การฉีดขึ้นรูปผง (Powder Injection Molding (PIM))

กระบวนการฉีดขึ้นรูปผงละเอียดที่มีจุดหลอมเหลวสูง (มากกว่า 1000 องศาเซลเซียส) ผสมกับเทอร์โมพลาสติกยึดประสานเพื่อขึ้นรูปสารประกอบ เรียกว่า กระบวนการฉีดขึ้นรูปผง
วัสดุรูปแบบผงจะมาในลักษณะที่เป็นทรงกลมหรือคล้ายเมล็ดข้าวโพดมีขนาด 15 ไมโครเมตร ถึง 20 ไมโครเมตร วัสดุประสานจะทำการห่อหุ้มวัสดุผง
ส่วนแบ่งปริมาตร: วัสดุประสานมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ ต่อ วัสดุผงน้อยกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ ส่วนผสมหรือวิธีการนี้เรียกว่า วัตถุดิบ

กระบวนการฉีดขึ้นรูปผงเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนในขณะที่กระบวนการฉีดขึ้นรูปพลาสติกถูกใช้เป็นกระบวนการแรก
กระบวนการประสานเป็นกระบวนการขั้นตอนที่สอง ซึ่งมีการกำจัดวัสดุประสานออก
ในขั้นตอนกระบวนการที่สาม ด้วยการเผาผนึกวัสดุที่เหลือจะถูกละลายที่ผิวด้านนอกและสร้างวัสดุอัดแน่นที่มีความหนาแน่น 99.95 เปอร์เซ็นตฺ์ขึ้นไปเทียบได้กับวัสดุอัดแน่นบริสุทธิ์ (เช่น บล็อกของแข็งสำหรับเหล็กหล่อ)

คุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุที่ผ่านกระบวนการสุดท้ายส่วนใหญ่สามารถเปรียบเทียบได้กับวัสดุของเแข็งเต็มรูปแบบ
กระบวนการนี้เป็นที่รูปแบบที่ต้องการใช้ในการประยุกต์ใช้งานที่มีการออกแบบมามีความซับซ้อนด้วยค่าเฉลี่ยที่สูงขึ้น
กระบวนการฉีดขึ้นรูปผงมีความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนสูงเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการตัดเฉือนมาตรฐานแบบหลายขั้นตอน เช่น การกัด การเจาะ การเจียรไน และอื่น ๆ
ตัวอย่างแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับกระบวนการฉีดขึ้นรูปผง: ตัวเรือนนาฬิกาสแตนเลส, เครื่องบดเซรามิก, หัวฉีดล้างกำลังสูง, อุปกรณ์การแพทย์และอื่น ๆ อีกมากมาย

การฉีดขึ้นรูปผง (Powder Injection Molding (PIM)) ในอุตสาหกรรมพลาสติก

กระบวนการฉีดขึ้นรูป: เครื่องบดเซรามิกในการใช้งานภาคสนาม

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง:

การฉีดขึ้นรูปพลาสติก (Plastic Injection Molding)
สารประกอบ (Compound)

พจนานุกรมอุตสาหกรรมพลาสติกจัดทำโดย PLEXPERT Canada Inc.

การฉีดขึ้นรูปโลหะ (Metal Injection Molding)

การฉีดขึ้นรูปโลหะคือ กระบวนการฉีดขึ้นรูปผง (PIM) ซึ่งเป็นวัสดุผสมระหว่างผงโลหะละเอียดกับตัวประสานเทอร์โมพลาสติก
วัสดุผสมจะถูกอัดรีดและทำให้เป็นส่วนผสมเม็ด ซึ่งพร้อมที่จะป้อนเข้าเครื่องสำหรับการฉีดขึ้นรูปพลาสติก ทำให้มีข้อได้เปรียบจากกระบวนการฉีด ประกอบด้วยเรื่องของจำนวนและความซับซ้อนของแบบชิ้นงาน
เมื่อชิ้นงานหลังจากการฉีดเย็นตัวและมีความแข็งระดับหนึ่ง ขั้นตอนต่อไปคือ การไล่ตัวประสานเทอร์โมพลาสติก หลังจากขั้นตอนนี้ชิ้นงานยังคงมีตัวประสานเหลืออยู่เล็กน้อย เพื่อคงรูปชิ้นงานก่อนเข้ากระบวนการเผาซินเทอร์

ความหนาแน่นที่ได้อาจสูงกว่า หรือเท่า 99.95 เปอร์เซ็นของวัสดุบริสุทธ์อัดแน่น
ทำให้คุณสมบัติของชิ้นงานจากการฉีดขึ้นรูปเทียบเท่าชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการผลิตด้วยแรงกล
กระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ เพิ่มความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุน เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตแบบตัดเฉือน เช่น การกัด การเจาะ การเจียรไน เป็นต้น
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดของกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะ: ตัวเรือนนาฬิกาสแตนเลส ชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมสิ่งทอ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และอื่น ๆ อีกมากมาย

การฉีดขึ้นรูปโลหะ (Metal Injection Molding (MIM)) ในอุตสาหกรรมพลาสติก

กระบวนการฉีดขึ้นรูป: ชิ้นงานที่ผ่านการฉีดขึ้นรูปโลหะ และการปรับสภาพผิว

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง:

การฉีดขึ้นรูปผง (Powder Injection Molding (PIM))
สารประกอบ (Compound)

พจนานุกรมอุตสาหกรรมพลาสติกจัดทำโดย PLEXPERT Canada Inc.

การฉีดพลาสติกแบบ 2 วัสดุ (2 Shot Molding)

ในการฉีดขึ้นรูป ชิ้นงาน พลาสติก 1 ชิ้น โดยใช้ 2 วัสดุที่แตกต่างกันหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
การฉีดพลาสติกแบบ 2 ส่วนประกอบ มักใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน
ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีความแข็งและวัสดุที่มีความอ่อน หรืออาจเป็นวัสดุเดียวกันแต่มีสีแตกต่างกัน

สำหรับกระบวนการฉีดแบบ 2 วัสดุ ส่วนประกอบที่ 1 จะถูกฉีดเข้า โพรงแบบ ก่อน
และรอให้เย็นตัวจนถึงจุดหนึ่ง หลังจากนั้นจะถูกย้ายโดยการหมุนหรือแขนกล
ไปยังตำแหน่งของโพรงแบบใหม่ เพื่อฉีดขึ้นรูปส่วนประกอบที่ 2

สิ่งที่ควรให้ความสำคัญกับกระบวนการนี้คือ ความแตกต่างของ อุณหภูมิ ในการผลิต
หากอุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้ส่วนประกอบที่ 1 เกิดการหลอมเหลวใหม่ได้
แต่ในขณะเดียวกันส่วนประกอบทั้ง 2 ส่วนควรยึดติดกัน

การฉีดพลาสติกแบบ 2 วัสดุ (2 Shot Molding) ในอุตสาหกรรมพลาสติก

กระบวนการฉีดขึ้นรูป: การฉีดแบบ 2 ส่วน ส่วนประกอบที่ 2 (สีขาว) ฉีดทับบนส่วนประกอบที่ 1 (สีดำ)

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง:

พาร์ทอินเสิร์ต (Part Insert)

พจนานุกรมอุตสาหกรรมพลาสติกจัดทำโดย PLEXPERT Canada Inc.

การบิดตัว (Warpage)

ความแตกต่างระหว่าง รูปทรงเป้าหมาย กับ รูปทรงที่เกิดขึ้น เรียกว่า การบิดตัว
ในกระบวน การฉีดขึ้นรูป (Injection Molding) พลาสติก การบิดตัวเกิดจากความเค้นที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ
ความเค้น เกิดขึ้นเนื่องจากค่า การหดตัว (Shrinkage)
ที่แตกต่างกันภายใน ชิ้นงาน (Part)
การปรับเปลี่ยนอัตราการไหลของสารหล่อเย็น, การเรียงตัวของสายโซ่โมเลกุล, ข้อจำกัดภายใน แม่พิมพ์ (Mold)
(จำกัดการหดตัว), ความหนาของผนังและความดันที่ไม่สม่ำเสมอ ล้วนเป็นสาเหตุของความแตกต่าง และมีความสัมพันธ์ต่อกันและกัน

การบิดตัว (Warpage)  ในอุตสาหกรรมพลาสติก

ชิ้นงานจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปมีการบิดตัว

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง:

โครงสร้างกึ่งผลึก (Semi-Crystalline)

พจนานุกรมอุตสาหกรรมพลาสติกจัดทำโดย PLEXPERT Canada Inc.

การศึกษาการไหล (Filling Study)

ในการแสดงลำดับพฤติกรรมการไหลของชิ้นงานฉีดนั้น ปริมาตรการฉีดในแต่ละครั้งจะถูกปรับเพิ่มจนกระทั่ง โพรงแบบ ถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์
ลำดับการไหลสามารถอธิบายลำดับการเติมเต็มของชิ้นงานในแต่ละส่วน ซึ่งสามารถบอกถึงสถานะและความเหมาะสมของกระบวนการ
ชิ้นงานทั้งหมดที่ได้จากการฉีด เรียกว่า “การศึกษาการไหล
ซึ่งการศึกษาการไหลเป็นส่วนหนึ่งของผลลัพธ์ที่ได้จาก การจำลองกระบวนการฉีดขึ้นรูป

การศึกษาการไหล (Filling Study) ในอุตสาหกรรมพลาสติก

กระบวนการฉีดขึ้นรูป: การศึกษาการไหลของรถจำลองแสดงให้เห็นรายละเอียดของลำดับการไหล

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง:

พจนานุกรมอุตสาหกรรมพลาสติกจัดทำโดย PLEXPERT Canada Inc.