แม่พิมพ์ฉีดทำมาจากอะไร

การผลิตแม่พิมพ์ฉีด
การออกแบบแบบผสม การผลิตแม่พิมพ์ฉีด EDM

แม่พิมพ์ฉีดพลาสติกมักทำจากเหล็กชุบแข็งหรือเหล็กชุบแข็งก่อน อลูมิเนียม และ/หรือโลหะผสมทองแดงเบริลเลียม แม่พิมพ์เหล็กมีราคาแพงกว่า แต่มักนิยมใช้เนื่องจากมีความทนทานสูง แม่พิมพ์เหล็กชุบแข็งได้รับความร้อนหลังจากการแปรรูป ซึ่งเหนือกว่ามากในด้านความต้านทานการสึกหรอและอายุการใช้งาน

แม่พิมพ์เหล็กจำนวนมากได้รับการออกแบบให้รองรับชิ้นส่วนมากกว่าหนึ่งล้านชิ้นตลอดอายุการใช้งาน สำหรับปริมาณที่น้อยกว่า แม่พิมพ์เหล็กที่ชุบแข็งล่วงหน้าจะให้ความต้านทานการสึกหรอน้อยลงและมีตัวเลือกที่ถูกกว่า

ในทางกลับกัน ต้นทุนของแม่พิมพ์อะลูมิเนียมสามารถลดลงได้มาก แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากหรือชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนของขนาดน้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อออกแบบและผลิตโดยใช้เครื่องจักรควบคุมเชิงตัวเลขด้วยคอมพิวเตอร์ (CNC) หรือกระบวนการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM) แม่พิมพ์อะลูมิเนียมสามารถผลิตชิ้นส่วนได้หลายพันชิ้นในเชิงเศรษฐกิจ

บางครั้งมีการใช้เม็ดมีดโลหะผสมทองแดงในบริเวณแม่พิมพ์ที่ต้องการการกำจัดความร้อนอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะช่วยลดรอบเวลาและปรับปรุงคุณภาพความสวยงามของชิ้นส่วน

วิธีทำแม่พิมพ์ฉีด?
แม่พิมพ์ถูกสร้างขึ้นด้วยสองวิธีหลัก: การใช้เครื่องจักรมาตรฐาน และการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM)

มาตรฐาน / เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
เครื่องมือกล CNC อยู่ในรูปแบบดั้งเดิม และการตัดเฉือนมาตรฐานต้องใช้เครื่องกลึง เครื่องกัด และเครื่องเจาะแบบแมนนวล ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง การใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีจึงกลายเป็นวิธีการหลักในการผลิตแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนและแม่นยำมากขึ้น ในขณะที่ยังคงใช้วิธีการตัดเฉือนมาตรฐาน ด้วย CNC คอมพิวเตอร์สามารถใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวและการทำงานของเครื่องกัด เครื่องกลึง และเครื่องตัดอื่นๆ

ในระบบ CNC สมัยใหม่ การออกแบบแม่พิมพ์และกระบวนการผลิตเป็นแบบอัตโนมัติในระดับสูง ใช้ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) เพื่อกำหนดขนาดทางกลของแม่พิมพ์ จากนั้นแปลงเป็นคำสั่งการผลิตผ่านซอฟต์แวร์การผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) จากนั้นซอฟต์แวร์ "หลังโปรเซสเซอร์" จะแปลคำแนะนำเหล่านี้เป็นคำสั่งเฉพาะที่จำเป็นสำหรับแต่ละเครื่องที่ใช้สร้างแม่พิมพ์ จากนั้นโหลดคำสั่งที่สร้างขึ้นลงในเครื่องมือเครื่อง CNC

เครื่องจักรจำหน่ายไฟฟ้า
การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า (EDM) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแม่พิมพ์ EDM เป็นกระบวนการเพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการโดยใช้อิเล็กโทรดที่ทำจากกราไฟท์หรือทองแดง จากนั้นจึงติดตั้งในเครื่อง EDM และวางไว้เหนือชิ้นงานที่แช่อยู่ในของเหลวที่เป็นฉนวน

จากนั้นวางอิเล็กโทรดลงบนชิ้นงาน จากนั้น เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม อิเล็กโทรดจะถูกนำมาใช้เพื่อทำลายและกระจายโลหะในบริเวณที่อยู่ตรงข้ามกับอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดไม่เคยสัมผัสกับชิ้นงาน ช่องว่างประกายไฟประมาณหนึ่งในพันจะถูกรักษาไว้ระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงานเสมอ กระบวนการนี้เป็นวิธีที่ช้ากว่าในการเอาโลหะออกจากแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการ EDM สามารถสร้างรูปทรงที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่องจักร CNC แบบดั้งเดิม

ข้อดีอีกประการหนึ่งของกระบวนการ EDM ก็คือสามารถขึ้นรูปแม่พิมพ์ที่แข็งตัวแล้วได้ และไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนเพิ่มเติม บางครั้ง ตัวอย่างเช่น ในแม่พิมพ์ตะแกรงลำโพง ผลลัพธ์การตกแต่ง EDM อย่างละเอียดสามารถใช้เป็นการตกแต่งส่วนสุดท้ายโดยไม่ต้องขัดเงาใดๆ ของช่อง