ทำไมชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปจึงมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว?
การฉีดขึ้นรูป หรือเรียกอีกอย่างว่า การฉีดขึ้นรูป เป็นวิธีการประมวลผลที่พลาสติกหลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงและแข็งตัวในแม่พิมพ์ และในที่สุดก็ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์พลาสติกตามต้องการ การฉีดขึ้นรูปใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีขนาดและรูปร่างต่างๆ เช่น ของใช้ในชีวิตประจำวัน ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม ชิ้นส่วนยานยนต์ เป็นต้น
ขั้นตอนหลักของการฉีดขึ้นรูปประกอบด้วย:
การชาร์จ: อนุภาคพลาสติกแข็งหรือผงจะถูกวางลงในถังบรรจุของเครื่องฉีดพลาสติกและหลอมให้เป็นพลาสติกที่หลอมละลายโดยผ่านการให้ความร้อนและการกวน
การฉีด: พลาสติกที่หลอมละลายจะถูกดันด้วยสกรูของเครื่องฉีดพลาสติกและฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยแรงดันสูงเพื่อเติมเต็มโพรงแม่พิมพ์ทั้งหมด
การทำความเย็น: พลาสติกหลอมเหลวที่ฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์จะถูกทำความเย็นและแข็งตัวในแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปร่างผลิตภัณฑ์ตามต้องการ
การเปิดแม่พิมพ์: หลังจากที่พลาสติกได้รับการเย็นตัวและแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะเปิดออกและผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ขึ้นรูปแล้วจะถูกนำออก
การฉีดขึ้นรูปมีข้อดีหลายประการ เช่น:
ความแม่นยำสูง: การฉีดขึ้นรูปสามารถผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ด้วยความแม่นยำสูงและความสม่ำเสมอสูง
ประสิทธิภาพการผลิตสูง: เครื่องฉีดพลาสติกสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้จำนวนมากในเวลาอันสั้นและเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก
คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่มีเสถียรภาพ: เนื่องจากการฉีดขึ้นรูปสามารถควบคุมพารามิเตอร์การผลิตทุกอย่างได้ดี คุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงมีเสถียรภาพมาก
ความยืดหยุ่นสูง: การฉีดขึ้นรูปเหมาะสำหรับพลาสติกหลายประเภทและสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนต่างๆ ได้
ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์แตกร้าวมักเกิดจากสาเหตุต่อไปนี้:
การเลือกวัสดุ: การเลือกใช้วัสดุที่ไม่เหมาะกับการฉีดขึ้นรูปหรือวัสดุที่มีคุณภาพต่ำกว่ามาตรฐานอาจทำให้ผลิตภัณฑ์แตกร้าวได้
การควบคุมอุณหภูมิ: การฉีดขึ้นรูปต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนและทำความเย็น หากอุณหภูมิไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม อาจทำให้เกิดความเครียดภายในมากเกินไปและทำให้ผลิตภัณฑ์แตกร้าวได้ง่าย
ปัญหาเรื่องแรงดัน: การควบคุมแรงดันที่ไม่เหมาะสมระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป โดยเฉพาะในขั้นตอนการฉีดและการรักษาแรงดัน อาจทำให้โครงสร้างผลิตภัณฑ์ไม่สม่ำเสมอหรือมีแรงเครียดภายในมากเกินไปและเกิดการแตกร้าวได้
การออกแบบแม่พิมพ์: การออกแบบแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสมหรือปัญหาด้านคุณภาพการผลิตอาจทำให้ผลิตภัณฑ์แตกร้าวได้เช่นกัน
การออกแบบผลิตภัณฑ์: การออกแบบโครงสร้างผลิตภัณฑ์ที่ไม่เหมาะสม ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ หรือการมีพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของความเค้นอาจทำให้เกิดปัญหาการแตกร้าวในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปหรือเมื่อใช้งานได้เช่นกัน
เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพอย่างครอบคลุมในแง่ของการเลือกวัสดุ กระบวนการผลิต การออกแบบแม่พิมพ์ และการออกแบบผลิตภัณฑ์