ข่าวบริษัท

โครงสร้างวัสดุและการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด

• 2025-07-18

โครงสร้างวัสดุและการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด

ในภูมิทัศน์อันกว้างใหญ่ของอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่แม่พิมพ์ฉีดเปรียบเสมือนฮีโร่ที่ไม่ได้ซุงที่มีคีย์ต่ำและสำคัญสนับสนุนการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูงอย่างเงียบๆจากขวดและขวดในชีวิตประจำวันและเปลือกหอยของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชิ้นส่วนยานยนต์และส่วนประกอบที่มีความแม่นยำในการบินและอวกาศแม่พิมพ์ฉีดมีอยู่ทุกที่ด้วยการออกแบบที่แม่นยำและเทคนิคการผลิตที่โดดเด่นพวกเขาเปลี่ยนความคิดสร้างสรรค์ของนักออกแบบให้เป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้งานได้จริงและประณีตซึ่งมีอิทธิพลต่อทุกแง่มุมของชีวิตผู้คนอย่างลึกซึ้ง

1.โครงสร้างและหลักการทำงานของแม่พิมพ์ฉีด

    แม่พิมพ์ฉีดเป็นเหมือนปราสาทอุตสาหกรรมที่แม่นยำประกอบด้วยส่วนสำคัญหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันซึ่งแต่ละชิ้นมีภารกิจที่ไม่เหมือนใครและขาดไม่ได้อุปกรณ์ขึ้นรูปเป็นพื้นที่หลักแม่พิมพ์และหมัดเป็นเหมือนนักเต้นสองคนในความสามัคคีที่สมบูรณ์แบบได้อย่างแม่นยำร่วมมือเพื่อให้ผลิตภัณฑ์พลาสติกรูปร่างสุดท้ายและขนาดความเรียบและความแม่นยำของพื้นผิวโดยตรงกำหนดคุณภาพรูปลักษณ์และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หมุดไกด์และปลอกไกด์ในอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งเปรียบเสมือนการ์ดที่ภักดีทำให้มั่นใจได้ว่าแม่พิมพ์จะรักษาความสัมพันธ์ในตำแหน่งที่ถูกต้องระหว่างการเปิดและปิดหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนและปกป้องเสถียรภาพของกระบวนการฉีดขึ้นรูปอุปกรณ์คงที่เช่น I-beams และแม่พิมพ์หลุมแน่นรักษาความปลอดภัยแม่พิมพ์เพื่อเครื่องฉีดขึ้นรูปเพื่อให้มั่นใจว่ามันยังคงเคลื่อนไหวแม้ภายใต้ความดันที่แข็งแกร่งและรับประกันความปลอดภัยในการผลิตระบบระบายความร้อนเป็นเหมือนระบบการไหลเวียนโลหิตของร่างกายมนุษย์ผ่านรูขนส่งน้ำที่ออกแบบมาอย่างชาญฉลาดน้ำหล่อเย็นจะหมุนเวียนในแม่พิมพ์นำความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปทำให้ผลิตภัณฑ์พลาสติกเย็นและตั้งค่าอย่างรวดเร็วและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตท่อความร้อนและสายไฟความร้อนในระบบอุณหภูมิคงที่มีบทบาทเมื่อจำเป็นในการรักษาเสถียรภาพของอุณหภูมิของแม่พิมพ์และตอบสนองความต้องการในการปั้นของวัสดุพลาสติกพิเศษรูหัวฉีดช่องนักวิ่งและรูนักวิ่งของระบบนักวิ่งคือทางหลวงสำหรับการไหลของพลาสติกหลอมเหลวนำพลาสติกไปเติมทุกมุมของช่องแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอและรวดเร็วหมุดอีเจ็คเตอร์และแท่งอีเจ็คเตอร์ของระบบดีดออกหลังจากที่ผลิตภัณฑ์พลาสติกเย็นตัวลงและขึ้นรูปแล้วทำหน้าที่เหมือนมือดันที่อ่อนโยนผลักดันผลิตภัณฑ์ออกจากช่องแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่นและเสร็จสิ้นรอบการฉีดขึ้นรูปหนึ่งรอบ

    ขั้นตอนการทำงานของแม่พิมพ์ฉีดเป็นเหมือนประสิทธิภาพซิมโฟนีที่ยอดเยี่ยมกับแต่ละการเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดและดำเนินการในลักษณะที่เป็นระเบียบเมื่อเครื่องฉีดขึ้นรูปเริ่มต้นแม่พิมพ์เคลื่อนที่และคงที่ของแม่พิมพ์เช่นคู่ค้าที่ใกล้ชิดสองคนได้อย่างรวดเร็วใกล้กับรูปแบบโพรงที่ปิดสนิททำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นของการเดินทางฉีดขึ้นรูปในขณะที่อนุภาคพลาสติกรวมตัวกันในถังของเครื่องฉีดขึ้นรูปแล้วส่งเข้าไปในอุปกรณ์ทำความร้อนภายใต้ผลกระทบของอุณหภูมิสูงพวกเขาค่อยๆเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวหนืดเช่นวิญญาณที่มีชีวิตเต็มไปด้วยพลังพลาสติกหลอมเหลวขับเคลื่อนด้วยสกรูวิ่งเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยความเร็วและแรงกดที่สูงมากตามระบบนักวิ่งเติมทุกพื้นที่ทันทีราวกับว่าเป็นการต่อสู้ที่ดุเดือดหลังจากเติมเสร็จแล้วขั้นตอนการถือครองความดันจะเริ่มขึ้นทันทีความดันอย่างต่อเนื่องทำหน้าที่เป็นผู้ปกครองที่มั่นคงเพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์พลาสติกยังคงหนาแน่นและแม่นยำขนาดในระหว่างการระบายความร้อนและการหดตัวกระบวนการและหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเช่นช่องว่างหรือการเปลี่ยนรูปด้วยการทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบระบายความร้อนความร้อนภายในแม่พิมพ์จะถูกดำเนินการอย่างรวดเร็วและผลิตภัณฑ์พลาสติกค่อยๆเย็นและแข็งตัวราวกับว่าตื่นจากการนอนหลับลึก, ค่อยๆได้รับรูปร่างและประสิทธิภาพที่มั่นคงเมื่อทุกอย่างพร้อมแม่พิมพ์จะเปิดขึ้นอย่างช้าๆและระบบการดีดออกเริ่มทำงานค่อยๆดันผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ขึ้นรูปออกจากแม่พิมพ์สิ่งที่รอพวกเขาอยู่คือขั้นตอนการประมวลผลและการตรวจสอบที่ตามมาในขณะที่แม่พิมพ์ใช้เวลาพักผ่อนสั้นๆเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับรอบต่อไปของความท้าทายในการฉีดขึ้นรูป

ผู้ผลิตแม่พิมพ์พัดลมในประเทศจีน (jfmoulds.com)

2.การเลือกวัสดุสำหรับแม่พิมพ์ฉีด

    ในกระบวนการผลิตของแม่พิมพ์ฉีดการเลือกวัสดุไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดเช่นการเลือกหินรองพื้นที่เหมาะสมสำหรับอาคารใหญ่ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ, อายุการใช้งานและต้นทุนการผลิตของแม่พิมพ์แม่พิมพ์เหล็กเป็นวัสดุหลักสำหรับแม่พิมพ์มาในหลากหลายประเภทแต่ละคนมีลักษณะของตัวเองแต่ละประเภทแสดงให้เห็นถึงข้อดีที่ไม่ซ้ำกันในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน

    เหล็ก P20เป็นแขกบ่อยๆในด้านการผลิตแม่พิมพ์และเป็นที่ชื่นชอบอย่างมากสำหรับประสิทธิภาพที่ครอบคลุมที่ยอดเยี่ยมความแข็งของมันอยู่ในระดับปานกลางและสามารถประมวลผลได้ในสถานะที่แข็งไว้ล่วงหน้ามีประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีและสามารถตอบสนองความต้องการในการปั้นของผลิตภัณฑ์พลาสติกส่วนใหญ่ได้ในขณะเดียวกันเหล็ก P20มีความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนซึ่งในระดับหนึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานของแม่พิมพ์มักใช้ในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดสำหรับของเล่นสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวันและผลิตภัณฑ์อื่นๆที่ต้องการความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวค่อนข้างต่ำ

    718เหล็กเป็นรุ่นที่ดีที่สุดและอัพเกรดของเหล็ก P20มีความแข็งสูงทนต่อการสึกหรอและประสิทธิภาพการขัดที่ดีขึ้นหลังจากผ่านกระบวนการบำบัดความร้อนพิเศษโครงสร้างภายในของเหล็ก718จะสม่ำเสมอและละเอียดมากขึ้นทำให้สามารถรักษาเสถียรภาพของมิติที่ดีขึ้นและความแม่นยำในการประมวลผลที่สูงขึ้นในระหว่างการประมวลผลดังนั้นเหล็ก718จึงมักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำชิ้นส่วนภายในรถยนต์และแม่พิมพ์ฉีดอื่นๆที่มีความต้องการสูงสำหรับคุณภาพและความแม่นยำของพื้นผิวซึ่งสามารถให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีพื้นผิวเรียบเหมือนกระจกและขนาดที่แม่นยำ

    เหล็ก H13โดดเด่นสำหรับความแข็งแรงทางความร้อนที่โดดเด่นและความต้านทานความเมื่อยล้าความร้อนทำให้เป็นนักแสดงชั้นนำในหมู่เหล็กตายงานร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเหล็ก H13สามารถรักษาคุณสมบัติทางกลที่มั่นคงไม่มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนรูปหรืออ่อนนุ่มและสามารถทนต่อแรงกระแทกความร้อนซ้ำและความเครียดทางกลดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดอุณหภูมิสูงสำหรับบล็อกเครื่องยนต์ยานยนต์ล้อและส่วนประกอบอื่นๆเช่นเดียวกับแม่พิมพ์หล่อและสาขาอื่นๆ, ให้การรับประกันที่เชื่อถือได้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงเหล่านี้

    นอกจากเหล็กแม่พิมพ์แล้วในบางสถานการณ์พิเศษแล้ววัสดุอื่นๆยังได้รับการคัดเลือกให้ผลิตแม่พิมพ์ฉีดตัวอย่างเช่นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตแบทช์ขนาดเล็กหรือผลิตภัณฑ์ทดลองทำเพื่อตัดค่าใช้จ่ายวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์อาจถูกนำมาใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์มีข้อดีของความหนาแน่นต่ำน้ำหนักเบาและประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีซึ่งสามารถผลิตแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิตในระยะสั้นของผลิตภัณฑ์สำหรับบางโอกาสที่อาจเลือกความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้สูงมากเช่นแม่พิมพ์เลนส์ออปติคัลวัสดุประสิทธิภาพสูงเช่นโลหะผสมทองแดงเบริลเลียมโลหะผสมทองแดงเบริลเลียมมีการนำความร้อนที่ดีเยี่ยมทนต่อการสึกหรอและความเสถียรของมิติมันสามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างรวดเร็วในขณะที่มั่นใจความถูกต้องของแม่พิมพ์ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและให้ทางออกที่ดีสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีความแม่นยำสูง

ผู้ผลิตแม่พิมพ์ถังขยะในประเทศจีน (jfmoulds.com)

3.ประเด็นสำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด

    การออกแบบแม่พิมพ์ฉีดเป็นศิลปะและวิทยาศาสตร์ที่ครอบคลุมต้องใช้นักออกแบบอย่างเต็มที่พิจารณาหลายปัจจัยเช่นรูปร่างขนาดและความต้องการความแม่นยำของผลิตภัณฑ์เช่นเดียวกับลักษณะของวัสดุพลาสติกและพารามิเตอร์ของกระบวนการฉีดขึ้นรูปเพียงโดยการวางแผนอย่างระมัดระวังและการจัดแยบยลสามารถสร้างแม่พิมพ์ฉีดที่มีประสิทธิภาพและมีคุณภาพสูง

    เมื่อออกแบบแม่พิมพ์ขั้นตอนแรกคือการกำหนดหมายเลขและรูปแบบของฟันผุการเลือกจำนวนฟันผุต้องพิจารณาปัจจัยอย่างครอบคลุมเช่นชุดการผลิตของผลิตภัณฑ์ข้อกำหนดของเครื่องฉีดขึ้นรูปและต้นทุนการผลิตของแม่พิมพ์หากชุดการผลิตมีขนาดใหญ่สามารถใช้แม่พิมพ์หลายช่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนการผลิตอย่างไรก็ตามหากความต้องการความแม่นยำของผลิตภัณฑ์สูงหรือแรงหนีบของเครื่องฉีดขึ้นรูปมีจำกัดอาจจำเป็นต้องเลือกแม่พิมพ์แบบช่องเดียวเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์รูปแบบของโพรงต้องเป็นไปตามหลักการของความสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกที่หลอมละลายสามารถเติมลงในแต่ละช่องได้อย่างสม่ำเสมอหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นการบรรจุที่ไม่สม่ำเสมอและความไม่สมดุลของความดันโดยทั่วไปรูปแบบของโพรงสามารถใช้การกระจายสมมาตรการกระจายแบบวงกลมหรือการกระจายรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าฯลฯควรเลือกเฉพาะตามรูปร่างของผลิตภัณฑ์และโครงสร้างของแม่พิมพ์

    การออกแบบระบบประตูเป็นหนึ่งในการเชื่อมโยงที่สำคัญในการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการไหลและผลการเติมของพลาสติกหลอมเหลวระบบประตูส่วนใหญ่ประกอบด้วยนักวิ่งหลักนักวิ่งประตูและโพรงวัสดุเย็นฯลฯนักวิ่งหลักคือทางเข้าสำหรับพลาสติกหลอมเหลวเพื่อเข้าสู่แม่พิมพ์ต้องกำหนดขนาดและรูปร่างตามขนาดหัวฉีดของเครื่องฉีดขึ้นรูปและความลื่นไหลของพลาสติกเพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกสามารถเข้าสู่นักวิ่งได้อย่างราบรื่นช่องทางการกระจายจะรับผิดชอบในการกระจายพลาสติกอย่างสม่ำเสมอในช่องหลักเข้าไปในแต่ละช่องรูปร่างและขนาดหน้าตัดของมันจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมตามปัจจัยต่างๆเช่นประเภทของพลาสติกจำนวนและรูปแบบของฟันผุเพื่อลดการสูญเสียความดันและการกระจายความร้อนประตูเป็นส่วนสำคัญที่สุดของระบบประตูขนาดรูปร่างและตำแหน่งส่งผลโดยตรงต่อความเร็วในการบรรจุของพลาสติกการกระจายความดันและคุณภาพของผลิตภัณฑ์รูปแบบประตูทั่วไปได้แก่ประตูด้านข้างประตูจุดและประตูที่ซ่อนอยู่ฯลฯประตูแต่ละประเภทมีข้อดีข้อเสียและขอบเขตที่เกี่ยวข้องนักออกแบบจำเป็นต้องเลือกที่เหมาะสมตามลักษณะและความต้องการของผลิตภัณฑ์ช่องวัสดุเย็นใช้เพื่อรวบรวมวัสดุเย็นที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปเพื่อป้องกันไม่ให้เข้าสู่โพรงและส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

    การออกแบบระบบการดีดออกยังเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดฟังก์ชั่นของมันคือการดีดผลิตภัณฑ์พลาสติกออกจากช่องแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่นหลังจากที่พวกเขาได้ระบายความร้อนและเกิดขึ้นการออกแบบระบบดีดออกต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆเช่นรูปร่างขนาดความหนาของผนังของผลิตภัณฑ์และโครงสร้างของแม่พิมพ์และเลือกวิธีการดีดออกและส่วนประกอบการดีดออกที่เหมาะสมวิธีการดีดออกทั่วไปได้แก่การดีดออกด้วยหมุดดีดออกด้วยท่อและการดีดออกด้วยแผ่นดันฯลฯวิธีการดีดออกแต่ละวิธีมีขอบเขตและข้อดีและข้อเสียของตัวเองรูปแบบและปริมาณของส่วนประกอบการดีดออกจะต้องได้รับการออกแบบอย่างสมเหตุสมผลขึ้นอยู่กับเงื่อนไขแรงและความต้านทานการดีดออกของผลิตภัณฑ์เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สามารถเครียดอย่างสม่ำเสมอและดีดออกได้อย่างราบรื่น, หลีกเลี่ยงปัญหาเช่นการดีดออกสีขาวและการเสียรูป

    การออกแบบระบบระบายความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตแม่พิมพ์ฉีดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์หน้าที่ของระบบทำความเย็นคือการขจัดความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปโดยหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นทำให้ผลิตภัณฑ์พลาสติกเย็นและตั้งค่าอย่างรวดเร็วการออกแบบระบบระบายความร้อนต้องคำนึงถึงปัจจัยต่างๆเช่นโครงสร้างของแม่พิมพ์รูปร่างและขนาดของผลิตภัณฑ์พลาสติกและคุณสมบัติทางความร้อนของพลาสติก, และจัดตำแหน่งปริมาณและเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อระบายความร้อนอย่างมีเหตุผลรูปแบบของท่อระบายความร้อนควรใกล้เคียงกับช่องแม่พิมพ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนแต่ในเวลาเดียวกันควรหลีกเลี่ยงการรบกวนกับส่วนประกอบแม่พิมพ์อื่นๆนอกจากนี้จำเป็นต้องเลือกวิธีการหล่อเย็นและความเย็นที่เหมาะสมเช่นการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็นและการระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นเพื่อตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน