++ว่าด้วยทำไมเก้าอี้พลาสติก มีรูตรงกลางที่นั่ง++

สืบเนื่องจากกระทู้นี้ในพันทิปที่มีคนสงสัยว่าทำไมเก้าอี้พลาสติกนั้นต้องมีรูตรงกลางที่นั่งน่ะครับ

https://pantip.com/topic/34841907

ซึ่งตรงที่เป็นรูที่นั่งนั้นตำแหน่งที่พลาสติกเหลว (molten plastic) ที่จะไหลเข้าสู่แม่พิมพ์อ่ะครับ ซึ่งจากรูปแอดก็เดาว่าน่าจะเป็น Polypropylene (PP) น่ะครับ

โดยที่เค้านั้นจะเดินทางออกผ่านหัวฉีด (die) ของเครื่องฉีดพลาสติก (injection moulding) ออกมาเป็น “เดือยแหลม” ที่เป็นตำแหน่งที่เรียกว่า “ทางเดินพลาสติกเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์” (Sprue gate) น่ะครับ

ดังนั้นเพื่อเป็นการสะดวกในการตัดเดือยออกแล้วอาจจะผิวไม่เรียบนั้น เค้าก็เลยนิยมทำร่องตรงขอบ sprue gate เพื่อเอาเดือยออกได้โดยง่าย ไม่ให้เสียบตูดหรือสะดุดบั้นท้ายผู้นั่งหรือเกี่ยวตะเข็บด้ายตรงร่องกางเกงน่ะครับ

หลายๆคนก็คงจะสงสัยว่า อ้าวแล้วทำไมต้องทำตรงกลางที่นั่งพอดีล่ะ ทำไมไม่ทำที่ขาเก้าอี้ หรือว่าทำตำแหน่งอื่นล่ะ??

คำตอบก็มีอยู่ว่า เวลาเราฉีดพลาสติกเหลวเพื่อที่จะเข้าแม่พิมพ์นั้น เพื่อความแข็งแรงของชิ้นงาน(specimens) นั้น เราจำเป็นต้องทำให้ชิ้นงานนั้นมีความสามารถรับแรงได้เสมอกัน โดยจากรูปนี้ชิ้นงานนั้นเป็นเก้าอี้พลาสติกที่มี 5 ขา

ดังนั้นการฉีดพลาสติกนั้นจำเป็นต้องให้ระยะทางการวิ่ง (runner) ของพลาสติกเหลวนั้นต้องมีระยะทางเท่ากันเสมอ เพื่อทำให้ชิ้นงานนั้นมีอัตราการแข็งตัว (rate of solidification) เท่าๆกัน แล้วก็จะส่งผลทำให้อัตราการตกผลึก (rate of crystallization) เท่ากันด้วย

เนื่องจาก PP เป็น semicrystalline polymer ที่จะมีการหดตัวครั้งแรกจากการที่อุณหภูมิลดลงในแม่พิมพ์ (mould) ในครั้งแรก (พิจารณาจาก PVT diagram เมื่ออุณหภูมิลด ปริมาตรก็จะลดลงตามปกติ)

และยังมีการหดตัวครั้งที่สองจากการตกผลึก (crystallization) เมื่อเอาออกจากแม่พิมพ์ทิ้งไว้อีกสักระยะเวลาหนึ่งด้วย

ซึ่งตำแหน่งที่จะทำให้พลาสติกเหลวนั้นเกิดการการไหลด้วยระยะจาก sprue gate นั้นมีระยะทางเท่ากันทุกทางเดินนั้น ในตำแหน่งของเก้าอี้ดังรูปก็จะมีตำแหน่งเดียว นั่นก็คือตรงบริเวณที่ตรงกลางของที่นั่งนั่นล่ะครับ

นอกจากนั้นการที่ sprue gate นั้นต้องอยู่ในจุดเริ่มต้นศูนย์กลางการไหลของพลาสติกแล้ว การกระจายแรงจากตำแหน่งรับน้ำหนักบั้นท้ายนั้นก็เป็นสิ่งสำคัญด้วย

หากว่าการไหลของพลาสติกที่เข้าสู่แม่พิมพ์นั้นมีระยะทางไม่เท่ากันนั้น ก็จะทำให้ส่วนที่ต้องเดินทางเป็นระยะทางที่ไกลกว่านั้นจะเกิดความหนืดสูงกว่า

เนื่องจากการตกของอุณหภูมิ (temperature drop) ส่งผลทำให้ความเสี่ยงในการอัดฉีดไม่เต็มแม่พิมพ์สูง รวมไปถึงจะเกิดการหดที่ไม่เท่ากันของขาทั้ง 5 ด้านด้วยอ่ะครับ

คราวนี้ก็จะทำให้ความแข็งแรง/ และความยาวของขาเก้าอี้ไม่เท่ากันทั้งสี่ขา ก็จะทำให้เกิดอาการขาเก้าอี้พับลงได้ง่าย ส่งผลทำให้ผู้นั่งนั้นมีความเสี่ยงในการพลัดตกเก้าอี้ได้มากมายเลยทีเดียวเลยล่ะครับ

#ใต้ความสมมาตรในการรับน้ำหนักของท่าน
#ใต้ความเสี่ยงในการผลิตที่เสียหายน้อยลง

แต่มีลูกเพจหลายๆท่านได้ให้เหตุผลเพิ่มสำหรับการใช้งานด้วยนะครับ ทั้งในกรณีที่ลดการเกิดสูญญากาศ เพื่อให้ใช้นิ้วเกี่ยวดึงเก้าอี้ที่ซ้อนกัน แยกออกจากกันได้ง่ายด้วยนะครับ ซึ่งแอดก็ลืมมองเหตุผลตรงนี้ไปเลย แต่ก็คิดว่าเป็นอีกหนึ่งเหตุผลที่มาประกอบด้วยครับ

ปูลู : เป็นครั้งแรกที่แอดขุดเอาความรู้ในวิชา polymer processing มาเล่าให้ฟัง เนื่องจากว่าตอนเรียนชอบมากๆ แต่เนื่องจากว่าห่างหายจากวงการพลาสติกตั้งแต่ตอนเรียนจบแล้ว จึงมีเรื่องพวกนี้มาเล่าได้น้อยมากๆครับ

24899802_1728527497185677_4056395785242285345_n

ตรงเดือยแหลมนี่ล่ะครับ ที่จะเรียกว่า “sprue gate” ที่พลาสติกเหลวจะเดินทางเข้าแม่พิมพ์น่ะครับ คือว่าถ้าไม่เอาออกนี่ แอดก็นึกภาพสีหน้าของคนมาเผลอนั่งทับไม่ออกเลยทีเดียว 😅

 

24852099_1728531260518634_3099411774005393188_n

และนี่คือตัวอย่างของการคำนวณถึงระยะทางการไหลจาก gate มาที่แม่พิมพ์ที่ต้องคำนึงถึงความสมมาตรและระยะทางการไหลที่เท่าๆกันด้วยครับ

http://www.apiwat.ie.engr.tu.ac.th/moldd…/step3/runner.htm

17353106_1728535477184879_1060867728345946295_n

 

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s