ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการขึ้นรูปด้วย ABS

การขึ้นรูปช่องท้องหมายถึงขั้นตอนการฉีดพลาสติกช่องท้องที่หลอมละลายเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้ความเค้นและอุณหภูมิสูง มีขั้นตอนมากมายการฉีดขึ้นรูป ABSการใช้งานเนื่องจากเป็นพลาสติกที่ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายและสามารถพบได้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ สินค้าของลูกค้า และการก่อสร้าง เป็นต้น

ABS Shot Molding คืออะไร?

การฉีดขึ้นรูป ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) เป็นเพียงหนึ่งในวิธีการที่นิยมใช้มากที่สุดในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติก ABS กล้ามเนื้อหน้าท้องเป็นโพลีคาร์บอเนตโพลิเมอร์ที่ทนทานและทำงานร่วมกันได้ง่าย การขึ้นรูปด้วยการฉีดเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการฉีด ABS ที่หลอมละลายลงในช่องแม่พิมพ์และแม่พิมพ์ ส่วนประกอบ ABS จะถูกทำให้เย็นลงและถูกขับออก การฉีดขึ้นรูปเป็นกระบวนการที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ และสามารถใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับกล้ามเนื้อหน้าท้องได้หลากหลาย มีนวัตกรรมการผลิตเพียงไม่กี่อย่างเท่านั้นที่สามารถทำได้ในระดับเดียวกันในราคาที่ไม่แพงเหมือนกับการขึ้นรูปด้วยการฉีด

กล้ามเนื้อหน้าท้องถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการฉีดขึ้นรูปเนื่องจากมีคุณสมบัติที่โดดเด่น ได้แก่ ความเหนียวสูง อุณหภูมิการหลอมเหลวต่ำ ความสามารถในการรีไซเคิล และความต้านทานต่อสารเคมีและความร้อนได้ดี นอกจากนี้ยังดำเนินการได้ค่อนข้างง่าย และสามารถขึ้นรูปเป็นขนาดและรูปร่างต่างๆ ได้ ดังนั้น ABS จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงและความยืดหยุ่น เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ เครื่องใช้ในบ้าน เครื่องมือ และเครื่องมือทางการแพทย์ โดยรวมแล้ว กล้ามเนื้อหน้าท้องเป็นตัวเลือกที่มีความยืดหยุ่นและโดดเด่นสำหรับการฉีดขึ้นรูป

การประยุกต์ใช้การฉีดขึ้นรูป ABS

ท้องถูกนำมาใช้ในหลายตลาด อุตสาหกรรมทั่วไปและการประยุกต์ใช้ที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้

สินค้าอุปโภคบริโภค: กล้ามเนื้อหน้าท้องมักใช้ในภาคส่วนผู้บริโภค สินค้าทั่วไปได้แก่ บล็อกเลโก้ Ⓡ และคีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ กล้ามเนื้อหน้าท้องผลิตพื้นผิวเรียบมันเงาที่ป้องกันฝุ่นละอองได้ดี ABS ตอบสนองได้ดีกับการรวมเม็ดสีและสามารถทาสีหรือชุบด้วยไฟฟ้าได้อย่างง่ายดายหากต้องการ
ตลาดการก่อสร้าง: กล้ามเนื้อหน้าท้องถูกนำมาใช้ในอสังหาริมทรัพย์ในเครื่องมือไฟฟ้าหลายๆ ชนิด เนื่องจากมีความทนทาน การติดตั้งเต้ารับไฟฟ้าส่วนใหญ่มักทำจาก ABS
ตลาดยานยนต์: ABS มักใช้สำหรับส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผงหน้าปัด ชิ้นส่วนเข็มขัดนิรภัย แผงประตู และกันชน เนื่องจากมีน้ำหนักเบา ทนทาน และแข็งแกร่ง

การปรับแต่งการขึ้นรูปด้วย ABS

กระบวนการฉีดขึ้นรูปกล้ามเนื้อหน้าท้องเป็นกระบวนการเดียวกันกับกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการขึ้นรูปด้วยการฉีดในเทอร์โมพลาสติกอื่นๆ มากมาย กระบวนการฉีดขึ้นรูป ABS เริ่มต้นด้วยการป้อนเม็ดพลาสติก ABS ลงในภาชนะ จากนั้นเม็ดพลาสติกจะถูกละลายและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง เมื่อกล้ามเนื้อหน้าท้องที่หลอมละลายเย็นลงและแข็งตัว ชิ้นส่วนจะถูกขับออกจากแม่พิมพ์และทำซ้ำขั้นตอน กระบวนการฉีดขึ้นรูปกล้ามเนื้อหน้าท้องค่อนข้างพื้นฐานและมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตปริมาณมาก ABS ยังมีความเสถียรของมิติที่ยอดเยี่ยมและสามารถกลึงหรือเจาะหลังการขึ้นรูปได้อย่างสะดวก

กลยุทธ์การขึ้นรูปด้วย ABS

ต่อไปนี้เป็นวิธีการที่สำคัญบางอย่างที่ใช้สำหรับการฉีดขึ้นรูปชิ้นส่วนกล้ามเนื้อหน้าท้องที่มีคุณภาพต่างๆ:

ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง: ABS มีความหนาค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงต้องเพิ่มแรงดันในการฉีดสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง เมื่อผ่านอุณหภูมิการทำให้เป็นพลาสติกแล้ว ความหนืดของ ABS จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น แรงดันเท่านั้นที่สามารถเพิ่มขึ้นสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง แม่พิมพ์จะต้องได้รับการออกแบบเป็นพิเศษเพื่อรับมือกับแรงเครียดที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้
ชิ้นส่วนกลวงขนาดใหญ่: การฉีดขึ้นรูปชิ้นส่วนกลวงขนาดใหญ่ บาง หรือกลวงถือเป็นการทดสอบ การใช้ประโยชน์จากการขึ้นรูปด้วยน้ำหรือก๊าซอาจเป็นประโยชน์การฉีดขึ้นรูปซึ่งช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ผนังบาง หรือกลวงได้ เทคนิคนี้ใช้น้ำหรือก๊าซที่มีแรงดันสูงเพื่อดันพลาสติกที่หลอมละลายให้ติดกับด้านข้างของแม่พิมพ์เพื่อสร้างความหนาแน่นที่สม่ำเสมอและปริมาณภายในที่เรียบเนียน
ชิ้นส่วนที่มีผนังหนา: การผลิตชิ้นส่วนที่มีผนังหนาโดยใช้วิธีการฉีดขึ้นรูปมาตรฐานอาจทำให้เกิดรอยยุบบนชิ้นส่วนได้ วิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงปัญหานี้คือการใช้การฉีดขึ้นรูปด้วยแรงอัด ซึ่งโดยทั่วไปจะเติมพลาสติกหลอมเหลวจำนวนหนึ่งลงในแม่พิมพ์เพื่อสร้างชิ้นส่วนขั้นสุดท้าย วิธีนี้ช่วยลดความเครียดภายในที่มักเกิดขึ้นกับการฉีดขึ้นรูปด้วยแรงอัด ในทางกลับกัน รอยยุบสามารถแก้ไขได้ด้วยผนังแม่พิมพ์ที่บางลง (หรือสม่ำเสมอมากขึ้น) หรือความสามารถในการถ่ายเทความร้อนที่เพิ่มขึ้นในแม่พิมพ์
ผลิตภัณฑ์หลายชนิด: หากจำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบที่มีวัสดุหลายชนิด สามารถใช้กรรมวิธีต่างๆ เช่น การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์หรือการขึ้นรูปทับได้ กล้ามเนื้อหน้าท้องมักใช้กับเครื่องมืออุตสาหกรรม เช่น สว่านไร้สาย ซึ่งมีด้ามจับที่ขึ้นรูปทับบนหน้าท้องเพื่อเพิ่มการยึดอุปกรณ์

ข้อดีของการฉีดขึ้นรูป ABS

ข้อดีของการฉีดขึ้นรูปกล้ามเนื้อหน้าท้องคือ:

1. ประสิทธิภาพสูง – มีประสิทธิผล

การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์เป็นนวัตกรรมการผลิตที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงมาก และเป็นเทคนิคที่แนะนำสำหรับการผลิตชิ้นส่วนกล้ามเนื้อหน้าท้อง กระบวนการนี้ก่อให้เกิดของเสียในปริมาณจำกัด และสามารถผลิตชิ้นส่วนได้ในปริมาณมากโดยมีการสื่อสารกับมนุษย์ในปริมาณจำกัด

2. การจัดวางส่วนประกอบที่ซับซ้อน

การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนและมีคุณสมบัติหลากหลายได้ ซึ่งอาจประกอบด้วยแผ่นเหล็กหรือที่จับแบบนิ่มที่ขึ้นรูปทับซ้อน ความซับซ้อนของชิ้นส่วนถูกจำกัดด้วยมาตรฐานการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) ที่มีชื่อเสียงชุดหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการฉีดขึ้นรูป

3. เพิ่มความแข็งแกร่ง

Abdominal เป็นโพลีคาร์บอเนตแบบแข็งน้ำหนักเบาที่นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดต่างๆ เนื่องมาจากโครงสร้างดังกล่าว ดังนั้น การฉีดขึ้นรูปด้วย ABS จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเหนียวและความแข็งแรงเชิงกลโดยรวมที่เพิ่มขึ้น

4. ความคล่องตัวของเฉดสีและผลิตภัณฑ์

ABS มีสีสันให้เลือกหลากหลายเฉดสี ซึ่งเห็นได้ชัดจากบล็อกเลโก้ Ⓡ ที่ทำจากกล้ามเนื้อหน้าท้อง อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่า ABS มีความทนทานต่อสภาพอากาศไม่เพียงพอ และอาจเสื่อมสภาพได้จากแสง UV และการสัมผัสแสงแดดโดยตรงเป็นเวลานาน ข่าวดีก็คือ ABS สามารถทาสีใหม่และชุบด้วยไฟฟ้าด้วยเหล็กเพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพแวดล้อมได้

5. ขยะลดลง

การขึ้นรูปด้วยการฉีดเป็นเทคโนโลยีการผลิตที่มีของเสียต่ำโดยเนื้อแท้ เนื่องมาจากปริมาณการผลิตที่มากซึ่งต้องใช้การฉีดขึ้นรูป เมื่อมีการผลิตชิ้นส่วนจำนวนมากในแต่ละปี ปริมาณเศษวัสดุที่เสียจะเพิ่มมากขึ้นจนทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนมากในระยะยาว ของเสียเพียงอย่างเดียวคือวัสดุในสปริง จ๊อกเกอร์ และแผ่นปิดระหว่างครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์

6. แรงงานราคาไม่แพง

เนื่องจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปนั้นใช้ระบบอัตโนมัติสูง จึงจำเป็นต้องใช้คนเข้ามาแทรกแซงเพียงเล็กน้อย การลดคนเข้ามาแทรกแซงทำให้ค่าแรงลดลง ค่าใช้จ่ายแรงงานที่ลดลงนี้ส่งผลให้ราคาต่อชิ้นไม่แพงอีกต่อไป

ข้อเสียของการฉีดขึ้นรูป ABS

ข้อเสียของการฉีดขึ้นรูป ABS มีดังต่อไปนี้:

1. ต้นทุนเครื่องมือที่สูงและระยะเวลาเตรียมการที่ขยายออกไปสำหรับการตั้งค่า

การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ต้องอาศัยรูปแบบและการผลิตแม่พิมพ์ที่มีต้นทุนและเวลาในการผลิตที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความซับซ้อนของส่วนประกอบ ดังนั้น การลงทุนทางการเงินในเบื้องต้นในการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์จึงค่อนข้างสูง และต้องพิจารณาราคาเมื่อเทียบกับปริมาณการผลิตที่คาดไว้ ปริมาณการผลิตที่น้อยกว่าอาจไม่คุ้มทุน

2. ข้อจำกัดของการออกแบบบางส่วน

การออกแบบชิ้นส่วนแบบ Shot Built นั้นถูกจำกัดด้วยกฎเกณฑ์ต่างๆ ที่ได้รับการพัฒนาอย่างพิถีพิถันเพื่อปรับปรุงคุณภาพและความสม่ำเสมอของชิ้นส่วนแบบ Shot Built กฎเกณฑ์เหล่านี้ระบุข้อจำกัดด้านความหนาแน่นของผนัง ตำแหน่งในการเพิ่มคุณสมบัติ เช่น ซี่โครง และพื้นที่เปิดและขนาดที่เหมาะสม ดังนั้น ควรสร้างรูปแบบให้สอดคล้องกับนโยบายเหล่านี้เพื่อรับประกันผลลัพธ์ที่เหมาะสม ในบางกรณี แนวทางเหล่านี้อาจทำให้รูปแบบเป็นไปไม่ได้

3. ส่วนประกอบขนาดเล็กราคาแพงถือเป็นโอกาส

เนื่องจากราคาการลงทุนทางการเงินเบื้องต้นที่สูงเมื่อทำการฉีดขึ้นรูป จึงต้องมีปริมาณชิ้นส่วนขั้นต่ำเพื่อให้คุ้มทุนกับราคาที่ใช้ไปกับการออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ จุดคุ้มทุนนี้ยังขึ้นอยู่กับราคาขายที่กำหนดไว้ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายด้วย หากราคาขายสูง - เนื่องจากใช้ส่วนประกอบสำหรับการใช้งานเฉพาะ - อาจเป็นไปได้ที่จะผลิตในปริมาณน้อย อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบราคาไม่แพงต้องใช้ปริมาณมากในระดับหมื่นถึงจะเอื้อมถึง

ปัญหาทั่วไปบางประการในการขึ้นรูปด้วย ABS

• ความหนา:ไม่เหมือนกับพลาสติกอะมอร์ฟัสชนิดอื่นๆ ความหนืดของ ABS จะเพิ่มขึ้นเมื่อถูกความร้อนเกินอุณหภูมิการทำให้เป็นพลาสติก การเพิ่มความหนานี้หมายความว่าระดับอุณหภูมิละลายของกล้ามเนื้อหน้าท้องจะต้องคงไว้หรือต่ำกว่าระดับอุณหภูมินี้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด เนื่องจากความหนืดที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ชิ้นส่วนที่มีผนังบางขึ้นรูปได้ยากขึ้น
• การเสื่อมสภาพจากความร้อนนอกจากความหนาที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่พึงประสงค์เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นแล้ว ABS ยังมีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวลงทางเคมีหากเก็บไว้ที่อุณหภูมิสูงกว่าระดับอุณหภูมิที่ทำให้พลาสติกแข็งตัวมาก
• การดัดงอ:การโค้งงอจะเกิดขึ้นเมื่อพลาสติกบริเวณหน้าท้องเย็นลงอย่างไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้เกิดการบิดเบี้ยว สามารถป้องกันได้โดยการใช้แม่พิมพ์ร่วมกับระบบปรับอากาศที่มีระยะห่างเท่ากัน การขับชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ก่อนที่ชิ้นส่วนจะเย็นลงอย่างสมบูรณ์ก็อาจทำให้เกิดการบิดเบี้ยวได้เช่นกัน
• รอยจม:รอยยุบอาจเกิดขึ้นได้เมื่อพลาสติกของกล้ามเนื้อหน้าท้องหดตัวไม่เท่ากันระหว่างการทำความเย็น ทำให้เกิดรอยยุบบนพื้นผิวของส่วนประกอบ สาเหตุที่เป็นไปได้อื่นๆ อาจได้แก่ แรงดันฉีดที่ไม่เพียงพอหรือระดับอุณหภูมิที่สูงเกินไป สามารถหยุดรอยยุบได้โดยใช้แม่พิมพ์ที่มีแรงดันทางเข้าสูง สร้างชิ้นส่วนที่มีผนังด้านนอกที่สม่ำเสมอ และจำกัดซี่โครงเสริมความแข็งแรงด้านในให้เหลือประมาณ 50% ของความหนาแน่นของผนังด้านนอก

ผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับการฉีดขึ้นรูป

การฉีดขึ้นรูปสามารถนำไปใช้กับวัสดุเกือบทุกประเภทโพลีคาร์บอเนตเทอร์โมพลาสติกอาจเต็มไปด้วยสารเติมแต่งที่ช่วยเสริมความแข็งแรง เช่น สารตัวเติมแก้วหรือคาร์บอนไฟเบอร์ นอกจากนี้ ยังสามารถเติมโลหะลงไปได้หากผสมกับวัสดุตัวเติมพลาสติกเพื่อให้ผงเหล็กไหลผ่านแม่พิมพ์ได้ อย่างไรก็ตาม การฉีดขึ้นรูปเหล็กยังต้องมีการเผาผนึกเพิ่มเติม