Archive for the ‘บทความด้านงานฉีดพลาสติก’ Category
การชุบผิวงานฉีดพลาสติก
การชุบพลาสติก สำหรับงานฉีดพลาสติก ด้วยวิธีสูญญากาศ ใช้หลักการเชื่อมโลหะลงบนผิวของชิ้นงานฉีด ด้วยกระบวนการที่เรียกว่า “physical vapor deposition” โลหะที่ใช้ชุบส่วนใหญ่จะใช้ อลูมิเนียมเนื่องจากต้นทุนต่ำ ผลดีในเรื่องของการนำความร้อนและคุณสมบัติการสะท้อนแสง
บทความโดย ฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.
ตัวเลขใต้บรรจุภัณฑ์คืออะไร
คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าตัวเลขใต้ขวดน้ำหรือ เครื่องใช้ต่าง ๆ ที่เป็นพลาสติกจะมีตัวเลขอยู่ในเครื่องหมาย ลักษณะสามเหลี่ยมมีลูกศร บ่งบอกถึงอะไร คำตอบก็คือเป็นตัวเลขที่บ่งบอก ชนิดของพลาสติก ซึ่งจุดประสงค์ของการกำหนดตัวเลขดังกล่าว เพื่อที่จะทำให้ง่ายต่อการแยกชนิดของพลาสติกเพื่อการรีไซเคิล โดยที่มาตราฐานที่กำหนดเป็นมาตราฐานสากล ซึ่งมีการริเริ่มจากประเทศอเมริกา ตั้งแต่ปี 1988 และยังใช้ถึงปัจจุบัน ตัวเลขดังกล่าว ได้แก่ตัวเลข 1-7 สำหรับความหมายของตัวเลขให้ดูตามรูป ตัวเลข 1-6 เป็นชนิดของพลาสติก ที่ใช้การแพร่หลายและเป็นที่นิยม ส่วนตัวเลข 7 จะเป็นพลาสติกชนิดอื่นที่นอกเหนือจาก 1-6 ชนิด
บทความโดย : ฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.
ชนิดของพลาสติกใน งานฉีดพลาสติก
รายชื่อชนิดของพลาสติกที่นิยมใช้ในงาน ฉีดพลาสติก
กลุ่มเทอร์โมพลาสติกทั่วไป (Common Thermoplastics) :
- Polyethylene Terephthalate (PET)
- Polyethylene (PE)
- Polyvinyl Chloride (PVC)
- Polyproplene (PP)
- Polystyrene (PS)
กลุ่มเทอร์โมพลาสติกที่มีคุณสมบัติเชิงวิศวกรรมสูง (Engineering Thermoplastics) :
- Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
- Celluloid
- Cellulose Acetate
- Ethylene-Vinyl Acetate (EVA)
- Ethylene Vinyl Alcohol (EVOH)
- Fluoroplastics (PTFE)
- Ionomers
- Liquid Crystal Polymer (LCP)
- Polyacetal (POM) or Acetal
- Polyacrylonitrile (PAN) or Acrylonitrile
- Polyamide (PA) or Nylon
- Polyamide-imide (PAI)
- Polyaryletherketone (PAEK)
- Polybutadiene (PBD)
- Polybutylene Terephthalate (PBT)
- Polycaprolactone (PCL)
- Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE)
- Polycyclohexylene Dimethylene Terephthalate (PCT)
- Polycarbonate (PC)
- Polyhydroxyalkanoates (PHAs)
- Polyketone (PK)
- Polyester
- Polymethyl Methacrylate (PMMA) or Acrylic
- Polyetherketoneketone (PEKK)
- Polyetherimide (PEI)
- Polyethersulfone (PES)
- Polyethylenechlorinates (PEC)
- Polyimide (PI)
- Polylactic Acid (PLA)
- Polymethylpentene (PMP)
- Polyphenylene Oxide (PPO)
- Polyphenylene Sulfide (PPS)
- Polyphthalamide (PPA)
- Polysulfone (PSU)
- Polytrimethylene Terephthalate (PTT)
- Polyurethane (PU)
- Polyvinyl Acetate (PVA)
- Polyvinylidene Chloride (PVDC)
- Styrene Acrylonitrile (SAN or AS)
บทความโดย ฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.
ABS Injection Moulding And The Properties Of ABS
ABS Injection Moulding And The Properties Of ABS
First off you may be thinking what is
ABS is (Acrylonitrile Butadiene) is a common thermoplastic used to make rigid, light, moulded products such as:
Golf club heads (ABS is used as it gives good shock absorbance). Piping (like Plastic Pressure Pipe Systems). Musical Instruments (mainly plastic clarinets and recorders being the most common). Toys (famously Lego Bricks). Automotive Body Parts Protective Head Gear Wheel Covers
A strange one you would not think of is ABS Plastic Ground to a diameter of less than 1 micrometer is commonly used in the inks for tattooists, it acts as a colorant and tattoo inks that do use ABS are extremely vivid.
Properties of ABS
The advantages of ABS are that being derived from Acrylonitrile, Butadiene and Styrene it combines the rigidity and strength of the Acrylonitrile and Styrene Polymers along with the toughness of the Polybutadiene Rubber. The most important properties of ABS are the toughness of the material and the resistance.
If during manufacture you increase the proportions of Polybutadiene in relation to Acrylonitrile and Styrene the impact resistance of the material will be amplified however this does cause changes in the properties.
Now you know about ABS onto the Injection Moulding Side of things.
ABS Injection Moulding
Thermoplastics and Thermosetting Plastics materials are the materials used in the process of Injection Moulding. ABS is a very popular choice of material due to its properties of strength, durability and rigidness. The ABS is fed into a heated barrel where it is mixed up and forced into a mould cavity, here it cools down and hardens to the properties of the mould cavity.
The moulds used are made by a mouldmaker or a toolmaker, they are based on the designs or an industrial designer or at times an engineer. The moulds are precision machined and made from metal, usually aluminium or steel.
The Characteristics of Injection Moulding
Produces on open ended or solid shape which conforms to the properties of the mould in place. Used Thermoset or Thermoplastic Materials (ABS being a material that can be used) Produces gate marks, a parting line and sprue. A screw type or ram plunger is used to force the molten plastic into the desired mould. Usually present on the completed product are ejector pin marks.
Injection moulding is used to manufacture many common products you will use everyday. Some of these products include:
Bottle Caps Milk Cartons Pocket Combs Containers Automotive Dashboards And most other plastic products that are available in the market today.
It is an ideal method if you wish to produce the same product in high volumes, the high production rate of injection moulding, low labour costs, high tolerances, wide range of materials that can be used, little need to finish the product after completion and minimal scrap losses are the main advantages of Injection Moulding.
Daniel Owen writes about ABS Injection Moulding. To know more about ABS Injection Moulding, visit http://www.businessmagnet.co.uk
ทำไมต้องมี แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก
ในการผลิตชิ้นงานพลาสติก ด้วยกระบวนการฉีด แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกถือเป็นหัวใจหลักของงานฉีดพลาสติกเลยก็ว่าได้ และเป็นตัวกำหนดต้นทุนหลักเพื่อใช้ในการคำนวณในแง่ของการคุ้มทุน ในการลงทุนที่จะทำชิ้นงานพลาสติกขึ้นมาชิ้นใดชิ้นหนึ่ง นอกจากนั้น แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกยังเป็นตัวกำหนดคุณภาพของงานพลาสติกที่สำัคัญที่สุด ถึงแม้ว่าคุณจะใช้เครื่องฉีดพลาสติกที่ดีที่สุด แต่ถ้าแม่พิมพ์ไม่ดีแล้วชิ้นงานก็ไม่มีทางดีได้ เนื่องจากชิ้นงานพลาสติกที่ออกมา จะออกมาจากแม่พิมพ์โดยตรง เครื่องฉีดพลาสติกเป็นส่วนเสริมทำให้งานมีคุณภาพสูงขึ้น หรือลดปริมาณของเสียและช่วยลดรอบเวลาในการผลิตเท่านั้น
แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก มีแผ่นเหล็กหลายแผ่นประกบกันมีลักษณะเหมือนก้อนเหล็กสี่เหลี่ยม ที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนโลหะ ที่มีหน้าที่แตกต่างกันไป ภายในจะขึ้นรูปให้เป็นลักษณะของโพรงตามรูปแบบของชิ้นงาน เพื่อรองรับน้ำพลาสติกเหลวที่ไหลเข้าแม่พิมพ์ที่มาจากเครื่องฉีดพลาสติก
ขั้นตอนการทำงานและหน้าที่ของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก
1. รับเนื้อพลาสติกเหลวจากเครื่องฉีดพลาสติก
2. กระจายเนื้อพลาสติกเหลวเข้าสู่โพรงภายในที่ออกแบบเป็นลักษณะรูปร่างของชิ้นงาน
3. รักษาความดันภายในด้วยแรงดันจากเครื่องฉีดเพื่อให้ลักษณะของชิ้นงานได้รูปไม่หดตัว
4. มีระยะเวลาให้ชิ้นงานพลาสติกเย็นตัวลงและเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งโดยที่ภายในแม่พิมพ์จะมีระบบหล่อเย็นโดยออกแบบให้น้ำใหลผ่านแม่พิมพ์ใกล้กับส่วนของชิ้นงาน
5. ปลดพลาสติกออกจากแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกเมื่อพลาสติกแข็งตัวดีแล้ว
ภายในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกที่เราเห็นเป็นก้อนเหล็กธรรมดา แต่ภายในประกอบด้วยระบบการทำงานที่หลากหลาย คือ
1. ระบบรูวิ่ง (spue and runner system) ที่ต้องออกแบบเป็นพิเศษให้สามารถรับพลาสติกเหลวที่ถูกฉีดออกมาจากเครื่องฉีดพลาสติก เพื่อไม่ให้มีการติดขัดและมีทางวิ่งให้สั้นที่สุดเพื่อลดเนื้อพลาสติกที่ส่งผลต่อต้นทุนการผลิต
2. ระบบเบ้าและคอร์ (Core and Cavity inserts) ในส่วนนี้จะเป็นส่วนที่ต้องออกแบบให้มีลักษณะตามชิ้นงาน สิ่งสำัีัคัญคือต้องออกแบบให้สามารถปลดชิ้นงานได้
3. ระบบไล่อากาศ (Venting system) กรณีแม่พิมพ์ปิดต้องมีระบบไล่อากาศเพราะถ้าไม่มีระบบนี้ พลาสติกเหลวจะไม่สามารถเข้าไปแทนที่อากาศที่อยู่ในโพรงแม่พิมพ์ได้ เนื่องจากอากาศไ่ม่มีที่ให้ระบายออก
4. ระบบหล่อเย็น (Cooling system) เป็นระบบที่รักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ไม่ให้สูงจนเกินไปเนื่องจากถ้าไม่มีระบบดังกล่าว เมื่อผลิตชิ้นงานจำนวนมาก ความร้อนจากเนื้อพลาสติกจะสะสมอยู่ในแม่พิมพ์ ส่งผลให้แม่พิมพ์มีความร้อนสูง ทำให้ผลิตชิ้นงานได้น้อยลงเนื่องจากรอบเวลาการผลิตที่มากขึ้นและยังส่งผมต่อคุณภาพของชิ้นงานด้วยในแง่ของผิวงานและขนาดไม่ได้ตามแบบที่กำหนด
5. ระบบปลดชิ้นงาน (Ejection system) เป็นระบบที่ใช้ปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ เนื่องจากหลังจากพลาสติกเย็นตัวลงจะเกิดการหดตัวลงเล็กน้อยทำให้เกาะติดกับแม่พิมพ์ จึงต้องมีระบบปลดชิ้นงานเพื่อสามารถปลดชิ้นงานได้โดยง่ายและเป็นไปโดยอัตโนมัติ
ุ6. ระบบนำศูนย์ (Guiding system) เนื่องจากแม่พิมพ์ส่วนใหญ่จะประกอบแผ่นเหล็กประกบกันหลายแผ่นซึ่งแต่ละแผ่นต้องมีศูนย์กลางร่วมกัน ขณะแม่พิมพ์ทำงานจะมีการเปิดปิด หลายพัน หลายหมื่นครั้ง ระบบนำ่ศูนย์ต้องถูกคำนวณและออกแบบเป็นอย่างดี ถ้าไม่ดีจะส่งผลต่อรอยประกบของผิวชิ้นงานได้
7. ระบบจับยึดแม่พิมพ์ (mounting system) เป็นระบบที่ออกแบบสำหรับการยึดแม่พิมพ์กับเครื่องฉีดพลาสติก การออกแบบระบบจับยึดที่ดีจะทำให้ลดเวลาในการเปลี่ยนแม่พิมพ์
บทความโดย ฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.
กระบวนการอบพลาสติกกับงานฉีดพลาสติก
ทำไมเม็ดพลาสติกต้องอบพลาสติกก่อนเข้าเครื่องฉีดพลาสติก
พารามิเตอร์หรือปัจจัยที่มีผลต่อความชื้นในงานฉีดพลาสติก
3. เวลาที่ใช้ในการอบเม็ดพลาสติก เม็ดพลาสติกที่ถูกอบจะไม่แห้งในทันที ช่วงแรกคุณจะต้องให้ความร้อนเพื่อให้โมเลกุลของน้ำเคลื่อนไหวอิสระ และต้องใช้เวลาพอสมควรเพื่อให้ความชื้นออกจากเม็ดพลาสติก
ปัญหา้ด้านงานฉีดพลาสติกและแนวทางแก้ไข
ปํญหาฉีดพลาสติก
|
ลักษณะที่ปรากฎ
|
สาเหตุ
|
วิธีแก้ไข
|
เนื้อพลาสติกไม่สะอาด | มีสิ่งแปลกปลอมซึ่งมีสีเทาเป็นเงา | สิ่งแปลกปลอมนั้นถูกชะหลุดมาจากท่อส่งภาชนะและกรวยป้อนเม็ดพลาสติก (hopper) | ไม่ควรใช่ท่อส่ง ภาชนะและกรวยป้อนเม็ดพลาสติกที่ทำจากอลูมิเนียม หรือแผ่นเหล็กเคลือบดีบุก ควรใช้เหล็กแสตนเลส ท่อควรมีความตรงมากที่สุด |
เส้นสีดำหรือสีเพี้ยนไป | ฝุ่นหรือสิ่งสกปรก | รักษาถังอบแห้งให้สะอาด ทำความสะอาดชุดกรองอากาศเสมอ เปิดและปิดถุงหรือภาชนะบรรจุเม็ดพลาสติกอย่างระมัดระวัง | |
เส้นสีหรือชั้นที่อยู่ใกล้ sprue ซึ่งดูต่างจากเนื้อพลาสติกส่วนใหญ่ | มีพลาสติกชนิดอื่นปนอยู่ | แยกชนิดของพลาสติก ไม่อบพลาสติกต่างชนิดรวมกัน ทำความสะอาดชุดหลอมพลาสติก ตรวจดูว่ามีสิ่งแปลกปลอมในอุปกรณ์อื่นหรือไม่ |
|
สิ่งแปลกปลอมในเม็ดพลาสิตกที่ได้จากการบดเศษพลาสติก | เหมือนกับที่พบในการใช้เม็ดพลาสติกใหม่ | สิ่งแปลกปลอมนั้นถูกขัดสีหลุดมาจากเครื่องบดเศษพลาสติก | ตรวจดูเครื่องบดเศษพลาสติกอย่างสม่ำเสมอเพื่อหาจุดที่มีการรขัดสีและเสียหาย แล้วซ่อมแซมหากจำเป็น |
ฝุ่นหรือสิ่งสกปรก | เก็บเศษพลาสติกให้ปลอดจากฝุ่น ทำความสะอาดชิ้นส่วนพลาสติกที่จะนำมาบด ไม่ใช้ชิ้นส่วนที่เป็นพลาสติกที่เสื่อมสภาพซึ่งมีความชื้น (PC, PBT) |
||
มีพลาสติกชนิดอื่นปนอยู่ | เก็บพลาสติกต่างชนิดให้แยกจากกัน | ||
เส้นเกิดจากความชื้น (moisture streaks) | เส้นรูปตัวยูวางตามยาวในเส้นทางการไหล | ความชื้นที่มีอยู่ในเม็ดพลาสติกมากเกินไป | ตรวจดูเครื่องอบหรือกรรมวิธีการอบ วัดอุณหภูมิเม็ดพลาสติก พิจารณาความเหมาะสมของเวลาที่ใช้ในการอบแห้ง |
เส้นสีเทา (grey streaks) | แถบสีดำหรือเทาอยู่กระจัดกระจายอย่างไม่เป็นระเบียบ | การสึกหรอของชุดหลอมพลาสติก | เปลี่ยนชุดหลอมพลาสติกทั้งชุด หรือชิ้นส่วนที่สึกหรอ หรือใช้ชุดหลอมพลาสติกที่มีการเคลือบผิวเพื่อป้องกันการสึกหรอ และสึกกร่อนทางเคมี |
รอยมันเงา (silvery streaks) | เป็นเส้นยาวมีความมันเงา | น้ำพลาสติกร้อนเกินไปเนื่องจากอุณหภูมิน้ำพลาสติกสูงเกินไป เวลาที่อยู่ในกระบอกฉีดนานเกินไป หรือเกลียวเคลื่อนที่เร็วเกินไป หัวฉีดและ runner แคบเกินไป |
ตรวจวัดอุณหภูมิของน้ำพลาสติก ใช้เกลียวที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางพอเหมาะ ลดความเร็วของเกลียว ขยายรูที่หัวฉีดและเส้นผ่าศูนย์กลางของ runner ให้กว้างขึ้น |
เส้นซึ่งดักอากาศไว้ | เส้นยาวคลุมพื้นที่กว้าง โปร่งใส อาจเห็นเป็นฟองอากาศด้วย | อัตราเร็วในการฉีดพลาสติกสูงเกินไป มีฟองอากาศถูกกักเอาไว้ | ลดอัตราเร็วในการฉีดพลาสติก |
แรงดันต่ำเกินไป | เพิ่มแรงดันกลับ | ||
เป็นแนวแคบสีดำหรือเพี้ยนไปอยู่ใกล้เส้นทางการไหล | มีการดักอากาศไว้ในคาวิตี้ | ปรับปรุงช่องระบายอากาศของแม่พิมพ์ โดยเฉพาะที่ใกล้กับส่วนที่ต่ำกว่า (ครีบ ปุ่ม ตัวหนังสือ) แก้ไขทางไหลให้ถูกต้อง (ความหนาผนังต่ำแหน่ง gate ส่วนที่ช่วยในการไหล) |
|
สีผิวมัว | มีฝุ่นผงหรือเม็ดที่ละเอียดมากปนอยู่ | การสึกหรอของชุดหลอมพลาสติก | เหมือนข้อที่ผ่านมา |
เกิดผิวที่สีมัว | ชุดหลอมพลาสติกมีสิ่งสกปรกอยู่ | ทำความสะอาดชุดหลอมพลาสติก | |
มัว มีสีเพี้ยน | เกลียวเคลื่นที่เร็วเกินไป | ลดอัตราเร็วของเกลียว | |
ผงสีดำ (black specks) | ขนาดเล็กกว่า 1mm2 จนถึงมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น | ชุดหลอมพลาสติกมีการสึกหรอ | เหมือนข้อที่ผ่านมา |
ขนาดใหญ่กว่า 1 mm2 | ผิวของเกลียวและกระบอกฉีดเกิดการเสียหายและแตกเป็นสะเก็ดหลุดออกมา | ทำความสะอาดชุดหลอมพลาสติก ใช้ชุดที่มีการเคลือบผิวเพื่อป้องกันการสึกกร่อนทางเคมี สำหรับ PC และ PC ผสมให้ตั้งค่าความร้อนที่กระบอกฉีด 160-180 องศาเซลเซียส ในระหว่างหยุดฉีด |
|
รอยไหม้ (burnt streaks) | แถบสีน้ำตาลผิดไปจากสีของชิ้นงาน | อุณหภูมิของน้ำพลาสติกสูงเกินไป | ตรวจและลดอุณหภูมิน้ำพลาสติก ตรวจชุดควบคุมอุณหภูมิ |
น้ำพลาสติกอยู่ในกระบอกฉีดนานเกินไป | ลดรอบเวลาการฉีด ใช้ชุดหลอมพลาสติกที่มีขนาดเล็กลง | ||
การกระจายของอุณหภูมิใน hot-runner ไม่เหมาะสม | ตรวจอุณหภูมิของ hot-runner ชุดควบคุมอุณหภูมิ และเทอร์โมคับเปิ้ล | ||
แถบสีน้ำตาลเกิดขึ้นทุกระยะเวลาหนึ่ง | การสึกหรอของชุดฉีดพลาสติก หรือมีจุดที่อุดตัน | ตรวจกระบอกฉีด เกลียว วาล์วกันกลับ และผิวอุดกันรั่ว เพื่อหาส่วนที่สึกหรอและจุดที่อุดตัน | |
ชิ้นส่วนของชุดหลอมพลาสติก และ hot-runner ไปขวางการไหล | ขจัดอุปสรรคของการไหล | ||
อัตราเร็วในการฉีดสูงเกินไป | ลดอัตราเร็วในการฉีด | ||
Delamination | ผิวที่ใกล้กับ sprue เกิดการลอกเป็นสะเก็ดหลุดออกมา (โดยเฉพาะในพลาสติกผสม) | มีสิ่งแปลกปลอมหลุดเข้ามาและรวมตัวกับเนื้อพลาสติกไม่ได้ | ทำความสะอาดชุดหลอมพลาสติก ตรวจดูวัสดุที่ใช้ไม่ให้มีสิ่งแปลกปลอม |
จุดด้าน (dull-spots) | จุดคล้ายกำมะหยี่ที่บริเวณใกล้กับ sprue | การไหลของน้ำพลาสติกในระบบ gate ใกล้จุดเปลี่ยนและทางผ่านถูกรบกวน (ผิวพลาสติกชั้นนอกที่แข็งตัวแล้วถูกเฉือนลอกออกไป) | ดัดแปลง gate หลีกเลี่ยงขอบคม โดยเฉพาะบริเวณที่ต่อระหว่าง gate กับคาวิตึ้ ทำส่วนโค้งมนที่บริเวณจุดเปลี่ยนใกล้กับ runner และส่วนที่ความหนาของผนังเปลี่ยนอย่างหักมุม แล้วขัดเงา ฉีดพลาสติกเป็นขั้นตอน ช้า-เร็ว |
ร่องวงกลมหรือวงแหวน | ร่องที่มีความละเอียดมากบนผิวชิ้นงาน (เช่น PC) หรือวงแหวนสีเทา (เช่น ABS) | การไหลมีความต้านทานมากในแม่พิมพ์ จนน้ำพลาสติกหยุดชะงัก อุณหภูมิน้ำพลาสติกและอัตราการฉีดพลาสติกต่ำเกินไป | เพิ่มอุณหภูมิของน้ำพลาสติกและแม่พิมพ์ เพิ่มอัตราเร็วในการฉีดพลาสติก |
cold slug | เม็ดพลาสติกขนาดเล็ก ๆ ที่เย็นตัวแล้วถูกดักไว้ในผิวชิ้นงาน | อุณหภูมิของหัวฉีดต่ำเกินไป รูที่หัวฉีดเล็กเกินไป | ใช้แผ่นให้ความร้อนที่มีกำลังมากขึ้น ติดเทอร์โมคับเปิ้ลและตัวควบคุมที่หัวฉีด เพิ่มขนาดรูที่หัวฉีด ลดการหล่อเย็นที่ sprue brush เลื่อนหัวฉีดจาก sprue brush ให้เร็วขึ้น |
โพรงและรอยยุบตัว (voids and sink marks) | โพรงอากาศกลมหรือยาว มองเห็นได้แต่ในพลาสติกใส การยุบตัวของผิวชิ้นงาน | ไม่มีการชดเชยปริมาตรในระหว่างช่วงการหล่อเย็น | เพิ่มเวลาการให้แรงดันตาม เพิ่มขนาดแรงดัน ลดอุณหภูมิน้ำพลาสติก และเปลี่ยนอุณหภูมิแม่พิมพ์ (ในกรณีของการเกิดโพรงต้องเพิ่ม และในกรณีของการยุบตัวต้องลด) ตรวจส่วนที่เป็นแอ่งรับน้ำพลาสติก เพิ่มขนาดรูที่หัวฉีดและ gate |
การออกแบบชิ้นงานฉีดพลาสติกไม่ถูกต้อง เช่น มีความแตกต่างของความหนาผนังมากเกินไป | ออกแบบชิ้นงานใหม่ เช่น หลีกเลี่ยงส่วนที่มีการเปลี่ยนความหนาของผนังอย่างหักมุม และส่วนที่มีการสะสมน้ำพลาสติก เลือกขนาดและรูปร่างหน้าตัดของ runner และ gate ให้เหมาะกับชิ้นงาน |
||
ฟอง (blisters) | คล้ายกับ void แต่มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่า | ความชื้นที่อยู่ในน้ำพลาสติกมีมากเกินไป และมีความชื้นเหลือค้างอยู่ในเม็ดพลาสติก | อบเม็ดพลาสติกให้แห้งที่สุด ถ้าจำเป็นให้ใช้เกลียวที่มีการระบายก๊าซแทนที่เกลียวธรรมดา และใช้พลาสติกที่อบแห้งมาก่อน ตรวจเครื่องอบและกรรมวิธีการอบ และใช้เครื่องที่อบด้วยอากาศแห้งหากจำเป็น |
Jetting | น้ำพลาสติกซึ่งไหลเข้าไปในคาวิตี้ก่อนจะปรากฎเป็นรอยให้เห็นที่ผิวชิ้นงาน | การวางตำแหน่งและขนาดของ gate ไม่เหมาะสม | ป้องกันการเกิด jetting โดยย้าย gate ไปไว้ที่อื่น (ฉีดไปชนผนังหรือเพิ่มขนาดของ gate) |
อัตราการฉีดพลาสติกสูงเกินไป | ลดอัตราการฉีดพลาสติกหรือฉีดตามขั้นตอน ช้า-เร็ว | ||
อุณหภูมิน้ำพลาสติกต่ำเกินไป | เพิ่มอุณหภูมิน้ำพลาสติกและแม่พิมพ์ | ||
ฉีดไม่เต็ม (short-moulding) | การไหลเข้าเติมคาวิตี้ไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะที่ปลายเส้นทางการไหลหรือใกล้จุดที่มีผนังบาง | พลาสติกมีการไหลที่ไม่ดีพอ | เพิ่มอุณหภูมิน้ำพลาสติกและแม่พิมพ์ |
อัตราการฉีดพลาสติกต่ำเกินไป | เพิ่มอัตราการฉีดพลาสติกและ/หรือแรงดันฉีด | ||
ชิ้นงานมีผนังบางเกินไป | เพิ่มความหนาผนังของชิ้นงาน | ||
หัวฉีดและแม่พิมพ์แนบกันไม่สนิทพอ | เพิ่มแรงดันในการสัมผัสของหัวฉีด ตรวจรัศมีความโค้งของหัวฉีด และ sprue bush ตรวจการร่วมศูนย์ (centering) |
||
เส้นผ่าศูนย์กลางของ gate และ runner เล็กเกินไป | เพิ่มขนาดของ gate และ runner | ||
การระบายอากาศของแม่พิมพ์ไม่เพียงพอ | ปรังปรุงการระบายอากาศ | ||
weld strength | พลาสติกที่ไหลมาบรรจบกัน มองเห็นเป็นรอยต่อได้อย่างชัดเจน | การไหลของพลาสติกไม่ดีพอ | เพิ่มอุณหภูมิของน้ำพลาสติกและแม่พิมพ์ ย้าย gate ไปไว้ที่อื่นถ้าจำเป็นเพื่อปรับปรุงสภาพการไหลให้ดีขึ้น |
อัตราการฉีดพลาสติกต่ำเกินไป | เพิ่มอัตราการฉีดพลาสติก | ||
ความหนาผนังบางเกินไป | เพิ่มความหนาผนังของชิ้นงาน | ||
การระบายอากาศในแม่พิมพ์ไม่เพียงพอ | ปรับปรุงการระบายอากาศในแม่พิมพ์ | ||
ชิ้นงานเกิดการโค้งงอ (wraped moulding) | ชิ้นงานไม่มีความราบตรง มีการบิดและสวมเข้าด้วยกันไม่ได้ | ความหนาของผนังแตกต่างกันมาก อัตราการไหลออกภายในแม่พิมพ์มีขนาดต่างกันมากและ Orientaion ของเส้นใยแก้ว |
ออกแบบชิ้นงานใหม่ เปลี่ยนตำแหน่งของ gate |
อุณหภูมิของแม่พิมพ์ไม่เหมาะสม | ให้ความร้อนแม่พิมพ์ทั้งสองส่วนจนมีอุณหภูมิเท่ากัน | ||
จุดที่มีการเปลี่ยนจากการฉีดเต็มคาวิตี้ไปเป็นการให้แรงดันตามนั้นทำไม่ถูกต้อง | แก้ไขจุดเปลี่ยนให้เหมาะสม | ||
ชิ้นงานติดแน่นกับแม่พิมพ์ | จุดด้าน เป็นแอ่งรูปร่างคล้ายนิ้วมือหรือใบไม้สี่แฉก มีความมันเงาอยู่บนผิวชิ้นงาน (โดยทั่วไปอยู่ใกล้ sprue) |
ผนังคาวิตี้บางส่วนมีความสูงเกินไป | ลดอุณหภูมิของแม่พิมพ์ ปรับปรุงการควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ในบริเวณที่เกิดปัญหา |
ปลดชิ้นงานเร็วเกินไป | เพิ่มรอบเวลาการฉีด | ||
ปลดชิ้นงานไม่ได้ หรือชิ้นงานเสียรูปเมื่อปลด | ชิ้นงานติดขัดเมื่อจะทำการปลดหรือถูกกระทุ้งจนทะลุ | แม่พิมพ์รับแรงเกิน มี undercut เล็กเกินไป การขัดเงาคาวิตี้ทำได้ไม่ดีพอในผิวส่วนที่เป็นปีก ครีบ และปุ่ม |
ลดอัตราการฉีดพลาสติกและแรงดันตาม ไม่ให้มี undercut ขัดผิวของคาวิตี้ให้ดีขึ้น และทำการขัดเงาในทิศทางตามยาว |
เกิดสูญญากาศขึ้นระหว่างชิ้นงานกับแม่พิมพ์ ในตอนปลดชิ้นงาน | ปรับปรุงการระบายอากาศ | ||
มุมลาดเอียงเล็กเกินไป | เพิ่มขนาดมุมลาดเอียง (draft angle) | ||
แม่พิมพ์เกิดการยุบตัวและคอร์มีการขยับแนื่องจากแรงดันฉีด | เพิ่มความแข็งแรง (stiffness ของแม่พิมพ์ และจับยึดคอร์ให้เหมาะสม | ||
ปลดชิ้นงานเร็วเกินไป | เพิ่มรอบเวลาในการฉีด | ||
เกิดครีบแลบ (flash) | น้ำพลาสติกซึมเข้าไปในช่องว่างของแม่พิมพ์ เช่นที่ผิวประกบแม่พิมพ์ (Parting Surface) |
แรงดันในคาวิตี้สูงเกินไป | ลดอัตราการฉีดและแรงดันตาม เลื่อนจุดที่เปลี่ยนจากช่วงฉีดไปเป็นช่วงให้แรงดันตาม ให้ไปข้างหน้า |
ผิวประกบแม่พิมพ์เสียหายเนื่องจากเกิด over packing | ทำการปาด และเจียระไนผิวประกบแม่พิมพ์ใหม่ | ||
การประกบหรือยึดแม่พิมพ์ทำไม่ดีพอ | เพิ่มแรงประกบแม่พิมพ์หรือใช้เครื่องฉีดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอีกขั้นหนึ่ง | ||
ผิวชิ้นงานหยาบและด้าน (เกิดกับเทอร์โมพลาสติกที่เสริมใยแก้ว) | อุณหภูมิน้ำพลาสติกต่ำเกินไป | เพิ่มอุณหภูมิของน้ำพลาสติก | |
แม่พิมพ์เย็นเกินไป | เพิ่มอุณหภูมิของแม่พิมพ์ ติดแผ่นฉนวนกันความร้อนไว้ที่แม่พิมพ์ ใช้ชุดให้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น |
Injection Molds and Rotational Molds – Manufacturing For a Demanding Marketplace
Injection Molds and Rotational Molds – Manufacturing For a Demanding Marketplace
The world has become very dependent upon plastic products. From household items to industry and aerospace, plastic in its many formulations has transformed modern manufacturing and created conveniences and economies unimagined in the early decades of the 20th century.
Injection Molds
The injection molding industry took hold in 1946 when James Hendry built a screw injection molding machine. But, his technology was based on an earlier invention by John Wesley Hyatt who, in 1868 injected hot celluloid into a mold to make billiard balls. Hyatt’s method used a plunger to force the material inside a mold. Hendry’s improvement was revolutionary because it eliminated the plunger and replaced it with an auger-type action that better distributed material and facilitated the use of plastic inside molds.
Today’s injection molds use much the same process and produce a wide variety of products from car panels to outdoor furniture, small toys and tools. Injection molding is ubiquitous in manufacturing and uses many different materials from polymer plastics to aluminum, copper and other metals. The plastic bottles and kitchen implements people use in everyday life are products of the injection process.
Because the metal molds are generally expensive to produce, injection molding is most economically used when thousands of pieces are being manufactured. Molds are made of hardened steel or, more recently, aluminum which is less expensive.
The Injection Process
Described very simply, molten plastic is injected into the mold under high heat and pressure. The goal is to have the molten plastic material evenly flow to all parts of the mold, creating an exact, consistent, solid plastic replica of the mold cavity. After a brief cooling cycle, the mold or tooling mechanically ejects the plastic part which then moves on through the manufacturing process. In the injection molding industry, this is a completely automated process that’s very fast and extremely efficient.
Rotational Molding
Rotational molding is yet another method of producing multiple products, most often made with a variety of plastic powders. This process is usually used in making hollow products such as traffic cones, canoes, kayaks, bicycle helmets and giant tanks used for water or chemical storage.
Like Injection molding, rotational molding had its roots in the 1940s. But it was not until the technology was more sophisticated and new polymer and plastic formulations became available that the rotational process became a mainstream manufacturing method.
Rotational Process
The two processes are quite different. Let’s consider, for example, a 300 gallon water storage tank made of polyethylene. Picture a master mold made of aluminum or steel. The plastics manufacturer pours poly resin powder into the mold that is fitted inside an oven. Once sealed, the mold is mechanically turned on at least three axes, moving much like a gyroscope. At the same time, the oven is raised to an appropriate temperature and the polymer – or other material – tumbles inside and slowly coats the inner walls of the mold, melting as it rotates.
Once the optimal temperature is reached, the mold is cooled. As the temperature of the mold itself falls, the product on the inside shrinks away from the inner walls and is easily removed. This is not always the case with injection molds that are often more difficult to successfully remove. The shrinking action of rotational molding is particularly desirable when the product is very large and awkward to handle.
Rotational molding is also more economical for some products because less material is used. In addition, the polymer that is left over from one mold can be used in another. The method itself is more streamlined than injection molding, which requires more interlocking parts.
Materials Improve and Expand
Most products made with the rotational molding method are from the polyethylene family. Other materials include nylons, polypropylene and PVC plastics. Some manufacturers have developed formulas that integrate the use of natural materials such as sand and chips of stone to make products.
Plastic and resin products are now an integral part of everyday life and supply us with items as tiny as paper clips and as big as storage tanks. As the industry developed, so too has environmental awareness about the safety and use of these petrochemical-based products. Today, materials can meet the specifications of FDA requirements, and other health and safety related regulations. Producers are also cooperating to create products that can be recycled.
Visit us for additional information on rotational molding and rotomolding equipment.
8 Ways to Design Injection Moulding Parts with Consideration for Process
8 Ways to Design Injection Moulding Parts with Consideration for Process
To ensure a successful finished product, you need to be aware of the process that goes into making your component. This should be at the forefront of your mind when considering the design of your part. Injection moulding will provide you with the component you want, and if you are able to consider its process in your design concepts you can guarantee a successful finished product.
Coherence. Try to make your design uniform throughout. That is, wall thickness, rib thickness and corner radii, for instance, should all be the same values. This will help the part to cool uniformly.
Wall thickness. Keeping your walls thin will ensure a faster cooling rate and less materials used. Lower cooling rate and less materials used will result in a shorter cycle time, allowing you more parts in a shorter amount of time, for less production cost.
To strengthen parts, ribs are more effective than thicker walls. Adding ribs at right angles to a wall will add considerably to its overall strength. It is a common mistake to thicken the walls of a design to achieve this effect when ribs are a cheaper and more effective option.
Ribs should be about half the main wall thickness.There can be some leniency here, but not too much or the ribs will be completely ineffective. Half is the generally accepted standard and is more than enough to increase a wall’s strength.
Corners and edges should be rounded wherever possible. Sharp edges do not always come out perfectly when the part is ejected from the mould.
Add a slight angle to the sides of your mold to allow easy release. A one or two degree angle should be applied to the mould on the face perpendicular to the parting line. This will allow for easy removal of the part from the mould.
Avoid undercuts. Protrusions on the part that will snag on the mould core or cavity when it is opened can make it impossible to remove from the mould.
Where possible, use lighter colours for your moulds. The mould is already cool when the molten material is being injected. As such it begins the setting process immediately and will sometime leave setting patterns. Using lighter colours will help y.to hide these patterns.
Injection moulding is the industry standard for creating lasting, quality parts. To be able to take advantage of this technology your design must meet its minimum requirements. Small considerations are all it takes and the result is a successful product that will meet all of your quality needs.
Dienamics is the only company in Brisbane to offer the complete service of Industrial Design, Toolmaking and Manufacturing. We specialise in the custom moulding of components using engineering thermoplastic resins. For more information, visit Injection Moulding
.