เทคนิคการออกแบบและพัฒนาแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

การออกแบบและพัฒนาแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (Injection Mold) เป็นกระบวนการที่ต้องการความรู้ทั้งทางวิศวกรรมสดุศาสตร์ และกระบวนการผลิต เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ฉีดพลาสติกที่มีคุณภาพสูง ต้นทุนที่เหมาะสม และสามารถผลิตในปริมาณมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น เราจะมาดูเทคนิคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องในการออกแบบและพัฒนาแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกกันเลยค่ะ

• ปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพชิ้นงานฉีดพลาสติก
• วิธีการเตรียมตัวก่อนฉีดพลาสติก
• วิธีดูแลชิ้นงานพลาสติกหลังการฉีดพลาสติก

การวิเคราะห์ความต้องการและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์

1. กำหนดวัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์

• ระบุชนิดของพลาสติกที่ใช้ในการฉีดพลาสติก เช่น PP, ABS, หรือ PC
• คุณสมบัติที่ต้องการ เช่น ความแข็งแรง ความยืดหยุ่น ความโปร่งแสง
• การใช้งานของผลิตภัณฑ์ เช่น ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม ของใช้ในบ้าน หรือบรรจุภัณฑ์

2. การออกแบบผลิตภัณฑ์ (Product Design)

• ใช้ซอฟต์แวร์ CAD เช่น SolidWorks, AutoCAD หรือ NX ในการออกแบบสามมิติ
• พิจารณาโครงสร้างและรายละเอียด เช่น ความหนาของผนัง (Wall Thickness), รัศมีมุมโค้ง, และจุดเชื่อมต่อ (Snap-fit)

3. การวิเคราะห์การขึ้นรูป (Mold Flow Analysis)

ใช้ซอฟต์แวร์จำลองการไหลของพลาสติก เช่น Moldflow หรือ Moldex3D เพื่อวิเคราะห์การไหลของพลาสติกหลอม ลดการเกิดฟองอากาศ, การหดตัว (Shrinkage), หรือจุดเชื่อมต่อพลาสติกที่ไม่สมบูรณ์ (Weld Line)

การออกแบบแม่พิมพ์ (Mold Design)

1. การกำหนดชนิดของแม่พิมพ์

• แม่พิมพ์แบบสองแผ่น (Two-Plate Mold): ใช้สำหรับฉีดพลาสติกชิ้นงานพื้นฐาน
• แม่พิมพ์แบบสามแผ่น (Three-Plate Mold): ใช้กับผลิตภัณฑ์ฉีดพลาสติกที่ต้องการช่องระบาย
• แม่พิมพ์แบบ Hot Runner: ลดของเสียจากทางไหลพลาสติก (Sprue)

2. การออกแบบทางไหลพลาสติก (Runner System)

• คำนวณขนาดและตำแหน่งของ Gate (ช่องเติมพลาสติก)
• เลือกประเภท Gate เช่น Pin Gate, Edge Gate, หรือ Submarine Gate

3. การออกแบบช่องว่างแม่พิมพ์ (Cavity & Core)

• ควบคุมความเที่ยงตรงในการจับยึด (Alignment)
• เพิ่มระบบระบายอากาศ (Venting) เพื่อลดฟองอากาศในชิ้นงาน

4. การคำนวณแรงดันและการระบายความร้อน

• พิจารณาระบบทำความเย็น (Cooling System) ด้วยท่อทองแดงหรือช่องน้ำหล่อเย็น
• คำนวณแรงปิดแม่พิมพ์ (Clamping Force) เพื่อให้พลาสติกไม่รั่วไหล

การผลิตแม่พิมพ์

1. การเลือกวัสดุแม่พิมพ์ เหล็กที่ใช้ทำแม่พิมพ์ เช่น P20, H13, หรือ S136 ซึ่งมีคุณสมบัติทนความร้อนและทนการกัดกร่อน
2. กระบวนการผลิตแม่พิมพ์

• การกลึง (CNC Machining)เพื่อสร้างรูปทรงแม่พิมพ์
• การ EDM (Electrical Discharge Machining) สำหรับสร้างรายละเอียดที่ซับซ้อน
• การขัดผิว (Polishing) เพิ่มความเรียบของผิวแม่พิมพ์เพื่อลดแรงเสียดทาน

การทดสอบและปรับปรุงแม่พิมพ์ (Mold Trial & Tuning)

1. การทดลองฉีดพลาสติก (Trial Run)

• ทดสอบการทำงานของแม่พิมพ์ เช่น การไหลของพลาสติกและการถอดชิ้นงานออก
• ตรวจสอบคุณภาพชิ้นงาน เช่น ขนาด ความเรียบ และความแข็งแรง

2. การปรับปรุงแม่พิมพ์

• แก้ไขตำแหน่ง Gate หรือระบบระบายอากาศ
• ปรับช่องว่างระหว่าง Cavity และ Core เพื่อแก้ไขปัญหาขนาดชิ้นงานผิดพลาด

การบำรุงรักษาแม่พิมพ์

• ทำความสะอาดแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอเพื่อลดการสะสมของวัสดุหลงเหลือ
• ตรวจสอบการสึกหรอของแม่พิมพ์และซ่อมแซมชิ้นส่วนที่เสียหาย

การเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน

• ใช้เทคโนโลยี DFM (Design for Manufacturability) เพื่อออกแบบให้ผลิตได้ง่ายขึ้น
• ใช้ Automation เช่น หุ่นยนต์สำหรับการถอดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์

การออกแบบและพัฒนาแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกเป็นกระบวนการที่ต้องใช้ความเชี่ยวชาญในหลายด้าน การเลือกวัสดุที่เหมาะสม การออกแบบที่มีประสิทธิภาพ และการผลิตที่แม่นยำเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้แม่พิมพ์สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและตอบโจทย์การใช้งานได้อย่างสมบูรณ์

หากใครที่สนใจฉีดพลาสติกสามารถสอบถามเราได้เลยนะคะ บริษัทดีมาคอุตสาหกรรมจำกัด เราเป็นผู้ผลิตชิ้นงานฉีดพลาสติกที่มีประสบการณ์การณ์มามากกว่า 30 ปี สามารถผลิตชิ้นงานฉีดพลาสติกได้มีคุณภาพดีมากที่สุดและยังรับฉีดพลาสติกจำนวนน้อยไปจนถึงจำนวนมาก มีบริการให้คำแนะนำปรึกษาสำหรับใครที่สนใจฉีดพลาสติกสามารถสอบถามกันเข้ามาได้เลยนะคะ

สนใจฉีดพลาสติกติดต่อได้ที่

DEEMARK INDUSTRY CO.,LTD

3/27 หมู่ 2 ซ.วัดศรีเรืองบุญ ถ.กาญจนาภิเษก

ต.ปลายบาง อ.บางกรวย จ.นนทบุรี 11130

Phone: 02-985-1546, 081-844-8224

Fax: 02-984-1538

081-844-8224