ ดี (Wheelans: 1974) ในการออกแบบช่องทางเขา้ การไหลของเนอ้ื ยางจะเข้าไปในแมพ่ มิ พ์ที่กึ่งกลางในแนวแกนของยางเครือ่ งสูบลม,ลกั ษณะการไหลจะไหลไปตามแนวแกน, อากาศจะถกู ไล่ออกไปยงั ท่ีริมสุดของแม่พมิ พเ์ พ่อื ท่จี ะออกไปจากแมพ่ มิ พ,์ และจะเกิดการไหลตัวของเนื้อยางไปในทิศทางรอบๆ เสน้ รอบวงของด้ามยดึ ชว่ งสดุ ท้ายของตาแหน่งการไหลจะสิน้ สุดทตี่ าแหน่งดา้ นล่างสุดของชน้ิ งานทีต่ รงกันขา้ มกบั ช่องทางไหล การไหลของเนอ้ื ยางเขา้ ไปในแม่พมิ พ์จากทางดา้ นบนและดา้ นลา่ งพรอ้ มๆ กันนัน้ กส็ ามารถทจ่ี ะเพิ่มเป็นแบบสองทางเข้าซ่งึ ก็จะตอ้ งการเนือ้ ยางในการไหลมากขนึ้ ซึง่ จะทาใหก้ ารทางานนนั้ เรว็ ข้ึน การรกั ษาความดันของอากาศจะนาไปใช้ในการเชอื่ มตอ่ กันระหวา่ งจดุ ที่สุดของชน้ิ งาน (ยางเครอ่ื งสูบลม) และด้ามจบั ยดึ , การกระทาของสารหลอ่ ล่นื จะทาให้การเคลื่อนย้ายชิน้ งานออกมาได้ง่าย, ตาหนทิ ี่บริเวณผิวของชนิ้ งานจะเกดิ การฉีกขาดบริเวณทางเขา้ หรอื บางทีจะเกดิ ตาหนจิ ากการไหลของเน้ือยางออกมาทด่ี า้ มจบั ยดึ โดยอากาศที่ถูกบบี อัด ปญั หาท่เี กดิ ขึน้ น้ีตอ้ งการการออกแบบใหม่ของชอ่ งทางเข้าโดยการลดความดันที่ตกคา้ งบริเวณทางเข้า รูปทรงของตวั ชิ้นงานและตาแหน่งของทางเขา้ จะสมั ผัสกบั ผลกระทบของการไหลเขา้ ไปในแมพ่ มิ พข์ องตัวเนือ้ ยางระหว่างการไหลพฤตกิ รรมของการไหลแบ่งออกไดห้ ลายชนดิ เช่น การไหลออกมาอยา่ งรวดเร็ว (jetting filling) จะเกดิ ข้นึ เม่อืการไหลของเนื้อยางออกมาจากชอ่ งทางจ่ายและชอ่ งทางเข้าแมพ่ ิมพ์เคล่อื นทไี่ ปด้วยความเรว็ สงู มากระทบท่ีบริเวณผวิ ของแมพ่ มิ พ์ช้นิ งาน การไหลเขา้ จะเพิ่มขน้ึ โดยเนือ้ ยางท่พี ุ่งไปชนแม่พมิ พน์ ้ันจะพบั ตวั ขึน้ เปน็ ช้ันๆ การไหลออกมาอยา่ งรวดเรว็ จะเกิดในรูปทรงชนิ้ งานท่มี ีพ้ืนทีห่ นา้ ตดั ท่กี วา้ งการไหลแบบเรว็ นจี้ ะเป็นทต่ี ้องการ ระหวา่ งการไหลแบบเร็วเขา้ ไปในแมพ่ ิมพเ์ นอื้ ยางจะมลี กั ษณะเปียกทผี่ นังของแมพ่ มิ พ์หลังจากออกมาจากช่องทางจ่าย (sqrue) หรือชอ่ งทางเขา้ (gate) จะทาใหเ้ กดิ การอดั แนน่ ตวั ของเนือ้ ยางขณะที่ไหลเขา้ ไปในแมพ่ ิมพ์ หลงั จากการอัดแน่นเนอ้ื ยางจะไหลเขา้ มาเลอ่ื นท่ผี ิวหน้าทาให้ระดับผวิ หน้าของเนอ้ื ยางเคล่ือนที่ และบงั คบั อากาศและชว่ ยเหลือการผลิตให้ช้นิ งานมคี วามหนาแนน่ สูง การไหลของเน้ือยางแบบผิวหนา้ (frontal filling) นิยมใชก้ ับช้ินงานทม่ี หี น้าตดั เล็ก ๆ เชน่ ยางปัดน้าฝน เปน็ ตน้ เม่ือพจิ ารณาที่ช่องทางเขา้ เดียวนนั้ เม่อื เสรจ็ ส้ินข้นั ตอนการฉีดและจะเหน็ ชน้ิ งานทท่ี างเขา้ จดุ ศนู ย์ด้วยคลายเขม็บางๆ ตาแหนง่ เดยี วในการไหลเข้าไปในแมพ่ มิ พ์ของยางแบบช่องทางเดยี ว (pin) น้ันจะสนใจบริเวณท่ียงั ไมม่ ีการเตมิ ของเนอ้ืยาง รูฉดี ทีม่ ขี นาดเลก็ ควรจะยึดติดอย่างมนั่ คงทีบ่ รเิ วณปลายหรือทาเป็นทรงเรยี ว (tapered) เพอ่ื ท่จี ะลดการงอตัวของเน้อื ยาง, ในการออกแบบควรไดร้ ับการพจิ ารณาเป็นอยา่ งมากในตาแหนง่ ของทางเข้า ตาแหน่งของตัวแทรก (Insert) ภายในแม่พิมพซ์ ง่ึ จะรวมเขา้ ไปในตัวชิ้นงานภายในช้นั แมพ่ มิ พ์จาเปน็ จะต้องเป็นวัตถุทีแ่ ขง็ แรงทนต่อการเปล่ียนแปลงรปู รา่ งซงึ่ ภายในแม่พมิ พน์ ั้นจะมคี วามดนั ทส่ี งู โดยเฉพาะการพจิ ารณาท่ีจะใช้พลาสตกิ แทนเหลก็ เปน็ ตัวแทรกภายในชิ้นงาน ตวั อย่างเชน่ การใช้ตัวแทรกในการปิดผนึกตา่ ง ๆ (seal) ในการออกแบบแมพ่ มิ พ์สาหรับยางปดิ ผนกึ ดา้ นขา้ ง (lip seal) ดังภาพที่ 13 แสดงตัวอยา่ ง และใหค้ วามสาคญั ของตาแหนง่ ทางเข้าของเนอ้ื ยางในตาแหนง่ ทจี่ ะเข้าสู่ช้ินงานมีความสาคญั ตอ่ ผลกระทบซ่ึงอาจเกิดการรวั่ ไหลของเนอ้ื ยางหลังจากการทดสอบ ช่องทางเขา้ ในบริเวณลาดเอยี ง (Heel-gated) ของตัวปิดผนึกจะรั่วหลงั จากการทดสอบในชว่ งเวลา 15 ถงึ 18นาที และชอ่ งทางเขา้ ทเ่ี ขา้ จากดา้ นข้างจะไม่ร่ัวหลงั จากทดสอบไปแลว้ นานเกนิ 300 ชม. ส่ิงอน่ื ๆ จะตอ้ งพิจารณาคือรอย

ตาหนิทเี่ กดิ ขน้ึ บรเิ วณทางเขา้ และสง่ิ มลทินทีเ่ กดิ จากแม่พมิ พห์ ลังจากการแยกแม่พมิ พอ์ อกจากกนั ในขนั้ ตอนการผลิต ภาพที่ 13 ทางเขา้ ของเนือ้ ยางในตาแหนง่ ดา้ นบนและดา้ นลา่ งของยางปดิ ผนกึ ดา้ นขา้ ง (Summer: 2003) เนื้อยาง (compound) ทแ่ี ขง็ จะสร้างผลกระทบให้เกดิ รอยทบี่ รเิ วณผิวดา้ นบนของชอ่ งทางไหลเขา้ ของตัวแม่พมิ พ,์ตาแหนง่ ทีเ่ กดิ จะเกิดขนึ้ ชดั เจน คือ เกดิ การยบุ ตัวลงไปที่บรเิ วณผิวหรอื เกดิ เปน็ ลักษณะเหมอื นภาพฉายทาให้เกิดเงาทีบ่ รเิ วณผิว เนอ้ื ยางที่อ่อนกว่า 50 ซอร์ (shore) จะทาให้เกดิ ลักษณะของการยบุ ตัวหรอื ภาพฉายขึน้ (depression or projection) จากผิวอยู่ทีป่ ระมาณ 0.015 น้วิ และถา้ แข็งกวา่ 50 ซอร์ ค่าจะอยทู่ ่ี 0.007 นวิ้ ในภาพที่ 14 แสดงช่องทางไหล และชอ่ งทางไหลเขา้ และตัวรปู ทรงชนิ้ งานภายในแม่พิมพ์ ภาพที่ 14 ชอ่ งทางไหลและชอ่ งทางไหลเขา้ และตวั รูปทรงชิ้นงานภายในแม่พมิ พ์ (Summer: 2003) ในชอ่ งทางไหลแบบคร่งึ วงกลม (semi circular) ดงั รปู สามารถออกแบบใหก้ ารส่งผา่ นเน้อื ยางไปยังช่องทางจ่ายโดยมีความแตกต่างที่บรเิ วณหน้าตดั ชอ่ งทางเข้าขนาดของชอ่ งทางเขา้ ขนาดของช่องทางไหลเขา้ ควรจะสมั พันธ์กบั เวลาและปรมิ าตรของรปู ทรงชน้ิ งาน บ่อยคร้งั ท่จี ะสร้างมขี นาดเล็กกวา่ ในข้ันต้นซึง่ สามารถทีจ่ ะทาใหใ้ หญ่ข้ึนไดใ้ นภายหลัง สาหรับชอ่ งทางไหลเขา้ ทเ่ี ป็นรูปสเี่ หลย่ี มท่หี น้าตัด (tap gate) สาหรับความยาวของพ้ืนท่ีหน้าตดั ท่ี 0.125 นิว้ ซงึ่ ความลกึ ทง้ั สองฝง่ั ของชอ่ งทางเขา้จะเท่ากัน ซ่งึ ทางเขา้ จะลกึ อยู่ 0.01 ถงึ 0.015 นว้ิ ชอ่ งทางเขา้ ท่ลี กึ จะทาใหเ้ หมาะสมกับค่าปัจจัยในการสร้างแมพ่ มิ พ์ เช่นใช้สาหรับเน้อื ยางท่ีมีความหนดื สูง ความลกึ นนั้ จะมีความสาคัญสาหรบั ชอ่ งทางไหลเข้าท่ีมีขนาดเลก็ ซ่ึงจะเปน็ ตวั กาหนดเวลาในการเกดิ ปฏกิ ิริยาภายในเนือ้ ยาง (Crosslinking time) สาหรับเนื้อยางในชอ่ งไหลเข้า ชอ่ งทางทไ่ี หลเข้าทล่ี ึก 0.02 นิว้ และน้อยกว่า จะทาให้เวลาในการฉีดสมั พนั ธ์กับเนื้อยางทม่ี คี วามอ่อน ดังน้นั ความลึกของชอ่ งทางไหลเข้าจะเป็นผลกระทบกบั เวลาในการเกิดปฏิกริ ยิ าภายในเนื้อยางและเวลาในการเติมเนอ้ื ยางเข้าไปในรูปทรงแม่พมิ พ์ ในช่องทางไหลครงึ่ วงกลมทเี่ ป็นร่องท้งัด้านบนและด้านล่างมาประกบกันจะเป็นรปู ทรงวงกลมและชอ่ งทางไหลเข้าจะเปน็ ลักษณะรเู ข็มทท่ี างไหลเข้า (pin gates)ชอ่ งทางไหลเขา้ แบบรู (pin gates) นนั้ จะมขี นาดอยู่ทเ่ี สน้ ผ่าศูนยก์ ลาง 0.010 ถึง 0.150 น้ิว ควรที่จะใช้ในตาแหนง่ ทีม่ ีผลกระทบน้อยท่สี ดุ ทจี่ ะเกดิ กับแม่พิมพ์ โดยปกตจิ ะใช้เส้นผ่านศนู ย์กลางประมาณ 0.032 นวิ้ ลักษณะของชอ่ งทางไหลเข้าแบบครงึ่ วงกลมสองดา้ นประกอบและแบบวงกลมน้นั จะสรา้ งได้โดยการใชห้ วั กัดแบบวงกลม แต่จะมรี าคาทส่ี งู กว่าการใชห้ ัวกดัแบบราบเรยี บที่ใหข้ ้นึ รูปชอ่ งทางเขา้ แบบส่เี หล่ียม ข้ออน่ื ๆ ทีค่ วรจะพิจารณา - การใช้เคร่อื งมอื ทีเ่ ป็นขนาดมาตรฐานจะทาใหล้ ดค่าใช้จ่ายลง - หวั กัดแบบทรงกลมสามารถสรา้ งช่องทางไหลทม่ี ขี นาดเลก็ ลงทันทที นั ใดไดส้ ะดวก - ชอ่ งทางเข้าแบบวงกลมจากัดการไหลน้อยกว่าช่องทางเข้าแบบคร่ึงวงกลมและแบบสเี่ หลยี่ มทีม่ ีพื้นท่ีหน้าตัดเท่ากัน

ร่องของรทู างไหลเข้าทอี่ ยู่เหนอื เนื้อยางทไ่ี หลเขา้ ไปในแมพ่ มิ พท์ ต่ี าแหนง่ รอยตอ่ ของช้ินงาน (mould parting line)หลงั จากการสกุ ตวั ของเน้ือยางเสร็จสิ้นลงแล้ว แมพ่ มิ พจ์ ะเปิดออกและชอ่ งทางไหลจะแยกตัวออกจากช้ินงานโดยการเคล่อื นท่ีของแม่พมิ พ์ โดยการขยายตวั และการฉีกขาดของเนือ้ ยางที่สกุ แล้วในช่องทางไหลเข้า (gates) การฉีกขาดของเนื้อยางจาเปน็ทจ่ี ะเกิดขนึ้ ไมว่ ่าจะด้านบนหรอื ด้านล่างของผิวยาง สว่ นท่ีฉีกขากออกเชน่ รอ่ งทางไหลจะถูกนาแยกออกไปสว่ นมากจะใช้ชอ่ งทางเขา้ แบบเอยี งทามุมเขา้ ดา้ นล่าง (submarine gate) ดงั แสดงในภาพที่ 15 จะดีกว่าในการควบคมุ ดา้ นที่จะฉีกขาดออกไป ภาพท่ี 15 ชอ่ งทางเขา้ แบบเอียงทามุมเข้า ดา้ นลา่ ง (submarine gate) ช่องทางเขา้ แบบเอยี งทามุมเขา้ ดา้ นล่างจะจา่ ยเน้ือยางเข้าไปในตวั แมพ่ ิมพ์ในตาแหนง่ ท่ีไกลจากรอยต่อของแมพ่ ิมพ์(parting line) และจะมมี ุมประมาณ 45 องศา เพราะว่าช่องทางเข้าแบบเอยี งเข้า (submarine gate) น้ันจะฉกี ขาดดว้ ยแรงเล่อื นแทนแรงดึงการเอียงตัวของช่องทางไหลเข้าจะทาใหเ้ นือ้ ยางไหลเขา้ ไปท่ผี นังจะคงที่ทาใหช้ นิ้ งานดีขึน้ ช่องทางแบบเฉยี งเข้าสามารถท่ขี ยายตวั ไดโ้ ดยการข้นึ รูป เพราะสามารถท่ีจะทาการเอียงตวั แมพ่ ิมพ์ระหวา่ งทาการขน้ึ รปู ได้ ควรจะหลกี เล่ียงในการสร้างชอ่ งทางไหลเข้าทแ่ี ม่พมิ พม์ ีขนาดเล็ก ควรทจี่ ะสร้างตัวแผ่นเหลก็ แทรกเข้าไปในช่องภายในแมพ่ ิมพ,์ ชอ่ งทางไหลเข้าแบบวงแหวนกแ็ สดงให้เห็นและขน้ึ รูปทรงอน่ื ๆ ของทางเขา้ ที่ใชก้ บั แม่พมิ พ์ฉดี โดยหมนุ ตรงกลาง เช่น ตรงรอบแหวน(washers) และยางสาหรับร้อยสายไฟฟา้ ผ่าน แผ่นโลหะ (gronnets)แบบของแม่พิมพ์ (Mould layout) แบบของแมพ่ มิ พน์ ้ันจะตอ้ งพิจารณาถงึ การออกแบบสาหรบั รูปทรงชิ้นงานในแมพ่ ิมพ์ (Cavities), ชดุ ให้ความร้อน(heaters), เคร่ืองมือวัดอณุ หภมู ิ (thermocouples), ตาแหนง่ ของ dowels, ฉนวน (insulation), ช่องทางจา่ ยยาง (sprue),ช่องทางไหล (runners), ช่องทางเขา้ (gates), ชุดกระทงุ้ ออก (ejectors), ช่องลม (vents), ช่องในการฉกี ขาด (fear offgrooves) และระบบสุญญากาศ (Vacuum attachments)แบบของรปู ทรงชิน้ งานภายในแม่พมิ พ์ (Cavity layout) แบบของรปู ทรงชนิ้ งานทด่ี นี ้ันจะต้องพจิ ารณาโดยเฉพาะอยา่ งยิ่งจานวนของรปู ทรงช้นิ งานภายในแมพ่ มิ พ์ เพราะจะค้มุ คา่ ในการลงทนุ ซงึ่ จะต้องมากท่ีสุดเท่าทจ่ี ะทาไดภ้ ายในแม่พิมพ์ ซงึ่ จะต้องพจิ ารณาในการออกแบบของแม่พมิ พท์ ่เี หมาะสมและตอ้ งมปี ระสิทธิภาพด้วย ในการไหลของยางเขา้ ไปในรูปทรงของชิน้ งานภายในแมพ่ ิมพ์นั้นต้องการการไหลเขา้ ไปในแตล่ ะชนิ้ งานน้ันเวลา ณ.ตาแหนง่ ตา่ ง ๆ ต้องเทา่ กนั อัตราการไหลตอ้ งเท่ากันโดยจะต้องทาการควบคุมสมดุลย์กนั ของการไหลรอบ ๆ จุดศูนย์กลางในการจ่ายยางรูปทรงชนิ้ งานภายในแมพ่ ิมพ์ (Cavities) รปู ทรงของชนิ้ งานภายในแมพ่ ิมพ์จะแสดงใหเ้ หน็ รปู รา่ งของตัวเน้ือยางซึ่งจะสาคญั สาหรบั ความทนทานตอ่ การเกิดความดนั ท่ีสูงและความเค้นทเี่ กดิ ขนึ้ หลงั จากทีเ่ นือ้ ยางไหลเขา้ ไปและอากาศทก่ี ดภายในแม่พมิ พ์ เวลาท่ไี มส่ ม่าเสมอของการไหลเข้าของเนือ้ ยางท่ีเข้าไปในแม่พิมพ์สามารถทาใหผ้ นังของรปู ทรงช้นิ งานเกิดจุด yield point ซึ่งความหนานจ้ี ะไม่พอเพยี งในการเพมิ่ เตมิ ตวั แม่พมิ พน์ ้ันจะหอ่ หุ้มรปู ทรงของชนิ้ งานอยคู่ วามหนาท่ีพอเพียงน้ันจะตอ้ งทนตอ่ การเกิดการบดิ งอซงึ่ จะมสี ่วนทาใหเ้ กดิ ผิวทมี่ ีลกั ษณะมนั วาวเนอ่ื งจากการกระแทกรอยขูดขดี

ความหนาต่าสุดอยู่ท่ี 0.875 น้ิว ซ่ึงจะแนะนาใหใ้ ชก้ บั แม่พมิ พต์ วั บน ตวั แม่พมิ พน์ ้ันจะตอ้ งมีความทนทาน และทนต่อจานวนรอบในการทางานท่สี งู ซึง่ จะต้องมกี ารบารงุ รกั ษาตามระยะเวลาทกี่ าหนด องคป์ ระกอบความสาคัญอ่ืนๆ ได้แก่ รูปแบบในการวางของรูปทรงภายในแมพ่ ิมพ์ (cavity layout) และพน้ื ทภ่ี ายในรูปทรงของช้ินงานในแม่พิมพ์ (Cavity spacing) ในการวางรปู แบบของตัวช้นิ งานในแมพ่ ิมพแ์ ละชอ่ งทางไหลตอ้ งการผลทจ่ี ะได้คือตอ้ งการที่จะทาใหค้ วามดนั ที่กระจายตวั นั้นคอ่ นข้างท่ีจะคงท่ีโดยกระทาตามขวางกบั พน้ื ผิวของแมพ่ มิ พบ์ รเิ วณรอยต่อของแมพ่ มิ พ์ (parting line) การกระจายตัวทไี่ มไ่ ดร้ ูป มีแนวโนม้ ท่ีจะทาให้แม่พมิ พ์มกี ารเปิดตวั ออกจากกนั ท่ี บรเิ วณรอยตอ่ ซง่ึ จะทาให้เกดิ การสกึ หรอทีผ่ วิ ได้ เชน่ เกดิ การมนั วาวขึน้ เปน็ ตน้ การเกิดแฟส (Flash) เปน็ ลักษณะของแผน่ ฟิลม์ บางๆ ของบรเิ วณภายนอกของเนือ้ ยางที่เกดิ ข้ึนบนผิวของตัวแมพ่ มิ พภ์ ายในรปู ทรง ในการกาหนดการเกดิ ฟลิ ์มบางๆ ในชนิ้ งานบางชนิดนั้นจาเปน็ ทจี่ ะต้องเกดิ ขึน้ ตัวอย่างเช่น ในฉนวนกนักระแสไฟฟ้าในการออกแบบแม่พิมพ์ฉนวนโดยปกติจะออกแบบให้ตวั ยึด (clamped ) รวมกนั ในแนวแกนนอนของช้นิ งานการเกดิ ฟลิ ม์ บางๆ ที่รอยตอ่ ของแม่พิมพช์ ้ินงานฉนวนในแม่พิมพ์ตรงบรเิ วณน้จี ะต้องขัดให้มีผิวเรียบเพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการเกดิรอยตอ่ ของช้ินงานขึน้ เป็นแนวยาวในแนวแกนนอนเม่ือเกิดรอยต่อชน้ิ งานจะตอ้ งทาการแก้ไข ในการปรบั ปรุงออกแบบแม่พมิ พเ์ ปล่ยี นตาแหนง่ ของการประกอบกับของแม่พมิ พ์จากแนวนอนเป็นแนวเสน้ รอบวงและลดแนวการประกอบของกนั ในแนวนอนของแมพ่ มิ พ์ แผน่ ฟิลม์ บางๆ เปน็ ส่ิงสาคญั ทจี่ ะตอ้ งพจิ ารณาในการออกแบบแมพ่ มิ พฉ์ ดี เชน่ การออกแบบโอริง่ (O-ring)โดยเฉพาะอยา่ งย่งิ สาหรับโอริ่งทีม่ ขี นาดเลก็ (Small O-ring) แผน่ ฟลิ ม์ บาง ๆ ท่เี กิดบนโอร่งิ จะเกิดท่ีบริเวณดา้ นในสดุ ของเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางท่เี ล็กของโอรงิ่ (inside diameters I.D.) เปน็ อยา่ งมากและเปน็ การยากทจี่ ะทาให้ลดลง ในการออกแบบแมพ่ มิ พท์ ีจ่ ะทาให้ลดปัญหาน้เี ม่อื ใช้แทง่ สอดแทรกตรงกลางของช้ินงาน (pin pierces) และทาการลดฟลิ ์มบาง ๆ ลงโดยทาหลงัการเกิดปฏิกิรยิ า (cross slinking) แผ่นฟิล์มบาง ๆ ทผี่ ิวดา้ นนอก (O.D.) สามารถลดลงไดโ้ ดยวธิ ีการธรรมดา เช่น การCryogenic tumbling * (ความสมมาตรทเี่ ท่ากันน้นั จาเปน็ ในการออกแบบรปู ทรงชน้ิ งานในแม่พมิ พ์ เช่น แผงหน้าปดั ดา้ นหนา้ ของรถ การขัดให้ขึ้นเงาภายในรูปทรงช้ินงานในแมพ่ มิ พ์ในการขัดน้ันเม่อื เสร็จแลว้ ความละเอียดจะอยู่ที่ 10 ถงึ 20 ไมโคนว้ิ ก็จะเป็นท่ียอมรับได้ ข้อทค่ี วรจาการขัดเงาทีจ่ ะไดผ้ ลดจี ะต้องทาโดยวธิ กี ารทีถ่ ูกตอ้ งและใช้กระดาษทรายเบอร์ 320 ในขนั้ ตอนสดุ ทา้ ย) ในความเป็นไปได้ของการมจี านวนรูปทรงชนิ้ งานภายในแมพ่ มิ พ์มากท่สี ุดเท่าทจ่ี ะเป็นไปได้นัน้ ยงั เปน็ ปญั หาอยู่ในหลายข้อท่ีจะตอ้ งคานึงถึงหนง่ึ ในนั้นคอื แรงกระทากบั ผวิ ท่ีรอบของรูปทรง เชน่ งานที่บริเวณริมขอบของแม่พมิ พต์ อนแมพ่ มิ พ์ปดิ ซึ่งจะทาใหก้ ารควบคมุ อุณหภมู ิท่ีเกดิ ขน้ึ ภายในรูปทรงช้ินงานน้นั ยากซงึ่ จะเกดิ ขึน้ ในแตล่ ะตาแหน่งของรูปทรงชิน้ งานและยังมีปญั หาของต่อชิน้ งานอยทู่ บ่ี ริเวณมมุ ของแม่พมิ พ์ สาหรับแม่พิมพ์พลาสตกิ ระยะทางการอยทู่ ี่ 3 นิว้ จากผิวของรูปทรงแมพ่ มิ พ์กับผิวนอกสดุ ของแมพ่ ิมพ์ แตค่ วรจะเร่ิมที่สีน่ ิว้ ข้นึ ไป การทาใหแ้ มพ่ ิมพม์ ีความเที่ยงตรงในการลงมาประกบกัน ซง่ึ จะทาให้พ้ืนที่ทอี่ อกแบบไว้ตรงกันสามารถกาหนดไดห้ ลายวธิ ี เช่น ให้เข็มนา (leader pins), ใชป้ ลอกนา (bushing) และการใช้สลกั รอ้ ยในการใชส้ ลกั รอ้ ยนัน้ จะเป็นตัวกลางในการเลือ่ นข้นึ ลงระหว่างแมพ่ มิ พ์ทอี่ ยู่กบั ทก่ี ับตัวทเี่ คลื่อนที่ และตอ้ งพจิ ารณาตอนประกอบกันของช่องจะตอ้ งตดั กนั ท่ีบรเิ วณขอบ การเช่อื มต่อสาหรบั ท่อสญุ ญากาศ และระบบช่องทางไหลการวางตาแหนง่ ของชอ่ งทางไหลเปน็ ปัจจยั หลกั ท่ีสาคญั ท่ีจะต้องพิจารณาในการเช่ือมต่อกันของช่องวา่ งซ่งึ ต้องพิจารณาดังตัวอยา่ งช่องทางไหลของของไหลทถ่ี ่ายเทความร้อนและชุดการให้ความรอ้ นนั้นจะออกแบบให้ผนงั ของรูปทรงชิ้นงานน้นั จะต้องมคี วามหนาแน่นพอเพอื่ ท่จี ะขัดขวางการเปลีย่ นแปลงรปู ทรงไปของผนังในรปู ทรงชิน้ งาน ในการออกแบบแม่พิมพ์นั้นจะต้องคานงึ ถึงกฎเกณฑข์ อ้ บังคับในการออกแบบและพิจารณาองคป์ ระกอบอนื่ ๆประกอบด้วยโดยอาจจะเปรียบเทียบกบั ระบบของโทโมพลาสติก ซึง่ จะสามารถนามาประยกุ ตใ์ ช้กบั การออกแบบแม่พมิ พฉ์ ดี ยางไดเ้ ป็นอยา่ งดีกฎเกณฑ์ในการออกแบบสาหรบั ระบบช่องทางไหลพิจารณาในรายละเอียดดงั นี้- ออกแบบให้ระบบช่องทางไหลมีปริมาณนอ้ ยท่สี ดุ- ออกแบบสาหรับชอ่ งทางไหลของความดนั ท่สี ูญเสยี ค่อนขา้ งดี

- พิจารณาการเช่ือมต่อของตาแหน่งช่องทางจ่าย (gate) ทกุ ๆ ตาแหนง่ ความพรอ้ มกนั ของการไหลเขา้ ท่ภี ายในแมพ่ มิ พ์ของเนอ้ื ยางภายในแมพ่ ิมพ์เปน็ จดุ มงุ่ หมายหลักสาหรับการออกแบบแม่พมิ พ์ การทาให้ชอ่ งทางไหลมีการสอดคล้องกนั ของการไหลนนั้ สาคัญ แต่ยังไม่พอเพยี งทจ่ี ะทาให้บรรลุถงึ จุดมงุ่ หมายที่จะทาให้เนื้อยางไหลเขา้ พรอ้ มๆ กัน เพราะยังมปี ัจจยั อนื่ ๆ เชน่ ขนาดของทางเข้าและอณุ หภูมิเนื้อยางทม่ี ีผลกระทบตอ่ การไหลเขา้ไปในรูปทรงช้นิ งาน ภาพท่ี 16 แสดงการจดั การรูปทรงช้นิ งานสาหรับแมพ่ ิมพฉ์ ีด ภาพที่ 16 แสดงการจัดการรูปทรง ชน้ิ งานสาหรับแมพ่ มิ พ์ (Summer: 2003) แมพ่ มิ พฉ์ ีดท่แี สดงในภาพท่ี 16 จะแสดงให้เหน็ การเชอื่ มตอ่ ของชิ้นงานภายในแมพ่ ิมพใ์ นแตล่ ะอนั ซึ่งจะตอ้ งพจิ ารณาถึงความสมดลุ ยก์ นั ควบคู่ไปกบั ความสมมาตรกนั ของจานวนรูปทรงชิ้นงานหลงั จากการทดสอบการไหลแลว้ รูปทรง Hจะขาดความสมดุลดงั แสดงในภาพท่ี 16 ซึง่ ผลสรปุ คือการออกแบบนี้ใช้กบั การออกแบบท่เี ปน็ แม่พมิ พข์ องเทอร์โมพลาสติกและก็สามารถทีจ่ ะเริม่ นาไปใชใ้ นการออกแบบแม่พมิ พ์เป็นยางได้ ความเค้นเฉอื นและความรอ้ นจะเปลีย่ นแปลงตลอดในตัวโพลิเมอรใ์ นการไหลไปในชอ่ งทางไหล ทาใหเ้ กดิ การไหลที่ไม่สมดลุ ย์ภายในแมพ่ มิ พ์ทมี่ ีรูปร่างแบบ H จะแก้ไขปญั หาที่เกิดกบั การไหลไม่สมดลุ ย์ว่า ‚Melt Flipper‛ (การละลายของครีบ)การทาให้โพลเิ มอร์เกิดการหมนุ และวธิ ีการในการทจ่ี ะทาใหเ้ กดิ การไหลทีส่ มดลุ ยก์ ันนน้ั มีอยู่หลายวิธี เช่น การที่มมุ ทเ่ี ปน็ กง่ิ เพ่มิเข้าไปในตัวช่องทางไหลและอตั ราส่วนของการฉดี ทจี่ ะตอ้ งสมั พันธ์กนั มุมที่เป็นก่ิงน้ันจะเปน็ มมุ ทอี่ ย่รู ะหว่างชอ่ งไหลท่เี ช่ือมต่อกับตัวชิ้นงานและตัวกิ่งเอง การเพมิ่ ขึน้ ของมมุ ทก่ี ่ิงจะทาใหก้ ารควบคมุ การเพม่ิ ขนึ้ และการไหลไม่สมดลุ ย์ภายในรูปทรงแม่พมิ พ์ หลายวิธีทแี่ ตกตา่ งกนั ในการใชส้ ร้างรูปทรงภายในแมพ่ มิ พ์ โดยการขน้ึ รูปโดยเครอ่ื งจกั รเป็นวธิ ีทน่ี ยิ มมากท่ีสดุวธิ ีการขน้ึ รปู สามารถทารวมกนั ไดโ้ ดยการขน้ึ รูปโดยเครือ่ งจกั รแล้วตามดว้ ยวิธีการ hobbing ทาโดยการลดความแข็งลงโดยการใหแ้ รงกระทาให้เหล็กน้นั อ่อนลงบริเวณภายในรูปทรงของชนิ้ งาน การทา hobbing จะเหมาะสมกับทีจ่ ะใชก้ ับแมพ่ ิมพท์ ม่ี ีจานวนชิ้นงานมากและมคี วามซบั ซอ้ นของความโคง้ สูง แต่มขี ้อกาหนดในรปู ทรงทมี่ ุมแหลมคม และมสี ่วนตัดภายใน (undercuts) และแม่พมิ พ์มกี ารขัดเงาที่สงู และมกี ารทามมุ ทุกดา้ น การข้นึ รูปโดยการใช้กระแสไฟในการขบั ไลโ่ ลหะออก (EDM) เป็นวิธใี หมท่ เี่ ปน็ ท่ีนิยมในการขนึ้ รปู รา่ งช้ินงานภายในแม่พิมพ์ EDM ต่างจากการทา Hobbing ในการทจ่ี ะสรา้ งรปู ร่างของตัวช้นิ งานนั้นจะต้องนาขวั้ ไฟฟา้ จมลงไปในแผ่นเหล็กท่ีตอ้ งการขึ้นรูปหรือใช้เส้นลวดลากผ่านแผน่ โลหะ ในการข้นึ รูปแบบ EDM นีจ้ ะไปทาให้เกิดแรงท่ีกระทาสงู ในขณะทที่ าการควบคุมการขึ้นรูปซงึ่ ปกติจะเกดิ การข้ึนรูปโดยเครอื่ งจักรและแบบ hobbing EDM สามารถใชใ้ นการข้ึนรูปรวมกบั วธิ ีการขึน้ รูปอ่ืน ๆ ในการสร้างร่องทมี่ ีความลกึ ซง่ึ ถา้ ตอ้ งการความลึกในแม่พมิ พ์ท่ีกาหนดไว้ครง่ึ หน่ึงซง่ึ สามารถจะใช้หัวกนั ได้ แตต่ อ้ งสร้างรอ่ งตอ่ โดยใช้ EPM ก็จะใชเ้ วลาการข้ึนรปู เท่า ๆ กันโดยปกตินน้ั แนวทางการเลอื กในการทารอ่ งจะต้องใช้หวั กับความเร็วสูง (high-seed milling) ในการกัดร่องให้ลกึ ลงไป 30mm ต่อจากนั้นใช้ EDM ตามจนได้ความลึกตามทีต่ อ้ งการ แม่พมิ พส์ าหรับผลติ ชนิ้ สว่ นยานยนตท์ ีเ่ ปน็ แนวหน้าปดัด้านหน้าของรถ (fascia) ซึง่ จะตอ้ งการความเท่ยี งตรงเป็นอย่างสงู และต้องการแข็งแรง และความตา้ นทานต่อลมทป่ี ะทะซ่งึ จะเกดิ การเปลยี่ นรปู ร่างระหวา่ งที่เคล่ือนทไี่ ปโดยความเรว็ สูง ขนาดของอนุภาคทกี่ าหนดกันทจี่ ะบรรจนุ นั้ จะอยใู่ นระดบั สูงภายในตวั เนอ้ื ยาง (compound) ซึง่ สามารถทาใหเ้ กดิ ความแขง็ แรงไดแ้ ตถ่ า้ ก็มากเกนิ ไปจะทาให้ตัวเน้อื ยางมีความหนักสูงภายในตวัแม่พิมพ์ฉดี ในการเลือกตัวผสมที่เปน็ โพลิเมอร์ และสว่ นผสมอน่ื ๆ ในเนอื้ ยางผสมแบบ EPDM เพอ่ื จะทาใหเ้ กิดความสมดลุ ยใ์ นการไหลเขา้ ไปภายในแมพ่ ิมพ์ ระยะเวลาในการไหลของยาง ความแข็งและอน่ื ๆ ท่ตี อ้ งการตามคณุ สมบัติ สาหรับวิธกี ารและเหตผุ ลทางเศรษฐกิจเปน็ EPDM ในภายหลังใช้โพลีโพไพรีน (polypropylene) ในการสร้างโทโมพลาสตกิ โพลิโอลีฟลีน (thermoplastic polyoletin (TPO) เป็นองคป์ ระกอบช่องลมภายในแม่พิมพ์ (Mould Venting) สาหรบั การผลติ ทีม่ อี ัตราสว่ นของชนิ้ งานที่สงู และจะต้องใช้เวลาในการไหลเขา้ ทคี่ วบคุมใหม้ ีระยะเวลาท่ีสั้นท่สี ดุ ใน

การไหลของเนอื้ ยางเข้าไปในแม่พมิ พ์ในเวลาทีน่ ้อยกว่าหนึ่งวินาทแี ละอากาศที่อยภู่ ายในแมพ่ มิ พ์จะตอ้ งไหลออกไปสภู่ ายนอกในเวลาเดียวกันด้วยดังนั้นจึงจาเป็นทีจ่ ะต้องสรา้ งช่องทางระบายอากาศของช่องลมไว้ ในเวลาทีม่ กี ารฉดี แบบเร็วนัน้ ในการฉีดน้ันบ่อยคร้ังจะมคี วามยงุ่ ยากของตาแหนง่ ของช่องลมภายในแม่พิมพ์ซึง่จะตอ้ งทาการออกแบบโดยวิธีการนาพาอากาศออกแบบ Diamond – scratching. ในการเปลี่ยนแปลงของอากาศเพยี งเล็กน้อยจะทาให้เกดิ ปฎิกิริยาของเนื้อยางกับออกซเิ จนไดร้ นุ แรง ชอ่ งลมนนั้ จะมลี ักษณะท่ีแคบเป็นทอ่ เลก็ ๆสว่ นใหญ่จะทาการออกแบบให้อยู่ในแนวรอยตอ่ กันของแมพ่ ิมพ์ โดยปกติตาแหน่งของช่องลมน้นั จะอยู่ตรงกนั ขา้ มกับช่องทางไหลเขา้ หรือจดุ จา่ ยและในระบบการจา่ ยเนอื้ ยางแบบหลายทางนัน้ จะใหช้ อ่ งลมอยรู่ ะหว่างจุดจา่ ย ขนาดของช่องลมจะขึ้นอยู่กับปรมิ าตรของอากาศทีเ่ คลอื่ นทอ่ี อกแต่จะอยูป่ ระมาณ 0.05 มม. (0.002 นิว้ ) สาหรับความกวา้ ง และจะลกึ 3.2 มม. (1/8 น้วิ ) โดยท่วั ไปในการผลิตนัน้ จะไม่คอ่ ยไดส้ งั เกตตาแหน่งของชอ่ งลมเพราะในแบบนัน้ ช่องลมจะมีลกั ษณะทเี่ ล็กและการกาหนดลงไปภายในแบบของแมพ่ ิมพซ์ ง่ึ จะทาให้เกดิ การละเลยขึ้นได้ การเกิดหลดุ ของอากาศ (Air trapping) ภายในตัวชิ้นงานที่อย่ภู ายในแม่พมิ พจ์ ะเกดิ เป็นแนวยาวและลึกลงไปภายในชิ้นงาน ในการทจี่ ะลดการเกดิ นั้นจะตอ้ งมีการเลอื กระบบสญุ ญากาศที่ติดไวภ้ ายในชอ่ งลมซงึ่ ป๊มั สุญญากาศนน้ั จะต้องพิจารณาถึงอากาศทไ่ี หลออกทตี่ อ้ งใช้เวลานอ้ ยกว่าหนงึ่ วินาทภี ายหลงั จากทาการปิดแมพ่ มิ พ์และจะตอ้ งพิจารณาถงึ ผลกระทบที่เกดิ ข้นึอยา่ งสงู ท่ีสดุสรปุ ผล เมอ่ื วเิ คราะหก์ ารออกแบบแมพ่ ิมพใ์ นกระบวนการฉดี ขึ้นรูปผลติ ภณั ฑย์ างน้ันจะต้องคานึงถงึ ปัจจัยหลายอยา่ งได้แก่วสั ดทุ ใ่ี ชท้ าแม่พมิ พ์ การใหค้ วามรอ้ นแกแ่ ม่พิมพ์ ช่องทางไหลเข้าในแม่พมิ พ์ ช่องทางว่ิงร้อน ช่องทางไหลแบบเย็น แบบของแมพ่ ิมพ์ รูปทรงของช้ินงานภายในแมพ่ ิมพ์ ช่องลมภายในแมพ่ ิมพ์ ซึง่ จะสง่ ผลตอ่ การออกแบบแมพ่ มิ พ์ โดยท่วั ไปแลว้ การออกแบบแมพ่ มิ พข์ องผูป้ ระกอบการภายในประเทศน้ันยังใช้ประสบการณ์ และใชก้ ารลองผิดลองถูกในการออกแบบ ซง่ึ จะส่งผลใหเ้ กดิ ปัญหากบั ช้ินงานในดา้ นคณุ ภาพและกระบวนการผลติ เมือ่ นาแม่พมิ พ์ไปใช้งาน โดยหลกั ของบทความท่ีกล่าวมาขา้ งต้นน้นั เพื่อท่ีจะนาแนวทางหรือ หลักของการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดที่ถกู ต้อง เพื่อแก้ไขปญั หาท่ีเกดิ ขึน้ ในการออกแบบแมพ่ ิมพ์ฉดีรวมทง้ั ลดปญั หาการแก้ไขปญั หาทเ่ี กิดขนึ้ ในกระบวนการฉดี ข้ึนรูปผลติ ภณั ฑ์ยางเอกสารอ้างองิ[1] เน้อื ท่ีการปลูกยางพาราของประเทศไทย: สานักงานเศรษฐกจิ การเกษตร, 2550.[2] ขอ้ มูลวชิ าการยางพารา 2545: กรมวิชาการเกษตร, กรกฎาคม 2545.[3] ยทุ ธศาสตร์การพฒั นายางพาราครบวงจร (2542-2546): คณะกรรมการนโยบายยางธรรมชาติ, 2545.[4] วราภรณ์ ขจรไชยกุล, กระบวนการผลิตยาง: กล่มุ อตุ สาหกรรมผลติ ภณั ฑ์จากยาง ศูนย์วิจยั ยางสงขลา กรมวชิ าการเกษตร,พฤศจิกายน 2530.[5] R. P. Brown, \"Rubber Product Failure,\" Rapra Review Reports, vol. 13, 2002.[6] J. A. Lindsay, \"Rubber Injection Moulding : A Practical Guide,\" Rapra Review Reports, Report 109, vol. 10, 1999.[7] E. Bociaga, \"Effect of Mould Temperature and Injection Speed on Selected Properties of Polyethylene Mouldings,\"International Polymer Science and Technology, vol. 28, pp. 98-102, 2001.[8] E. Bociaga, \"Influence of the Method of Feeding the Polymer into hte Injection Mould Cavity on the Structure andCrystalliniy of High Density Polyethylene,\" International Polymer Science and Technology, vol. 29, pp. 99-102, 2002.[9] D. E. Packham, \"Moulding Sticking, Fouling and Cleaning,\" Rapra Review Reports, vol. 13, 2002.[10] M. J. Forrest, \"Rubber Analysis - Polymers, Compounds and Products,\" Rapra Review Reports, vol. 12, 2001.[11] V. Goodship and J. C. Love, \"Multi-material Injection Moulding,\" Rapra Review Reports, vol. 13, 2002.[12] S. L. Kushnarenko, T. R. Voskresenskii, and V. N. Krasovskii, \"Modelling of the Moulding Vulcanisation ofStandard Rubber Footwear,\" International Polymer Science and Technology, vol. 28, pp. 48-49, 2001.[13] วราภรณ์ ไชยกลุ , การออกสูตรยางและกระบวนการผลติ : ส่วนอตุ สาหกรรมยาง สถาบันวิจยั ยาง กรมวชิ าการเกษตรกระทเกษตรและสหกรณ,์ 2542.[14] J. Sommer, Elastomer Molding Technology: Elastech, January 2003.[15] M. A. Wheelans, Injection Moulding of Rubber: London Butterworths, 1974.