เครื่องมือและวิธีผลิต-ขั้นตอนประกอบแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก : ความรู้เบื้องต้นการออกแบบแม่พิมพ์ EP3

ตอน 1 2 3

1.4.2 เครื่องมือที่ใช้ในการทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของแม่พิมพ์ไม่ว่าจะผลิตด้วยเทคนิคหรือกรรมวิธีตัดเฉือนใด ๆ ก็ตาม งานขั้นสุดท้ายในการทำชิ้นส่วนแต่ละชิ้นให้ได้ขนาดสำเร็จและปรับประกอบเข้าด้วยกันจะตกอยู่กับช่างปรับ ซึ่งในงานปรับประกอบและการตกแต่งผิวของแม่พิมพ์ฉีดให้ได้คุณภาพและความละเอียดที่ต้องการนั้นจำเป็นจะต้องอาศัยเครื่องมือต่าง ๆ ช่วยในการทำงาน เพื่อความสะดวกและรวดเร็ว เครื่องมือต่าง ๆ ที่นิยมใช้ในงานปรับประกอบและการตกแต่งแม่พิมพ์ฉีด มีดังนี้

1.4.2.1 เหล็กแกะสลัก (Gravers)

เหล็กแกะสลักมีให้เลือกทั้งขนาดและรูปทรงต่าง ๆ กันมากมายปลายคมตัดจะมีลักษณะคล้ายคลึงกับสกัดทั่ว ๆ ไป ในบางครั้งอาจจำเป็นต้องตัดแปลงตะไบเก่าให้เป็นเหล็กแกะสลัก เพื่อให้เหมาะสมกับงานเฉพาะอย่าง เหล็กแกะสลักบางแบบจะมีปลายทำด้วยเพชร โดยทั่วไปเหล็กแกะสลักจะใช้สำหรับ
- แต่งมุมที่แหลมคมหรือเป็นรัศมีเล็ก ๆ
- ปาดผิวพื้นที่เล็ก ๆ ที่เครื่องมือใหญ่ ๆ เข้าไม่ถึง
- แกะสลักขึ้นลวดลาย ตัวอักษรต่าง ๆ

เหล็กสกัดรูปทรงต่างๆ เครื่องมือผลิตแม่พิมพ์

รูปที่ 1.54 เหล็กแกะสลักรูปทรงต่าง ๆ

เหล็กสกัดพร้อมด้ามใช้ในการตกแต่งแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.55 เหล็กแกะสลักพร้อมด้าม

ลักาณะวิธีจับเหล็กสกัดในการตกแต่งแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.56 ลักษณะการจับเหล็กแกะสลัก

1.4.2.2 ตะไบพิเศษ

ในงานตกแต่งและปรับผิวแม่พิมพ์ที่มีความละเอียด ตะไบใหญ่ ๆ ที่ใช้งานทั่วไปอาจทำได้ไม่สะดวก การเลือกใช้ตะไบพิเศษที่มีขนาดเล็กและมีรูปร่างที่สะดวกต่อการใช้จะทำให้สามารถตกแต่งและปรับผิวชิ้นส่วนของแม่พิมพ์ได้ดีกว่า

ตะไบเข็ม (Needle files)

เป็นตะไบเล็ก ๆที่ด้ามจะขึ้นเป็นลายกันลื่นไว้โดยทั่วไปจะมีขนาดยาว 4 นิ้ว และ 7 นิ้ว ตะไบชนิดนี้จะมีคมตัดที่ละเอียดกว่าตะไบมาตรฐานทั่วไปและมีรูปร่างต่าง ๆ กันให้เลือกใช้มากมายเหมาะสำหรับงานตะไบผิวสำเร็จและต้องการความละเอียดมาก ดังแสดงในรูปที่ 1.57

แสดงรูปทรงตะไบเข็มแบบต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.57 รูปทรงของตะไบเข็มบางแบบ

(ก) ตะไบแบน
(ข) ตะไบสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน
(ค) ตะไบท้องปลิง
(ง) ตะไบกลม

หมายเหตุ รูปทรงอื่น ๆ ก็มีลักษณะคล้ายคลึงกับตะในมาตรฐานทั่วไป

ตะไบโมลด์ (Rifflers)

เป็นตะไบที่มีคมตะไบทั้งสองด้านมีความละเอียดของคมตะไบเช่นเดียวกับตะไบเข็ม มีรูปร่าง, รูปทรงหน้าตัดและมุมต่าง ๆ กันให้เลือกใช้ได้มากมาย โดยทั่วไปจะมีขนาดความยาว 6 นิ้วและ 10 นิ้ว โดยทั่วไปตะไบชนิดนี้จะมีความคล่องตัวในการเลือกใช้สูงจึงไม่จำเป็นต้องตัดแปลงให้เหมาะสมกับงานเฉพาะอย่าง ตะไบโมลด์จะใช้สำหรับการแต่งผิวสำเร็จในบริเวณพื้นที่ที่แคบและเล็กของแม่พิมพ์ เช่น ร่องตัน ส่วนของเบ้า รัศมีเล็ก ๆ มุมแหลมคม เป็นต้น รูปทรงของตะไบชนิดนี้บางแบบได้แสดงไว้ในรูปที่ 1.56 ส่วนในรูปที่ 1.59 แสดงการตะไบด้านล่างของเบ้าด้วยตะไบโมลด์

ตะไบโมลด์แบบต่าง ๆ เครื่องมือในการผลิตแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.58 ตะไบโมลด์แบบต่าง ๆ

รูปที่ 1.59 การใช้ตะไบโมลด์แต่งผิวส่วนเบ้าของแม่พิมพ์

1.4.2.3 หินเจียระไนมือ

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในงานขัดและปรับขนาดของแม่พิมพ์ได้สะดวกและรวดเร็ว มีขนาดเล็กสะดวกต่อการใช้ ระบบกำลังขับมีทั้งแบบใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและใช้ลม มีอยู่ด้วยกันหลายชนิดซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดความเร็วรอบต่อนาที กำลังใช้งานและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเพลายึดคมตัด บางแบบสามารถใช้กับสายข้ออ่อนทำให้การเคลื่อนไหวมีความคล่องตัวยิ่งขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 1.60 และ 1.61

รูปที่ 1.60 หินเจียระไนมือแบบใช้ลมขับ

รูปที่ 1.61 หินเจียระไนข้ออ่อน

หินเจียระไนมือจะมีเพลาสำหรับยึดหินเจียระไนอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ
(1) แบบใช้จำปาจับ รูปที่ 1.62(ก) แบบนี้ระบบส่งกำลังขับมีทั้งแบบใช้ลมขับและใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขับ โดยทั่วไปจะใช้จำปาขนาด 6 มิลลิเมตร
(2) แบบเพลาจับ รูปที่ 1.62 (ข) ส่วนมากจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขับเพลายึดหินเจียระไนจะมีลักษณะเป็นหน้าแปลนยึดขันด้วยนัดและสกรู

แสดงวิธีการใช้เพลายึดหินเจียระไนในการผลิตแม่พิมพ์

รูปที่ 1.62 เพลายึดหินเจียระไน

เครื่องมือตัดหรือคมตัดที่ใช้กับหินเจียระไนมือมีอยู่ด้วยกัน 3 ชนิด คือ
(1) ตะไบหมุน มีรูปทรงต่าง ๆ กัน เช่น ทรงกรวย ทรงกลม ทรงกระบอก เป็นต้น
(2) หินเจียระไน มีรูปร่างต่าง ๆ กันหลายแบบและขนาดความละเอียดของเม็ดเกรนต่าง ๆ กันเพื่อให้สามารถใช้ได้เหมาะกับลักษณะและความละเอียดของงานที่ต้องการ
(3) ล้อขัดกระดาษทราย เป็นกระดาษทรายที่นำมาติดรอบแกนทรงกระบอก มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและความละเอียดต่าง ๆ กันใช้สำหรับขัดผิวและลดขนาดลงน้อย ๆ

ลักษณะคมตัดที่ใช้กับหินเจียระไนมือแบบต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิตแม่พิมพ์

รูปที่ 1.63 คมตัดที่ใช้กับหินเจียระไนมือแบบต่าง ๆ

นอกจากนี้หินเจียระไนมือยังสามารถใช้ได้กับล้อขัดผ้าสำหรับขัดผิวแม่พิมพ์ให้ขึ้นเงาได้อีกด้วย

ในขณะใช้หินเจียระไนมือจะต้องคอยกรีดแต่งหน้าหินเจียระไนด้วยเพชรกรีดหินหรือแท่งกรีดหินให้หินเจียระไนมีความคมอยู่เสมอหรือกรีดแต่งหินเจียระไนมีรูปฟอร์มที่ต้องการ ในขณะเจียระไนควรสวมแว่นตาป้องกันเศษเสมอและควรมีแผ่นกั้นกันเศษเจียระไนไม่ให้กระเด็นถูกผู้อื่นหรือเพื่อนร่วมงาน

รูปที่ 1.64 แสดงการกรีดแต่งหน้าหินเจียระไน

รูปที่ 1.65 ความปลอดภัยในงานเจียระไน

1.4.2.4 หินขัด

ใช้สำหรับขัดผิวของแม่พิมพ์ เช่น ส่วนเบ้า ส่วนคอร์ รูวิ่ง เป็นต้น ให้มีขนาดและคุณภาพของผิวที่ต้องการ หินขัดมีลักษณะเป็นแท่งที่มีรูปร่างต่าง ๆ กัน อีกทั้งขนาดความโตและความละเอียดของเม็ดเกรนต่าง ๆ กันให้เลือกใช้ ดังแสดงในรูปที่ 1.66

หินขัดแบบต่าง ๆ ที่ใช้ในการผลิตตกแต่งแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.66 หินขัดแบบต่าง ๆ

1.4.2.5 กระดาษทรายและผ้าทราย

ใช้สำหรับขัดผิวแม่พิมพ์หลังจากใช้หินขัดแล้ว มีขนาดเม็ดเกรนทั้งหยาบจนถึงละเอียด

กระดาษทรายที่เป็นแผ่นกระดาษและฝ้าที่ใช้ในการตกแต่งแม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.66.1 กระดาษทรายและผ้าทราย

1.4.2.6 ผงขัด

ใช้สำหรับขัดผิวแม่พิมพ์ให้ละเอียด มีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิดคือ
(1) อะลูมิเนียมออกไซด์ (Aluminium oxide) แบ่งเป็น 3 เกรด คือ หยาบ ปานกลาง และละเอียด
(2) ผงเพชร (Diamond paste) เกรดความละเอียดเป็นไมครอน แบ่งเป็นหยาบ ปานกลาง และละเอียด

ตัวอย่างวิธีการใช้กระดาษทรายขัดโมลด์แม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.67 ตัวอย่างการใช้กระดาษทรายขัดโมลด์

จากรูปที่ 1.67 แสดงการใช้กระดาษทรายในการขัดผิวส่วนเบ้าของแม่พิมพ์ รูปที่ 1.67 (ก) นำกระดาษทรายมาพับเป็นชั้นแล้วใช้แท่งไม้ที่แต่งปลายให้เป็นมุมที่เหมาะสมกดลงบนกระดาษทรายและถูขัดผิวแม่พิมพ์ รูปที่ 1.67 (ข) ใช้กระดาษฉีกเป็นแถบหรือใช้กระดาษม้วนพันรอบปลายแท่งไม้แล้วถูขัดผิวแม่พิมพ์ เมื่อกระดาษทรายหมดคมก็เลื่อนกระดาษทรายไปเรื่อย ๆ จนหมด

รูปที่ 1.68 แสดงการใช้หินขัดแต่งผิวส่วนเบ้าของแม่พิมพ์ โดยบากเป็นร่องในหินขัดแล้วใช้แท่งไม้กดขัดผิว

ในการผลิตชิ้นส่วนของแม่พิมพ์นอกจากจะใช้กรรมวิธีตัดเฉือนขึ้นรูปแล้วยังสามารถผลิตชิ้นส่วนของส่วนเบ้าและส่วนคอร์ด้วยกรรมวิธีอื่น ๆ เช่น งานหล่อ งานอัดขึ้นรูป งานเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า เป็นต้น ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้

1.4.3 งานหล่อในการทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก

การผลิตเบ้า (cavity) และคอร์ (core) ของแม่พิมพ์จากเหล็กเหนียวโดยใช้กรรมวิธีหล่อโลหะที่ใช้แบบทรายหล่อกันตามปกติ มักจะได้ผลงานเป็นที่ไม่น่าพอใจเนื่องจากได้ผิวงานที่มีคุณภาพไม่ดีและมีรูโพรงเกิดขึ้นบริเวณผิวงานหรือใต้ผิวงานเล็กน้อย ค่าใช้จ่ายในการอุดรูโพรง ปาดผิวและตกแต่งผิวสำเร็จของเบ้าหรือคอร์ที่หล่อด้วยกรรมวิธีนี้ทำให้ราคาในการทำแม่พิมพ์มีราคาสูง ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนากรรมวิธีการหล่อให้ได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพ ลดปัญหาในการตกแต่งผิวในภายหลัง ในที่นี้จะขอแนะนำวิธีการหล่อที่นิยมใช้ในการทำชิ้นส่วนของแม่พิมพ์เพียง 2 วิธี คือ กรรมวิธีหล่อประณีตแบบชอร์และกรรมวิธีหล่ออัด ดังนี้

1.4.3.1 กรรมวิธีหล่อประณีตแบบชอร์ (Shaw investment casting)

กรรมวิธีหล่อประณีตแบบชอร์เป็นกรรมวิธีหล่อที่สามารถใช้หล่อเบ้าหรือคอร์ที่มีรูปร่างซับซ้อนให้ได้ผิวงานที่เรียบ มีขนาดผิดพลาดน้อย ทำให้งานตกแต่งผิวในภายหลังมีน้อย กรรมวิธีนี้จะดำเนินงานโดยช่างที่ชำนาญงานเป็นพิเศษและช่างทำพิมพ์และทำแบบหล่อของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ ซึ่งได้ทำการแต่งผิว, เผื่อขนาดต่าง ๆ แล้วและส่งให้กับช่างหล่อ ในขณะที่เหล็กเย็นตัวลงเนื้อเหล็กจะหดตัวลงทำให้ขนาดของแม่พิมพ์เล็กกว่าขนาดที่ต้องการ ดังนั้นจึงต้องเผื่อขนาดสำหรับการหดตัวประมาณ 0.5 มิลลิเมตร/1 มิลลิเมตร โดยทำให้แบบหล่อมีขนาดใหญ่กว่าขนาดแม่พิมพ์ที่ต้องการ

วิธีหล่อประณีตแบบชอร์ (Shaw investment casting) แม่พิมพ์พลาสติก

รูปที่ 1.69 ขั้นตอนการผลิตคอร์ด้วยกรรมวิธีหล่อประณีตแบบชอร์

(ก) จัดเตรียมแบบหล่อ (ในกรณีนี้เป็นคอร์ของแม่พิมพ์) วางลงในกล่องแบบหล่อขนาดภายในของกล่องแบบหล่อจะมีขนาดเท่ากับขนาดภายนอกของแผ่นแม่พิมพ์บวกด้วยขนาดเผื่อสำหรับการหดตัวของโลหะ
(ข) ผงทำแบบหล่อจะประกอบด้วยวัสดุทนไฟ หรือมิจุดหลอมละลายสูงคลุกเคล้ากับวัสดุประสาน (ethyl silicate) นำมาเทลงในกล่องแบบหล่อผงทำแบบหล่อจะค่อย ๆ แข็งตัว จากนั้นจึงถอดเอาแบบหล่อและกล่องแบบหล่อออกได้แม่แบบของชิ้นส่วนที่ต้องการ
(ค) ในขั้นนี้จะนำแม่แบบไปอบในเตาที่อุณหภูมิ 900°C เพื่อกำจัดน้ำและแอลกอฮอล์ที่เกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการทำแม่แบบ
(ง) เมื่อนำแม่แบบออกจากเตาอบ โครงสร้างของแม่แบบจะประกอบด้วยวัสดุทนไฟกับซิลิกาส่วนที่เหลือ และการกำจัดแอลกอฮอล์จะหลงเหลือรอยร้าวเล็ก ๆ มากมาย มีลักษณะคล้ายใยแมงมุม
(จ) เผาเหล็กให้หลอมเหลวที่อุณหภูมิ 1600°C และเทลงในแม่แบบ
(ฉ) เมื่อเหล็กแข็งตัวและเย็นตัวลง จึงถอดชิ้นส่วนแผ่นแม่พิมพ์ออกจากแม่แบบและส่งแผ่นแม่พิมพ์ไปยังช่างทำแม่พิมพ์เพื่อตกแต่งผิวและปรับขนาดในขั้นสุดท้าย

เหตุที่ใช้แบบหล่อที่ทำจากวัสดุทนไฟในการผลิตชิ้นส่วนของแม่พิมพ์แทนที่จะใช้แบบทรายหล่อ สามารถสรุปได้ดังนี้
1. โครงสร้างของแบบหล่อที่ทำจากวัสดุทนไฟสามารถที่จะขยายตัวได้เล็กน้อยทำให้แผ่นแม่พิมพ์ไม่เกิดรอยร้าว
2. ก๊าซที่แทรกตัวเข้าไปในน้ำเหล็กขณะเทหล่อสามารถที่จะขับไล่ออกไปตามรอยร้าวเล็ก ๆ ได้ทำให้ไม่เกิดเป็นรูโพรงที่ผิวหน้าของแผ่นแม่พิมพ์
3. เนื่องจากแม่แบบที่ใช้หล่อจำลองลอกแบบจากแบบหล่อจริงโดยตรง ดังนั้นผิวของแผ่นแม่พิมพ์จึงสามารถหล่อได้เหมือนของจริง
4. ค่าการนำความร้อนของแม่แบบที่ทำจากวัสดุทนไฟต่ำ ทำให้เหล็กเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ

ข้อจำกัดของกรรมวิธีหล่อแบบนี้ก็คือ ไม่สามารถที่จะรับประกันได้ว่าจะให้ค่าพิกัดความเผื่อดีกว่า 0.13 มิลลิเมตร/25.4 มิลลิเมตร นั่นหมายความว่าสำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่ค่าผิดพลาดจะมีมาก ตัวอย่างเช่นชิ้นงานขนาดยาว 500 มิลลิเมตร เมื่อหล่อชิ้นงานแล้วอาจได้ความยาวมากกว่าประมาณ 2.5 มิลลิเมตร ซึ่งในภายหลังจำเป็นที่จะต้องปาดผิวออก อย่างไรก็ตามก็มีอยู่หลายกรณี เช่น อุตสาหกรรมทำเครื่องเล่นของเด็กขนาดของผลผลิตที่ถูกต้องจริงไม่สำคัญเท่ากับรูปร่างของผลผลิต ในกรณีเช่นนี้หากใช้กรรมวิธีหล่อดังกล่าวจะประหยัดกว่าใช้กรรมวิธีขึ้นรูปด้วยการตัดเฉือน

1.4.3.2 กรรมวิธีหล่ออัดหรือหล่อภายใต้ความต้น (Pressure casting)

ทองแดงผสมเบริลเลี่ยมเป็นวัสดุที่มีการใช้ในการสร้างแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เพราะเป็นวัสดุที่ครอบคลุมเอาคุณสมบัติที่ชิ้นส่วนของแม่พิมพ์ต้องการไว้หลายประการ โดยเฉพาะเป็นวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงร่วมกับมีความแข็ง (ความแข็ง 250 บริเนล) ซึ่งเหมาะสำหรับใช้ทำเบ้าและคอร์และชิ้นส่วนของแม่พิมพ์อื่น ๆ เช่น หัวฉีดรอง (secondary nozzle) ในแม่พิมพ์แบบรูวิ่งร้อน เป็นต้น

จากคุณสมบัติที่เป็นวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูง หมายความว่า เมื่อใช้ทองแดงผสมเบริลเลี่ยมทำแผ่นเบ้าหรือคอร์ของแม่พิมพ์ ความร้อนจากพลาสติกหลอมที่ฉีดเข้าไปในเบ้าและคอร์จะถูกนำออกไปจากบริเวณอื่นเพรสชั่นได้เร็วกว่าทำจากวัสดุอื่น ซึ่งเป็นผลให้เวลาที่ใช้ในการฉีดพลาสติกสั้นลง

ทองแดงผสมเบริลเลี่ยมสามารถที่จะปาดผิวหรือตัดเฉือนขึ้นรูปด้วยเครื่องจักรกลที่ใช้งานกันทั่ว ๆ ไปได้ และสามารถขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีอัดขึ้นรูปเย็น อัดขึ้นรูปร้อนหรือหล่อยัดได้ กรรมวิธีสุดท้ายจะได้ประโยชน์ดีกว่ากรรมวิธีอัดขึ้นรูป ทั้งนี้เพราะกรรมวิธีอัดขึ้นรูปร้อนหรือเย็นจะทำให้วัสดุทองแดงผสมเบริลเลี่ยมแข็งตัวซึ่งจะเป็นผลให้เกิดความเค้นขึ้นภายในเนื้อวัสดุ

การหล่ออัด (การหล่อภายใต้ความดัน) ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตแผ่นเบ้าของแม่พิมพ์ แต่ก็สามารถใช้ในการผลิตคอร์ของแม่พิมพ์ได้เช่นกัน กรรมวิธีหล่ออัดมีพื้นฐานเติมมาจากการรวมเทคนิคการหล่อกับการ อัดขึ้นรูปเข้าด้วยกัน

หลักการเบื้องต้นของกรรมวิธีหล่ออัดได้แสดงไว้ในรูปที่ 1.70 ดังนี้
(ก) แม่แบบอัดจะทำจากเหล็กที่มีคุณภาพดี เช่น ทองแดงผสมเบริลเลี่ยม ซึ่งมีอัตราการหดตัวประมาณ 0.1 มิลลิเมตร/25.4 มิลลิเมตร ดังนั้นแม่แบบอัดจะต้องให้ใหญ่กว่าขนาดที่ต้องการสำหรับเผื่อการหดตัว
(ข) แม่แบบอัดจะยึดเข้ากับแผ่นรับแม่แบบและประกอบเข้ากับแผ่นล็อค (chase) ทั้งชุดนี้จะนำไปอบให้ร้อนและวางบนแท่งขนานคู่หนึ่งบนโต๊ะงานของเครื่องเพรส
(ค) ทองแดงผสมเบอริสเลี่ยมที่หลอมเหลวจะถูกเทลงไปในช่องว่างระหว่างแม่แบบอัดกับแผ่นล็อคแผ่นกระบังจะถูกใช้ในขณะเททองแดงผสมเบริลเลี่ยมหลอมเหลว เพื่อป้องกันไม่ให้แม่แบบอัดเสียหาย
(ง) เพลาอัดซึ่งยึดอยู่กับแผ่นยึดของเครื่องเพรสด้านที่เคลื่อนที่จะถูกขับให้เลื่อนลงมากดทองแดงผสมเบริลเลี่ยมด้วยแรงดันค่าหนึ่ง เพลาอัดจะสวมเลื่อนได้พอดีอยู่ในแผ่นล็อค

รูปที่ 1.70 ขั้นตอนการผลิตอินเสิร์ตของเบ้าโดยใช้เทคนิคการหล่ออัด

(จ) เมื่อทองแดงผสมเบริลเลี่ยมเย็นตัวและแข็งตัว เพลาอัดจะถูกยกขึ้นถอดแม่พิมพ์แบบอัดและชิ้นงานจากนั้นจึงปลดแม่แบบอัดออกจากชิ้นงานหล่อและทำการปาดผิวให้สามารถประกอบเข้ากับแผ่นยึดอินเสิร์ท (bolster) ได้
(ฉ) นำชิ้นงานหล่อที่เป็นเบ้าของแม่พิมพ์ไปชุบแข็ง อบลดความเครียด ขัดผิว และประกอบยึดเข้ากับแผ่นยึดอินเสิร์ท

ข้อดีของการผลิตชิ้นส่วนของแม่พิมพ์ด้วยกรรมวิธีนี้จะคล้ายคลึงกับที่ได้กล่าวไว้ในงานอัดขึ้นรูปเย็นแต่อย่างไรก็ตามยังมีข้อแตกต่างอยู่บ้าง ที่สำคัญก็คือ ในกรรมวิธีหล่ออัดจะเททองแดงผสมเบริลเลี่ยมรอบ ๆ แผ่นแม่แบบอัด ในขณะที่งานอัดขึ้นรูปเย็นแผ่นแม่แบบจะถูกอัดด้วยแรงให้จมเข้าไปในเนื้อเหล็ก ดังนั้นชิ้นงานที่มีความซับซ้อนและประณีตสามารถที่จะผลิตด้วยกรรมวิธีหล่ออัดได้ง่ายโดยไม่ต้องกังวลว่าจะเกิดการอัดขึ้นรูปไม่ทั่วแบบ และข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งนอกเหนือไปจากกรรมวิธีทำแม่พิมพ์ ก็คือ คุณสมบัติของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ได้จากทองแดงผสมเบริลเลี่ยม

ข้อจำกัดของขนาดชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่สามารถผลิตได้ด้วยกรรมวิธีนี้ก็คือ ขนาดของเครื่องเพรสที่มีใช้อยู่และปริมาณของวัสดุที่สามารถหลอมได้

1.4.4 กรรมวิธีอัดขึ้นรูปเย็น (Cold hobbing)

การอัดขึ้นรูปเย็นเป็นกรรมวิธีผลิตชิ้นส่วนของแม่พิมพ์โดยใช้แม่แบบที่เป็นเหล็กชุบแข็ง แล้วนำไปกดอัดในแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ภายใต้ความดัน วิธีนี้ค่อนข้างจะสำคัญในการท่าแม่พิมพ์ ซึ่งจะอธิบายอย่างคร่าว ๆ ไว้ ณ ที่นี้

การอัดขึ้นรูปใช้ในการผลิตเบ้าของแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนยากที่จะขึ้นรูปด้วยกรรมวิธีตัดเฉือนที่ ใช้กันทั่วไปได้ หลักการเบื้องต้นของกรรมวิธีอัดขึ้นรูปได้แสดงไว้ในรูปที่ 1.71
(ก) แม่แบบสำหรับอัดขึ้นรูปจะยึดอยู่กับแผ่นยึดของเครื่องเพรสที่อยู่ด้านบนของแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ส่วนแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์จะยึดอยู่ในรูเรียวของแผ่นยึดซึ่งอยู่ติดกับโต๊ะงานของเครื่องเพรส
(ข) และ (ค)แผ่นยึดด้านบนของเครื่องเพรสจะถูกขับให้เลื่อนลงและดันแม่แบบอัดฝังเข้าไปในแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ภายใต้ความคันที่เกิดจากแม่แบบอัดเข้าไปในแผ่นเหล็กทำให้เกิดการไหลของเนื้อเหล็กในสภาวะอุณหภูมิปกติหรือขณะเย็น
(ง) เมื่อได้ขนาดความลึกที่ต้องการจะยกแผ่นยึดด้านบนขึ้น ส่วนแม่แบบจะติดค้างอยู่กับแผ่นเหล็กทำแม่พิมพ์
(จ) ในขั้นตอนนี้จะต้องถอดแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ที่ขึ้นรูปเสร็จแล้วออกจากรูเรียวของแผ่นยึดวิธีหนึ่งที่กระทำได้ คือ กลับด้านแผ่นยึดและนำไปวางบนแท่งขนานคู่หนึ่ง (ดังรูป) เตรียมทำแม่พิมพ์ วางเพลากระทุ้งบนแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ จากนั้นจึงใช้เครื่องเพรสตันถอดแผ่นเหล็กออกจากแผ่นยึด
(ฉ) ถอดแม่แบบออกจากแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์ซึ่งสามารถกระทำได้หลายวิธี วิธีหนึ่งที่แสดงไว้คือใช้สกรูดึงดังรูป วิธีนี้ต้องจัดเตรียมรูเกลียวไว้ที่ตัวแม่แบบไว้ก่อน
(ช) เมื่อถอดเสร็จแล้วจึงนำแผ่นแม่พิมพ์ไปทำการปาดผิวให้ได้ขนาดที่ต้องการ จากนั้นจึงนำไปชุบผิวแข็งและขัดผิวส่วนที่ผลิตเป็นชิ้นงานให้ได้คุณภาพผิวที่ต้องการก่อนที่จะประกอบยึดเข้ากับแผ่นยึดแม่พิมพ์

รูปที่ 1.71 ขั้นตอนการผลิตอินเสิร์ตของเบ้าโดยวิธีอัดขึ้นรูปเย็น

กรรมวิธีอัดขึ้นรูปเหมาะสำหรับงานผลิตเบ้าของแม่พิมพ์แบบหลายอิมเพรสชั่น (multi-impression molds) เพราะแม่พิมพ์หนึ่งสามารถผลิตได้หลาย ๆ เบ้าด้วยวิธีนี้ทำให้สามารถลดเวลาที่ใช้ในการตัดเฉือนขึ้นรูปแม่พิมพ์ แม่แบบซึ่งผ่านงานขัดผิวอย่างดี ทำให้แม่พิมพ์ที่ได้มีผิวเรียบดีด้วย ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาในการแต่งผิวและขัดผิว

โดยทั่ว ๆ ไปแม่แบบตัวผู้จะทำได้ง่ายกว่าแม่แบบตัวเมียที่มีรูปร่างแบบเดียวกัน อย่างไรก็ตามชิ้นส่วนบางแบบจะใช้วิธีอัดขึ้นรูปได้ลำบาก ดังนั้นก่อนตัดสินใจเลือกใช้วิธีนี้จะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ

เพื่อให้การอัดขึ้นรูปกระทำได้ง่าย วัสดุแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์จึงมักใช้เหล็กคาร์บอนต่ำทำ ดังได้กล่าวแล้วข้างต้น หลังจากงานอัดขึ้นรูปเสร็จแล้วแผ่นเหล็กเตรียมทำแม่พิมพ์จะต้องนำไปชุบผิวแข็ง ซึ่งหมายความว่าผิวภายนอกของแผ่นแม่พิมพ์จะแข็งตลอด ส่วนเนื้อเหล็กภายในยังเหนียวอยู่ ดังนั้นเมื่อนำไปใช้ในงานผลิตหากมีแรงกระทำที่สูงมากอาจจะทำให้ผิวหน้าของอิมเพรสชั่นยุบตัวเป็นแอ่งได้

1.4.5 กรรมวิธีเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า (Electro-plating)

การเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าเป็นกรรมวิธีทางไฟฟ้าเคมีใช้ในการผลิตรูปแบบของเบ้าและคอร์จากต้นแบบ (pattern) ที่สร้างขึ้น ต้นแบบจะทำจากวัสดุที่ขึ้นรูปได้ง่ายและเป็นแบบตรงกันข้ามกับรูปร่างของชิ้นส่วนที่ต้องการ กล่าวคือ ต้นแบบตัวผู้ใช้สำหรับทำเบ้า (cavity) และต้นแบบตัวเมียใช้สำหรับงานทำคอร์แม่พิมพ์ (core) โดยปกติแล้วการขึ้นรูปต้นแบบตัวผู้จะง่ายกว่าการทำเป็นรูปร่างของเบ้าและด้วยเหตุผลข้อนี้ เบ้าที่มีรูปร่างซับซ้อนจึงมักจะผลิตด้วยเทคนิคอันนี้

รูปที่ 1.72 หลักการเบื้องต้นของการเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า

1 = แผ่นขั้วลบ
2 = ลวดแขวน
3 = แผ่นนิเกิล (ขั้วบวก)
4 = น้ำยาอิเล็กโทรไลต์ของนิเกิล
5 = ฝาปิต
6 = ถังโลหะเคลือบด้วยพลาสติก
7 = ต้นแบบ
8 = ผิวนิเกิล

หลังจากที่ได้จัดเตรียมต้นแบบ, ตรวจสอบขนาด, ทำความสะอาดและล้างไขมันที่ติดอยู่แล้วจะนำไปแขวนในอ่างและต่อเข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่ ภายในอ่างจะบรรจุน้ำยาอิเล็กโทรไลต์ของสารที่จะเคลือบผิวไว้ส่วนสารที่จะเคลือบผิวก็จะแช่อยู่ในอ่างเช่นกันโดยต่อเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ ขนาดความหนาของผิวเคลือบจะเป็นเท่าใดนั้นขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ใช้ในการเคลือบผิว

ขั้นตอนการผลิตเบ้าของแม่พิมพ์พลาสติกด้วยวิธีเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า

รูปที่ 1.73 ขั้นตอนการผลิตเบ้าของแม่พิมพ์ด้วยวิธีเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า

(ก) เคลือบผิวต้นแบบด้วยเงินให้เป็นตัวนำไฟฟ้า
(ข) เคลือบผิวด้วยนิเกิล-โคบอลท์

(ค) เคลือบผิวด้วยทองแดงแข็ง
(ง) ปาดผิวอินเสิร์ตออกและประกอบเข้ากับแผ่นยึดอินเสิร์ท

(ก) สร้างต้นแบบของชิ้นส่วนที่ต้องการผลิต โดยปกติจะทำจากทองเหลือง อะคริลิคหรืออีพ็อกซี่ต้นแบบที่ใช้ในกรรมวิธีนี้จะต้องเป็นตัวนำไฟฟ้าและดังนั้นผิวหน้าของต้นแบบที่ทำจากวัสดุที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้าจะต้องทำให้เป็นตัวนำไฟฟ้า วิธีหนึ่งคือเคลือบผิวด้วยแผ่นฟิล์มของเงินบาง ๆ (หนา 1.5 x 10^-4 มิลลิเมตร)
(ข) เคลือบผิวต้นแบบด้วยนิเกิล-โคบอลท์ภายในอ่างชุบจนกระทั่งได้ความหนาประมาณ 4 มิลลิเมตร
(ค) เคลือบทองแดงแข็งบนนิเกิล-โคบอลท์อีกชั้นหนึ่งในอ่างชุบที่ 2 อัตราการพอกผิวของทองแดงจะเร็วกว่านิเกิล-โคบอลท์ ขนาดความหนาขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้
(ง) หลังจากถอดต้นแบบออกแล้วแผ่นคอร์แม่พิมพ์จะต้องนำไปปาดผิวภายนอกให้ได้รูปร่างและขนาดที่จะใส่ยึดกับแผ่นยึดแม่พิมพ์ได้

กรรมวิธีนี้มีประโยชน์ดีกว่าเทคนิคการทำแม่พิมพ์แบบอื่น ๆ ซึ่งพอจะสรุปข้อดีได้ดังนี้
(1) ต้นแบบตัวผู้ทำด้วยวัสดุอ่อน ซึ่งจะผลิตได้ง่ายกว่าที่จะแกะขึ้นรูปเบ้าจากเหล็กนิเกิล-โครเมี่ยม
(2) ผิวแบ่งส่วนแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนสามารถผลิตได้ง่ายหากใช้กรรมวิธีนี้
(3) นิเกิล-โคบอลท์เป็นวัสดุที่ไม่เป็นสนิม จึงเหมาะสมที่จะใช้กับพลาสติกทุกชนิด
(4) ในกรรมวิธีขัดผิวที่เหมือน ๆ กัน นิเกิลโคบอลท์จะได้คุณภาพผิวสำเร็จที่ดีกว่า
(5) แผ่นเบ้าหรือคอร์ของแม่พิมพ์ที่ทำด้วยกรรมวิธีเคลือบผิวด้วยไฟฟ้าจะเป็นชิ้นเดียวกันตลอด ทำให้การผลิตชิ้นส่วนจากพลาสติกที่มีการไหลคล่อง เช่น ไนลอน ซึ่งมักจะไหลแทรกเข้าไปตามรอยร้าวเล็ก ๆ หรือรอยต่อระหว่างผิวแม่พิมพ์ได้ดีกว่า

ข้อจำกัดของการผลิตชิ้นส่วนของแม่พิมพ์ด้วยกรรมวิธีเคลือบผิวทางไฟฟ้า ก็คือ ขนาดและความแข็งแรงขนาดโตสุดของชิ้นส่วนที่ผลิตได้จะขึ้นอยู่กับขนาดของอ่างชุบที่มีอยู่ ยิ่งกว่านั้นผิวนิเกิล-โคบอลท์ซึ่งค่อนข้างแข็ง ( = 44 - 55 R_c) กับผิวทองแดงที่อ่อนกว่าอาจจะทำให้เกิดเป็นแอ่งที่ผิวของแม่พิมพ์ เนื่องจากแรงอัดฉีดที่สูง

1.5 การปรับแต่งประกอบแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (Bench fitting)

ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของแม่พิมพ์ไม่ว่าจะผลิตด้วยเทคนิคหรือกรรมวิธีตัดเฉือนใด ๆ ก็ตาม งานขั้นสุดท้ายในการทำชิ้นส่วนแต่ละชิ้นให้ได้ขนาดสำเร็จและปรับประกอบเข้าด้วยกันจะตกอยู่กับช่างปรับ โดยอาศัยเครื่องมือต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้น ขั้นตอนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปรับแต่งประกอบมีดังนี้
(1) ตรวจสอบขนาดต่าง ๆ ที่ผ่านงานดัดเฉือนปาดผิวมาแล้ว
(2) ปรับให้ได้ขนาดสำเร็จ ซึ่งประกอบด้วยงานต่าง ๆ คือ
- ปรับผิวให้ปราศจากรอยตัดเฉือนและรอยตำหนิอื่น ๆ
- ปรับแนวรอบรูปให้เรียบกลมกลืนกัน
- ปรับขนาดของเบ้าและร่องต่าง ๆ
(3) ตรวจสอบรายละเอียดต่าง ๆ โดยใช้แผ่นแบบ ตรวจสอบรัศมีและเครื่องมือวัดอื่น ๆ
(4) ตรวจสอบรูปร่างและขนาดต่าง ๆ ของอิมเพรสชั่น
(5) ปรับและประกอบชิ้นส่วนต่าง ๆ ของแม่พิมพ์เข้าด้วยกัน
(6) ตรวจชุดประกอบของแม่พิมพ์ทั้งชุดอีกครั้งเพื่อให้มั่นใจว่า
- งานต่าง ๆ ที่จำเป็นได้ทำเสร็จเรียบร้อยแล้ว
- แม่พิมพ์สามารถทำงานได้คล่อง
- มีรายละเอียดต่าง ๆ เพียงพอสำหรับการส่งเข้าสโตร์เก็บ
- จัดเตรียมอุปกรณ์สำหรับการเคลื่อนย้ายและติดตั้งไว้ครบถ้วนและถูกต้อง
- วงจรหล่อเย็นหรือวงจรระบบให้ความร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(7) ดัดแปลงปรับปรุงและซ่อมแม่พิมพ์เพื่อให้ได้ตามแบบที่ต้องการ

ตัวอย่างขั้นตอนการปรับแต่งประกอบที่มักจะพบกันในงานทำแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ได้แสดงไว้ในรูปที่ 1.74

รูปที่ 1.74 ขั้นตอนการปรับแต่งแม่พิมพ์แบบง่าย ๆ

ขั้นตอนที่ 1 ตกแต่งอิมเพรสชั่น (Finishing the impression)
แผ่นแม่พิมพ์ที่ส่งมาจากแผนกเครื่องจักรกล รูปทรงของอิมเพรสชั่นทั้งสองแผ่นที่ได้รับการขึ้นรูปมาแล้ว จะมีรอยมีดกัด รอยเย็น เป็นต้น ปรากฏที่ผิว ดังนั้นงานขั้นแรกของช่างปรับคือ ปรับแต่งให้รอยตัดเฉือนเหล่านี้หมดไปและปรับให้ได้รูปร่างและขนาดที่กำหนดในแบบ

เครื่องมือต่าง ๆ เช่น ตะไบ เหล็กขูดและสกัดที่มีขนาด รูปร่างและเกรดต่าง ๆ กันจะถูกนำมาใช้ทำงานในขั้นตอนนี้ หากกระทำได้เครื่องมือที่มีระบบส่งกำลังขับ เช่น หินเจียระไนข้ออ่อน เครื่องตะไบมือ เป็นต้น ควรจะนำมาใช้เพื่อให้การทำงานเสร็จเร็วขึ้น เครื่องมือเหล่านี้จะมีหัวจับหลายอันที่ใช้จับยึดตะไบหรือเหล็กขูดแบบพิเศษ ระบบส่งกำลังที่เป็นแบบข้ออ่อนทำให้การใช้งานคล่องตัว การเคลื่อนที่ของเครื่องมือมีทั้งแบบชักไป-มาและแบบหมุน

หลังจากที่เบ้าและคอร์ได้รับการปรับแต่งผิวให้ปราศจากรอยเครื่องมือตัดเฉือนแล้ว ขั้นตอนต่อไปก็คือการปรับผิวที่เกิดจากตะไบและเหล็กขูด ซึ่งมีเทคนิคการปรับอยู่หลาย ๆ วิธีขึ้นอยู่กับรูปร่างของเบ้าและคอร์เทคนิคเหล่านี้ได้แก่ งานขัดด้วยหินน้ำมัน ขัดด้วยผงขัด ขัดด้วยผ้าทรายหรือกระดาษทราย เทคนิคท้ายสุดเป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากสำหรับรูปทรงง่าย ๆ ในขั้นแรกจะใช้ผ้าทรายที่มีความละเอียดปานกลางประกอบกับไม้หรือวัสดุอื่นขัดถูรอยลึก ๆ ที่เกิดจากตะไบหรือเหล็กขูด จากนั้นกระดาษทรายที่มีความละเอียดมากขึ้นเล็กน้อยจะใช้ขัดในทิศทางต่าง ๆ กัน เพื่อขัดถูรอยที่เกิดจากกระดาษทรายออก กรรมวิธีนี้จะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ โดยใช้กระดาษทรายที่มีความละเอียดเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งได้ผิวงานที่ไม่มีรอยใด ๆ เหลืออยู่ หากชิ้นงานต้องการผิวที่เรียบมัน งานขัดขั้นต่อไปจะเป็นการขัดด้วยผ้าขัดสักหลาดหรือหนังจนกระทั่งได้ผิวงานที่เรียบมันเป็นเงาเหมือนกระจกจะเห็นว่างานขัดเป็นงานที่ต้องใช้เวลามาก เวลาที่ต้องสูญเสียไปในงานขัดผิวอาจจะทำให้ลดลงได้ ถ้าเลือกกรรมวิธีขึ้นรูปที่เหมาะสม เช่น งานอัดขึ้นรูปเย็น งานเคลือบผิวด้วยไฟฟ้า เป็นต้น

ถ้าแผ่นเบ้าหรือคอร์เป็นแบบแยกชิ้น ที่เรียกว่า อินเสิร์ต (insert) ดังนั้นแผ่นอินเสิร์ตและแผ่นยึดอินเสิร์ต (bolster) จะต้องทำการเจาะรู ทำเกลียวและเจาะรูฝังหัวสกรูในตำแหน่งที่เหมาะสมและใช้สกรูหัวฝังยึดแผ่นทั้งสองเข้าด้วยกัน

ชั้นตอนที่ 2 ปรับตำแหน่งของเบ้าและคอร์ (Aligning cavity and core)
หลังจากที่ทั้งเบ้าและคอร์ได้รับการปรับแต่งผิวมาแล้ว งานขั้นต่อไปคือการปรับตำแหน่งของเบ้าและคอร์ให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ด้วยวิธีนี้จะทำให้ผลผลิตของพลาสติกที่ได้มีขนาดความหนาเท่ากันทุกด้านซึ่งกระทำได้โดยใช้แผ่นรอง (packing pieces) ที่มีขนาดความหนาเท่ากันหนุนระหว่างแผ่นเบ้าและคอร์ จากนั้นจึงยึดแผ่นแม่พิมพ์ทั้งสองเข้าด้วยกันและส่งไปยังแผนกเครื่องจักรกล ฝ่ายเครื่องกัดหรือเครื่องคว้านรูแบบจิ๊กเพื่อเจาะและคว้านรูนำทะลุตลอดทั้งสองแผ่น เมื่อเสร็จแล้วจึงคลายแผ่นแม่พิมพ์ทั้งสองออกและประกอบเพลานำ (guide pillars) กับปลอกนำ (guide bushes) เข้ากับแผ่นแม่พิมพ์ทั้งสองต่อไปประกอบแผ่นแม่พิมพ์ทั้งสอง เข้าด้วยกันอีกครั้งหนึ่งเพื่อตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นคอร์อยู่ในตำแหน่งที่ตรงกันกับแผ่นเบ้าชิ้นงานจำลอง (dummy moulding) มักจะทำขึ้นในขั้นนี้โดยใช้ขี้ผึ้ง (wax) ทำให้ตรวจสอบขนาดความหนาของผลผลิตพลาสติกได้ขนาดที่ผิดพลาดไปก็จะได้ทำการแก้ไขในขั้นตอนนี้

ชั้นตอนที่ 3 ปรับผิวหน้าแม่พิมพ์ (Bedding down)
ในขั้นตอนนี้เป็นการปรับแต่งผิวหน้าของแม่พิมพ์ทั้งสองแผ่นให้ประกบกันแนบสนิทเพื่อป้องกันไม่ให้ พลาสติกที่ฉีดเข้าไปในอิมเพรสชั่นรั่วออกมาระหว่างผิวหน้าทั้งสองของแม่พิมพ์ได้ กรรมวิธีปรับผิวหน้าของ แม่พิมพ์เป็นวิธีการง่าย ๆ ผิวหน้าข้างหนึ่งของแม่พิมพ์ (ในที่นี้คือแผ่นคอร์) จะทาไว้ด้วยหมึกร่างแบบ จากนั้นจึง นำแผ่นแม่พิมพ์ทั้งสองเลื่อนเข้าประกอบกันชั่วคราว จุดสูงบนผิวหน้าของแม่พิมพ์อีกแผ่นหนึ่ง (ในที่นี้คือแผ่นเบ้า) จะคิดสีของหมึกร่างแบบ จุดสูงนี้จะถูกปาตออกด้วยเหล็กขูดหรือตะไบ กรรมวิธีนี้จะกระทำซ้ำ ๆ กันจนกระทั่ง สีของหมึกร่างแบบจากแผ่นแม่พิมพ์แผ่นหนึ่งไปติดบนผิวหน้าของแม่พิมพ์อีกแผ่นหนึ่งอย่างสม่ำเสมอ

ชั้นตอนที่ 4 วงจรน้ำหล่อเย็น (Water cooling circuit)
การเจาะรูสำหรับวงจรน้ำหล่อเย็นจะประกอบด้วยการทำเกลียวและการอุดรู แผ่นกั้น (balles) และข้อต่อจะประกอบเข้ากับแผ่นแม่พิมพ์ในตำแหน่งที่เหมาะสม จากนั้นจึงตรวจสอนการไหลของน้ำหล่อเย็นจะต้องไม่อุดตันและไม่มีรอยรั่ว

ชั้นตอนที่ 5 การประกอบระบบปลดชิ้นงาน (Fitting ejector system)
(ก) รูสำหรับใส่สลักปลด (ejector pins) และสลักดันกลับ (push-back pins) จะถูกร่างแบบและกำหนดตำแหน่งลงบนแผ่นแม่พิมพ์ จากนั้นจึงทำการเจาะรูและรีมเมอร์รู
(ข) แผ่นยึดสลักปลด (retaining plate) จะยึดเข้าตำแหน่งใต้แผ่นแม่พิมพ์ รูของสลักปลดจะเจาะหมายตำแหน่งไว้บนแผ่นยึดนี้
(ค) แผ่นยึดสลักปลดจะถูกเจาะรูและเจาะฝังหัวสำหรับใส่สลักปลดและสลักดันกลับ จากนั้นแผ่นยึดสลักปลดกับแผ่นปลด (ejector plate) จะประกบเข้าด้วยกัน กำหนดตำแหน่งรูเจาะ เจาะรูและทำเกลียวเจาะรูฝังหัวสกรูในตำแหน่งที่เหมาะสม ประกอบแผ่นยึดสลักปลดกับแผ่นปลดเข้าด้วยกันและขันยึดด้วยสกรูหัวฝัง
(ง) ส่วนของแม่พิมพ์ที่มีระบบปลดชิ้นงานจะประกอบด้วยแผ่นแม่พิมพ์ แท่งรอง (support blocks) และแผ่นหลัง (back plate) จะถูกร่างแบบตามรายละเอียดในแบบแม่พิมพ์ เจาะรู เจาะรูฝังหัว และทำเกลียวในตำแหน่งที่ระบุไว้ ส่วนเคลื่อนที่ของแม่พิมพ์ทั้งหมดจะนำมาประกอบเข้าด้วยกัน

ชั้นตอนที่ 6 ประกอบปลอกรูฉีดและแหวนบังคับศูนย์ (Fitting sprue bush and registering)
ส่วนที่อยู่กับที่ของแม่พิมพ์จะประกอบด้วยแผ่นด้านหน้า (front plate) ซึ่งมีแหวนบังคับศูนย์และปลอกรูฉีดประกอบอยู่ และทำการประกอบในขั้นตอนนี้ รูยึดแม่พิมพ์จะถูกกำหนดขึ้นในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับแหวนบังคับศูนย์ จากนั้นจึงเจาะรูและทำเกลียว

ชั้นตอนที่ 7 ขัดผิว-ชุบแข็งและทดลองฉีด (Polishing-hardening and try-out)
แม่พิมพ์ทั้งชุดจะถูกถอดอีกครั้งหนึ่ง แผ่นเบ้าและคอร์จะได้รับการขัดผิวอีกครั้งหนึ่ง (ดูขั้นที่ 1) ชิ้นส่วนที่ต้องการชุบแข็งจะถูกส่งไปยังแผนกชุบแข็ง เมื่อเสร็จแล้วจึงประกอบชิ้นส่วนของแม่พิมพ์เข้าด้วยกัน แผ่นเบ้าและคอร์จะได้รับการขัดผิวเป็นครั้งสุดท้าย จากนั้นจึงส่งแม่พิมพ์ทั้งชุดไปทำการทดลองฉีดบนเครื่องฉีดพลาสติกเพื่อผลิตชิ้นงานตัวอย่าง และนำชิ้นงานตัวอย่างไปทำการตรวจสอบอีกครั้งหากจำเป็นจะต้องมีการปรับแต่งอีกครั้งหนึ่ง

เสร็จสิ้นขั้นตอนนี้แม่พิมพ์จะอยู่ในสภาพพร้อมที่จะผลิตชิ้นงานพลาสติก

ตอน 1 2 3