1. หน้าแรก
2.  >
3. บริการแม่พิมพ์
4.  >
5. การผลิตแม่พิมพ์ฉีด

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

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

การฉีดขึ้นรูปเป็นกระบวนการผลิตที่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวจำนวนมาก ด้านล่างนี้เป็นรายการคำศัพท์ที่อธิบายชิ้นส่วนต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการผลิตแม่พิมพ์และการฉีดขึ้นรูป เครื่องมือประกอบด้วยแผ่นเหล็กหลายแผ่นภายในกรอบ โครงแม่พิมพ์ถูกวางลงในเครื่องฉีดพลาสติกและยึดเข้าที่ด้วยแคลมป์ แม่พิมพ์ฉีดที่ตัดออกไปเมื่อมองจากด้านข้างจะคล้ายกับแซนวิชที่มีชั้นต่างๆ กันมากมาย ตรวจสอบอภิธานศัพท์การฉีดขึ้นรูปเพื่อดูรายการคำศัพท์ทั้งหมด

โครงแม่พิมพ์หรือฐานแม่พิมพ์:ชุดแผ่นเหล็กที่ยึดส่วนประกอบต่างๆ ของแม่พิมพ์เข้าด้วยกัน ได้แก่ โพรงแม่พิมพ์ แกนแม่พิมพ์ ระบบทางผ่าน ระบบระบายความร้อน และระบบดีดชิ้นงานออก

แผ่นฐาน:ครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์โลหะ แผ่นฐานนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ สามารถใช้สำหรับทำโพรงหรือแกนกลางก็ได้

แผ่น B:อีกครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์โลหะ แผ่นนี้มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ หรือช่องว่างเพื่อให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้สามารถทำงานร่วมกับชิ้นงานที่เสร็จแล้วได้ โดยทั่วไปคือหมุดดันชิ้นงาน

แผ่นค้ำยัน:แผ่นเหล็กภายในโครงแม่พิมพ์ที่ช่วยให้แม่พิมพ์มีความเสถียรในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป

กล่องดีดชิ้นงาน:บรรจุระบบดีดชิ้นงานที่ใช้ดันชิ้นงานที่เสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์

แผ่นดันชิ้นงาน:แผ่นเหล็กที่บรรจุแท่งดันชิ้นงาน แผ่นดันชิ้นงานจะเคลื่อนที่เพื่อดันชิ้นงานที่ขึ้นรูปเสร็จแล้วออกมา

แท่งดันชิ้นงาน:เป็นส่วนหนึ่งของแผ่นดันชิ้นงาน หมุดดันชิ้นงานเชื่อมต่อกับแท่งดันชิ้นงาน

หมุดดันชิ้นงาน:หมุดเหล็กที่สัมผัสกับชิ้นงานที่ขึ้นรูปเสร็จแล้วและดันชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ ร่องรอยของหมุดดันชิ้นงานจะมองเห็นได้บนชิ้นงานฉีดขึ้นรูปบางชิ้น โดยทั่วไปจะเป็นรอยกลมๆ ที่อยู่ด้านหลังของชิ้นงาน

บูชสปรู:ชิ้นส่วนเชื่อมต่อระหว่างแม่พิมพ์และเครื่องฉีดขึ้นรูป ซึ่งเป็นจุดที่เรซินหลอมเหลวจะไหลเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์

สปรู:จุดบนกรอบแม่พิมพ์ที่เรซินหลอมเหลวไหลเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์

แหวนล็อกตำแหน่ง:แหวนโลหะที่ช่วยให้หัวฉีดของเครื่องฉีดขึ้นรูปเชื่อมต่อกับบูชสปรูได้อย่างถูกต้อง

โพรงแม่พิมพ์:รอยบุ๋มในแม่พิมพ์ ซึ่งโดยปกติจะอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป แม่พิมพ์จะถูกกำหนดเป็นแบบโพรงเดี่ยวหรือแบบหลายโพรง ขึ้นอยู่กับจำนวนรอยบุ๋มดังกล่าว

แกนกลาง:ส่วนที่เป็นรอยนูนในแม่พิมพ์ โดยปกติจะอยู่ด้านในของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป ส่วนนี้เป็นส่วนที่ยกสูงขึ้นจากแม่พิมพ์ เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับโพรง เรซินหลอมเหลวจะถูกดันเข้าไปในโพรงเสมอ เพื่อเติมเต็มช่องว่าง เรซินหลอมเหลวจะก่อตัวขึ้นรอบๆ แกนกลางที่ยกสูงขึ้นนี้

ระบบทางไหลของเรซิน:ช่องทางภายในแม่พิมพ์โลหะที่ช่วยให้เรซินหลอมเหลวไหลจากทางไหลของเรซินไปยังโพรง หรือจากโพรงหนึ่งไปยังอีกโพรงหนึ่ง

ช่องทางไหลของ วัสดุ (Gate):ส่วนปลายของทางวิ่งที่เรซินหลอมเหลวไหลเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์ มีการออกแบบช่องทางไหลของวัสดุที่แตกต่างกันไปตามการใช้งาน ช่องทางไหลของวัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แบบพิน แบบซี่ล้อ แบบพัด แบบขอบ แบบจาน แบบอุโมงค์ แบบกล้วยหรือแบบเม็ดมะม่วงหิมพานต์ และแบบสิ่ว การออกแบบและการจัดวางช่องทางไหลของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาก่อนเริ่มกระบวนการผลิตแม่พิมพ์

ระบบระบายความร้อน:ประกอบด้วยช่องต่างๆ ในเปลือกนอกของแม่พิมพ์ ช่องเหล่านี้จะหมุนเวียนของเหลวเพื่อช่วยในกระบวนการระบายความร้อน ชิ้นส่วนที่ระบายความร้อนไม่เหมาะสมอาจแสดงข้อบกพร่องต่างๆ บนพื้นผิวหรือโครงสร้าง กระบวนการระบายความร้อนมักกินเวลาส่วนใหญ่ของวงจรการฉีดขึ้นรูป การลดเวลาการระบายความร้อนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของแม่พิมพ์และลดต้นทุนได้อย่างมาก Fathom นำเสนอระบบระบายความร้อนแบบ Conformal Cooling สำหรับการใช้งานฉีดขึ้นรูปหลายประเภท ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของแม่พิมพ์ได้ถึง 60%

DJmolding การผลิตแม่พิมพ์สำหรับกระบวนการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน
กระบวนการฉีดพลาสติกสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อรองรับความต้องการที่แตกต่างกันและซับซ้อน แม้ว่าจะเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกอย่างง่ายในปริมาณมาก แต่ก็สามารถใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อด้วยรูปทรงเรขาคณิตหรือการประกอบที่ซับซ้อน

แม่พิมพ์หลายช่องหรือแม่พิมพ์สำหรับครอบครัว – แม่พิมพ์ชนิดนี้มีช่องหลายช่องในโครงแม่พิมพ์เดียว ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันหรือเกี่ยวข้องได้หลายชิ้นในแต่ละรอบการฉีดขึ้นรูป วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มปริมาณการผลิตและลดต้นทุนต่อชิ้น

การขึ้นรูปหุ้ม (Overmolding) – วิธีการฉีดขึ้นรูปนี้ใช้ในการสร้างชิ้นส่วนที่ทำจากพลาสติกสองชนิดที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่ดีคือตัวสว่านพกพาหรือจอยเกมที่มีเปลือกนอกแข็งและด้ามจับนุ่มทำจากยาง โดยนำชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปไว้แล้วใส่กลับเข้าไปในแม่พิมพ์ที่ทำขึ้นเป็นพิเศษ จากนั้นปิดแม่พิมพ์และเพิ่มพลาสติกอีกชั้นหนึ่งทับลงบนชิ้นส่วนเดิม วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการพื้นผิวที่แตกต่างกันสองแบบ

การขึ้นรูปโดยการสอดแทรกชิ้น ส่วน (Insert Molding) – เป็นกระบวนการฉีดขึ้นรูปที่ช่วยให้สามารถผสมผสานชิ้นส่วนโลหะ เซรามิก หรือพลาสติกเข้ากับชิ้นส่วนสำเร็จรูปได้ โดยจะวางชิ้นส่วนโลหะหรือเซรามิกไว้ในแม่พิมพ์ จากนั้นจึงฉีดพลาสติกหลอมเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อสร้างชิ้นส่วนไร้รอยต่อที่ทำจากวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกัน การขึ้นรูปโดยการสอดแทรกชิ้นส่วนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ เนื่องจากเป็นนวัตกรรมใหม่ในการลดน้ำหนักและลดวัสดุที่มีราคาแพง เช่น โลหะ แทนที่จะทำชิ้นส่วนทั้งหมดจากโลหะ เฉพาะชิ้นส่วนเชื่อมต่อเท่านั้นที่จำเป็นต้องทำจากโลหะ ในขณะที่ส่วนที่เหลือของชิ้นส่วนจะทำจากพลาสติก

การฉีดขึ้นรูปผสม – เป็นการฉีดโพลิเมอร์สองชนิดที่แตกต่างกันเข้าไปในแม่พิมพ์ทีละชนิดหรือพร้อมกัน กระบวนการนี้สามารถใช้สร้างชิ้นส่วนที่มีผิวเป็นพลาสติกชนิดหนึ่งและแกนกลางเป็นพลาสติกอีกชนิดหนึ่งได้

การขึ้นรูปผนังบาง – รูปแบบหนึ่งของการฉีดขึ้นรูปที่เน้นเวลาการผลิตที่สั้นลงและผลผลิตที่สูงขึ้น เพื่อผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่บาง เบา และราคาถูก

การฉีดขึ้นรูปยาง – ยางจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์โดยใช้กระบวนการที่คล้ายกับการฉีดขึ้นรูปพลาสติก ชิ้นส่วนยางต้องการแรงดันที่สูงกว่าเพื่อให้การฉีดขึ้นรูปประสบความสำเร็จ

การฉีดขึ้นรูปเซรามิก – กระบวนการฉีดขึ้นรูปโดยใช้วัสดุเซรามิก เซรามิกเป็นวัสดุที่มีความแข็งตามธรรมชาติและเฉื่อยต่อสารเคมี ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท การฉีดขึ้นรูปเซรามิกต้องมีขั้นตอนเพิ่มเติมหลายขั้นตอน รวมถึงการเผาผนึกหรือการอบชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปใหม่เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานตามคุณสมบัติเฉพาะ

การฉีดขึ้นรูปพลาสติกแรงดันต่ำ – การผลิตชิ้นส่วนพลาสติกด้วยแรงดันต่ำ วิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการห่อหุ้มชิ้นส่วนที่บอบบาง เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

ติดต่อ DJmolding สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการฉีดพลาสติก ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยเหลือคุณเกี่ยวกับโครงการฉีดพลาสติกของคุณได้