ในที่นี้เราจะแนะนำกระบวนการขึ้นรูปพลาสติกที่ใช้กันทั่วไป 10 กระบวนการ โปรดอ่านเพื่อทราบรายละเอียดเพิ่มเติม
1. การฉีดขึ้นรูป
2. การขึ้นรูปด้วยการเป่า
3. การขึ้นรูปด้วยการอัดรีด
4. การรีดแผ่น (แผ่น, ฟิล์ม)
5. การขึ้นรูปด้วยการอัด
6. การฉีดขึ้นรูปด้วยการอัด
7. การขึ้นรูปด้วยการหมุน
8. แปด การขึ้นรูปพลาสติกแบบหยด
9. การเกิดตุ่มพอง
10. การขึ้นรูปด้วยน้ำแข็งบด
1. การฉีดขึ้นรูป
หลักการของการฉีดขึ้นรูปคือการเติมวัตถุดิบที่เป็นเม็ดหรือผงลงในถังป้อนของเครื่องฉีด จากนั้นวัตถุดิบจะถูกให้ความร้อนและหลอมเหลวกลายเป็นของเหลว โดยถูกขับเคลื่อนด้วยสกรูหรือลูกสูบของเครื่องฉีด เข้าสู่โพรงแม่พิมพ์ผ่านหัวฉีดและระบบทางเดินของแม่พิมพ์ และแข็งตัวและขึ้นรูปภายในโพรงแม่พิมพ์ ปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพของการฉีดขึ้นรูป ได้แก่ แรงดันการฉีด เวลาในการฉีด และอุณหภูมิในการฉีด
คุณสมบัติของกระบวนการ:
ข้อได้เปรียบ:
(1) รอบการขึ้นรูปสั้น ประสิทธิภาพการผลิตสูง และง่ายต่อการทำงานอัตโนมัติ
(2) สามารถขึ้นรูปชิ้นส่วนพลาสติกที่มีรูปร่างซับซ้อน ขนาดที่แม่นยำ และแทรกชิ้นส่วนโลหะหรืออโลหะได้
(3) คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่คงที่
(4) การปรับตัวที่หลากหลาย
ข้อเสีย:
(1) ราคาของอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูปค่อนข้างสูง
(2) โครงสร้างของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกมีความซับซ้อน
(3) ต้นทุนการผลิตสูง วงจรการผลิตยาวนาน และไม่เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกชิ้นเดียวและจำนวนน้อย
แอปพลิเคชัน:
ในกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดพลาสติก ได้แก่ อุปกรณ์ครัว (ถังขยะ ชาม ถังน้ำ หม้อ เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร และภาชนะต่างๆ) ตัวเรือนอุปกรณ์ไฟฟ้า (เครื่องเป่าผม เครื่องดูดฝุ่น เครื่องผสมอาหาร ฯลฯ) ของเล่นและเกม รถยนต์ ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมต่างๆ ชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกมากมาย เป็นต้น
1) การฉีดขึ้นรูปแทรก
การขึ้นรูปด้วยการสอดแทรก หมายถึง การฉีดเรซินหลังจากใส่ชิ้นส่วนแทรกที่ทำจากวัสดุต่าง ๆ ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าลงในแม่พิมพ์ เป็นวิธีการขึ้นรูปที่วัสดุหลอมเหลวจะยึดติดกับชิ้นส่วนแทรกและทำให้แข็งตัวเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่เป็นชิ้นเดียว
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) การรวมชิ้นส่วนแทรกหลายชิ้นเข้าด้วยกันก่อนการผลิตทำให้การออกแบบหลังการผลิตของการรวมหน่วยผลิตภัณฑ์มีความสมเหตุสมผลมากขึ้น
(2) การผสมผสานระหว่างคุณสมบัติการขึ้นรูปและการดัดงอได้ง่ายของเรซินกับความแข็งแกร่ง ความทนทาน และความทนทานต่อความร้อนของโลหะ สามารถสร้างผลิตภัณฑ์โลหะ-พลาสติกแบบบูรณาการที่ซับซ้อนและประณีตได้
(3) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้การผสมผสานระหว่างฉนวนของเรซินและการนำไฟฟ้าของโลหะ ผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปสามารถตอบสนองฟังก์ชันพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าได้
(4) สำหรับผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปแข็งและผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปยืดหยุ่นโค้งบนแผ่นซีลยาง หลังจากฉีดขึ้นรูปบนพื้นผิวเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์แบบรวม สามารถละเว้นงานที่ซับซ้อนในการจัดเรียงแหวนซีล ทำให้การประกอบอัตโนมัติของกระบวนการถัดไปง่ายขึ้น
2) การฉีดขึ้นรูปสองสี
การฉีดขึ้นรูปสองสี หมายถึงวิธีการฉีดพลาสติกสองสีที่แตกต่างกันลงในแม่พิมพ์เดียวกัน วิธีนี้สามารถทำให้พลาสติกมีสองสีที่แตกต่างกันได้ และยังสามารถทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกมีลวดลายสม่ำเสมอหรือลวดลายโมเร่ที่ไม่สม่ำเสมอ เพื่อเพิ่มประโยชน์ใช้สอยและความสวยงามของชิ้นส่วนพลาสติกได้อีกด้วย
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) วัสดุแกนกลางสามารถใช้วัสดุที่มีความหนืดต่ำเพื่อลดแรงดันการฉีด
(2) จากการพิจารณาการปกป้องสิ่งแวดล้อม วัสดุหลักสามารถใช้วัสดุรีไซเคิลได้
(3) ตามลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกัน เช่น วัสดุที่อ่อนนุ่มใช้สำหรับชั้นหนังของผลิตภัณฑ์ที่มีความหนา และวัสดุที่แข็งใช้สำหรับวัสดุแกนกลาง หรือวัสดุแกนกลางอาจใช้พลาสติกโฟมเพื่อลดน้ำหนัก
(4) สามารถใช้วัสดุแกนกลางคุณภาพต่ำกว่าเพื่อลดต้นทุนได้
(5) วัสดุผิวหรือวัสดุแกนกลางสามารถทำจากวัสดุราคาแพงที่มีคุณสมบัติพื้นผิวพิเศษ เช่น ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีค่าการนำไฟฟ้าสูง และวัสดุอื่นๆ ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ได้
(6) การผสมผสานที่เหมาะสมของวัสดุผิวและวัสดุแกนกลางสามารถลดความเครียดตกค้างของผลิตภัณฑ์ขึ้นรูป และเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลหรือคุณสมบัติพื้นผิวของผลิตภัณฑ์
3) กระบวนการฉีดขึ้นรูปไมโครโฟม
กระบวนการฉีดขึ้นรูปไมโครโฟมเป็นเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูงและล้ำสมัย ผลิตภัณฑ์จะถูกเติมเต็มด้วยการขยายตัวของรูพรุน และการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์จะเสร็จสมบูรณ์ภายใต้แรงดันต่ำและปานกลาง
กระบวนการขึ้นรูปโฟมไมโครเซลลูลาร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสามขั้นตอน:
ขั้นแรก ของเหลววิกฤตยิ่งยวด (คาร์บอนไดออกไซด์หรือไนโตรเจน) จะถูกละลายลงในกาวร้อนเพื่อสร้างสารละลายเฟสเดียว จากนั้นจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิและความดันต่ำกว่าผ่านหัวฉีดแบบสวิตช์ ฟองอากาศจำนวนมากจะเกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์เนื่องจากความไม่เสถียรของโมเลกุลที่เกิดจากการลดอุณหภูมิและความดัน ฟองอากาศเหล่านี้จะค่อยๆ ขยายตัวจนกลายเป็นรูเล็กๆ
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) การฉีดขึ้นรูปที่แม่นยำ
(2) ก้าวข้ามข้อจำกัดหลายประการของการฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม สามารถลดน้ำหนักของชิ้นงานและลดระยะเวลาการขึ้นรูปได้อย่างมีนัยสำคัญ
(3) การบิดเบี้ยวและการคงตัวของมิติของชิ้นงานได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
แอปพลิเคชัน:
แผงหน้าปัดรถยนต์ แผงประตู ท่อส่งอากาศของระบบปรับอากาศ ฯลฯ
4) การฉีดขึ้นรูปนาโน (NMT)
เทคโนโลยีการขึ้นรูปนาโน (NMT) เป็นวิธีการผสมผสานโลหะและพลาสติกเข้าด้วยกันโดยใช้เทคโนโลยีนาโน หลังจากที่พื้นผิวโลหะได้รับการปรับปรุงด้วยนาโนแล้ว พลาสติกจะถูกฉีดลงบนพื้นผิวโลหะโดยตรง ทำให้โลหะและพลาสติกสามารถขึ้นรูปเป็นชิ้นเดียวกันได้ เทคโนโลยีการขึ้นรูปนาโนแบ่งออกเป็นสองประเภทตามตำแหน่งของพลาสติก:
(1) พลาสติกเป็นการขึ้นรูปชิ้นเดียวของพื้นผิวที่ไม่ปรากฏ
(2) พลาสติกถูกขึ้นรูปเป็นชิ้นเดียวสำหรับพื้นผิวด้านนอก
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) ผลิตภัณฑ์มีลักษณะและพื้นผิวเป็นโลหะ
(2) ลดความซับซ้อนของการออกแบบชิ้นส่วนกลไกของผลิตภัณฑ์ ทำให้ผลิตภัณฑ์มีน้ำหนักเบา บาง สั้น เล็กกว่า และคุ้มค่ากว่าการประมวลผลด้วย CNC
(3) ลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มความแข็งแรงในการยึดติด และลดอัตราการใช้วัสดุสิ้นเปลืองที่เกี่ยวข้องลงอย่างมาก
วัสดุโลหะและเรซินที่ใช้ได้:
(1) อะลูมิเนียม แมกนีเซียม ทองแดง สแตนเลส ไทเทเนียม เหล็ก แผ่นชุบสังกะสี ทองเหลือง
(2) ความสามารถในการปรับตัวของโลหะผสมอลูมิเนียมนั้นแข็งแกร่ง รวมถึงซีรีส์ 1000 ถึง 7000
(3) เรซิน ได้แก่ PPS, PBT, PA6, PA66 และ PPA
(4) PPS มีแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ (3000N/c㎡)
แอปพลิเคชัน:
เคสโทรศัพท์มือถือ เคสแล็ปท็อป เป็นต้น
การขึ้นรูปด้วยการเป่า
การเป่าขึ้นรูปคือการหนีบวัตถุดิบเทอร์โมพลาสติกหลอมเหลวที่อัดออกมาจากเครื่องอัดรีดเข้าไปในแม่พิมพ์ แล้วเป่าลมเข้าไปในวัตถุดิบนั้น วัตถุดิบหลอมเหลวจะขยายตัวภายใต้แรงดันอากาศและยึดติดกับผนังของแม่พิมพ์ จากนั้นจึงทำให้เย็นและแข็งตัวเป็นรูปทรงผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ การเป่าขึ้นรูปแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การเป่าขึ้นรูปฟิล์มและการเป่าขึ้นรูปกลวง
1) การเป่าฟิล์ม
การเป่าขึ้นรูปฟิล์มคือการอัดพลาสติกหลอมเหลวให้เป็นท่อทรงกระบอกบางๆ จากช่องว่างวงแหวนของแม่พิมพ์ที่หัวเครื่องอัดรีด ในขณะเดียวกันก็เป่าลมอัดเข้าไปในโพรงด้านในของท่อบางๆ จากรูตรงกลางของหัวเครื่อง ท่อบางๆ จะถูกเป่าให้กลายเป็นฟิล์มทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น (โดยทั่วไปเรียกว่าท่อฟอง) และจะถูกม้วนเก็บหลังจากเย็นตัวลง
2) การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบกลวง
การเป่าขึ้นรูปกลวงเป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปขั้นที่สองที่ใช้แรงดันแก๊สในการเป่าวัสดุคล้ายยางที่บรรจุอยู่ในแม่พิมพ์ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์กลวง และเป็นวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกกลวง การเป่าขึ้นรูปกลวงจะแตกต่างกันไปตามวิธีการผลิตของวัสดุ ได้แก่ การเป่าขึ้นรูปด้วยการอัดรีด การเป่าขึ้นรูปด้วยการฉีด และการเป่าขึ้นรูปด้วยการยืด
1))การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบอัดรีด:คือการใช้เครื่องอัดรีดขึ้นรูปชิ้นงานทรงกระบอก จากนั้นหนีบชิ้นงานไว้ในแม่พิมพ์และปิดผนึกด้านล่างขณะที่ชิ้นงานยังร้อนอยู่ แล้วจึงอัดอากาศเข้าไปในโพรงด้านในของชิ้นงานทรงกระบอกและเป่าให้ได้รูปทรงตามต้องการ
2))การฉีดขึ้นรูปและเป่าขึ้นรูป:ชิ้นงานต้นแบบที่ใช้ได้มาจากการฉีดขึ้นรูป ชิ้นงานต้นแบบจะอยู่บนแกนของแม่พิมพ์ หลังจากปิดแม่พิมพ์ด้วยการเป่าขึ้นรูปแล้ว อากาศอัดจะถูกส่งผ่านแกนแม่พิมพ์ ชิ้นงานต้นแบบจะพองตัว เย็นตัวลง และได้ผลิตภัณฑ์หลังจากถอดออกจากแม่พิมพ์
ข้อได้เปรียบ:
ความหนาของผนังผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอ ความคลาดเคลื่อนของน้ำหนักน้อย กระบวนการหลังการผลิตน้อย และเศษวัสดุเหลือทิ้งบริเวณมุมมีน้อย
เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์แปรรูปขนาดเล็กในปริมาณมาก
3))การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบยืด:ชิ้นงานตัวอย่างที่ถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการยืด จะถูกวางลงในแม่พิมพ์เป่าขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์จะถูกยืดออกตามแนวยาวด้วยแท่งยืด และยืดออกตามแนวนอนด้วยลมเป่าอัด
แอปพลิเคชัน:
(1) การขึ้นรูปด้วยการเป่าฟิล์มส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติกบาง
(2) การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบกลวงส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกกลวง (ขวด ถังบรรจุภัณฑ์ กระป๋องรดน้ำ ถังเชื้อเพลิง กระป๋อง ของเล่น ฯลฯ)
การขึ้นรูปด้วยการอัดรีด
การขึ้นรูปด้วยการอัดรีดนั้นเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการขึ้นรูปพลาสติกเทอร์โมพลาสติก และยังเหมาะสำหรับการขึ้นรูปพลาสติกเทอร์โมเซตติงและพลาสติกเสริมแรงบางชนิดที่มีความลื่นไหลดี กระบวนการขึ้นรูปคือการใช้สกรูหมุนเพื่ออัดรีดวัตถุดิบพลาสติกเทอร์โมพลาสติกที่ร้อนและหลอมเหลวออกจากหัวฉีดด้วยรูปทรงหน้าตัดที่ต้องการ จากนั้นจึงขึ้นรูปด้วยเครื่องขึ้นรูป และทำให้เย็นลงและแข็งตัวด้วยเครื่องทำความเย็นจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรูปทรงหน้าตัดที่ต้องการ
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำ
(2) การทำงานนั้นง่าย กระบวนการควบคุมง่าย และสะดวกต่อการผลิตอัตโนมัติอย่างต่อเนื่อง
(3) ประสิทธิภาพการผลิตสูง
(4) คุณภาพของผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอและหนาแน่น
(5) ผลิตภัณฑ์หรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปที่มีรูปทรงหน้าตัดต่างๆ สามารถขึ้นรูปได้โดยการเปลี่ยนแม่พิมพ์ของหัวเครื่องจักร
แอปพลิเคชัน:
ในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ การขึ้นรูปด้วยการอัดรีดมีประโยชน์อย่างมาก ประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการอัดรีด ได้แก่ ท่อ ฟิล์ม แท่ง เส้นใยเดี่ยว เทปแบน ตาข่าย ภาชนะกลวง หน้าต่าง วงกบประตู แผ่น ปลอกสายเคเบิล และวัสดุรูปทรงพิเศษอื่นๆ
การรีดแผ่น (แผ่น, ฟิล์ม)
การรีดขึ้นรูป (Calendering) เป็นกระบวนการที่นำวัตถุดิบพลาสติกผ่านลูกกลิ้งที่ให้ความร้อนหลายๆ ลูก เพื่อเชื่อมต่อวัตถุดิบเหล่านั้นเข้าด้วยกันเป็นฟิล์มหรือแผ่น โดยอาศัยแรงอัดและการยืด
คุณสมบัติของกระบวนการ:
ข้อดี:
(1) คุณภาพผลิตภัณฑ์ดี กำลังการผลิตสูง และการผลิตแบบต่อเนื่องอัตโนมัติ
(2) ข้อเสีย: อุปกรณ์ขนาดใหญ่ ความต้องการความแม่นยำสูง อุปกรณ์เสริมจำนวนมาก และความกว้างของผลิตภัณฑ์ถูกจำกัดด้วยความยาวของลูกกลิ้งของเครื่องรีด
แอปพลิเคชัน:
โดยส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตฟิล์มพีวีซีอ่อน แผ่นพีวีซี หนังสังเคราะห์ วอลเปเปอร์ หนังปูพื้น เป็นต้น
การขึ้นรูปด้วยการอัด
การขึ้นรูปด้วยการอัดส่วนใหญ่ใช้สำหรับการขึ้นรูปพลาสติกเทอร์โมเซตติง ตามคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ขึ้นรูปและลักษณะของอุปกรณ์และเทคโนโลยีการประมวลผล การขึ้นรูปด้วยการอัดสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ได้แก่ การขึ้นรูปด้วยการอัดและการขึ้นรูปด้วยการเคลือบ
1) การขึ้นรูปด้วยการอัด
การขึ้นรูปด้วยการอัดเป็นวิธีการหลักในการขึ้นรูปพลาสติกเทอร์โมเซตติงและพลาสติกเสริมแรง กระบวนการนี้คือการอัดวัสดุตั้งต้นเข้าไปในแม่พิมพ์ที่ถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่กำหนด เพื่อให้วัสดุตั้งต้นหลอมเหลว ไหล และเติมเต็มช่องว่างของแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอ หลังจากช่วงเวลาหนึ่งภายใต้สภาวะความร้อนและความดัน วัสดุตั้งต้นจะถูกขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องขึ้นรูปด้วยการอัดใช้กระบวนการนี้
คุณสมบัติของกระบวนการ:
ผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปมีเนื้อแน่น ขนาดแม่นยำ ผิวเรียบเนียน ไม่มีรอยต่อของช่องฉีด และมีความคงตัวดี
แอปพลิเคชัน:
ในกลุ่มผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ขึ้นรูป ได้แก่ อุปกรณ์ไฟฟ้า (ปลั๊กและเต้ารับ) ที่จับหม้อ ที่จับจานชาม ฝาขวด โถสุขภัณฑ์ จานอาหารที่ไม่แตกหักง่าย (จานเมลามีน) ประตูพลาสติกแกะสลัก เป็นต้น
2) การขึ้นรูปลามิเนต
การขึ้นรูปด้วยการเคลือบเป็นวิธีการรวมวัสดุสองชั้นขึ้นไปเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นวัสดุชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดกัน โดยใช้แผ่นวัสดุหรือวัสดุเส้นใยเป็นสารเติมเต็ม ภายใต้สภาวะความร้อนและความดัน
คุณสมบัติของกระบวนการ:
กระบวนการขึ้นรูปด้วยการเคลือบประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การอัดขึ้นรูป การกดขึ้นรูป และการตกแต่งขั้นสุดท้าย โดยส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแผ่นพลาสติกเสริมแรง ท่อ แท่ง และผลิตภัณฑ์จำลอง เนื้อสัมผัสมีความหนาแน่น และพื้นผิวเรียบเนียนสะอาด
การฉีดขึ้นรูปด้วยแรงอัด
การฉีดขึ้นรูปด้วยการอัด (Compression injection molding) เป็นวิธีการขึ้นรูปพลาสติกเทอร์โมเซตติงที่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของการขึ้นรูปด้วยการอัด (Compression molding) หรือที่เรียกว่าการขึ้นรูปด้วยการถ่ายโอน (Transfer molding) กระบวนการนี้คล้ายกับกระบวนการฉีดขึ้นรูป (Injection molding) ในการฉีดขึ้นรูปด้วยการอัด พลาสติกจะถูกทำให้เป็นพลาสติกในช่องป้อนของแม่พิมพ์แล้วจึงเข้าสู่แม่พิมพ์ผ่านระบบทางเข้า (gating system) ส่วนการฉีดขึ้นรูป (Injection molding) พลาสติกจะถูกทำให้เป็นพลาสติกในกระบอกของเครื่องฉีดขึ้นรูป
ความแตกต่างระหว่างการฉีดขึ้นรูปด้วยแรงอัดและการขึ้นรูปด้วยแรงอัด: กระบวนการขึ้นรูปด้วยแรงอัดคือการป้อนวัสดุเข้าไปก่อนแล้วจึงปิดแม่พิมพ์ ในขณะที่การฉีดขึ้นรูปโดยทั่วไปต้องปิดแม่พิมพ์ก่อนจึงจะป้อนวัสดุเข้าไปได้
คุณสมบัติของกระบวนการ:
ข้อดี: (เมื่อเปรียบเทียบกับการขึ้นรูปด้วยการอัด)
(1) พลาสติกได้รับการทำให้เป็นพลาสติกก่อนเข้าสู่โพรง และสามารถผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่มีรูปร่างซับซ้อน ผนังบางหรือมีการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังมาก และแทรกชิ้นส่วนละเอียดได้
(2) ลดระยะเวลาการขึ้นรูป ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และปรับปรุงความหนาแน่นและความแข็งแรงของชิ้นส่วนพลาสติก
(3) เนื่องจากแม่พิมพ์ปิดสนิทก่อนการขึ้นรูปพลาสติก ครีบของพื้นผิวที่แยกจึงบางมาก จึงสามารถรับประกันความแม่นยำของชิ้นส่วนพลาสติกได้ง่าย และความหยาบของพื้นผิวก็ต่ำด้วย
ข้อเสีย:
(1) จะมีวัสดุเหลืออยู่ในห้องป้อนอาหารเสมอ และการบริโภควัตถุดิบก็ค่อนข้างมาก
(2) การตัดแต่งเครื่องหมายประตูทำให้ภาระงานเพิ่มขึ้น
(3) แรงดันการขึ้นรูปมีค่ามากกว่าการขึ้นรูปด้วยการอัด และอัตราการหดตัวมีค่ามากกว่าการขึ้นรูปด้วยการอัด
(4) โครงสร้างของแม่พิมพ์ยังซับซ้อนกว่าแม่พิมพ์อัดอีกด้วย
(5) เงื่อนไขของกระบวนการเข้มงวดกว่าการขึ้นรูปด้วยการอัด และการดำเนินการก็ยาก
การขึ้นรูปด้วยการหมุน
การขึ้นรูปด้วยการหมุนคือการใส่พลาสติกดิบลงในแม่พิมพ์ จากนั้นแม่พิมพ์จะถูกหมุนอย่างต่อเนื่องตามแกนตั้งสองแกนและให้ความร้อน ภายใต้แรงโน้มถ่วงและพลังงานความร้อน พลาสติกดิบในแม่พิมพ์จะค่อยๆ เคลือบและหลอมละลายอย่างสม่ำเสมอ และยึดติดกับพื้นผิวทั้งหมดของโพรงแม่พิมพ์ ขึ้นรูปเป็นรูปร่างที่ต้องการ จากนั้นจึงทำให้เย็นลงและขึ้นรูปใหม่ นำออกจากแม่พิมพ์ และในที่สุดก็ได้ผลิตภัณฑ์
ข้อได้เปรียบ:
(1) จัดหาพื้นที่ออกแบบเพิ่มเติมและลดต้นทุนการประกอบ
(2) การปรับเปลี่ยนที่ง่ายและต้นทุนต่ำ
(3) ประหยัดวัตถุดิบ
แอปพลิเคชัน:
โปโลน้ำ, ลูกบอลลอยน้ำ, สระว่ายน้ำขนาดเล็ก, เบาะรองนั่งจักรยาน, กระดานโต้คลื่น, ตัวเรือนเครื่องจักร, ฝาครอบป้องกัน, โคมไฟ, เครื่องพ่นสารเคมีทางการเกษตร, เฟอร์นิเจอร์, เรือแคนู, หลังคารถบ้าน ฯลฯ
แปด การขึ้นรูปพลาสติกแบบหยด
การขึ้นรูปด้วยการหยด (Drop molding) คือการใช้พอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่มีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงสถานะได้ กล่าวคือ มีความหนืดไหลได้ภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง และมีคุณสมบัติในการกลับคืนสู่สถานะของแข็งที่อุณหภูมิห้อง โดยใช้กรรมวิธีที่เหมาะสมและเครื่องมือพิเศษในการฉีดพ่น เพื่อให้วัสดุอยู่ในสถานะความหนืดไหลได้และขึ้นรูปเป็นรูปร่างที่ต้องการ จากนั้นจึงปล่อยให้แข็งตัวที่อุณหภูมิห้อง กระบวนการทางเทคโนโลยีหลักๆ ประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การชั่งน้ำหนักกาว การหยดพลาสติก และการทำให้เย็นและการแข็งตัว
ข้อได้เปรียบ:
(1) ผลิตภัณฑ์มีความโปร่งใสและเงางามดี
(2) มีคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น ป้องกันแรงเสียดทาน กันน้ำ และป้องกันมลพิษ
(3) มันมีผลสามมิติที่เป็นเอกลักษณ์
แอปพลิเคชัน:
ถุงมือพลาสติก ลูกโป่ง ถุงยางอนามัย ฯลฯ
การเกิดตุ่มพอง
การขึ้นรูปด้วยแรงดันสุญญากาศ หรือที่รู้จักกันในชื่อการขึ้นรูปด้วยสุญญากาศ เป็นหนึ่งในวิธีการขึ้นรูปพลาสติกด้วยความร้อน โดยหมายถึงการหนีบแผ่นวัสดุหรือแผ่นโลหะไว้บนโครงของเครื่องขึ้นรูปด้วยสุญญากาศ หลังจากให้ความร้อนและทำให้อ่อนตัวลงแล้ว วัสดุจะถูกดูดเข้าไปในแม่พิมพ์ด้วยสุญญากาศผ่านช่องอากาศที่ขอบของแม่พิมพ์ หลังจากนั้นไม่นานก็จะได้ผลิตภัณฑ์พลาสติกขึ้นรูป
คุณสมบัติของกระบวนการ:
วิธีการขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศส่วนใหญ่ได้แก่ การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยใช้แม่พิมพ์เว้า การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยใช้แม่พิมพ์นูน การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยใช้แม่พิมพ์เว้าและนูนสลับกัน การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยการเป่าฟองอากาศ การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยการกดลูกสูบลง การขึ้นรูปด้วยระบบสุญญากาศโดยใช้อุปกรณ์บัฟเฟอร์ก๊าซ เป็นต้น
ข้อได้เปรียบ:
อุปกรณ์ค่อนข้างเรียบง่าย แม่พิมพ์ไม่จำเป็นต้องทนแรงดัน และสามารถทำจากโลหะ ไม้ หรือปูนปลาสเตอร์ได้ มีความเร็วในการขึ้นรูปสูง และใช้งานง่าย
แอปพลิเคชัน:
ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบรรจุภัณฑ์ทั้งภายในและภายนอกของอาหาร เครื่องสำอาง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฮาร์ดแวร์ ของเล่น งานฝีมือ ยา ผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ ของใช้ในชีวิตประจำวัน เครื่องเขียน และอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น ถ้วยแบบใช้แล้วทิ้ง ถ้วยรูปทรงต่างๆ ถาดเพาะต้นกล้า กล่องอาหารจานด่วนที่ย่อยสลายได้ เป็นต้น
การขึ้นรูปน้ำแข็งบด
การขึ้นรูปด้วยวิธีสลัชโมลด์ คือการเทพลาสติกเหลว (พลาสติซอล) ลงในแม่พิมพ์ (แม่พิมพ์เว้าหรือแม่พิมพ์ตัวเมีย) ที่อุ่นไว้ล่วงหน้าถึงอุณหภูมิที่กำหนด พลาสติกเหลวที่อยู่ใกล้ผนังด้านในของแม่พิมพ์จะแข็งตัวเนื่องจากความร้อน จากนั้นจึงเทพลาสติกเหลวส่วนที่ไม่แข็งตัวออก วิธีการนี้คือการให้ความร้อน (อบและหลอม) พลาสติกเหลวที่ติดอยู่กับผนังด้านในของแม่พิมพ์ แล้วจึงทำให้เย็นลงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์กลวงจากแม่พิมพ์
คุณสมบัติของกระบวนการ:
(1) ต้นทุนอุปกรณ์ต่ำและความเร็วในการผลิตสูง
(2) การควบคุมกระบวนการนั้นง่าย แต่ความแม่นยำของความหนาและคุณภาพ (น้ำหนัก) ของผลิตภัณฑ์นั้นไม่ดี
แอปพลิเคชัน:
โดยส่วนใหญ่จะใช้สำหรับแผงหน้าปัดรถยนต์ระดับไฮเอนด์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ต้องการสัมผัสและเอฟเฟกต์ภาพที่ยอดเยี่ยม เช่น ของเล่นพลาสติกแบบนุ่ม เป็นต้น
วันที่เผยแพร่: 19 เมษายน 2566




