การผลิตแม่พิมพ์ฉีด

พลาสติกเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมต่างๆ ของเล่น ส่วนประกอบยานยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ เครื่องมือ และอื่นๆ ล้วนทำมาจากพลาสติก พลาสติกจำนวนมากหรือที่เราพบในชีวิตประจำวันของเราผลิตขึ้นโดยการนำเรซินที่ละลายแล้วมาออกแบบเฉพาะด้วยกระบวนการผลิตที่เรียกว่าการฉีดขึ้นรูปพลาสติก กระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงนี้สามารถสร้างชิ้นส่วนได้หลายขนาดและหลายรูปร่าง และสามารถทำซ้ำชิ้นส่วนเดิมได้หลายครั้งโดยใช้แม่พิมพ์เดียวกัน หัวใจของกระบวนการนี้คือแม่พิมพ์หรือที่เรียกว่าเครื่องมือ กระบวนการผลิตแม่พิมพ์คุณภาพสูงมีความสำคัญต่อการผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณภาพในขณะที่รักษาประสิทธิภาพที่คุ้มค่า คุณภาพของชิ้นส่วนจะเพิ่มขึ้นและต้นทุนโครงการโดยรวมจะลดลงเมื่อลงทุนในการผลิตแม่พิมพ์คุณภาพสูง

ขั้นตอนกระบวนการฉีดขึ้นรูป
การฉีดขึ้นรูปเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตทั่วไปที่ใช้ในการผลิตสินค้าพลาสติก เป็นกระบวนการที่มีความต้องการสูงที่สามารถทำซ้ำชิ้นส่วนเดียวกันได้หลายพันครั้ง กระบวนการเริ่มต้นด้วยไฟล์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ที่มีสำเนาดิจิทัลของชิ้นส่วน จากนั้นไฟล์ CAD จะถูกใช้เป็นชุดคำสั่งเพื่อช่วยในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ โดยทั่วไปแม่พิมพ์หรือเครื่องมือจะทำจากโลหะสองชิ้น ในแต่ละด้านของแม่พิมพ์จะมีโพรงในรูปร่างของชิ้นส่วน แม่พิมพ์นี้มักทำจากอะลูมิเนียม เหล็ก หรือโลหะผสม

หลังจากการผลิตแม่พิมพ์แล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการเลือกวัสดุพลาสติกที่เหมาะสม การเลือกวัสดุจะขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ชิ้นส่วนสุดท้าย วัสดุพลาสติกมีลักษณะหลากหลายที่ต้องพิจารณา ซึ่งรวมถึงรูปลักษณ์และความรู้สึกโดยรวม ตลอดจนความทนทานต่อสารเคมี ความร้อน และการขีดข่วน พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญที่ DJmolding เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุพลาสติกที่มีอยู่สำหรับการฉีดขึ้นรูป

วัสดุที่เลือกเริ่มต้นจากการเป็นเม็ดพลาสติกที่ป้อนเข้าถังบนเครื่องฉีดพลาสติก เม็ดจะเดินผ่านห้องที่มีความร้อนซึ่งจะถูกหลอม บีบอัด และฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ เมื่อชิ้นส่วนเย็นลง แม่พิมพ์ทั้งสองครึ่งจะเปิดออกเพื่อนำชิ้นส่วนออกมา จากนั้นเครื่องจะรีเซ็ตเพื่อเริ่มกระบวนการอีกครั้ง

วัสดุใดที่ใช้ทำแม่พิมพ์
การผลิตแม่พิมพ์ทำด้วยเหล็ก อะลูมิเนียม หรือโลหะผสม DJmolding ใช้เหล็กคุณภาพสูงในการผลิตแม่พิมพ์ การผลิตแม่พิมพ์เหล็กมีราคาแพงกว่าการใช้อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมเล็กน้อย โดยทั่วไป ต้นทุนที่สูงขึ้นจะถูกชดเชยด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นสำหรับแม่พิมพ์เหล็ก แม่พิมพ์อะลูมิเนียมแม้ว่าจะผลิตได้ถูกกว่า แต่ก็อยู่ได้ไม่นานเท่าเหล็กและต้องเปลี่ยนบ่อยๆ โดยทั่วไปแล้วแม่พิมพ์เหล็กจะมีอายุการใช้งานมากกว่าหนึ่งแสนรอบ แม่พิมพ์อะลูมิเนียมจะต้องเปลี่ยนบ่อยกว่ามาก การผลิตแม่พิมพ์เหล็กสามารถให้การออกแบบที่ซับซ้อนสูงซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยอะลูมิเนียม แม่พิมพ์เหล็กสามารถซ่อมแซมหรือแก้ไขด้วยการเชื่อม แม่พิมพ์อลูมิเนียมจะต้องได้รับการกลึงใหม่ทั้งหมดหากแม่พิมพ์เสียหายหรือเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลง แม่พิมพ์เหล็กคุณภาพสูงสามารถใช้ได้หลายพัน หลายแสน และบางครั้งอาจถึงหนึ่งล้านรอบ

ส่วนประกอบแม่พิมพ์ฉีด
แม่พิมพ์ฉีดส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองส่วน – ด้าน A และด้าน B หรือโพรงและแกน โดยทั่วไปแล้วด้านที่เป็นโพรงจะเป็นด้านที่ดีที่สุด ในขณะที่อีกครึ่งหนึ่งซึ่งเป็นแกนหลักจะมีความบกพร่องทางสายตาจากหมุดอีเจ็คเตอร์ที่ดันชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ฉีดจะรวมถึงแผ่นรองรับ กล่องกระทุ้ง แถบกระทุ้ง หมุดกระทุ้ง จานกระทุ้ง บูชสปรู และแหวนระบุตำแหน่ง

การฉีดขึ้นรูปเป็นกระบวนการผลิตที่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวจำนวนมาก ด้านล่างนี้เป็นรายการคำศัพท์ที่อธิบายชิ้นส่วนต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการผลิตแม่พิมพ์และการฉีดขึ้นรูป เครื่องมือประกอบด้วยแผ่นเหล็กหลายแผ่นภายในกรอบ โครงแม่พิมพ์ถูกวางลงในเครื่องฉีดพลาสติกและยึดเข้าที่ด้วยแคลมป์ แม่พิมพ์ฉีดที่ตัดออกไปเมื่อมองจากด้านข้างจะคล้ายกับแซนวิชที่มีชั้นต่างๆ กันมากมาย ตรวจสอบอภิธานศัพท์การฉีดขึ้นรูปเพื่อดูรายการคำศัพท์ทั้งหมด

กรอบแม่พิมพ์หรือฐานแม่พิมพ์: ชุดแผ่นเหล็กที่ยึดส่วนประกอบของแม่พิมพ์ไว้ด้วยกัน รวมถึงโพรง แกน ระบบรันเนอร์ ระบบระบายความร้อน และระบบดีดออก

แผ่น: ครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์โลหะ แผ่นนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว สามารถมีโพรงหรือแกน

แผ่น B: อีกครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์โลหะ แผ่นเพลทประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือช่องว่างเพื่อให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวโต้ตอบกับชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้ว ซึ่งโดยทั่วไปคือหมุดอีเจ็คเตอร์

แผ่นรองรับ: แผ่นเหล็กภายในโครงแม่พิมพ์ที่ให้ความมั่นคงในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป

กล่องเครื่องเป่า: ประกอบด้วยระบบอีเจ็คเตอร์ที่ใช้ดันชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์

แผ่นเป่า: แผ่นเหล็กที่มีแถบอีเจ็คเตอร์ แผ่นอีเจ็คเตอร์เคลื่อนที่เพื่อนำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออกหลังจากการขึ้นรูป

แถบอีเจ็คเตอร์: ส่วนของแผ่นอีเจ็คเตอร์ หมุดอีเจ็คเตอร์เชื่อมต่อกับแถบอีเจ็คเตอร์

หมุดอีเจ็คเตอร์: หมุดเหล็กที่สัมผัสกับชิ้นส่วนที่ทำเสร็จแล้วและดันออกจากแม่พิมพ์ เครื่องหมายเข็มกระทุ้งจะมองเห็นได้บนชิ้นงานฉีดขึ้นรูปบางชิ้น โดยทั่วไปแล้วจะพบรอยประทับกลมที่ด้านหลังของชิ้นส่วน

บูชป่วง: ชิ้นส่วนเชื่อมต่อระหว่างแม่พิมพ์และเครื่องฉีดพลาสติกที่เรซินหลอมเหลวจะเข้าไปในโพรง

ป่วง: จุดบนโครงแม่พิมพ์ที่เรซินหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์

แหวนระบุตำแหน่ง: แหวนโลหะที่ช่วยให้หัวฉีดของเครื่องฉีดพลาสติกเชื่อมต่อกับบูชสปรูได้อย่างเหมาะสม

โพรงหรือโพรงตาย: รอยเว้าในแม่พิมพ์ มักจะสร้างพื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป แม่พิมพ์ถูกกำหนดให้เป็นช่องเดียวหรือหลายช่องขึ้นอยู่กับจำนวนของการกดดังกล่าว

หลัก: รอยนูนในแม่พิมพ์ มักจะก่อตัวขึ้นที่ผิวด้านในของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป นี่คือส่วนที่ยกขึ้นของแม่พิมพ์ มันเป็นส่วนผกผันของโพรง เรซินที่หลอมเหลวจะถูกดันเข้าไปในโพรงเสมอ ทำให้เต็มช่องว่าง เรซินที่หลอมละลายจะก่อตัวขึ้นรอบๆ แกนที่ยกขึ้น

ระบบนักวิ่งหรือนักวิ่ง: ช่องภายในแม่พิมพ์โลหะที่ช่วยให้เรซินหลอมเหลวไหลจากโพรงสู่โพรงหรือจากโพรงสู่โพรง

ประตู: ปลายรางที่เรซินละลายเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ มีการออกแบบประตูที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ประเภทเกทที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ พิน ซี่ พัดลม ขอบ ดิสก์ พัดลม อุโมงค์ กล้วยหรือเม็ดมะม่วงหิมพานต์ และสิ่ว การออกแบบและการจัดวางประตูเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาก่อนเริ่มกระบวนการผลิตแม่พิมพ์

ระบบระบายความร้อน: ชุดของช่องในเปลือกนอกของแม่พิมพ์ ช่องเหล่านี้หมุนเวียนของไหลเพื่อช่วยในกระบวนการทำความเย็น ชิ้นส่วนที่ระบายความร้อนไม่ถูกต้องอาจแสดงข้อบกพร่องของพื้นผิวหรือโครงสร้างที่หลากหลาย โดยทั่วไป กระบวนการหล่อเย็นจะเป็นส่วนประกอบส่วนใหญ่ของวงจรการฉีดขึ้นรูป การลดเวลาระบายความร้อนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแม่พิมพ์และลดต้นทุนได้อย่างมาก Fathom นำเสนอ Conformal Cooling สำหรับการใช้งานฉีดขึ้นรูปหลายประเภท ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของแม่พิมพ์ได้มากถึง 60%

DJmolding การผลิตแม่พิมพ์สำหรับกระบวนการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน
กระบวนการฉีดพลาสติกสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อรองรับความต้องการที่แตกต่างกันและซับซ้อน แม้ว่าจะเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกอย่างง่ายในปริมาณมาก แต่ก็สามารถใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อด้วยรูปทรงเรขาคณิตหรือการประกอบที่ซับซ้อน

Multi-Cavity หรือ Family Mold – แม่พิมพ์นี้มีหลายช่องในโครงแม่พิมพ์เดียวซึ่งผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันหรือที่เกี่ยวข้องหลายชิ้นในแต่ละรอบการฉีด นี่เป็นวิธีที่ดีในการเพิ่มปริมาณการรันและลดราคาต่อชิ้น

overmolding – วิธีการฉีดขึ้นรูปนี้ใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ทำจากพลาสติกสองประเภทที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่ดีคือตัวสว่านแบบพกพาหรือตัวควบคุมเกมที่มีเปลือกนอกแข็งพร้อมที่จับยางนุ่ม ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปก่อนหน้านี้จะถูกใส่กลับเข้าไปในแม่พิมพ์ที่ทำขึ้นเป็นพิเศษ แม่พิมพ์ถูกปิดและเพิ่มชั้นที่สองของพลาสติกที่แตกต่างกันบนชิ้นส่วนดั้งเดิม นี่เป็นกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดเมื่อต้องการพื้นผิวที่แตกต่างกันสองแบบ

เม็ดมีด – กระบวนการฉีดขึ้นรูปที่ช่วยให้สามารถรวมชิ้นส่วนโลหะ เซรามิก หรือพลาสติกเข้ากับส่วนสุดท้ายได้ ชิ้นส่วนโลหะหรือเซรามิกจะถูกใส่ในแม่พิมพ์ จากนั้นพลาสติกที่หลอมละลายจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ไร้รอยต่อซึ่งทำจากวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน การขึ้นรูปแบบเม็ดมีดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในยานยนต์เนื่องจากเป็นวิธีใหม่ในการลดน้ำหนักและลดวัสดุราคาแพง เช่น โลหะ แทนที่จะทำจากโลหะทั้งชิ้น เฉพาะชิ้นส่วนเชื่อมต่อเท่านั้นที่จะต้องเป็นโลหะ ในขณะที่ชิ้นส่วนอื่นๆ จะทำมาจากพลาสติก

แม่พิมพ์ฉีดร่วม – โพลิเมอร์ที่แตกต่างกันสองชนิดถูกฉีดเข้าไปในโพรงตามลำดับหรือพร้อมกัน กระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีผิวของพลาสติกประเภทหนึ่งโดยมีแกนของอีกประเภทหนึ่ง

การขึ้นรูปผนังบาง – รูปแบบของการฉีดขึ้นรูปที่เน้นรอบเวลาสั้นลงและผลผลิตที่สูงขึ้นเพื่อผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่บาง เบา และราคาถูก

ฉีดยาง – ยางถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์โดยใช้กระบวนการที่คล้ายกับการฉีดขึ้นรูปพลาสติก ชิ้นส่วนยางต้องการแรงกดมากขึ้นเพื่อให้การฉีดขึ้นรูปสำเร็จ

การฉีดเซรามิก – กระบวนการฉีดขึ้นรูปโดยใช้วัสดุเซรามิก เซรามิกเป็นวัสดุเฉื่อยทางเคมีที่มีความแข็งตามธรรมชาติซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท การฉีดเซรามิกต้องใช้ขั้นตอนพิเศษหลายขั้นตอน รวมถึงการเผาหรือบ่มชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปใหม่เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความทนทานที่มีลักษณะเฉพาะ

การฉีดพลาสติกแรงดันต่ำ – ชิ้นส่วนพลาสติกที่ผลิตด้วยแรงดันต่ำ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการการห่อหุ้มชิ้นส่วนที่บอบบาง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ติดต่อ DJmolding สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการฉีดพลาสติก ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยเหลือคุณเกี่ยวกับโครงการฉีดพลาสติกของคุณได้