ชุดแม่พิมพ์มาตรฐาน (Mold base) ชนิดแม่พิมพ์ 2 แผ่น

37ตาราง 3-1 แสดงขอ้ มลู ของโรงงานที่ใชเ้ ป็นกรณีศึกษาโรงงาน A โรงงาน B โรงงาน C ขนาดของโรงงาน ผลติ ภณั ฑ์• เลก็ • กลาง • ใหญ่• แม่พมิ พ์ • แม่พิมพ์ • แม่พมิ พ์• ผลิตภณั ฑย์ าง • ผลิตภณั ฑย์ าง• เริ่มตน้ จากผลิตภณั ฑท์ ี่ • เริ่มตน้ จากผลิตภณั ฑท์ ่ี • เร่ิมตน้ จากผลิตภณั ฑท์ ่ี กระบวนการออกแบบแม่พมิ พ์ ตอ้ งการออกแบบแม่พิมพ์ ตอ้ งการออกแบบแม่พมิ พ์ ตอ้ งการออกแบบแม่พมิ พ์• กาํ หนดขอ้ มูลท่ีเก่ียวขอ้ งกบั • กาํ หนดขอ้ มูลที่เก่ียวขอ้ งกบั • กาํ หนดขอ้ มลู ท่ีเกี่ยวขอ้ ง การออกแบบโดยฝ่ ายวางแผน การออกแบบโดยฝ่ ายประเมิน กบั การออกแบบโดยฝ่ าย ราคาแม่พมิ พ์ วจิ ยั และพฒั นา• ทาํ การออกแบบแม่พมิ พโ์ ดย ฝ่ ายออกแบบ • ทาํ การออกแบบแม่พิมพโ์ ดยฝ่ าย • ทาํ การออกแบบแม่พิมพ์ ออกแบบ โดยฝ่ ายออกแบบ• ใชโ้ ปรแกรม AutoCAD เป็น เครื่องมือในการออกแบบ • ใชโ้ ปรแกรม Unigraphics NX4 • ใชโ้ ปรแกรม Cimatron เป็ นเครื่ องมือในการออกแบบ เป็ นเครื่ องมือในการ ออกแบบ• ใชร้ ะบบการผลิตแบบธรรมดา • ใชร้ ะบบการผลิตแบบผสม คือมี • ใชร้ ะบบ CAD/CAM เป็น กระบวนการผลติ แม่พมิ พ์ คือ ใชเ้ คร่ืองกลึงแบบธรรมดา ท้งั ระบบธรรมดา (Manual) และ ระบบการผลิต (Manual) เป็นเคร่ืองจกั รหลกั ระบบ CAD/CAM ในกระบวนการผลิต • ใชเ้ ครื่องจกั ร CNC เป็น • มีท้งั เครื่องจกั รธรรมดา เคร่ืองจกั รในการผลิต (เครื่องกลึง) และเคร่ือง CNC (เคร่ืองกลึง เคร่ืองกดั (เครื่องกดั ) EDM)

38 จากตาราง 3-1 จะเห็นไดว้ า่ กระบวนการออกแบบแม่พิมพน์ ้นั ตอ้ งอาศยั ขอ้ มูลจากหลายฝ่ ายในบริษทั จึงมกั เสียเวลาส่วนใหญ่ไปกบั การรวบรวมขอ้ มูลที่เกี่ยวขอ้ งต่างๆ เช่น ปริมาณการผลิตซ่ึงจะส่งผลในการกาํ หนดจาํ นวนเบา้ ขนาดแม่พิมพซ์ ่ึงบางคร้ังตอ้ งพิจารณาจากขนาดของเคร่ื องจักรท่ีจะใช้ และชนิดของยาง เป็ นต้น โดยสิ่งสําคัญที่ต้องคํานึงถึงอีกประการคือความสามารถในการผลิตของบริษทั น้ันซ่ึงจะเป็ นตวั กาํ หนดความยากง่ายหรือความซบั ซ้อนของแม่พิมพท์ ่ีทาํ การออกแบบได้ อยา่ งเช่นในโรงงานท่ีเป็นกรณีศึกษาน้ี โรงงาน A สามารถออกแบบไดเ้ ฉพาะผลิตภณั ฑย์ างที่มีรูปทรงเป็ นทรงกระบอก เน่ืองจากกระบวนการผลิตน้นั จะใชเ้ ครื่องกลึงเป็นเคร่ืองจกั รหลกั ในการผลิต ในขณะท่ีโรงงาน C ใชร้ ะบบ CAD/CAM ในกระบวนการออกแบบและผลิต และใชเ้ คร่ืองจกั ร CNC ในการผลิตแม่พิมพ์ ดงั น้ันจึงสามารถที่จะออกแบบและผลิตแม่พิมพท์ ี่หลากหลายและซบั ซอ้ นไดม้ ากกวา่ ผลจากการเขา้ ไปฝึ กงานในโรงงานท่ีเป็ นกรณีศึกษาท้งั 3 โรงน้นั ผวู้ ิจยั ไดท้ าํ การเก็บรวบรวมขอ้ มูลที่เกี่ยวขอ้ งกบั กระบวนการออกแบบแม่พิมพอ์ ดั สําหรับข้ึนรูปผลิตภณั ฑ์ไวไ้ ด้ดงั น้ี3.2 ชนิดของแม่พมิ พ์อดั ในอุตสาหกรรมการออกแบบและผลิตแม่พิมพส์ ําหรับข้ึนรูปผลิตภณั ฑ์ยางดว้ ยวธิ ีการอดั น้นั จะใชแ้ ม่พมิ พอ์ ยู่ 2 ชนิด คือแม่พมิ พช์ นิด 2 แผน่ และแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ 3.2.1 ส่วนประกอบของแม่พิมพ์แม่พมิ พช์ นิด 2 แผน่ และแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ มีส่วนประกอบของแม่พมิ พด์ งั ตาราง 3-2

ตาราง 3-2 แสดงส่วนประกอบของแม่พมิ พ์ 39 แม่พมิ พ์ชนิด 2 แผ่น แม่พมิ พ์ชนิด 3 แผ่น ลกั ษณะของแม่พมิ พ์A แม่พิมพแ์ ผน่ บน (Top plate) A แม่พิมพแ์ ผน่ บน (Top plate) ส่วนประกอบของแม่พมิ พ์B แม่พมิ พแ์ ผน่ ล่าง (Bottom plate) B แม่พิมพแ์ ผน่ กลาง (Middle plate)C เบา้ (Cavity) C แม่พิมพแ์ ผน่ ล่าง (Bottom plate)D สลกั ตวั ผู้ (Leader pin) D เบา้ (Cavity)E สลกั ตวั เมีย (Leader bush) E สลกั ตวั ผู้ (Leader pin)F ร่องตดั ขอบ (Cutting line) F สลกั ตวั เมีย (Leader bush)G ร่องระบาย (Overflow) G ร่องตดั ขอบ (Cutting line)H หูยกแม่พิมพ์ H หูยกแม่พมิ พ์ I หูยดึ แม่พมิ พ์ จากตาราง 3-2 จะเห็นไดว้ ่าขอ้ แตกต่างระหว่างแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ และ 3 แผน่ คือแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ จะเพ่มิ แม่พมิ พแ์ ผน่ กลาง โดยส่วนประกอบท่ีเหลืออื่นๆ จะไม่ต่างกนั 3.2.2 หนา้ ท่ีการทาํ งานของชิ้นส่วนต่างๆ จากส่วนประกอบของแม่พิมพด์ งั ท่ีกล่าวมาแลว้ ในหวั ขอ้ ท่ี 3.2.1 น้นั ชิ้นส่วนของแม่พมิ พแ์ ต่ละชิ้นมีหนา้ ที่การทาํ งานดงั ตาราง 3-3

40ตาราง 3-3 แสดงหนา้ ที่การทาํ งานของชิ้นส่วนแม่พมิ พ์ ช่ือชิ้นส่วนแม่พิมพ์ หนา้ ท่ีการทาํ งานแม่พมิ พแ์ ผน่ บน (Top plate) - เป็นพ้นื ท่ีสาํ หรับวางเบา้ ตวั ผู้ (Core) - รองรับชุดสลกั (Leader pin & Bush) - อุปกรณ์จบั ยดึ ต่างๆ (หูยก หูยดึ ฯลฯ)แม่พมิ พแ์ ผน่ กลาง (Middle plate) - เป็นพ้นื ที่สาํ หรับวางเบา้ ตวั เมีย - รองรับชุดสลกั ตวั เมีย - อุปกรณ์จบั ยดึ ต่างๆ (หูยก หูยดึ ฯลฯ)แม่พิมพแ์ ผน่ ล่าง (Bottom plate) - เป็นพ้ืนท่ีสาํ หรับวางเบา้ ตวั เมีย - รองรับชุดสลกั (Leader pin & Bush) - เป็นพ้ืนท่ีสาํ หรับวางร่องตดั ขอบ (Cutting line) - เป็นพ้นื ที่สาํ หรับวางร่องระบายยาง (Overflow)

41ตาราง 3-3 แสดงหนา้ ที่การทาํ งานของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ (ต่อ) ช่ือชิ้นส่วนแมพ่ ิมพ์ หนา้ ที่การทาํ งานเบา้ - เป็นส่วนที่ทาํ เกิดรูปร่างของผลิตภณั ฑท์ ี่ ตอ้ งการสลกั ตวั ผู้ - เป็นสลกั นาํ ตาํ แหน่งการประกอบสลกั ตวั เมีย (Assembly) แม่พมิ พ์ - ประกอบเขา้ กบั สลกั ตวั เมีย - เป็นสลกั ท่ีรองรับสลกั ตวั ผทู้ าํ ใหก้ าร ประกบแมพ่ ิมพไ์ ดต้ าํ แหน่งที่ถกู ตอ้ ง

42 ตาราง 3-3 แสดงหนา้ ที่การทาํ งานของชิ้นส่วนแม่พมิ พ์ (ต่อ) - เป็นส่วนท่ีทาํ ใหเ้ กิดรอยตดั บนร่องตดั ขอบ (Cutting Line) ครีบยาง ซ่ึงจะช่วยใหด้ ึงครีบยาง ร่องตดั ขอบ ออกจากชิ้นงานไดง้ ่าย - จะสร้างไวร้ อบๆขอบเบา้ร่องระบาย (Overflow) - ระบายยางส่วนที่ลน้ ออกจากเบา้ - ระบายอากาศออกจากเบา้ - ช่วยใหย้ างไหลตวั เขา้ สู่เบา้ ไดด้ ีข้ึนส่วนประกอบแม่พิมพ์ (หูยก หูยดึ ชุดลอ็ ค บานพบั ปี กยก) - เป็นอุปกรณ์สาํ หรับยกแม่พมิ พ์ - เป็นส่วนที่จบั ยดึ กบั เครื่องอดั หูยดึ - สามารถเปิ ด-ปิ ดแม่พิมพไ์ ด้ หูยก สะดวก - เคล่ือนยา้ ยแมพ่ มิ พไ์ ดส้ ะดวกชุดลอ็ ค บานพบั ปี ก

433.2.3 การแบ่งชนิดของแม่พิมพ์ แม่พิมพอ์ ดั แบ่งออกเป็ น 2 ชนิด ดงั ที่ไดก้ ล่าวมาแลว้ ในหวั ขอ้ ที่ผา่ นมาน้นั จะมีการแบ่งย่อยตามส่วนประกอบของแม่พิมพอ์ ีกโดยมีหลกั เกณฑ์ในการแบ่งชนิดของแม่พิมพด์ งัตาราง 3-4ตาราง 3- 4 การแบ่งชนิดแมพ่ ิมพ์ แม่พมิ พ์ชนิด 2 แผ่น แม่พมิ พ์ชนิด 3 แผ่น ลกั ษณะชิ้นงาน - เป็นชิ้นงานท่ีมีรูกลวงขนาดใหญ่- เป็นชิ้นงานท่ีมีรูปทรงตนั - มีส่วนอนั เดอร์คตั ลกั ษณะแม่พมิ พ์- ไม่มีส่วนอนั เดอร์คตั (Undercut) - 1มีความสูงของชิ้นงานเกิน 20- 1มีความสูงของชิ้นงานไม่เกิน 20 มม. มม. - 2ความหนาของส่วนย่ืนออกจาก- ถ้าชิ้นงานมีรูต้องอยู่ในแนวเปิ ด ตวั ชิ้นงานมากกวา่ 3 มม. แม่พมิ พ์ - มีเสน้ แบ่งแม่พิมพ์ 2 เสน้- 2ความหนาของส่วนยนื่ ออกจากตวั - ประกอบดว้ ยแผน่ แม่พมิ พ์ 3 แผน่ ชิ้นงานไม่เกิน 3 มม. - ชิ้นงานข้ึนอยกู่ บั รูปทรงของเบา้ - มีสลกั แกน(Insert)- มีเสน้ แบ่งแม่พิมพ์ 1 เสน้ - มีร่องระบายและร่องตดั ขอบ- ประกอบดว้ ยแผน่ แม่พิมพ์ 2 แผน่- ชิ้นงานข้ึนอยกู่ บั รูปทรงของเบา้- มีสลกั แกน(Insert)- ร่องระบายและร่องตดั ขอบ 1 1 ทศิ ทางการเปิ ด 2 แม่พมิ พ์- หูยก หูยดึ- บานพบั - หูยก หูยดึ ปี กยก ส่ วนประกอบ - ชุดลอ็ ค แม่พมิ พ์

44ตาราง 3- 4 การแบ่งชนิดแม่พมิ พ์ (ต่อ) แม่พมิ พ์ชนิด 3 แผ่น แม่พมิ พ์ชนิด 2 แผ่น ตวั อย่างชิ้นงาน1ความสูงของชิ้นงานดงั ภาพประกอบที่ 3-2 2ความหนาส่วนยนื่ ออกจากชิ้นงานดงั ภาพประกอบ 3-3ภาพประกอบ 3-2 ความสูงชิ้นงานท่ีใชเ้ ป็นเณฑใ์ นการแบ่งแม่พมิ พ์ภาพประกอบ 3-3 ความหนาส่วนยนื่ ออกจากชิ้นงานท่ีใชเ้ ป็นเกณฑใ์ นการแบ่งแม่พมิ พ์

453.3 ข้ันตอนการออกแบบแม่พมิ พ์อดั ในการกระบวนการอดั ข้ึนรูปผลิตภณั ฑย์ างน้นั แม่พิมพน์ บั วา่ เป็นเครื่องมือหลกั ท่ีจะทาํ ใหไ้ ดผ้ ลิตภณั ฑต์ ามรูปร่างและขนาดที่ตอ้ งการ ดงั น้นั กระบวนการออกแบบแม่พิมพจ์ ึงถือว่ามีความสําคญั ด้วยเช่นกนั ในหัวขอ้ น้ีจะกล่าวถึงขอ้ มูลและรายละเอียดท่ีตอ้ งนํามาพิจารณาในกระบวนการออกแบบแม่พิมพเ์ พ่ือให้ไดม้ าซ่ึงแบบแม่พิมพท์ ี่พร้อมจะทาํ การผลิตและสามารถใช้งานไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพ จากการศึกษาขอ้ มูลการออกแบบแม่พิมพอ์ ดั จากเอกสารตาํ ราทางวิชาการและศึกษากระบวนการออกแบบแม่พิมพ์จากโรงงานออกแบบและผลิตแม่พิมพ์สามารถสรุ ปกระบวนการออกแบบแม่พิมพส์ าํ หรับการอดั ข้ึนรูปผลิตภณั ฑย์ างไดด้ งั ภาพประกอบ 3-4 น้ี ภาพประกอบ 3-4 กระบวนการออกแบบแม่พมิ พอ์ ดั

463.3.1 ข้อมูลทใี่ ช้ในการออกแบบแม่พมิ พ์อดั จากภาพประกอบ 3-4 สามารถวิเคราะห์ความสัมพนั ธ์ระหว่างขอ้ มูลท่ีรับมาจากฝ่ ายต่างๆ กบั กระบวนการออกแบบแม่พมิ พไ์ ดด้ งั ตาราง 3-5ตาราง 3-5 แสดงขอ้ มลู เบ้ืองตน้ ท่ีใชใ้ นการออกแบบแม่พมิ พ์ ข้อมูล ความสัมพนั ธ์กบั กระบวนการออกแบบแม่พมิ พ์ผลติ ภณั ฑ์ ชนิดของแม่พมิ พอ์ ดัรูปร่าง (Geometry) การเลือกเสน้ แบ่งแม่พมิ พ์ขนาด (Dimension) ขนาดของเบา้ ขนาดของแมพ่ มิ พ์วสั ดุ จาํ นวนเบา้ชนิดของยาง ขนาดของเบา้คา่ การหดตวั ของยาง การสร้างร่องระบายความแขง็ ของยางข้อมูลการผลติ จาํ นวนเบา้ปริมาณชิ้นงานที่ตอ้ งการระยะเวลาการผลิต ขนาดแม่พมิ พ์เคร่ืองอดั ตาํ แหน่งการจบั ยดึ ชุดประกอบแม่พมิ พ์ (หูกาํ ลงั อดั ยดึ แม่พมิ พ)์ขนาดของเคร่ือง (Machine size) 3.3.2 การคาํ นวณจํานวนเบ้า การคาํ นวณจาํ นวนเบา้ สาํ หรับการออกแบบแม่พิมพอ์ ดั สามารถคาํ นวณได้ 2 วธิ ีคือ ก. คาํ นวณจากขนาดของเคร่ืองอดั (Press) วิธีน้ีจะคาํ นวณจากขนาดกําลังอัดของเคร่ืองอัดท่ีใช้ในการข้ึนรูปชิ้นงานว่าสามารถรับจาํ นวนเบา้ สูงสุดของชิ้นงานดงั กล่าวไดเ้ ท่าไหร่ ซ่ึงมีสูตรในการคาํ นวณดงั สมการ 3-1

47 PC = F 3-1 Aเม่ือPC = แรงดนั ท่ีกระทาํ ต่อเบา้ 1 หลุม (kgf/cm2)A = พ้ืนท่ีหนา้ ตดั ของเบา้ 1 หลุม (cm2)F = แรงปฎิกิริยา (Reaction force) ของเบา้ 1 หลุม (kgf)โดยท่ี F = 100 kgf. กรณีที่ยางมีความแขง็ นอ้ ยกวา่ 60 F = 200 kgf. กรณีท่ียางมีความแขง็ มากกวา่ 60 หลงั จากไดแ้ รงดนั ต่อเบา้ 1 หลุมแลว้ ก็นาํ ค่าแรงดนั ดงั กล่าวไปหารค่าแรงดนัสูงสุดของเคร่ืองก็จะไดจ้ าํ นวนเบา้ สูงสุดท่ีเครื่องดงั กล่าวสามารถรับได้ ดงั น้ันสามารถคาํ นวณจาํ นวนเบา้ (NCavity) ไดจ้ ากสมการ N = PCavity 3-2 PCเมื่อP = แรงดนั สูงสุดของเคร่ืองอดั (kgf/cm2)ตวั อยา่ งการคาํ นวณสมมุติชิ้นงานเป็นยางชนิดท่ีมีความแขง็ เท่ากบั 40 และมีหนา้ ตดั เป็นรูปวงกลม มีรัศมี (R) เท่ากบั 50 มม. และใชเ้ คร่ืองอดั ขนาด 150 ตนัจากขอ้ มูลท่ีกาํ หนดมา สามารถหาพ้นื ท่ีหนา้ ตดั (A) ไดจ้ ากA = π R2 , A = 3.14(5)2 = 78.5 cm2เน่ืองจากความแขง็ ของยางนอ้ ยกวา่ 60 ดงั น้นั จึงเลือกค่า F = 100 kgfคาํ นวณแรงดนั ต่อเบา้ 1 หลุมจากสมการที่ 3-1 ไดด้ งั น้ี 100 PC = 78.5 = 1.27

48ใชเ้ ครื่องอดั ขนาด 150 ton (150 kgf/cm2)ดงั น้นั จากสมการท่ี 3-2 จาํ นวนเบา้ สูงสุดที่เครื่องอดั น้ีสามารถรับไดค้ ือ NCavity = 150 ≈ 118 หลุม 1.27 ข. คาํ นวณจากปริมาณการผลิต วิธีน้ีจะคาํ นวณจาํ นวนเบา้ จากปริมาณชิ้นงานที่ตอ้ งการและจาํ นวนวนั ท่ีจะใชใ้ นการผลิตชิ้นงานดงั กล่าวแลว้ ท่ีแปลงมาเป็ นจาํ นวนเบา้ ซ่ึงสามารถคาํ นวณจาํ นวนเบา้ ไดจ้ ากสูตรต่อไปน้ีกาํ หนดให้ QP = ปริมาณผลิตภณั ฑท์ ่ีตอ้ งการ (ชิ้น) ND = จาํ นวนวนั ท่ีใชใ้ นการผลิตชิ้นงาน (วนั ) TC = เวลาท่ีใชต้ ่อรอบการอดั (นาที/รอบ) TW= เวลาการผลิตต่อวนั (ชม./วนั ) NM = จาํ นวนแม่พิมพท์ ่ีตอ้ งการ (ชุด) NCavity = จาํ นวนเบา้ ต่อแม่พมิ พ์ (หลุม/แม่พมิ พ)์ดงั น้นั QP 3-3 N =Cavity N T N TD C M W การคาํ นวณหาจาํ นวนเบา้ ด้วยวิธีน้ีจะเป็ นการคาํ นวณในกรณีท่ีลูกคา้ กาํ หนดปริมาณผลิตภณั ฑท์ ่ีตอ้ งการ (QP) และกาํ หนดระยะเวลาในการส่งมอบสินคา้ ซ่ึงระยะเวลาท่ีลูกคา้กาํ หนดน้ันจะเป็ นเวลาที่นับเริ่มต้งั แต่กระบวนการออกแบบแม่พิมพ์ กระบวนการผลิตแม่พิมพ์กระบวนการทดสอบและติดต้งั แม่พิมพ์ และกระบวนการผลิตชิ้นงาน แต่ในการคาํ นวณหาจาํ นวนเบา้ ตามสมการ 3-3 จะพิจารณาเฉพาะเวลาท่ีใชใ้ นกระบวนการผลิตชิ้นงานจริงๆเท่าน้นั ดงั น้นัจาํ นวนวนั ที่ใชใ้ นการผลิตชิ้นงาน (ND) จะไม่รวมถึงเวลานาํ ในการออกแบบผลิต ทดสอบและติดต้งัแม่พมิ พ์ และเวลาที่ใชใ้ นการผลิตต่อวนั (TW) จะพจิ ารณาเฉพาะเวลาในการทาํ งานจริง (ไม่รวมเวลาว่างหรือเวลาพกั งาน) ซ่ึงหากจาํ นวนเบา้ ท่ีคาํ นวณไดน้ ้นั มีผลทาํ ใหข้ นาดแม่พิมพใ์ หญ่เกินวา่ ขนาดของแท่นรองแม่พมิ พบ์ นเคร่ืองอดั ท่ีจะใชใ้ นการข้ึนรูป กจ็ าํ เป็นที่จะตอ้ งทาํ การปรับใหเ้ หมาะสมอีกคร้ัง

49ตวั อยา่ งการคาํ นวณ ตอ้ งการคาํ นวณจาํ นวนเบา้ โดยมีขอ้ มูลต่าง ๆ ดงั น้ี • ปริมาณผลิตภณั ฑย์ างท่ีตอ้ งการ 100,000 ชิ้น • จาํ นวนวนั ที่ใชใ้ นการผลิตชิ้นงาน 10 วนั • เวลาท่ีใชต้ ่อรอบการอดั 10 นาที/รอบ • เวลาการผลิตต่อวนั 20 ชม. • จาํ นวนแม่พิมพท์ ่ีตอ้ งการ 5 ชุด จากขอ้ มูลท่ีกาํ หนดมา เม่ือใชส้ มการท่ี 3-3 ไดจ้ าํ นวนเบา้ ดงั น้ี QP = 100,000 ชิ้น ND = 10 วนั TC = 10 นาที/รอบ TW = 20 ชม. /วนั NM = 5 ชุดNCavity = 100,000 = 16.6 ≈ 16 หลุม ต่อแม่พมิ พ์ 1 ชุด 10*6*5*20 3.3.3 รูปแบบการวางตาํ แหน่งของเบ้า (Cavity Layout) รูปแบบในการวางตาํ แหน่งเบา้ น้นั มีอยู่ 3 ลกั ษณะคือ ก. วางแบบระยะห่างระหวา่ งเบา้ เท่ากนั การวางเบา้ แบบน้ีจะวางในกรณีที่จาํ นวนเบา้ มีไม่มากและยางไม่มีความแขง็ มากนกั รูปแบบการวางเป็นดงั ภาพประกอบ 3-5 ภาพประกอบ 3-5 การวางเบา้ แบบมีระยะห่างระหวา่ งเบา้ เท่ากนั

50 ข. วางแบบมีร่องระบายยาง การวางแบบน้ีจะวางใหเ้ บา้ ชิดกนั 2 แถวและมีร่องระบายยางอยรู่ ะหวา่ งคู่ถดั ไปดงัภาพประกอบ 3-6 ภาพประกอบ 3-6 การวางเบา้ แบบมีร่องระบาย ค. วางแบบแยกกลุ่ม การวางแบบน้ีจะวางในกรณีท่ีเป็ นแม่พิมพ์ขนาดใหญ่และมีจาํ นวนเบ้ามากลกั ษณะการวางเป็นดงั ภาพประกอบ 3-7 ภาพประกอบ 3-7 การวางเบา้ แบบแยกกล่มุ 3.3.4 การเลอื กเส้นแบ่งแม่พมิ พ์ เส้นแบ่งแม่พิมพจ์ ะเป็ นตาํ แหน่งของการเปิ ด-ปิ ด แม่พิมพ์ ท้งั ยงั เป็ นเส้นท่ีแบ่งแม่พิมพอ์ อกเป็นส่วนเบา้ และส่วนคอร์ การเลือกเสน้ แบ่งแม่พิมพเ์ ป็ นข้นั ตอนที่สาํ คญั ข้นั ตอนหน่ึงในการออกแบบแม่พิมพ์ ซ่ึงมีหลกั เกณฑพ์ ้นื ฐานในการเลือกเสน้ แบ่งแม่พิมพด์ งั น้ี

51 3.3.4.1 ถา้ มีชิ้นงานตวั อย่างอยู่แลว้ ก็ให้ใชเ้ ส้นแบ่งแม่พิมพต์ ามชิ้นงานตวั อยา่ งได้แต่ตอ้ งคาํ นึงถึงกระบวนการผลิตแม่พิมพด์ ว้ ยวา่ หากเลือกเส้นแบ่งแม่พิมพต์ ามชิ้นงานตวั อยา่ งแลว้น้นั เคร่ืองมือเครื่องจกั รที่มีอยจู่ ะสามารถผลิตแม่พิมพไ์ ดห้ รือไม่ 3.3.4.2 เส้นแบ่งแม่พิมพต์ อ้ งอย่ใู นระนาบที่ต้งั ฉากกบั ทิศทางการเปิ ด-ปิ ดแม่พิมพ์ตวั อยา่ งการเลือกเสน้ แบ่งแม่พิมพด์ งั ภาพประกอบ 3-8ทิศทางการเปิ ด-ปิ ดแม่พมิ พ์ เสน้ แบ่งแม่พมิ พ์ ระนาบเปิ ด แม่พมิ พ์ ภาพประกอบ 3-8 เสน้ แบ่งแม่พมิ พก์ บั ทิศทางการเปิ ด-ปิ ดแม่พิมพ์ 3.3.4.3 เสน้ แบ่งแม่พิมพจ์ ะตอ้ งไม่ทาํ ใหเ้ กิดอนั เดอร์คตั ข้ึนบนแผน่ แม่พิมพ์ ซ่ึงจะมีผลต่อกระบวนการผลิตแม่พิมพแ์ ละกระบวนการอดั ข้ึนรูปชิ้นงานได้ เช่น ไม่สามารถผลิตแม่พิมพ์ตามที่ออกแบบมาไดห้ รือเมื่ออดั ข้ึนรูปแลว้ ไม่สามารถเอาชิ้นงานออกจากเบา้ ได้ ดงั ภาพประกอบ3-9 เสน้ แบ่งแม่พมิ พ์ภาพประกอบ 3-9 ชิ้นงานและการเลือกเสน้ แบ่งแม่พมิ พ์

52เมื่อสร้างเป็นแม่พมิ พจ์ ะทาํ ใหเ้ กิดอนั เดอร์คตั ดงั ภาพประกอบ 3-10 อนั เดอร์คตั ภาพประกอบ 3-10 ส่วนที่เกิดอนั เดอร์คตั บนแม่พิมพ์ การเลือกเสน้ แบ่งแม่พมิ พต์ อ้ งคาํ นึงถึงความสะดวกในการถอดชิ้นงานออกจากเบา้ดว้ ย เพราะหากเลือกเสน้ แบ่งแม่พมิ พไ์ ม่ดีอาจทาํ ใหไ้ ม่สามารถถอดชิ้นงานออกจากเบา้ ได้ หรืออาจทาํ ใหช้ ิ้นงานเกิดการเสียหายได้ 3.3.5 การเผอ่ื ระยะการหดตวั ของยาง เม่ือผา่ นการกระบวนอดั และเยน็ ตวั ลงแลว้ น้นั ยางจะมีการหดตวั ค่าการหดตวั เป็ นความแตกต่างระหว่างขนาดของเบ้าและชิ้นงานท่ีผ่านการข้ึนรูปจากเบ้าน้ันแล้ว ซ่ึงค่าเฉลี่ยโดยทว่ั ไปจะอยทู่ ่ีประมาณ 1.5% มีปัจจยั หลายอยา่ งดว้ ยกนั ที่ทาํ ใหค้ ่าการหดตวั เปล่ียนแปลงจากน้ีได้ จนในบางคร้ังอาจจะมีค่าต่าํ ลงถึง 0.5% หรือสูงถึง 4% สาํ หรับในทางปฏิบตั ิแลว้ การวดั ค่าการหดตวั จะกระทาํ เม่ือท้งั ชิ้นงานและแม่พิมพอ์ ยู่ท่ีอุณหภูมิห้อง ซ่ึงจริงๆแลว้ ควรที่จะกระทาํ เมื่อแม่พิมพย์ งั ร้อนอยู่ การควบคุมการหดตวั ยงั คงเป็ นปัญหาท่ีสําคญั ในอุตสาหกรรมการข้ึนรูปยางปัจจยั ที่มีผลกระทบต่อการหดตวั น้ีมีท้งั วสั ดุ กระบวนการ และสัมประสิทธ์ิการขยายตวั ของยางชนิดน้นั ยกตวั อย่างเช่น ค่าสัมประสิทธ์ิการขยายตวั ของยางธรรมชาติจะอยู่ที่ 220x10-6 in/in/Cสาํ หรับ SBR CR และ NBR ท่ียงั ไม่ไดผ้ สม ก็มีค่าสัมประสิทธ์ิน้ีไม่ต่างกนั มากนกั แต่เม่ือเติมสารเติมต่างๆเขา้ ไปจะทาํ ให้ค่าการหดตวั ของคอมปาวดแ์ ต่ละประเภทต่างกนั และในสูตรยางที่มีส่วนผสมของพลาสติไซเซอร์ การทาํ ปฏิกิริยากนั ระหว่างพลาสติไซเซอร์และยางคอมพาวด์จะทาํใหก้ ารคาํ นวณคา่ การหดตวั เป็นไปดว้ ยความยงุ่ ยากมากข้ึน

53สมการท่ี 3-4 แสดงค่าการหดตวั ของคอมพาวดท์ ี่ยงั ไม่ไดเ้ ติมสารตวั เติมS = ΔT(C1 – C2)R 3- 4เมื่อS คือคา่ การหดตวั (ซม./ซม.)ΔT คือความต่างระหวา่ งอุณหภูมิวลั คาไนซ์และอุณหภูมิหอ้ ง (เซลเซียส)C1 คือสมั ประสิทธ์ิการขยายตวั ดว้ ยความร้อนของคอมพาวด์ (ซม./ซม./เซลเซียส)C2 คือสัมประสิทธ์ิการขยายตวั ดว้ ยความร้อนของวสั ดุแม่พิมพ์ (ซม./ซม./เซลเซียส) ซ่ึงหากเป็นเหลก็ กลา้ จะมีค่าอยทู่ ่ี 11.5 x 10-6 ซม./ซม./เซลเซียสR คือเปอร์เซ็นตโ์ ดยปริมาตรของยาง ซลั เฟอร์ และวสั ดุอื่นๆท่ีรวมอย่ใู นส่วนผสม ของคอมพาวด์ ในบางสูตร ไดม้ ีการคาํ นึงถึงความแตกต่างของการหดตวั ท่ีเกิดจากสารตวั เติมแต่ละชนิดดว้ ย คา่ คงท่ีที่ใชใ้ นสูตรกจ็ ะต่างกนั ไปตามชนิดของสารตวั เติม เช่นค่าคงท่ีของสารฟอกขาวคือ 2.49 x 10-4 สาํ หรับผงเขม่าดาํ ท่ีใชใ้ นยางธรรมชาติท่ีวลั คาไนซ์ในแม่พิมพเ์ หลก็ กลา้ คือ 3.29 x10-4 สมการท่ี 3-5 เป็นความสมั พนั ธ์ระหวา่ งค่าคงที่และค่าการหดตวัSp = ΔT[0.0205-(100-x)m] 3- 5 เม่ือ Sp คือเปอร์เซ็นตค์ ่าการหดตวั (ซม./ซม.) ΔT คือความต่างระหวา่ งอุณหภูมิวลั คาไนซแ์ ละอุณหภูมิหอ้ ง (เซลเซียส) X คือเปอร์เซ็นตโ์ ดยปริมาตรของยางในคอมพาวด์ ซ่ึงรวมสารเร่งปฏิกิริยา สารตา้ น อนุมูลอิสระ (antioxidant) และ พลาสติไซเซอร์ไวแ้ ลว้ M คือคา่ คงท่ีของสารตวั เติมแต่ละชนิด ในสูตรยางท่ีมีการเติมสารตวั เติมหลายประเภท การหดตวั จะสูงเพราะในระหว่างกระบวนการวลั คาไนซ์สารเคมีท่ีเป็ นส่วนผสมจะแตกตวั และระเหยออกไป สาํ หรับยางสังเคราะห์

54บางตวั เช่น FKM หลงั จากที่บ่มสุกในเคร่ืองอดั แลว้ จะตอ้ งตามดว้ ยการบ่มสุกอีกคร้ังในเตาอบ โดยที่การบ่มสุกคร้ังแรกจะทาํ ใหเ้ กิดการหดตวั ถึง 75% จากค่าการหดตวั โดยรวม ตวั อยา่ งค่าเผอื่ การหดตวั ของยางแต่ละชนิดดงั ตาราง 3-6ตาราง 3-6 แสดงค่าเผอื่ การหดตวั ของยางแต่ละชนิดชนิดของยาง ความแขง็ ค่าหดตัว (%) ชนิดของยาง ความแขง็ ค่าหดตวั (%) 35 2.1 40 2.3 NR 40 2.05 CR 45 2.2 (A) 50 2 (C) 50 2.08 55 1.9 60 1.8 EPDM 60 1.8 Silicone 70 1.3 (E) 65 1.75 (L) 40 3.2 70 1.69 50 2.89 40 2.4 X(NR+NBR) 60 2.54 50 2.3 40 2.3 60 2.2 50 2.2 70 2.1 60 2.05 80 2.1 70 1.8 3.3.6 การกาํ หนดร่องตดั ขอบและร่องระบายยาง ร่องตดั ขอบช่วยให้ดึงส่วนท่ีเป็ นครีบ (Flash) ออกจากชิ้นงานไดง้ ่ายและตกแต่งชิ้นงานไดส้ ะดวก ส่วนร่องระบายบนแม่พิมพจ์ ะช่วยใหย้ างไหลตวั เขา้ สู่เบา้ ไดด้ ีและเขา้ ไดเ้ ตม็ เบา้ทาํ ใหช้ ิ้นงานมีความสมบูรณ์ ท้งั ยงั เป็นร่องสาํ หรับระบายอากาศขณะทาํ การอดั เบา้ ดว้ ยทาํ ใหไ้ ม่เกิดฟองอากาศข้ึนในชิ้นงาน หลกั ในการสร้างร่องตดั ขอบและร่องระบายเป็นดงั น้ี 3.3.6.1 การสร้างร่องตดั ขอบ (Cutting line) คือการสร้างร่องสําหรับตดั ครีบยางออกจากส่วนที่เป็ นชิ้นงาน ทาํ ให้สามารถดึงครีบออกจากชิ้นงานไดส้ ะดวกและชิ้นงานไม่เกิดการเสียหาย การสร้างร่องตดั ขอบ มี 3 แบบคือ

55 ก. แบบร่องโคง้ ร่องตดั ขอบแบบน้ีจะใชก้ บั แม่พิมพท์ ี่มีแต่ส่วนเบา้ ตวั เมียอย่างเดียวแต่จะไม่ค่อยนิยมใชร้ ่องตดั ขอบแบบน้ีมากนกั เนื่องจากดึงครีบออกจากชิ้นงานไดย้ าก มีขนาดร่องลึกประมาณ0.75 – 1.00 มม. ระยะห่างจากขอบเบา้ ถึงร่องตดั ขอบประมาณ 0.1 มม. ลกั ษณะและขนาดของร่องเป็นดงั ภาพประกอบ 3-11 ภาพประกอบ 3-11 ร่องตดั ขอบแบบร่องโคง้ ข. แบบร่องสามเหล่ียม ร่องตดั ขอบแบบน้ีจะใชใ้ นกรณีที่เป็นแม่พิมพแ์ บบท่ีมีแต่ส่วนเบา้ ตวั เมียอยา่ งเดียวไม่มีส่วนเบา้ ตวั ผู้ (Core) ร่องแบบน้ีจะนิยมสร้างมากกว่าแบบร่องโคง้ เพราะการลบั มีดสาํ หรับกดัร่องดงั กล่าวสามารถทาํ ไดง้ ่ายกวา่ มีขนาดร่องเป็นสามเหล่ียมมุม 45 องศา กวา้ งประมาณ 1.5–2 มม.ลึกประมาณ 0.75 – 1 มม. ข้ึนอยกู่ บั ขนาดของเบา้ ลกั ษณะและขนาดของร่องเป็นดงั ภาพประกอบ3-12 ภาพประกอบ 3-12 ร่องตดั ขอบแบบร่องสามเหลี่ยม ค. แบบร่องสามเหล่ียมและส่ีเหลี่ยม ร่องตดั ขอบแบบน้ีจะสร้างในกรณีท่ีแม่พิมพม์ ีท้งั ส่วนเบา้ ตวั เมียและส่วนเบา้ ตวั ผู้(Core) โดยที่แผน่ เบา้ ตวั เมียจะสร้างเป็นร่องสามเหลี่ยมและที่แผน่ เบา้ ตวั ผจู้ ะสร้างเป็นร่องสี่เหลี่ยมลกั ษณะของร่องและขนาดเป็นดงั ภาพประกอบ 3-13

56 (ก.) แม่พมิ พป์ ระกบกนั(ข.) ส่วนเบา้ ตวั ผู้ (ค.) ส่วนเบา้ ตวั เมียภาพประกอบ 3-13 ร่องตดั ขอบแบบสามเหล่ียมและแบบสี่เหลี่ยม กรณีเป็ นแม่พิมพช์ นิด 3 แผน่ แม่พิมพแ์ ผน่ กลางจะตอ้ งมีร่องตดั ขอบท้งั ดา้ นบนซ่ึงประกบอยกู่ บั แม่พิมพแ์ ผน่ บนและดา้ นล่างซ่ึงประกบอยกู่ บั แม่พิมพแ์ ผ่นล่าง ลกั ษณะการสร้างร่องตดั ขอบเป็นดงั ภาพประกอบ 3-14

57 ภาพประกอบ 3-14 การสร้างร่องตดั ขอบสาํ หรับแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ 3.3.6.2 การสร้างร่องระบาย กระบวนการอดั ข้ึนรูปชิ้นงานน้นั เร่ิมตน้ ดว้ ยการวางยางพรีฟอร์มลงบนแม่พิมพซ์ ่ึงตอ้ งมีปริมาณมากพอที่จะเติมเตม็ เบา้ และมีบางส่วนลน้ ออกมาเป็ นครีบ ถา้ หากยางมีความแขง็ มากเกินไป ยางจะหนืดและไหลตวั ไม่ดี เม่ืออดั แลว้ ยางอาจไหลไปไม่เตม็ เบา้ ได้ ดงั น้นั ในกระบวนการออกแบบแม่พิมพจ์ ึงไดม้ ีการออกแบบใหม้ ีร่องระบายยางเพื่อช่วยใหย้ างไหลตวั ไดด้ ีข้ึนและช่วยให้ยางส่วนท่ีเหลือไหลออกจากแม่พิมพไ์ ด้ โดยจะวางร่องระบายน้ีไวบ้ นแม่พมิ พแ์ ผน่ ล่าง การออกแบบร่องระบายน้นั จะพิจารณาจากความแขง็ ของยางเป็นหลกั ถา้ หากเป็นยางชนิดที่ไม่แขง็ และมีการไหลตวั ในขณะทาํ การอดั ข้ึนรูปไดด้ ี ก็ไม่ตอ้ งสร้างร่องระบายใหก้ บั ชุดแม่พิมพด์ งั กล่าวก็ได้ แต่ถา้ ยางมีความแข็งและมีการไหลตวั ไม่ไดแ้ ลว้ จึงมีการสร้างร่องระบายใหก้ บั แม่พิมพข์ ้ึนมา ลกั ษณะและขนาดของร่องคือ เป็ นร่องส่ีเหล่ียมพ้ืนราบขนาดกวา้ ง 6 มม. ลึก1 มม. ซ่ึงรูปแบบของร่องระบายสามารถแยกออกได้ 3 แบบ โดยขนาดของร่องระบายในแต่ละแบบมีขนาดเท่ากนั ลกั ษณะการวางร่องระบายในแต่ละแบบเป็นดงั น้ี ก. แบบร่องตรง ร่องระบายแบบน้ีจะสร้างในกรณีที่ยางมีความแขง็ ปานกลางและใชก้ บั แม่พิมพท์ ่ีมีจาํ นวนเบา้ ไม่มาก ลกั ษณะของร่องจะเป็นร่องตรงตดั ผา่ นเบา้ โดยกาํ หนดใหม้ ีร่องระบาย 1 ร่องต่อ

58เบา้ 2 แถว หรือในกรณีท่ียางมีความแขง็ มากก็จะสร้างร่องระบาย 1 ร่องต่อ 1 แถวก็ได้ ตวั อยา่ งรูปแบบการสร้างร่องระบายและขนาดเป็นดงั ภาพประกอบ 3-15 ภาพประกอบ 3-15 ร่องระบายแบบร่องตรง ข. แบบร่องตรงต้งั ฉากกนั ร่องระบายแบบน้ีจะสร้างในกรณีท่ีเป็ นแม่พิมพข์ นาดใหญ่และมีการวางรูปแบบเบา้ เป็นแบบแยกกลุ่ม จาํ นวนร่องกจ็ ะข้ึนอยกู่ บั จาํ นวนกลุ่มของเบา้ เช่นวางเบา้ แยกกลุ่มออกเป็น 4กลุ่มกจ็ ะมีร่องระบาย 2 ร่องต้งั ฉากกนั ดงั ภาพประกอบ 3-16 ค. แบบร่องผสม ร่องระบายแบบน้ีจะมีลกั ษณะเป็นร่องต้งั ฉากกนั 2 ร่อง และมีร่องรอบบริเวณเบา้และมีร่องระบายออกทางดา้ นขา้ ง ซ่ึงจะสร้างในกรณีที่แม่พมิ พม์ ีขนาดใหญ่ รูปแบบการวางเบา้ เป็นแบบแบ่งกลุ่มและชิ้นงานเป็นยางชนิดที่มีความแขง็ มาก ลกั ษณะการสร้างร่องระบายแบบน้ีเป็นดงัภาพประกอบ 3-17

59 ภาพประกอบ 3-16 ร่องระบายแบบร่องตรงต้งั ฉาก ภาพประกอบ 3-17 ร่องระบายแบบผสม 3.3.7 การคาํ นวณขนาดแม่พมิ พ์ การคาํ นวณหาขนาดของแม่พิมพน์ ้นั จะพจิ ารณาจากขนาดโตที่สุดของชิ้นงาน การวางตาํ แหน่งของสลกั และจาํ นวนเบา้ จากน้ันนาํ ขนาดของแม่พิมพท์ ี่คาํ นวณไดม้ าตรวจสอบกบัขนาดเหล็กมาตรฐานที่มีอยู่ว่าตรงกับเหล็กขนาดใด ซ่ึงสามารถแยกการคาํ นวณหาขนาดของแม่พิมพอ์ อกมาเป็นข้นั ตอนไดด้ งั น้ี

ด้านกว้าง 60 3.3.7.1 การคาํ นวณหาขนาดของแม่พมิ พช์ นิด 2 แผน่ ในการคาํ นวณหาขนาดของแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ น้นั จะกาํ หนดใหท้ ้งั 2 แผน่ มีขนาดเท่ากนั โดยสามารถคาํ นวณไดด้ งั น้ี ดา้ นยาว ภาพประกอบ 3-18 ขนาดแม่พมิ พ์ จากภาพประกอบ 3-18 กาํ หนดให้ D = เสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางใหญท่ ่ีสุดของชิ้นงาน a = ระยะห่างระหวา่ งเบา้ มีคา่ ประมาณ 5-8 มม. b = ระยะห่างระหวา่ งเบา้ กบั ขอบแม่พมิ พ์ = 50 มม. Nx = จาํ นวนเบา้ ที่วางในดา้ นยาว Ny = จาํ นวนเบา้ ที่วางในดา้ นกวา้ ง K = ระยะเผอ่ื การวางร่องระบายของยาง กรณีวางเบา้ มากกวา่ 2 แถว จะกาํ หนดให้ มีระยะเผอ่ื การวางร่องระบายยาง K = 10 มม. C = จาํ นวนร่องระบายยาง การคาํ นวณหาขนาดของแผน่ แม่พิมพท์ ่ีวางสลกั ในแนวแกน X น้นั ยงั แยกไดเ้ ป็ น2 กรณี คือ กรณีการวางเบา้ ไม่เกิน 2 แถว และกรณีวางเบา้ เกิน 2 แถว ซ่ึงจะตอ้ งมีการเผอื่ ระยะการสร้างทางไหลใหก้ บั ยางดว้ ย ในแต่ละกรณีสามารถคาํ นวณหาขนาดของแม่พิมพไ์ ดด้ งั น้ี

กรณีวางเบา้ ไม่เกิน 2 แถว 61ขนาดแม่พมิ พด์ า้ นยาว = [(D+a)NX + b]ขนาดแม่พิมพด์ า้ นกวา้ ง = [(D+a)NY + b] 3-6กรณีวางเบา้ เกิน 2 แถว 3-7ขนาดแม่พิมพด์ า้ นยาว = [(D+a)NX + KC + b]ขนาดแม่พิมพด์ า้ นกวา้ ง = [(D+a)NY + b] 3-8 3-9 3.3.7.2 การคาํ นวณหาขนาดของแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ สาํ หรับแม่พิมพช์ นิด 3 แผ่นน้นั การคาํ นวณหาขนาดแผ่นแม่พิมพจ์ ะค่อนขา้ งคลา้ ยกบั แบบแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ แตกต่างกนั ตรงที่การเผอ่ื ระยะการวางสลกั โดยแม่พิมพช์ นิด 3แผน่ จะมีการเผอื่ ระยะดงั กล่าวท้งั 2 ดา้ นของแผน่ แม่พมิ พค์ ือท้งั ดา้ นกวา้ ง และดา้ นยาว แผน่ แม่พิมพ์ท้งั 3 จะมีขนาดดา้ นกวา้ งและดา้ นยาวเท่ากนั ท้งั 3 แผน่ แต่จะมีความหนาไม่เท่ากนั ทุกแผน่ โดยแผน่ บนกบั แผน่ ล่างจะมีความหนาเท่ากนั แต่แผน่ กลางจะมีความหนาเท่ากบั ความสูงของชิ้นงานดงัภาพประกอบ 3-19ภาพประกอบ 3-19 แม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่

62 การคาํ นวณขนาดของแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ น้นั สามารถคาํ นวณไดด้ งั น้ี 3-10กรณีวางเบา้ ไม่เกิน 2 แถว • ขนาดแม่พิมพด์ า้ นยาว คาํ นวณตามสมการ 3-6 • ขนาดแม่พิมพด์ า้ นกวา้ ง คาํ นวณตามสมการ 3-7 • ความหนาของแม่พิมพแ์ ผน่ กลาง = H เมื่อ H คือความหนาของชิ้นงานกรณีวางเบา้ เกิน 2 แถว • ขนาดแม่พมิ พด์ า้ นยาว คาํ นวณตามสมการ 3-8 • ขนาดแม่พมิ พด์ า้ นกวา้ ง คาํ นวณตามสมการ 3-9 • ความหนาของแม่พิมพแ์ ผน่ กลาง คาํ นวณตามสมการ 3-10 3.3.8 การประมาณค่าหาขนาดแม่พมิ พ์ เน่ืองจากการใช้สูตรในการคาํ นวณหาขนาดแม่พิมพ์น้ัน ค่าขนาดที่คาํ นวณได้อาจจะไม่ตรงตามขนาดเหล็กแม่พิมพม์ าตรฐานท่ีโรงงานไดก้ าํ หนดไว้ ดงั น้ันจึงมีเกณฑ์ในการพิจารณาวา่ ควรเลือกใชแ้ ผน่ เหลก็ ขนาดใด ใหพ้ ิจารณาดงั น้ี 3.3.8.1 ความต่างของขนาดแม่พิมพ์ (Scale) เป็ น 50 มม. คือแผ่นแม่พิมพ์มาตรฐานจะมีขนาดความกวา้ งและความยาวต่างกนั 50 มม. เช่น ขนาด 100 x 100, 150 x 200, 300x 450 เป็นตน้ 3.3.8.2 สาํ หรับดา้ นท่ีไม่ไดว้ างสลกั น้นั ให้มีค่าความต่างระหว่างค่าท่ีคาํ นวณได้กบั ค่ามาตรฐานเป็น ± 10 มม. เช่น คาํ นวณขนาดแม่พิมพไ์ ดเ้ ท่ากบั 190 หรือ 210 มม. ก็ใหเ้ ลือกค่าแผน่ เหลก็ มาตรฐานเป็น 200 มม. ถา้ มากกวา่ น้ีใหเ้ ลือกขนาดถดั ไป

63 3.3.8.3 สาํ หรับดา้ นที่วางสลกั น้นั ถา้ ค่าที่ไดจ้ ากการคาํ นวณหาขนาดแม่พิมพ์มากกวา่ ค่าแผน่ เหลก็ มาตรฐานต้งั แต่ 15 มม. ข้ึนไป ก็ใหเ้ ลือกขนาดแผน่ เหลก็ ที่โตกวา่ เช่น ค่าท่ีได้จากการคาํ นวณคือ 220 มม. ซ่ึงมากกวา่ ค่าแผน่ เหลก็ มาตรฐานท่ี 200 มม. อยู่ 20 มม. ดงั น้นั ใหเ้ ลือกขนาดของแม่พมิ พเ์ ป็น 250 มม. 3.3.8.4 ความหนาของแผ่นแม่พิมพเ์ ท่ากบั ความสูงของชิ้นงานบวกกบั ระยะเผ่ืออีกประมาณ 15 มม. 3.3.9 การเลอื กสลกั แม่พมิ พ์ สลกั ประกอบด้วยสลักตวั ผูแ้ ละสลักตัวเมียซ่ึงทาํ หน้าที่เป็ นตัวนําให้แม่พิมพ์สามารถประกบกนั ไดต้ รงตามตาํ แหน่งที่ตอ้ งการ การเลือกขนาดสลกั และสลกั ชนิดต่างๆ ดงั น้ี กรณีเป็ นแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ สลกั ตวั ผจู้ ะติดอยกู่ บั แม่พิมพแ์ ผ่นบนและสลกั ตวัเมียจะติดอยกู่ บั แผน่ ล่าง ในกรณีน้ี ความยาวของสลกั จะเท่ากบั ค่าความหนาของแม่พิมพแ์ ผ่นล่างหกั ลบดว้ ยระยะเผอื่ 3 – 5 มม. ดงั ภาพประกอบ 3-20 แผน่ บน สลกั แผน่ ล่าง ภาพประกอบ 3-20 การหาขนาดสลกั สาํ หรับแม่พมิ พช์ นิด 2 แผน่ กรณีเป็นแม่พิมพช์ นิด 3 แผน่ การใส่สลกั จะเหมือนกบั แม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ แต่จะแตกต่างตรงการคาํ นวณเพื่อเลือกขนาดสลกั โดยขนาดสลกั จะเท่ากบั ความหนาของแผน่ กลางรวมกบั แผน่ ล่างแลว้ หกั ระยะเผอื่ 3-5 มม. ดงั ภาพประกอบ 3-21

64 แผน่ บน สลกัแผน่ กลางแผน่ ล่างภาพประกอบ 3-21 การหาขนาดสลกั สาํ หรับแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่กรณีแมพ่ มิ พท์ ่ีมีสลกั แกน (Insert) ดงั ภาพประกอบ 3-22 สลกั อินเสิร์ต ภาพประกอบ 3-22 ระยะห่างระหวา่ งอินเสิร์ตและสลกั สลกั จะตอ้ งสูงกวา่ อินเสิร์ตอยา่ งนอ้ ย 15 มม. เมื่อทาํ การปิ ดแม่พิมพส์ ลกั ตวั ผจู้ ะยนื่เขา้ ไปในส่วนของสลกั ตวั เมียก่อนท่ีสลกั แกนจะยื่นเขา้ ส่วนเบา้ ทาํ ให้ไดต้ าํ แหน่งการประกบท่ีถูกตอ้ ง ส่วนความยาวของสลกั น้นั ข้ึนอย่กู บั ความหนาของแผ่นแม่พิมพร์ วมกนั และความยาวของสลกั จะนอ้ ยกวา่ ความหนารวมของแม่พมิ พ์ 3.3.9.1 การวางตาํ แหน่งสลกัรูปแบบการวางสลกั จะมี 2 แบบคือ ก. วางสลกั 3 ตวั การวางสลกั แบบน้ีจะใชใ้ นกรณีท่ีเป็นแม่พมิ พข์ นาดเลก็ คือมีขนาดไม่เกิน 400 มม.โดยมีรูปแบบและระยะการวางดงั ภาพประกอบ 3-23

65 ภาพประกอบ 3-23 การวางสลกั แบบ 3 ตวั กรณีเป็ นแม่พิมพช์ นิด 3 แผ่น จะมีการใส่สลกั ตวั ผทู้ ่ีแผ่นบนและแผน่ ล่างส่วนสลกั ตวั เมียจะใส่ที่แม่พิมพแ์ ผน่ กลาง ดงั น้นั จึงตอ้ งเจาะรูใส่สลกั ท้งั หมด 6 รู โดยแม่พิมพแ์ ผน่ บนและแผ่นล่างจะเจาะรูสาํ หรับใส่สลกั 3 รูและเป็ นรูหลบสลกั อีก 3 รู โดยมีการวางตาํ แหน่งให้สลบั กนั ดงั ภาพประกอบ 3-24 รูหลบสลกั ภาพประกอบ 3-24 การวางสลกั 3 ตวั สาํ หรับแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ ส่วนแผน่ กลางจะใส่สลกั ตวั เมียท้งั 6 รูเพื่อรองรับกบั สลกั ตวั ผทู้ ้งั จากแม่พิมพแ์ ผน่ล่างและแผน่ บน ลกั ษณะการใส่สลกั ตวั เมียของแม่พมิ พแ์ ผน่ กลางเป็นดงั ภาพประกอบ 3-24

66 ภาพประกอบ 3-25 การใส่สลกั ตวั เมียท่ีแม่พมิ พแ์ ผน่ กลาง ข. วางสลกั 4 ตวั กรณีที่เป็ นแม่พิมพข์ นาดใหญ่คือมีขนาดเกิน 400 มม. จะมีการวางสลกั 4 ตวัเพ่ือใหส้ ามารถประคองแม่พิมพไ์ ด้ รูปแบบการวางเป็นดงั ภาพประกอบ 3-26 ภาพประกอบ 3-26 การวางสลกั แบบ 4 ตวั การวางสลกั แบบน้ีจะวาง 3 ตวั ให้มีระยะห่างจากขอบแม่พิมพเ์ ท่ากนั นนั่ คือห่างจากขอบแม่พมิ พถ์ ึงจุดศนู ยก์ ลางสลกั เป็นระยะ 25 มม. ส่วนสลกั อีกตวั หน่ึงจะวางใหม้ ีระยะเย้อื งกบัตวั อ่ืนโดยใหร้ ะยะห่างจากขอบแม่พิมพถ์ ึงจุดศูนยก์ ลางดา้ นหน่ึงเป็น 20 มม. และอีกดา้ นหน่ึงเป็ น25 มม. เพือ่ ป้ องกนั การประกบแม่พิมพผ์ ดิ ดา้ น

67 กรณีท่ีเป็นแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ ซ่ึงจะตอ้ งใส่สลกั ท้งั แผน่ บนและแผน่ ล่าง ดงั น้นั จึงตอ้ งมีการเจาะรูเพื่อใส่สลกั และรูหลบท้งั หมด 8 รู ลกั ษณะการวางและตาํ แหน่งการวางเป็ นดงัภาพประกอบ 3-27 ภาพประกอบ 3-27 ตาํ แหน่งการวางสลกั 4 ตวั ของแม่พมิ พช์ นิด 3 แผน่ จากรูปจะพบว่าตาํ แหน่งสลกั จะถูกวางเป็ นคู่ โดย 3 คู่ วางตาํ แหน่งห่างจากขอบเป็ นระยะ 25 มม. เท่ากนั และอีก 1 คู่มีการวางตาํ แหน่งให้ดา้ นหน่ึงเย้อื งออกมาเพ่ือป้ องกนั การประกบแม่พมิ พผ์ ดิ ดา้ นเช่นเดียวกบั การวางสลกั แบบ 3 ตวั 3.3.10 การใส่ชุดประกอบแม่พมิ พ์ ชุดประกอบแม่พิมพ์เป็ นอุปกรณ์ที่ประกอบกับแม่พิมพ์เพื่อให้สามารถจับยึดแม่พิมพบ์ นเครื่องอดั หรือเพ่ือใหส้ ามารถเคลื่อนยา้ ยแม่พิมพไ์ ดส้ ะดวก ชุดประกอบแม่พิมพส์ ามารถแยกออกได้ 2 ประเภทคือ 3.3.10.1 ชุดประกอบแม่พิมพส์ าํ หรับแม่พมิ พท์ ่ีไม่ไดจ้ บั ยดึ กบั เคร่ืองอดั แม่พิมพท์ ่ีมีน้าํ หนกั ไม่เกิน 15 kg. จะใส่ชุดประกอบแม่พิมพท์ ี่ไม่ตอ้ งประกอบกบัเคร่ืองอดั ไดแ้ ก่

68 ก. หูหิ้ว แม่พมิ พท์ ี่ใส่หูประเภทน้ีเป็นแม่พิมพช์ นิด 2 หรือ 3 แผน่ ซ่ึงเป็นแม่พิมพท์ ี่มีขนาดเลก็ สามารถยกข้ึนลงจากเคร่ืองอดั ไดด้ ว้ ยกาํ ลงั คน โดยจะใชส้ กรูในการยึดประกอบกบั แม่พิมพ์ลกั ษณะของหูประเภทน้ีเป็นดงั ภาพประกอบ 3-28 ภาพประกอบ 3-28 ลกั ษณะของหูหิ้ว กรณีท่ีเป็นแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ หูหิ้วจะถูกใส่ใหก้ บั แม่พิมพแ์ ผน่ บนและแผน่ ล่างแต่ถา้ เป็นแม่พิมพช์ นิด 3 แผน่ จะมีหูหิ้วเฉพาะแผน่ กลางเท่าน้นั ลกั ษณะการใส่หูหิ้วบนแม่พิมพเ์ ป็นดงั ภาพประกอบ 3-29 ภาพประกอบ 3-29 ตวั อยา่ งแม่พิมพท์ ี่ใส่หูหิ้ว ข. บานพบั แม่พิมพท์ ี่ใส่หูประเภทน้ีจะเป็นแม่พิมพช์ นิด 2 แผน่ และเป็นแม่พิมพท์ ่ีมีเบา้ ท้งั 2แผน่ การใส่บานพบั เขา้ กบั แม่พิมพน์ ้นั จะใส่ส่วนที่เป็ นบานพบั ยึดท้งั 2 แผน่ ไวด้ า้ นใดดา้ นหน่ึง

69ส่วนดา้ นตรงขา้ มจะใส่หูหิ้วเพื่อใหส้ ามารถเปิ ด-ปิ ดแม่พิมพไ์ ดส้ ะดวก ลกั ษณะการใส่บานพบั เขา้กบั แผน่ แม่พมิ พเ์ ป็นดงั ภาพประกอบ 3-30 ภาพประกอบ 3-30 ตวั อยา่ งแม่พมิ พท์ ่ีใส่บานพบั 3.3.10.2 ชุดประกอบแม่พมิ พส์ าํ หรับแม่พิมพท์ ี่จบั ยดึ บนเครื่องอดั สาํ หรับแม่พิมพท์ ่ีมีน้าํ หนกั มากกวา่ 15 kg. ซ่ึงในกระบวนการอดั ข้ึนรูปไม่สามารถเปิ ด-ปิ ดแม่พิมพด์ ว้ ยกาํ ลงั คนได้ จึงตอ้ งมีชุดประกอบแม่พิมพส์ าํ หรับจบั ยึดแม่พิมพบ์ นเคร่ืองอดัไดแ้ ก่ ก. หูยดึ แม่พิมพท์ ่ีใส่หูประเภทน้ีจะเป็ นแม่พิมพช์ นิด 2 หรือ 3 แผน่ ซ่ึงเป็ นแม่พิมพท์ ี่มีขนาดใหญ่ไม่สามารถยกข้ึนลงจากเคร่ืองอดั ไดด้ ว้ ยกาํ ลงั คน จะตอ้ งทาํ การยึดประกอบกบั แท่นเครื่องอดั ลกั ษณะของหูประเภทน้ีเป็นดงั ภาพประกอบ 3-31 ภาพประกอบ 3-31 ลกั ษณะของหูยกเครื่องอดั

70 การใส่หูยึดเคร่ืองอดั ใหก้ บั แม่พิมพน์ ้นั จะทาํ การเชื่อมติดกบั แผน่ บนและแผน่ ล่างท้งั ท่ีเป็นแม่พิมพแ์ บบชนิด 2 แผน่ และ 3 แผน่ โดยจะใส่แผน่ ละ 2 ตวั ในทิศทางท่ีทะแยงมุมกนั และกาํ หนดใหม้ ีระยะห่างระหว่างหูเท่ากบั ระยะยดึ แม่พิมพข์ องเครื่องอดั ตวั อยา่ งแม่พิมพท์ ี่ใส่หูยดึ ดงัภาพประกอบ 3-32 ภาพประกอบ 3-32 ตวั อยา่ งแม่พิมพท์ ่ีใส่หูยดึ เคร่ืองอดั ข. ปี ก ปี กเป็นหูยดึ แม่พมิ พอ์ ีกแบบหน่ึงที่จะใส่เฉพาะแผน่ กลางของแม่พิมพช์ นิด 3 แผน่โดยปี กน้ีจะเป็ นส่วนท่ีให้แขนของเครื่องอดั ยื่นเขา้ มารับเพ่ือยกแม่พิมพแ์ ผ่นกลางข้ึนมาจากการประกบกบั แผน่ ล่าง ขนาดของปี กจะข้ึนอยกู่ บั ขนาดของแม่พิมพแ์ ละขนาดของแท่นเคร่ืองอดั ท่ีใชว้ า่มีความต่างกันเท่าใด ก็ให้ใช้ค่าดังกล่าวมาเป็ นความยาวของปี กแต่ละด้าน โดยท่ัวไปแล้วกาํ หนดให้ดา้ นกวา้ งมีขนาดเท่ากบั 100 มม. ดา้ นยาวเท่ากบั L และหนาเท่ากบั 12 มม. ดงัภาพประกอบ 3-33

71 แผน่ กลาง ปี ก แขนยก ภาพประกอบ 3-33 ขนาดและการประกอบกบั แขนยกแม่พมิ พ์การคาํ นวณหาระยะ L ดงั น้ีกาํ หนดให้ CL = ความยาวของแท่นเครื่องอดั ML = ความยาวของแผน่ แม่พิมพด์ า้ นที่จะใส่ปี ก L = ระยะความยาวของปี กแต่ละดา้ น L = CL − ML 3-11 2 ตวั อยา่ งเช่น ความยาวของแผน่ แม่พิมพ์ 400 มม. ตอ้ งการอดั ข้ึนรูปชิ้นงานบนเคร่ืองอดั ขนาด 500 x 500 มม. ดงั น้นั ปี กสาํ หรับแม่พิมพแ์ ผน่ กลางจะตอ้ งมีความยาวเท่ากบัL = 400 − 300 = 50 มม. 2นนั่ คือสร้างปี กยนื่ ออกมาดา้ นละ 50 มม.ตวั อยา่ งแม่พิมพท์ ่ีใส่ปี กยกดงั ภาพประกอบ 3-34

72 ภาพประกอบ 3-34 ตวั อยา่ งแม่พมิ พท์ ่ีใส่ปี กยก ค. หูยก ในกรณีแม่พิมพเ์ ป็ นแบบชนิด 3 แผน่ ในกระบวนการอดั ข้ึนรูปน้นั แม่พิมพแ์ ผน่ล่างจะจบั ยดึ อยกู่ บั แท่นเคร่ืองอดั แผน่ ล่างและแม่พิมพแ์ ผน่ บนจะจบั ยดึ อยกู่ บั แท่นเคร่ืองอดั แผน่ บนเม่ือจะทาํ การอดั ข้ึนรูป แผ่นกลางจะถูกยกเขา้ ไปวางบนแผ่นล่าง เมื่ออดั เสร็จเรียบร้อยแลว้ จึงยกออกเพื่อปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ ในการยกเขา้ -ออกของแม่พิมพแ์ ผ่นกลางน้ันจะมีแขนของเคร่ืองอดั ยน่ื เขา้ มายกแม่พมิ พ์ ดงั น้นั จึงไดม้ ีการสร้างหูยกใหก้ บั แม่พมิ พแ์ ผน่ กลาง ลกั ษณะของหูยกเป็นดงั ภาพประกอบ 3-35 ภาพประกอบ 3-35 ลกั ษณะของหูยกและการประกอบแม่พมิ พ์ โดยทวั่ ไปหูยกมีเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง 25 มม.ซ่ึงมีขนาดเท่ากบั ร่องยกของเคร่ืองอดัส่วนความยาวน้นั จะข้ึนอยกู่ บั ขนาดของแม่พมิ พแ์ ละระยะแขนยกของเคร่ืองอดั ท่ีใช้ การประกอบหูยกกบั แม่พมิ พแ์ ละระยะต่างๆ เป็นดงั ภาพประกอบ 3-36

73กาํ หนดให้ ภาพประกอบ 3-36 ระยะหูยกและแขนยกแม่พมิ พ์ A = ความยาวของหูยก L = ความยาวของแม่พมิ พ์ H = ระยะห่างระหวา่ งร่องหูยก W = ระยะแขนยกA = (W - L) + 15 3-12 ความยาวของหูยกแม่พิมพเ์ ท่ากบั ระยะแขนยกของเครื่องอดั ลบดว้ ยความยาวของแม่พิมพแ์ ละหูยกจะตอ้ งยน่ื เขา้ ไปในร่องของแขนยกอยา่ งนอ้ ย 15 มม. ง. ชุดลอ็ ค เนื่องจากในกระบวนการอดั ข้ึนรูปชิ้นงานยางของแม่พิมพช์ นิด 3 แผ่นน้ันแม่พิมพแ์ ผ่นล่างและแผ่นบนจะถูกจบั ยึดไวก้ บั แท่นเคร่ืองอดั ส่วนแผ่นกลางจะเคล่ือนที่เขา้ ไปประกบกบั แม่พิมพแ์ ผน่ ล่าง เมื่อผา่ นกระบวนการอดั จนถึงข้นั ตอนการเปิ ดแม่พิมพเ์ พื่อเอาชิ้นงานออกจากเบา้ เคร่ืองอดั จะทาํ การยกแม่พิมพแ์ ผ่นบนข้ึนทาํ ใหแ้ ม่พิมพแ์ ผน่ กลางถูกดึงติดข้ึนมาดว้ ยซ่ึงอาจทาํ ใหช้ ุดแม่พมิ พเ์ กิดการเสียหายได้ ดงั น้นั จึงไดม้ ีการสร้างชุดลอ็ คข้ึนมาเพือ่ ใหแ้ ม่พิมพแ์ ผน่กลางสามารถยึดติดอยกู่ บั แม่พิมพแ์ ผ่นล่างขณะทาํ การเปิ ดแม่พิมพแ์ ผ่นบนข้ึน ลกั ษณะการใส่ชุดลอ็ คเป็นดงั ภาพประกอบ 3-37

74 ชุดลอ็ ค ภาพประกอบ 3-37 การใส่ชุดลอ็ คใหก้ บั แม่พิมพ์ชุดลอ็ คจะประกอบดว้ ยส่วนต่าง ๆ ดงั ภาพประกอบ 3-38 ภาพประกอบ 3-38 ส่วนประกอบของชุดลอ็ ค จากรูปเป็ นชุดลอ็ คท่ีใชย้ ึดติดเขา้ กบั แม่พิมพแ์ ผน่ กลาง โดยประกอบไปดว้ ยแผ่นฐานชุดลอ็ ค (1) ซ่ึงเป็นฐานใหส้ ่วนอื่นๆ ประกอบเขา้ ไป แขนลอ็ ค (2) เป็นอุปกรณ์ที่ทาํ หนา้ ที่ลอ็ คแผน่ กลางใหต้ ิดไวก้ บั แผน่ ล่าง สปริง (3) เป็นอุปกรณ์ท่ีจะช่วยใหแ้ ขนลอ็ คสามารถเคล่ือนท่ีไดใ้ นร่องของแผน่ ฐาน สกรู (4) สาํ หรับยดึ ติดชุดลอ็ คเขา้ กบั แม่พิมพแ์ ผน่ กลาง สลกั (5) ทาํ หนา้ ท่ีบงั คบัให้แขนลอ็ คเคลื่อนที่ตามแนวท่ีตอ้ งการได้ นอกจากน้ียงั มีส่วนประกอบของชุดลอ็ คที่ประกอบเขา้กบั แม่พิมพแ์ ผน่ บนอีกหน่ึงตวั คือ สลกั ยนั แขนล็อคซ่ึงทาํ หนา้ ที่กดตรงร่องระหว่างแขนล็อคท้งั 2ขา้ งทาํ ให้แขนลอ็ คเคล่ือนตวั ออกมาจบั ยึดแม่พิมพแ์ ผน่ กลางให้ติดอย่กู บั แม่พิมพแ์ ผ่นล่างได้ และเมื่อเปิ ดแม่พิมพแ์ ผน่ บนข้ึนแขนลอ็ คกจ็ ะร้ังแม่พิมพแ์ ผน่ กลางไวไ้ ม่ใหต้ ิดไปกบั แม่พิมพแ์ ผน่ บนชวั่

75ขณะหน่ึงแลว้ จึงคลายตวั ออกโดยจะถูกดนั ดว้ ยสปริงทาํ ใหส้ ามารถถอดแม่พิมพแ์ ผน่ กลางออกจากแผน่ ล่างไดเ้ พอ่ื ทาํ การดึงชิ้นงานออกจากแม่พมิ พ์ ลกั ษณะของสลกั ยนั แขนลอ็ คเป็นดงั ภาพประกอบ3-39 ภาพประกอบ 3-39 สลกั ยนั แขนลอ็ ค จ. น็อตและสกรู เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจับยึดชิ้นส่ วนท่ีเป็ นอินเสิ ร์ต (Insert) หรื อจับยึดส่วนประกอบอ่ืนๆ เข้ากับแผ่นแม่พิมพ์ น็อตและสกรูที่ใช้สามารถเลือกได้จากแคตตาล็อก(Catalogue) ที่มีขายในทอ้ งตลาดทว่ั ไป ตวั อยา่ งน็อตและสกรูท่ีใชเ้ ป็นมาตรฐาน M8 และ M12 ดงัภาพประกอบ 3-40 ภาพประกอบ 3-40 สกรูที่ใชจ้ บั ยดึ ส่วนประกอบของแมพ่ มิ พ์

763.4 การคาํ นวณระยะเปิ ดแม่พมิ พ์อดั การเปิ ด-ปิ ดแม่พมิ พใ์ นกระบวนการอดั ข้ึนรูปมี 2 วธิ ีคือ การใชก้ าํ ลงั คนในการเปิ ด- ปิ ดแม่พิมพ์ ซ่ึงเป็ นแม่พิมพช์ นิดท่ีไม่ตอ้ งจบั ยึดกบั เคร่ืองอดั และสาํ หรับแม่พิมพท์ ี่ตอ้ งจบั ยึดกบัเครื่องอดั เคร่ืองจะทาํ การเปิ ดแม่พิมพอ์ อกเพื่อใหส้ ามารถเอาชิ้นงานออกจากเบา้ ได้ โดยระยะเปิ ดจะเท่ากบั ระยะเปิ ดสูงสุดของเครื่อง ดงั น้ัน แม่พิมพท์ ี่ใชต้ อ้ งมีความหนาไม่เกินระยะเปิ ดแม่พิมพ์ดงั กล่าว ซ่ึงเคร่ืองอดั โดยทว่ั ไปจะมีระยะเปิ ดอยทู่ ่ี 500 มม. ระยะเปิ ดแม่พิมพแ์ สดงดงั ภาพประกอบ3-41 ระยะเปิ ดแม่พิมพ์ ภาพประกอบ 3-41 ระยะเปิ ดแม่พมิ พ์3.5 การประเมนิ ราคาแม่พมิ พ์ โดยเบ้ืองตน้ การประเมินราคาแม่พิมพจ์ ะพิจารณาจากความยากง่ายของแม่พิมพ์เป็ นหลัก นอกจากน้ีจาํ นวนหลุมและเทคโนโลยีท่ีใช้ในการผลิตก็มีผลต่อราคาแม่พิมพ์ด้วยเช่นเดียวกนั ตน้ ทุนต่างๆ ท่ีใชใ้ นการประเมินราคาแม่พิมพส์ ามารถสรุปไดด้ งั ตาราง 3-7

77ตาราง 3-7 แสดงปัจจยั ท่ีใชใ้ นการประเมินราคาแม่พมิ พ์ ปัจจยั ทเี่ กย่ี วข้อง ต้นทุน (Cost)วสั ดุแม่พิมพ์ (Mold Material) ชนิดของวสั ดุแม่พมิ พ์กระบวนการ (Process) ราคาวสั ดุแม่พมิ พ์เครื่องมือเครื่องจกั ร (Machine & Tool) กระบวนการออกแบบ กระบวนการผลิตค่าโสหุย้ (Overhead) ชนิดของเครื่องจกั รและใบมีดที่ใช้ จาํ นวนใบมีดท่ีใช้ คา่ แรงงาน การจดั การ ค่าพลงั งาน3.6 การใช้งานและการบาํ รุงรักษาแม่พมิ พ์ 3.6.1 ก่อนการใช้งาน ก. ควรทาํ ความสะอาดแม่พิมพก์ ่อนการใชง้ านดว้ ยการลา้ งและขดั แม่พิมพเ์ พื่อกาํ จดัสิ่งสกปรกออกจากแม่พมิ พ์ ข. หากเป็นแม่พิมพช์ ุดเดิมท่ีเคยผา่ นการใชง้ านมาแลว้ ตอ้ งมีการขจดั คราบเขม่าหรืออื่นๆ ออกจากแม่พิมพด์ ว้ ยน้าํ ยาขดั หรือการทาํ ความสะอาดโดยการฉีดดว้ ยเมด็ พลาสติก 3.6.2 ขณะกาํ ลงั ใช้งาน ก. ตอ้ งตรวจสอบการติดต้งั แม่พิมพก์ บั เคร่ืองอดั ให้ถูกตอ้ ง เพ่ือป้ องกนั ปัญหาการติดต้งั ผดิ ดา้ นทาํ ใหแ้ ม่พิมพเ์ กิดการเสียหายไดใ้ นขณะทาํ การอดั ข้ึนรูป ข. หากเป็ นแม่พิมพ์ประเภทท่ีไม่ต้องจับยึดติดกับเครื่องอดั ผูใ้ ช้งานตอ้ งมีความระมดั ระวงั เป็ นอย่างมากในการประกบแม่พิมพใ์ นแต่ละคร้ังของการอดั ข้ึนรูป เพื่อป้ องกนั การประกบผดิ ดา้ น ค. หลงั จากเอาชิ้นงานออกจากเบา้ ก่อนการอดั ข้ึนรูปคร้ังต่อไปควรทาํ ความสะอาดแม่พมิ พด์ ว้ ยการเป่ าดว้ ยลม เพ่อื ขจดั เศษยางที่อาจตกคา้ งอยใู่ นเบา้ ของแม่พิมพไ์ ด้

78 3.6.3 หลงั จากการใช้งาน ก. ก่อนการจดั เกบ็ แม่พิมพค์ วรมีการทาน้าํ มนั เพ่ือกนั สนิมท่ีจะเกิดข้ึนกบั แม่พิมพไ์ ด้ ข. จดั เกบ็ แม่พมิ พท์ ่ีอุณหภูมิหอ้ งปกติ ค. วางแม่พิมพไ์ วบ้ นพ้ืนท่ีท่ีสามารถรองรับแม่พิมพไ์ ดท้ ้งั แผ่น ไม่ควรวางให้เอียงหรือมีพ้ืนที่สมั ผสั นอ้ ยเพราะอาจทาํ ใหแ้ ม่พิมพเ์ สียรูปหรือตกลงมาเสียหายได้

บทท่ี 4 การพฒั นาซอฟต์แวร์ช่วยในการออกแบบแม่พมิ พ์อดั แม่พิมพถ์ ือว่าเป็ นเครื่องมือที่สาํ คญั อย่างหน่ึงในอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ เช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมเครื่องใชไ้ ฟฟ้ า อุตสาหกรรมอิเลก็ ทรอนิกส์ และอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ เป็ นตน้ ปัจจุบนั ธุรกิจทางดา้ นอุตสาหกรรมแม่พิมพม์ ีการแข่งขนั สูงข้ึน ท้งั ดา้ นราคา คุณภาพและโดยเฉพาะอยา่ งยิ่ง คือ ระยะเวลาการส่งมอบสินคา้ หากบริษทั ใดที่สามารถส่งมอบสินคา้ ไดต้ รงเวลาและใชเ้ วลาในการผลิตที่นอ้ ยกว่าบริษทั อ่ืนๆยอ่ มไดเ้ ปรียบคู่แข่ง ทางเลือกห น่ึ ง ใ น ก า ร ล ด เ ว ล า ท่ี ใ ช้ใ น ก ร ะ บ ว น ก า ร อ อ ก แ บ บ แ ล ะ ผ ลิ ต แ ม่ พิ ม พ์คื อ ก า ร นํา เ ท ค โ น โ ล ยีคอมพิวเตอร์เขา้ มาช่วย ซ่ึงในปัจจุบนั น้ีมีโปรแกรมข้ึนรูปชิ้นงาน (CAD Systems) ท้งั แบบ 2 มิติและ 3 มิติ ที่จะช่วยใหผ้ ใู้ ชง้ านสามารถเขียนแบบงานต่างๆ ไดส้ ะดวกและรวดเร็วข้ึน โปรแกรมทางดา้ นการออกแบบแม่พิมพท์ ี่มีอยู่ในปัจจุบนั เป็ นการประยุกต์จากโปรแกรมเขียนแบบ 3 มิติให้สามารถออกแบบตามข้นั ตอนและขอ้ มูลต่างๆ ที่เกี่ยวขอ้ งกบั การออกแบบแม่พิมพ์แต่ละประเภทได้ โดยส่วนใหญ่จะมีโปรแกรมช่วยในการออกแบบแม่พิมพ์ประเภทแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติก อยา่ งเช่น Mold Wizard ท่ีใชก้ บั โปรแกรม Unigraphics และ IMOLDที่ใชก้ บั โปรแกรม SolidWorks เป็นตน้ ซ่ึงโปรแกรมเหล่าน้ีจะช่วยใหส้ ามารถออกแบบแม่พิมพไ์ ด้สะดวกและรวดเร็วข้ึน โดยท่ีผใู้ ชง้ านไม่จาํ เป็ นตอ้ งมีความรู้ความชาํ นาญในการออกแบบแม่พิมพ์มากนกั สาํ หรับแม่พิมพท์ ี่ใชใ้ นการข้ึนรูปผลิตภณั ฑย์ างน้นั ไม่ว่าจะเป็นแม่พิมพฉ์ ีด แม่พิมพก์ ่ึงฉีดหรือแม่พิมพอ์ ดั ยงั ไม่มีโปรแกรมตวั ใดที่ช่วยออกแบบแม่พิมพ์ จึงจาํ เป็ นตอ้ งอาศยั ผูช้ าํ นาญท่ีมีประสบการณ์และความรู้ทางด้านแม่พิมพแ์ ละใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ทางดา้ นการออกแบบ(CAD) เป็นเคร่ืองมือในการออกแบบแม่พิมพด์ งั กล่าว4.1 โปรแกรมคอมพวิ เตอร์ช่วยในการออกแบบแม่พมิ พ์ยาง ในกระบวนการออกแบบแม่พิมพต์ อ้ งอาศยั ขอ้ มูลจากหลายฝ่ ายดว้ ยกนั เช่น ความตอ้ งการของลูกคา้ ขอ้ มูลเคร่ืองจักรจากฝ่ ายผลิต และทรัพยากรสนับสนุนจากฝ่ ายสโตร์ การประสานงานที่ไม่มีประสิทธิภาพจะทาํ ให้ข้นั ตอนน้ีเกิดความล่าชา้ ตอ้ งแกไ้ ขแม่พิมพห์ รือเปลี่ยนเครื่องจกั รท่ีจะใชใ้ นการข้ึนรูปอยบู่ ่อยคร้ัง ประกอบกบั สมบตั ิของตวั ยางท่ีเป็ นวตั ถุดิบเองน้นั ไม่มีค่าเผอ่ื การหดตวั (Shrinkage) ที่คงท่ีเหมือนพลาสติก รวมท้งั มีองคป์ ระกอบของสารที่ใชเ้ ติมแต่งท่ี

80หลากหลาย การจะกาํ หนดค่าการหดตวั ของยางแต่ละชนิดให้เป็ นมาตรฐานน้นั ยงั ไม่สามารถทาํ ได้ดงั น้นั หากองคก์ รยงั จดั การขอ้ มูลต่างๆ เหล่าน้ีไม่ดีพอจะส่งผลใหเ้ กิดความสูญเสียได้ การนาํ คอมพิวเตอร์เขา้ มาช่วยในกระบวนการออกแบบแม่พิมพส์ าํ หรับการข้ึนรูปผลิตภณั ฑย์ างน้นั นอกจากตอ้ งอาศยั ผมู้ ีความรู้และประสบการณ์ในการออกแบบแม่พิมพแ์ ลว้ ยงัตอ้ งเป็นผทู้ ่ีสามารถใชง้ านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ (CAD) ไดเ้ ป็นอยา่ งดีอีกดว้ ยเนื่องจากการออกแบบแม่พิมพจ์ ะตอ้ งใชท้ กั ษะในการข้ึนรูปตวั แบบ (Modeling) การประกอบ(Assembly) และการใหร้ ายละเอียด (Drawing) โดยเฉพาะการใหร้ ายละเอียดแม่พิมพน์ ้นั เป็นส่วนสําคญั เพราะจะตอ้ งส่งแบบดังกล่าวไปใช้อา้ งอิงในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ต่อไป ถึงแม้ว่าชิ้นส่วนบางอยา่ งของแม่พมิ พข์ ้ึนรูปผลิตภณั ฑย์ างน้นั สามารถใชช้ ิ้นส่วนของแม่พิมพพ์ ลาสติกแทนได้ อยา่ งเช่น สลกั นาํ และปลอกนาํ (Guide pin & Guide bush) เป็นตน้ แต่การนาํ โปรแกรมช่วยในการออกแบบแม่พมิ พฉ์ ีดพลาสติกมาใชใ้ นการออกแบบแม่พิมพย์ างยงั ไม่อาํ นวยความสะดวกใหแ้ ก่ผใู้ ชง้ านไดอ้ ยา่ งเตม็ ที่ การที่รายละเอียดในการออกแบบแม่พิมพ์ถูกเก็บเป็ นขอ้ มูลเฉพาะของแต่ละองคก์ รทาํ ใหไ้ ม่สามารถจดั ทาํ ชิ้นส่วนแม่พมิ พใ์ หเ้ ป็นมาตรฐานไดเ้ หมือนอยา่ งแม่พิมพฉ์ ีดพลาสติกและจากการที่ในปัจจุบนั น้ีประเทศไทยได้หันกลบั มามุ่งเน้นทางด้านอุตสาหกรรมการข้ึนรูปผลิตภณั ฑ์ยาง เพ่ือเป็ นการเพิ่มมูลค่าให้กบั ยางจากแต่เดิมที่มีการส่งออกยางดิบเพียงอย่างเดียวดงั น้นั การรวบรวมกระบวนการออกแบบแม่พิมพน์ าํ มาพฒั นาเป็นโปรแกรมช่วยในการออกแบบจะเป็ นการส่งเสริมการขยายตวั ของอุตสาหกรรมการข้ึนรูปผลิตภณั ฑ์ยาง แนวทางในการพฒั นาโปรแกรมคือการประยกุ ตใ์ ชส้ ่วน API (Application Programming Interface) ของโปรแกรมทางดา้ นการออกแบบเป็ นเครื่องมือ ซ่ึงในปัจจุบนั โปรแกรมทางดา้ นการออกแบบหลายตวั ไดเ้ ปิ ดให้ผูใ้ ชง้ านสามารถพฒั นาโปรแกรมของตวั เองข้ึนมาเป็ นฟังก์ชนั การทาํ งาน (Interface) ตามตอ้ งการได้ โดยคาดวา่ เม่ือไดร้ ับการพฒั นาสาํ เร็จแลว้ API น้ีจะช่วยเพิ่มความสะดวกและลดเวลาในกระบวนการออกแบบแม่พมิ พล์ งได้4.2 การพฒั นาฟังก์ชันพเิ ศษเพมิ่ เตมิ บนโปรแกรมสําเร็จรูป (API) โปรแกรมคอมพิวเตอร์สําเร็จรูปโดยทว่ั ไปจะมีส่วนท่ีเปิ ดให้ผูใ้ ช้สามารถเขียนโปรแกรมเพ่ิมเติมเพื่อใช้งานตามความตอ้ งการไดซ้ ่ึงจะเรียกส่วนน้ีว่า “API” (ApplicationProgramming Interface) ตวั อยา่ งโปรแกรมท่ีมีส่วน API อยไู่ ดแ้ ก่ Microsoft Office โปรแกรมทางดา้ นการออกแบบ 3 มิติ อยา่ งเช่น SolidWorks , SolidEdge และ Unigraphics การเขียน API จะ

81ใชภ้ าษาคอมพิวเตอร์ไดแ้ ก่ Visual Basic (VB), Visual Studio .NET (VB.NET), ภาษา C, C++และ JAVA เป็ นตน้ โดยถึงแมว้ ่าจะไดม้ ีการพฒั นาโปรแกรมทางดา้ นการออกแบบ 3 มิติข้ึนมาหลายชนิดด้วยกัน แต่ก็สามารถส่งผ่านขอ้ มูลระหว่างโปรแกรมกันได้ ตวั อย่างความสัมพนั ธ์ระหวา่ งการเขียน API บนโปรแกรม Solidwork Unigraphics และ Parasolid เป็นดงั ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งการเขียน API ดว้ ยโปรแกรม SolidWorks Unigraphics และ ParasolidAIMpoplldicWatoiornksA AppIlMicaotlidon BSolidWorks IPnAtreoprgfpralacicmeam(tiAoinPngI) Unigraphics UseUrFFUuNncCtionModeling CAD/CAM Kernel Interface (KI) Parasolid Kernel Windows NT Platform UNIX Platformภาพประกอบ 4-1 ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งการเขียน API ดว้ ยโปรแกรม SolidWorks Unigraphics และ Parasolid ท่ีมา: J.Y.H. Fuh et al. 2003 สําหรับโปรแกรมทางด้านการออกแบบน้ัน โปรแกรม SolidWorks จะเป็ นโปรแกรมที่เปิ ดส่วนของ API น้ีใหก้ บั ผใู้ ชส้ ามารถพฒั นาโปรแกรมข้ึนใชง้ านไดโ้ ดยไม่มีผลต่อลิขสิทธ์ของโปรแกรม ส่วนโปรแกรมตวั อื่นๆ อาจมีเง่ือนไขทางดา้ นลิขสิทธ์เขา้ มาเกี่ยวขอ้ ง ในหวั ขอ้ต่างๆ หลงั จากน้ีจะเป็นการกล่าวถึงการเขียน API ของโปรแกรม SolidWorks ซ่ึงสามารถสรุปเป็นคุณสมบตั ิของ API ตวั น้ีไดด้ งั ตาราง 4-1

82ตาราง 4-1 แสดงลกั ษณะของ SolidWorks APIคุณสมบตั ิ API SolidWorksระบบปฏิบตั ิการ (OS) ระบบปฏิบตั ิการ Windows และ UNIXภาษาโปรแกรมที่รองรับ VB VB.NET C C++ และ SolidWorks Macroรูปแบบของโปรแกรม Object-Oriented Programming (OOP) จากตารางจะเห็นไดว้ ่ารูปแบบการเขียน API ของโปรแกรม SolidWorks น้นั จะเป็ นแบบ OOP (Object-Oriented Programming) นน่ั คือจะอา้ งอิงวตั ถุ (Object) ที่อยบู่ นหนา้ จอโปรแกรมเป็นหลกั โดยจะทาํ การเปล่ียนแปลงวตั ถุดงั กล่าวใหเ้ ป็ นไปตามลกั ษณะที่ตอ้ งการ ดงั น้นัในการเปลี่ยนแปลงส่วนต่างๆของวตั ถุน้ันจะตอ้ งทราบถึง Object Model ของโปรแกรมSolidWorks สําหรับการเลือกซอฟต์แวร์ที่ใช้ในงานวิจัยน้ี เม่ือพิจารณาจากเหตุผลของค่าลิขสิทธ์ิโปรแกรมและลกั ษณะการทาํ งานของโปรแกรมแลว้ พบว่า โปรแกรม SolidWorks จะเป็ นโปรแกรมท่ีเหมาะสมสําหรับใชเ้ ป็ นเคร่ืองมือโดยเลือกการเขียน API แบบ Add-in ดว้ ยโปรแกรม Visual Studio.NET สาํ หรับโปรแกรม SolidWorks ที่ใชเ้ ป็นเคร่ืองมือในการเขียน APIสาํ หรับพฒั นาโปรแกรมช่วยในการออกแบบแม่พิมพอ์ ดั สาํ หรับผลิตภณั ฑย์ างน้นั มี Object Modelดงั ภาพประกอบ 4-2

83ภาพประกอบ 4-2 SolidWorks Object Model ท่ีมา: SolidWorks Corporation. 2005

84 จากภาพประกอบ 4-2 โปรแกรม SolidWorks จะแยกการทาํ งานออกเป็น 3 ส่วนคือ PartDoc AssemblyDoc และ DrawingDoc โดยแต่ในส่วนของ PartDoc จะเป็ นการทาํ งานเก่ียวกบั การออกแบบชิ้นงานต่าง การแกไ้ ขหรือเปลี่ยนแปลงลกั ษณะต่างๆ ของชิ้นงานก็จะควบคุมโดยส่วนน้ี สําหรับส่วนของ AssemblyDoc จะเป็ นการทาํ งานเกี่ยวกบั งานประกอบ (Assembly)และสาํ หรับส่วนของ DrawingDoc จะควบคุมการทาํ งานที่เกี่ยวของกบั การให้รายละเอียดต่างแก่ชิ้นงาน4.3 การติดต้ังโปรแกรมสําหรับการเขียนฟังก์ชันช่วยในการทาํ งานพเิ ศษ (Application Programming Interface: API) สาํ หรับการเขียน API ดว้ ยโปรแกรม SolidWorks 2006 น้นั หลงั จากติดต้งัโปรแกรมดงั กล่าวเรียบร้อยแลว้ หากตอ้ งการเขียน API ในรูปแบบของแมโคร (Macro) กส็ ามารถใช้คาํ สงั่ จากแถบเครื่องมือ (Toolbar) ของโปรแกรมไดเ้ ลย การเขียนแมโครในลกั ษณะดงั กล่าวเรียกวา่“การเขียน VBA (Visual Basic Application)” ซ่ึงเป็นภาษา Visual Basic (VB) แต่ถา้ หากตอ้ งการเขียน API ดว้ ยภาษา VB.NET น้นั จะตอ้ งทาํ การติดต้งั โปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET(VB.NET) เขา้ ไปดว้ ย และจะตอ้ งทาํ การติดต้งั ชุดเชื่อมต่อระหว่างท้งั สองโปรแกรมท่ีเรียกว่า SDK(Software Development Kits) และรวมท้งั ไฟลแ์ ม่แบบ (Template) เพื่อให้สามารถเขียน APIสาํ หรับโปรแกรม SolidWorks บนโปรแกรม VB.NET ได้ สาํ หรับข้นั ตอนการติดต้งั โปรแกรมVB.NET มีดงั น้ี 4.3.1 การติดต้ังโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 ก่อนการติดต้งั โปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 เพื่อใชใ้ นการพฒั นาAPI บน SolidWorks น้นั ตอ้ งอาศยั ไฟลช์ ุดเชื่อมต่อ (SDK) และไฟลแ์ ม่แบบ (Template) ซ่ึงสามารถดาวน์โหลดไดจ้ ากเวบ็ ไซตข์ อง SolidWorks (www.solidworks.com) หลงั จากน้นั สามารถทาํ การติดต้งั โปรแกรมไดต้ ามข้นั ตอนดงั ต่อไปน้ี 1. ติดต้งั โปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 2. ติดต้งั ชุดเชื่อมต่อ (SDK)

853. นาํ เปิ ดไฟลแ์ ม่แบบที่ดาวน์โหลด (Template) ท่ีถูกบีบอดั อยใู่ นนามสกลุ .rar มาทาํ การแตก ไฟล์ ซ่ึงจะไดโ้ ฟลเดอร์ VBTemplate ซ่ึงจะประกอบดว้ ยไฟลด์ งั ภาพประกอบ 4-3 ภาพประกอบ 4-3 ไฟลแ์ มแ่ บบสาํ หรับติดต้งั4. คดั ลอก (Copy) ไฟล์ SolidWorksTool.dll ไปวางไวใ้ นโฟลเดอร์ C:\WINDOWS\assembly5. คดั ลอกไฟล์ SWVBAddin.rar ไปวางไวใ้ นโฟลเดอร์ My Documents\ Visual Studio 2005\ Templates\ProjectTemplates ดงั ภาพประกอบ 4-4

86 ภาพประกอบ 4-4 ตาํ แหน่งการวางไฟล์ SWVBAddin6. เปิ ดโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 เลือก New Project ดงั ภาพประกอบ 4-5 ภาพประกอบ 4-5 การสร้าง API Project