วันพฤหัสบดีที่ 6 ธันวาคม พ.ศ. 2555

สาเหตุและแนวทางการแก้ไขงานฉีดพลาสติกเบื้องต้น # 2



ชิ้นงานติดภายในแม่พิมพ์ (Part sticking)
การที่ชิ้นงานติดขัดหรือไม่สามารถนำปลดออกจากแม่พิมพ์ฉีดได้อย่างสะดวก ดังแสดงในภาพที่ 2(a) ถึงแม้ว่าอาจไม่ใช่ข้อบกพร่องที่เกิดบนชิ้นงาน แต่เป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อรอบเวลาใกระบวนการฉีดอย่างมาก เนื่องจากเครื่องฉีดไม่สามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ ซึ่งการที่ชิ้นงานไม่สามารถนำปลดออกจากแม่พิมพ์ฉีด มีสาเหตุมาจากหลายปัจจัยทั้งในส่วนของแม่พิมพ์ฉีด และการปรับตั้งค่พารามิเตอร์ในการฉีดที่ไม่เหมาะสม
แนวทางการปรับตั้งค่าที่เครื่องฉีดพลาสติก
1. ลดแรงดันฉีดและ/หรือลดความดันคงค้างและ/หรือลดเวลาที่ให้ความดันคงค้าง
2. ลดอุณหภูมิฉีดของพลาสติกหลอม-เหลวและ/หรือลดอุณหภูมิของแม่พิมพ์ฉีดและ/หรือลดความเร็ฉีด
3. เพิ่มเวลาในการเย็นตัวของชิ้นงาน
4. ใช้น้ำยาหรือสารเคมีช่วยในการถอดแบบ (Mold release agents) เพื่อให้ผิวของแม่พิมพ์มีความลื่นทำให้ง่ายต่อการนำปลดชิ้นงาน

แนวทางการปรับแก้ที่แม่พิมพ์ฉีด
1. ตรวจสอบจำนวนและตำแหน่งในการนำปลดของก้านกระทุ้ง (Ejector pins) ว่าสมมาตร (Symmetry) ในขณะนำปลดหรือไม่นอกจากนี้ควรตรวจสอบขนาดและความยาวของก้านกระทุ้งว่าไม่เล็กหรือสั้นจนเกินไป
2. ตรวจสอบมุมเอียงต่าง ๆ ที่บริเวณภายในโพรงแม่พิมพ์ฉีด (Cavity) บริเวณทางวิ่งและทางเข้า เป็นต้น
3. ในกรณีที่ฉีดหลายโพรงแม่พิมพ์ (Multi-cavities) ตรวจสอบการไหลของพลาสติกหลอมเหลว ซึ่งควรมีความสมมาตรในแต่ละโพรงแม่พิมพ์
4. หากชิ้นงานติดที่บริเวณด้านหน้าแม่พิมพ์ซึ่งอยู่กับที่ (Stationary plate) หรืออยู่ด้านที่ติดกับชุดฉีด ควรตรวจสอบมุมเอียงของก้านรูฉีด (Sprue) และการทำงานของสลักดึงแกนรูฉีด (Sprue puller) นอกจากนี้ยังควรตรวจสอบบริเวณหน้าสัมผัสระหว่างหัวฉีดและปลอกรูฉีด(Sprue bushing) ว่ามีพลาสติกหลอมเหลวติดอยู่หรือไม่

ครีบ (Flash)
ภาพที่ 2(b) แสดงการเกิดครีบบนชิ้นงานโดยทั่วไปแล้วอาจเกิดที่ตำแหน่งรอยประกบของแม่พิมพ์
(Parting line) หรืออาจเกิดที่บริเวณด้านหลังชิ้นงานที่ตำแหน่งรอยกระทุ้ง (Ejector marks) ซึ่งมีแนวทางในการแก้ไขดังต่อไปนี้
แนวทางการปรับตั้งค่าที่เครื่องฉีดพลาสติก
1. เพิ่มแรงปิดแม่พิมพ์ (Clamping force)
2. ลดความดันคงค้างและ/หรือลดเวลาที่ใช้ในการให้ความดันคงค้าง
3. ลดอุณหภูมิฉีดของพลาสติกหลอม-เหลวและ/หรือลดอุณหภูมิของแม่พิมพ์ฉีด
4. ลดความเร็วในการฉีดและ/หรือลด-แรงดันฉีด
แนวทางการปรับแก้ที่แม่พิมพ์ฉีด
1. ตรวจสอบการสึกหรอที่เกิดขึ้นตามรอยประกบของแม่พิมพ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่บริเวณที่เกิดครีบภายในแม่พิมพ์ฉีด
2. ตรวจสอบช่องระบายอากาศ (Venting)ที่บริเวณหน้าแม่พิมพ์
3. ตรวจสอบการสึกหรอของก้านกระทุ้งหากเกิดครีบที่บริเวณรอยกระทุ้ง

รอยเชื่อมประสาน (Weld lines)
รอยเชื่อมประสานเกิดจากการที่พลาสติกหลอมเหลวไหลมาบรรจบกันภายในแม่พิมพ์ฉีด ซึ่งมีสาเหตุมาจากการที่โพรงแม่พิมพ์มีทางเข้ามากกว่า 1 ตำแหน่งและ/หรือชิ้นงานมีความซับซ้อนหรือชิ้นงานมีความหนาผนังที่แตกต่างกันมาก ดังแสดงในภาพที่ 3(a) ส่งผลให้ความแข็งแรงของชิ้นงานที่บริเวณรอยเชื่อมประสานมีค่าลดลงอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของพลาสติกที่เสริมแรงด้วยเส้นใย [12]
นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่อความสวยงามของผลิตภัณฑ์ที่ได้อีกด้วย
    โดยทั่วไปแล้วการเกิดรอยเชื่อมประสานมีสาเหตุหลักมาจากการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดที่ไม่เหมาะสม แต่ในความเป็นจริงแล้วเป็นเรื่องยากในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด ให้สามารถฉีดชิ้นงานที่มีความซับซ้อนหรือมีขนาดใหญ่ที่ไม่เกิดรอยเชื่อมประสานได้ อย่างไรก็ตาม การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อช่วยในการวิเคราะห์การไหลที่เกิดขึ้นภายในแม่พิมพ์ฉีดก่อนนำไปผลิตเป็นแม่พิมพ์จริง (เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดรอยเชื่อมประสานในตำแหน่งที่สำคัญ เช่น ตำแหน่งที่รับภาระแรงกระทำ หรือตำแหน่งที่ปรากฏต่อ
สายตาของลูกค้า) และการปรับตั้งค่าในการฉีดที่เหมาะสม อาจช่วยบรรเทาหรือลดปัญหาจากรอย
เชื่อมประสานที่เกิดขึ้น [5, 6, 4] โดยตัวอย่างที่ได้จากการวิเคราะห์เมื่อเทียบกับการทดลองฉีดจริง
แสดงดังภาพที่ 3(b)
แนวทางการปรับตั้งค่าที่เครื่องฉีดพลาสติก
1. เพิ่มอุณหภูมิฉีดของพลาสติกหลอม-เหลวและ/หรือเพิ่มอุณหภูมิของแม่พิมพ์ฉีด
2. เพิ่มความเร็วในการฉีดและ/หรือเพิ่มความดันคงค้าง
3. เพิ่มความดันต้านการหมุนถอยหลังกลับของสกรู (Back pressure)
แนวทางการปรับแก้ที่แม่พิมพ์ฉีด
1. เปลี่ยนตำแหน่งทางเข้าของพลาสติกหลอมเหลวภายในแม่พิมพ์ฉีด เพื่อลดจำนวนของรอยเชื่อมประสานที่เกิดขึ้น หรือหลีกเลี่ยงการเกิดรอยเชื่อมประสานในตำแหน่งที่สำคัญบนชิ้นงาน
2. ในกรณีที่ชิ้นงานมีความหนาผนังที่แตกต่างกันมาก ควรปรับเปลี่ยนให้มีค่าใกล้เคียงกันมากที่สุด เพื่อให้เกิดการไหลที่สมมาตรภายในแม่พิมพ์ฉีด
3. ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบและวิเคราะห์การไหลภายในแม่พิมพ์ฉีดเพื่อวิเคราะห์หาตำแหน่งและขนาดของทางเข้าที่เหมาะสม ก่อนทำการผลิตแม่พิมพ์จริง
แนวทางการปรับแก้โดยใช้เทคนิคอื่น ๆ
1. ใช้เทคนิค Sequential valve gates [8]
2. ใช้เทคนิค Push-pull injection molding [12]
3. ใช้เทคนิค SCORIM (Shear control orientation injection molding) [10]

Credit by : สมเจตน์ พัชรพันธ์

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น