Chat with us, powered by LiveChat

5 Features ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติก

Applicad Public Company Limited.Article - SolidWorks5 Features ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติก

Mar

31

2017

5 Features ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติก

 

 

ใกล้จะถึงเทศกาลสงกรานต์ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า ได้เห็นผู้คนเริ่มที่จะซื้อปืนฉีดน้ำให้ลูกหลานเล่นกัน ในวันสงกรานต์กันแล้ว เลยคิดอยากที่จะทำขึ้นมาเล่นเองบ้าง แต่ก็ได้แค่นำวัสดุอุปกรณ์ที่มีอยู่ทั่วไปมาประยุกต์เอง แต่ถ้าจะออกแบบขึ้นมาใหม่คงจะยาก เลยกลับมาลองวาดปืนฉีดน้ำเล่นใน SolidWorks เอาแบบที่ตอนเด็กๆ ชอบเล่นกัน โดยแบ่งข้างกับเพื่อนๆ เป็นฝ่ายตำรวจและฝ่ายโจรเล่นกันอย่างสนุกสนาน แต่ไม่เคยได้สนใจกลไกลหรือกรรมวิธีการผลิตเลย พอโตขึ้นจึงเกิดข้อสงสัยว่าถ้าออกแบบแล้วผลิตขึ้นมาจริงๆ อะไรบ้างที่เราต้องคำนึงถึงในการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติกเหล่านี้ จึงเป็นที่มาของบทความนี้ครับ ถ้าเราจะออกแบบปืนฉีดน้ำสักอันจากโปรแกรม SolidWorks ที่มีอยู่ และ Fetaure ที่เราใช้กันอยู่เป็นประจำมันไปส่งผลอย่างไรต่อกระบวนการสร้างแม่พิมพ์และฉีดขึ้นรูปพลาสติกบ้าง

ในปัจจุบันอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนด้วยพลาสติกนั้นมีการเติบโต และมีความจำเป็นในภาคอุตสาหกรรมโดยรวมเป็นอย่างมาก ดังนั้นถ้าผู้ออกแบบยิ่งมีความสามารถในการออกแบบ และเข้าใจชิ้นส่วนพลาสติกได้ดีเท่าไหร่ เรายิ่งมีความได้เปรียบคู่แข่งมากขึ้นเท่านั้น และการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติกถือว่าเป็นงานเฉพาะและมีความแตกต่างจากการออกแบบชิ้นส่วนที่เป็นโลหะ ซึ่งในโปรแกรม SolidWorks เป็นซอฟต์แวร์ที่เป็นที่นิยมเป็นอย่างมากในการออกแบบชิ้นส่วนอยู่แล้ว แต่ Feature ต่างๆ เหล่านี้บางทีเราก็ไม่รู้ว่าเวลาใช้งานหรือใส่พารามิเตอร์ต่างๆ นั้นมีผลอย่างไรต่อกระบวนการสร้างแม่พิมพ์ และการวิเคราะห์จำลองการฉีดพลาสติก ในบทความนี้เราจะมาดูกันว่า Feature ต่างๆ เหล่านี้มีความสำคัญต่อการออกแบบชิ้นส่วนด้วยแม่พิมพ์อย่างไร

1.คำสั่ง Draft และ Draft Expert ช่วยในการสร้าง Draft Angle ให้ได้ค่าตามที่เรากำหนด

ส่วนที่เกี่ยวกับ Feature นี้ก็คือ Draft Angle ซึ่งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในการออกแบบแม่พิมพ์พลาสติก เพราะช่วยให้ชิ้นงานพลาสติกสามารถปลดออกจากแม่พิมพ์ได้ ค่าของ Draft Angle นั้นขึ้นอยู่กับความสูงของผนัง วัสดุโพลิเมอร์หรือความละเอียดผิวของชิ้นงานล้วนส่งผลต่อค่านี้ ส่วนใหญ่ค่าของ Draft Angle จะอยู่ที่ 0.5-3 องศา

 

2.คำสั่ง Shell ช่วยในการตัดเนื้อชิ้นงานส่วนที่เราได้เลือกออก สร้างผนังความหนาของชิ้นงาน โดยเหลือผิวเปลือกนอกไว้ตามความหนาที่กำหนด

ส่วนที่เกี่ยวกับ Feature นี้ก็คือ ค่า Wall Thickness การใส่ค่าความหนาของชิ้นงานตามที่ออกแบบนั้น ไม่ว่างานจะบางหรือหนา การออกแบบแต่ละจุดไม่เท่ากันนั้น มีผลกับการผลิตแม่พิมพ์ เช่น กรรมวิธีในผลิตที่ง่ายหรือยากในการสร้างแม่พิมพ์ หรือจุดที่ผนังมีความหนาต่างกันมากมักจะทำให้เกิดปัญหาในงานฉีดพลาสติก คือ การหดตัว Shrinkage เนื่องจากการเย็นตัวที่ไม่เท่ากัน หรือการบิดงอ Wrap ก็ตาม นั่นคือสิ่งที่ต้องคำนึงในการกำหนดค่าความหนา

3.คำสั่ง Fillet ช่วยในการลบมุมของชิ้นงานให้เป็นรัศมีโค้งตามขนาดที่กำหนด

ส่วนที่เกี่ยวกับ Feature นี้ก็คือ Radius / Corner เพื่อเลี่ยงมุมที่คม เพื่อลดความเข้มข้นของความเค้น และความผิดพลาดในการฉีดชิ้นส่วนพลาสติก ค่ารัศมีนั้นไม่ควรน้อยกว่าความหนาของชิ้นส่วนพลาสติก ซึ่งเหตุผลที่ค่าของ Radius ไม่ควรมีค่าน้อยไปเพราะว่าเวลาที่มีแรง หรือเกิด Stress ขึ้นกับชิ้นงานที่จุดนี้มักจะเป็นจุดที่เกิดความเสียหายก่อน และทางด้านการผลิตก็มี คือ จุดรัศมีที่น้อยหรือไม่มีเลย ทำให้กระบวนการ Machining ยุ่งยากขึ้นใช้เวลามากขึ้น และเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นด้วย

 

4.คำสั่ง Rib ช่วยในสร้างส่วนที่เป็นครีบ โดยการยืดเนื้อออกมาจากเส้น สเก็ตซ์ 2 มิติ ตามขนาดที่กำหนด

Rib เป็นสิ่งที่ช่วยในเรื่องของความแข็งแรง โดยที่ไม่ต้องเปลี่ยนแปลง Wall Thickness, ช่วยในการประหยัดเนื้อของวัสดุ, ช่วยในการกำหนดตำแหน่ง หรือช่วยบอกตำแหน่งในการประกอบชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน, ช่วยในการวางแนว Alignment ของชิ้นส่วนที่ต้องประกอบเข้าด้วยกัน, Rib ส่งผลต่อการฉีดพลาสติกในแม่พิมพ์โดยเฉพาะ Rib ที่บางมักจะส่งผลให้พลาสติกไหลไม่เต็มแม่พิมพ์ นอกจากนี้ Rib ที่อยู่ใกล้กับทางเข้าหรือ Gate ก็จะส่งผลให้พลาสติกไหลไม่เต็มแม่พิมพ์ได้มากกว่า Rib ที่อยู่ไกลออกไป ถ้าความหนาเท่ากัน และถ้าความหนาต่างกันทำให้เกิดปัญหา Shrink Mark

5.คำสั่ง Mounting Boss ช่วยในสร้าง Boss และ Mounting ในการประกบยึดชิ้นงาน และกำหนดขนาดตามที่กำหนดได้เลย

Boss และ Mounting การออกแบบชิ้นส่วนพลาสติกที่ต้องมีการยึดประกอบนั้น การวางตำแหน่งของ Boss ก็มีผลในส่วนของงานฉีดพลาสติก ไม่ว่าจะเป็นการเกิดรอยบุ๋ม หรือเกิด Shrink Marks ที่มีส่วนช่วยในการออกแบบ เช่นอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของ Boss ควรอยู่ระหว่าง 2 – 3, ควรมีความหนาประมาณ 1/50- 1½ ความหนาของชิ้นส่วนพลาสติก, ความสูงของ Rib ควรจะอยู่ที่ประมาณ 2/3 ของความสูงของ Boss, มุมเรียวของ Boss ควรจะอยู่ที่ประมาณ 1 องศา

 

จากบทความนี้ถือว่าเป็นเคล็ดลับพื้นฐานที่สำคัญและจำเป็นสำหรับการออกแบบชิ้นส่วนพลาสติกที่เราต้องคำนึงถึงในการออกแบบ ก่อนที่จะนำไปสู่การสร้างแม่พิมพ์ การวิเคราะห์จำลองการฉีดพลาสติก หรือการทำ Prototype ก็ดี เพราะถ้าเราออกแบบโดยที่ไม่ได้พิจารณาถึงกระบวนการต่างๆ เหล่านี้ ย่อมส่งผลให้เกิดการสูญเสียในด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นความสูญเสียค่าใช้จ่าย และเวลาจากกระบวนการสร้างแม่พิมพ์ ต้องมาแก้งานหรือผลิตของเสียออกมา ซึ่งทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้การผลิตชิ้นส่วนพลาสติกมีกำไรน้อยลง หรืออาจขาดทุนเนื่องจากต้นทุนราคาของงานเองก็ได้ตกลงกับลูกค้าไปแล้วแต่แรก ซึ่งหลายๆ บริษัทเองก็อาจจะเจอปัญหาเหล่านี้ที่ได้มองเลยผ่าน คิดว่าเดี๋ยวค่อยไปแก้เอาข้างหน้างานกับเรื่องเล็กน้อยเหล่านี้จากการออกแบบก็เป็นได้ สามารถเข้ามาดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ : https://www.applicadthai.com/solidworks/

บทความโดย

นายอำนาจ คล้ายสมจิต

SolidWorks Technical Support

  • 298
    Shares
บทความนี้เป็นประโยชน์ต่อท่านหรือไม่
(No Ratings Yet)
Loading...