การออกแบบชิ้นส่วนสำหรับ Plastic Injection Molding ตอน 1

การออกแบบชิ้นส่วนสำหรับ Plastic Injection Molding

บทความในวันนี้เป็นตอนที่ต่อเนื่องมาจาก ความรู้เบื้องต้นของ Plastic Injection Molding ที่พูดเกี่ยวกับพื้นฐานของ Plastic Injection Molding สำหรับวันนี้จะพูดต่อในเรื่องของการออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อนำมาผลิตด้วยขบวนการ Plastic Injection Molding

ปัจจัยสำคัญของการออกแบบชิ้นส่วน

Draft angle
สิ่งสำคัญอันดับแรกของชิ้นส่วนที่จะนำมาผลิตด้วยขบวนการ Plastic Injection Molding คือ draft angle ที่ผนังทั้งหมดของชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถถอดชิ้นงานออกจาก mold ได้ ค่าของ draft angle ขึ้นอยู่กับความสูงของผนัง ผนังที่สูงจะต้องการค่าของ draft angle ที่มากกว่า โดยทั่วๆ ไปค่าของ draft angle จะอยู่ที่ 1 – 2 องศา สำหรับผนังที่สูงไม่เกิน 125 mm

Tolerance

อีกเรื่องที่สำคัญนอกจาก draft angle คือ tolerance เพราะค่า tolerance ที่สูงจะมีผลดีกับชิ้นส่วนคือสามารถผลิตออกมา ให้มีขนาดใกล้เคียงกับที่ออกแบบได้มาก แต่ว่าสำหรับ Plastic Injection Molding แล้วการกำหนด tolerance ที่สูงจะทำให้ราคาของ mold สูงมากขึ้นด้วย ดังนั้นถ้ามีส่วนที่ต้องควบคุม tolerance เป็นพิเศษให้ออกแบบมาแค่พื้นที่เล็กๆ หรือเฉพาะส่วนที่เกี่ยวข้องเท่านั้น หรืออาจจะให้มีการ machining หรือทำขั้นตอนอื่นๆ หลังจากนำชิ้นงานออกมาจาก mold แล้วเพื่อควบคุมเรื่อง tolerance ของชิ้นงานก็ได้

Wall thickness
ค่าความหนาของผนังหรือ Wall thickness สามารถออกแบบได้ค่อนข้างกว้างสำหรับการผลิตด้วย plastic injection molding คือสามารถออกแบบชิ้นส่วนที่บางหรือหนาก็ได้ หรือแม้แต่การออกแบบมาให้ wall thickness ของแต่ละจุดไม่เท่ากัน แต่ทั้งหมดมีผลกับการผลิต mold ทั้งสิ้น การออกแบบมาให้ wall thickness เท่ากันทั้งหมดแล้วมีค่าของความหนาที่พอดี จะทำให้ชิ้นส่วนถูกผลิตออกมาง่ายและไม่ต้องจ่ายเงินค่าทำ mold ที่แพงเกินไป เพราะในจุดที่ผนังมาชนกันจะเกิดจุดที่เรียกว่า ‘tees’ เป็นจุดที่ความหนาของเนื้อพลาสติกจะมาก และมักจะเกิดปัญหาในการฉีดพลาสติกที่เรียกว่า sinking ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าการเย็นตัวของพลาสติกของส่วนที่หนามากกว่า จะใช้เวลานานกว่าและยังมีค่าการหดตัวหรือ shrinkage ที่มากกว่าส่วนที่บางกว่า

ปัจจัยที่สำคัญในการออกแบบชิ้นส่วนเพื่อผลิตด้วยขบวนการ Plastic injection molding ยังมีอีกคือ Radius, corner, ribs, boss และ weld lines ซึ่งจะเขียนต่อในบทความต่อไป การออกแบบชิ้นส่วนสำหรับ Plastic Injection Molding ตอน 2