ประโยชน์และข้อจำกัดของการฉีดขึ้นรูป

ข้อดีของการฉีดขึ้นรูปมากกว่าการขึ้นรูปแบบหล่อได้รับการถกเถียงกันตั้งแต่กระบวนการเดิมเริ่มถูกนำมาใช้ครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1930 มีประโยชน์ แต่ก็มีข้อจำกัดสำหรับวิธีการนี้ด้วย และโดยพื้นฐานแล้วเป็นไปตามความต้องการ ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) และผู้บริโภครายอื่นๆ ที่ใช้ชิ้นส่วนขึ้นรูปเพื่อผลิตสินค้าของตน กำลังมองหาปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพ ความทนทาน และความสามารถในการจ่าย เพื่อตัดสินใจว่าชิ้นส่วนขึ้นรูปชิ้นใดที่เหมาะกับความต้องการของตนมากที่สุด

การฉีดขึ้นรูปคืออะไร?

การฉีดขึ้นรูปเป็นวิธีการสร้างชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยการบังคับพลาสติกที่หลอมละลายลงในแม่พิมพ์แล้วปล่อยให้แข็งตัว การใช้ชิ้นส่วนเหล่านี้แตกต่างกันไปตามความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากกระบวนการ ชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปสามารถมีน้ำหนักตั้งแต่ไม่กี่ออนซ์ไปจนถึงหลายร้อยหรือหลายพันปอนด์ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตั้งแต่ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ ขวดโซดาและของเล่น ไปจนถึงรถบรรทุก รถแทรกเตอร์ และชิ้นส่วนรถยนต์

การหล่อแบบตายตัวคืออะไร

การหล่อแบบเป็นกระบวนการผลิตสำหรับการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีขนาดแม่นยำ คมชัด เรียบหรือมีพื้นผิว ทำได้โดยการบังคับโลหะหลอมเหลวภายใต้แรงดันสูงให้เป็นแม่พิมพ์โลหะที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ กระบวนการนี้มักถูกอธิบายว่าเป็นระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป คำว่า "การหล่อแบบตายตัว" ยังใช้เพื่ออธิบายชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว

 

การฉีดพลาสติก VS. การหล่อแบบตายตัว

เดิมทีวิธีการฉีดขึ้นรูปนั้นมีต้นแบบมาจากการหล่อแบบตายตัว ซึ่งเป็นขั้นตอนที่คล้ายกันโดยที่โลหะหลอมเหลวจะถูกอัดลงในแม่พิมพ์เพื่อผลิตชิ้นส่วนสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นมา อย่างไรก็ตาม แทนที่จะใช้เม็ดพลาสติกเพื่อผลิตชิ้นส่วน การหล่อแบบตายตัวจะใช้โลหะที่ไม่ใช่เหล็กเป็นส่วนใหญ่ เช่น สังกะสี อลูมิเนียม แมกนีเซียม และทองเหลือง แม้ว่าแทบทุกส่วนสามารถหล่อจากโลหะเกือบทุกชนิดได้ แต่อะลูมิเนียมก็ได้พัฒนาให้เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มีจุดหลอมเหลวต่ำ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการขึ้นรูปชิ้นส่วน แม่พิมพ์มีความแข็งแรงมากกว่าแม่พิมพ์ที่ใช้ในกระบวนการดายถาวร เพื่อให้สามารถทนต่อการฉีดแรงดันสูงซึ่งอาจมีแรงดัน 30,000 psi ขึ้นไป กระบวนการแรงดันสูงทำให้เกิดโครงสร้างเกรดดีที่ทนทานพร้อมความแข็งแรงเมื่อยล้า ด้วยเหตุนี้ การใช้แม่พิมพ์หล่อจึงมีตั้งแต่เครื่องยนต์และชิ้นส่วนเครื่องยนต์ไปจนถึงหม้อและกระทะ

 

ประโยชน์ของการหล่อตาย

การหล่อขึ้นรูปเหมาะอย่างยิ่งหากบริษัทของคุณมีความต้องการชิ้นส่วนโลหะที่แข็งแรง ทนทาน ผลิตจำนวนมาก เช่น กล่องรวมสัญญาณ ลูกสูบ ฝาสูบ และเสื้อสูบ หรือใบพัด เกียร์ บูช ปั๊ม และวาล์ว
แข็งแกร่ง
ทนทาน
ง่ายต่อการผลิตจำนวนมาก

 

ข้อ จำกัด ในการหล่อแบบตายตัว

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการหล่อแบบตายตัวจะมีข้อดี แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการในการพิจารณา
ขนาดชิ้นส่วนที่จำกัด (สูงสุดประมาณ 24 นิ้วและ 75 ปอนด์)
ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นสูง
ราคาโลหะอาจมีความผันผวนอย่างมาก
เศษวัสดุจะเพิ่มต้นทุนการผลิต

 

ประโยชน์ของการฉีดขึ้นรูป

ประโยชน์ของการฉีดขึ้นรูปได้รับความนิยมในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการผลิตแบบหล่อแบบเดิม กล่าวคือ ปริมาณมหาศาลและความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำและราคาไม่แพงซึ่งทำจากพลาสติกในปัจจุบันนั้นแทบจะไร้ขีดจำกัด นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดการตกแต่งขั้นต่ำอีกด้วย
น้ำหนักเบา
ทนต่อแรงกระแทก
ทนต่อการกัดกร่อน
ทนความร้อน
ต้นทุนต่ำ
ข้อกำหนดการตกแต่งขั้นต่ำ

 

พอจะกล่าวได้ว่าท้ายที่สุดแล้ว การเลือกวิธีการขึ้นรูปที่จะใช้จะถูกกำหนดโดยจุดตัดของคุณภาพ ความจำเป็น และความสามารถในการทำกำไร มีประโยชน์และข้อจำกัดในแต่ละวิธี วิธีการใช้ เช่น การขึ้นรูป RIM การฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม หรือการหล่อแบบตายตัวสำหรับการผลิตชิ้นส่วน จะถูกกำหนดโดยความต้องการของ OEM ของคุณ

Osborne Industries, Inc. ใช้กระบวนการฉีดขึ้นรูปแบบปฏิกิริยา (RIM) เหนือขั้นตอนการฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม เนื่องจากมีต้นทุน ความทนทาน และความยืดหยุ่นในการผลิตที่ต่ำกว่าซึ่งวิธีการดังกล่าวมอบให้กับ OEM การขึ้นรูป RIM นั้นเหมาะสมกับการใช้พลาสติกเทอร์โมเซ็ต ซึ่งต่างจากเทอร์โมพลาสติกที่ใช้ในการฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิม พลาสติกเทอร์โมเซตมีน้ำหนักเบา แข็งแรงเป็นพิเศษและทนทานต่อการกัดกร่อน และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ในอุณหภูมิสูงจัด ความร้อนสูง หรือมีการกัดกร่อนสูง ต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนของ RIM ก็ต่ำเช่นกัน แม้จะมีปริมาณการผลิตปานกลางและต่ำก็ตาม ข้อดีหลักประการหนึ่งของการฉีดขึ้นรูปปฏิกิริยาคือ สามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่น แผงหน้าปัดของยานพาหนะ หลังคาเซลล์คลอรีน หรือบังโคลนรถบรรทุกและรถพ่วง