The Application Programming Interface for Rubber...

การพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพชนดอดขนรปสาหรบผลตภณฑยาง The Application Programming Interface for Rubber Compression Mold Design

ชกร แดสา Chukree Daesa

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมการผลต มหาวทยาลยสงขลานครนทร

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering in Manufacturing Engineering

Prince of Songkla University 2551

ลขสทธของมหาวทยาลยสงขลานครนทร

(1)

การพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพชนดอดขนรปสาหรบผลตภณฑยาง The Application Programming Interface for Rubber Compression Mold Design

ชกร แดสา

Chukree Daesa

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมการผลต มหาวทยาลยสงขลานครนทร

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering in Manufacturing Engineering

Prince of Songkla University 2551

ลขสทธของมหาวทยาลยสงขลานครนทร

(2)

ชอวทยานพนธ การพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพอดขนรปสาหรบผลตภณฑยาง

ผเขยน นายชกร แดสา สาขาวชา วศวกรรมการผลต อาจารยทปรกษาวทยานพนธหลก คณะกรรมการสอบ …………………………...................................... ………………………………….ประธานกรรมการ(ผชวยศาสตราจารย ดร.สภาพรรณ ไชยประพทธ) (รองศาสตราจารยสมชาย ชโฉม) ……………………………………………กรรมการ อาจารยทปรกษาวทยานพนธรวม (ผชวยศาสตราจารย ดร.สภาพรรณ ไชยประพทธ) ………………………………………………… .………………………...…………………กรรมการ(ดร.วรช ทวปรดา) (ดร.วรช ทวปรดา) ……………………………...……………กรรมการ (ผชวยศาสตราจารย ดร.ศภสทธ รอดขวญ)

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร อนมตใหนบวทยานพนธฉบบนเปนสวนหนงของการศกษา ตามหลกสตรปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาวศวกรรมการผลต ………………………………….…………. (รองศาสตราจารย ดร.เกรกชย ทองหน) คณบดบณฑตวทยาลย

(3)

ชอวทยานพนธ การพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพชนดอดขนรปสาหรบผลตภณฑยาง

ผเขยน นายชกร แดสา สาขาวชา วศวกรรมการผลต ปการศกษา 2551

บทคดยอ

กระบวนการอดเปนวธหนงทนยมใชในการข นรปผลตภณฑยาง เนองจากกระบวนการผลตชนงานและการผลตแมพมพสามารถทาไดงายและมตนทนการผลตแมพมพต ากวาแมพมพชนดอนๆ แตการออกแบบแมพมพอดในปจจบนยงตองอาศยทกษะและประสบการณสวนบคคลของผออกแบบแมพมพ เนองจากยงไมมแนวปฏบตทเปนมาตรฐานและสามารถใชอางองได สงผลใหการพฒนาอตสาหกรรมประเภทนยงไมมความกาวหนาเทาทควร งานวจยนเปนการรวบรวมองคความรเกยวกบกระบวนการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยางจากแหลงความรเชงทฤษฎในเอกสารวชาการ และแหลงความรเชงปฏบตจากสถานประกอบการทดาเนนธรกจเกยวกบการออกแบบและผลตแมพมพ ซงผวจยไดนาความรดงกลาวมาสงเคราะหเพอกาหนดเปนแนวปฏบต ท เปนมาตรฐานสาหรบการออกแบบแมพมพ และเนองจากการทกระบวนการออกแบบแมพมพตองอาศยขอมลจากหลายฝาย ทาใหเกดความลาชาจากขนตอนการประสานงานเพอใหไดมาซงขอมลทจาเปน จงเกดแนวคดในการแปลงกระบวนการออกแบบแมพมพทไดจดทาเปนมาตรฐานนใหอยในรปของฟงกชนพเศษชวยในการทางาน (Application Programming Interface, API) ทตดตงอยบนซอฟทแวรชวยในการออกแบบ SolidWorks โดย API ทถกพฒนาขนมานจะเชอมโยงกบฐานขอมลดานวสดยางและฐานขอมลเครองจกร ทาใหกระบวนการออกแบบเปนไปดวยความสะดวกมากขน API นไดถกประเมนผลการใชงานจากสถานประกอบการดานการออกแบบแมพมพ โดยสรปผลไดวา สามารถใชงานไดดระดบหนงและยงตองการการปรบปรงเพมเตมในบางประเดนเชน ใหสามารถออกแบบแมพมพแบบ 3 แผน และสามารถสรปรายละเอยดแมพมพในรปของเอกสารได

(4)

Thesis Title The Application Programming Interface for Rubber Compression Mold Design

Author Mr. Chukree Daesa Major Program Manufacturing Engineering Academic Year 2008

ABSTRACT

Among processes used in forming industrial rubber parts, compression molding is the earliest and still widely used because of economic reasons. However, molds are currently designed upon experiences and proficiency of each designer. Such lack of standardization in a design process induces unreasonable variation and later adds extra cost into the production. To drive the rubber parts industry in Thailand to its full speed, there is a need to establish a standardized procedure in mold design. This research integrated theoretical background of mold design with industrial practices and criteria, and synthesized all information to become a workable mold design handbook. To further enhance the implementation of this design reference, the author transformed the procedure in the reference into an application programming interface (API) installed in a commercial CAD software SolidWorks. This is not only for the user convenience sake, but also helps in gathering all the data essential in mold design in one place. The design procedure, as well as the API proposed in this research, has been evaluated by experts in rubber molding. The feedback showed satisfactory comments from the industry and a promising future of computer aided in rubber mold design. Future research is directed towards 3-plates mold design and automated drafting generation.

(5)

กตตกรรมประกาศ

ขอขอบพระคณยงสาหรบ ผชวยศาสตราจารย ดร.สภาพรรณ ไชยประพทธ ดร.วรช ทวปรดา และ อ.ศรสทธ เจยรบตร ผใหคาปรกษาและขอคดอนเปนประโยชนในการทาวทยานพนธ อกทงทาใหการเขยนวทยานพนธสาเรจลลวงไปไดดวยด

ขอขอบคณ คณพชต นาจนทรทอง ผจดการฝายแมพมพ บคลากรฝายแมพมพ บรษท เอราวณรบเบอร จากด จ.กรงเทพฯ ทใหการตอนรบเปนอยางดในระหวางทผวจยไดฝกงานทบรษท และใหการสนบสนนขอมลอยางเตมทในการนามาพฒนาโปรแกรม จนบรรลวตถประสงคในการทาวทยานพนธ

ขอขอบคณ บคลากรฝายออกแบบแมพมพ บรษท เอสเคพอลเมอร จากด จ.กรงเทพฯ ทใหการตอนรบเปนอยางดในระหวางทผวจยไดฝกงานทบรษท และใหการสนบสนนขอมลอยางเตมทในการนามาพฒนาโปรแกรม จนบรรลวตถประสงคในการทาวทยานพนธ

ขอขอบคณ คณเชาวลต มทองคา ผจดการ บคลากรฝายออกแบบแมพมพบรษท คนโนะ โฮช เอนจเนยรง จากด จ.พระนครศรอยธยา ทใหการตอนรบเปนอยางดในระหวางทผวจยไดฝกงานทบรษท และใหการสนบสนนขอมลอยางเตมทในการนามาพฒนาโปรแกรม จนบรรลวตถประสงคในการทาวทยานพนธ

ขอขอบคณ สานกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.) ทใหทนสนบสนนภายใตโครงการ “ฟงกชนชวยทางานสาหรบการออกแบบแมพมพอดยางบนซอฟตแวรสาเรจรป” รหสโครงการ RDG5050020 ความเหนในวทยานพนธเปนของผวจย สานกงานกองทนสนบสนนการวจยไมจาเปนตองเหนดวยเสมอไป

ขอขอบคณ บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร ทใหทนสนบสนนเพมเตมในการดาเนนงานวจย พรอมการใหคาแนะนาทดในการศกษาระดบบณฑตศกษาและการทาวทยานพนธ

สดทายน ขอมอบคณความดทงหมดจากการทาวทยานพนธครงนแดคณพอ คณแม ทใหการดแลเลยงดเปนอยางด ครบาอาจารยทกทานทใหวชาความรและปลกฝงคณธรรม และเพอนๆ นกศกษาปรญญาโท มหาวทยาลยสงขลานครนทรทกทาน ทคอยใหกาลงใจจนสาเรจการศกษาในครงน

ชกร แดสา

(6)

สารบญ

หนา สารบญ (6) รายการตาราง (8) รายการภาพประกอบ (10) บทท 1 บทนา 1 1.1 บทนาตนเรอง 1 1.2 วตถประสงคของการวจย 4 1.3 ขอบเขตของการวจย 4 1.4 ระเบยบวธวจย 5 1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 5 2 ทฤษฎทเกยวของกบการวจย 6 2.1 ยางและสมบตของยาง 6 2.2 การแปรรปผลตภณฑยางดวยแมพมพ 12 2.3 การใชคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพ 31 3 กระบวนการออกแบบแมพมพอด 35 3.1 ขอมลกระบวนการออกแบบแมพมพอด 35 3.2 ชนดของแมพมพอด 38 3.3 ขนตอนการออกแบบแมพมพอด 45 3.4 การคานวณระยะเปดแมพมพอด 76 3.5 การประเมนราคาแมพมพ 76 3.6 การใชงานและการบารงรกษาแมพมพ 77 4 การพฒนาซอฟแวรชวยในการออกแบบแมพมพอด 79 4.1 โปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพยาง 79 4.2 การพฒนาฟงกชนพเศษเพมเตมบนโปรแกรมสาเรจรป (API) 80 4.3 การตดตงโปรแกรมสาหรบการเขยนฟงกชนชวยในการทางานพเศษ 84 4.4 การเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks 2006 87

(7)

สารบญ (ตอ)

หนา 4.5 ขอแตกตางระหวางการเขยน API ดวยแมโครกบ VB.NET 99 4.6 การประยกตใช API สาหรบออกแบบแมพมพอดยาง 100

4.7 การออกแบบสวนตดตอผใช (User interface) ของโปรแกรม 4.8 ความสามารถของโปรแกรม

116 135

5 บทสรปและขอเสนอแนะ 137 5.1 สรปผลการดาเนนงานวจย 137 5.2 ผลการประเมนจากโรงงานออกแบบและผลตแมพมพ 138 5.3 ขอเสนอแนะในการดาเนนงานวจย 139 บรรณานกรม 140 ภาคผนวก ภาคผนวก ก ตวอยางของแมพมพทผานการออกแบบดวยโปรแกรม 142 ประวตผเขยน 172

(8)

รายการตาราง

ตาราง หนา 2-1 แสดงผลตภณฑจากยางธรรมชาต 7 2-2 แสดงผลตภณฑจากยางสงเคราะห 8 2-3 แสดงขนตอนการอดขนรป 13 2-4 แสดงขนตอนการกงฉดขนรป 17 2-5 แสดงขนตอนการฉดขนรป 21 2-6 เปรยบเทยบกระบวนการขนรปผลตภณฑยางดวยแมพมพ 29 2-7 ตวอยางโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก 33 3-1 แสดงขอมลของโรงงานทใชเปนกรณศกษา 37 3-2 แสดงสวนประกอบของแมพมพ 39 3-3 แสดงหนาทการทางานของชนสวนแมพมพ 40 3-4 การแบงชนดแมพมพ 43 3-5 แสดงขอมลเบองตนทใชในการออกแบบแมพมพ 46 3-6 แสดงคาเผอการหดตวของยางแตละชนด 54 3-7 แสดงปจจยทใชในการประเมนราคาแมพมพ 77 4-1 แสดงลกษณะของ SolidWorks API 82 4-2 แสดงฟงกชนการทางานของคาสงบนแถบเครองมอแมโคร 88 4-3 แสดงสวนประกอบของหนาจอการเขยนแมโคร 90 4-4 แสดงรายละเอยดการบนทกแมโคร 92 4-5 แสดงหนาทการทางานของสวนตางๆในคลาส SWAddin.vb 97 4-6 ขอแตกตางระหวางการเขยน API ดวยแมโครและ VB.NET 99 4-7 แสดงปญหาและแนวทางแกไขทเกดขนในกระบวนการออกแบบแมพมพอด 101 4-8 แสดงฟงกชนทมในโปรแกรม 105 4-9 แสดงขอมลทผใชตองกาหนดใหกบโปรแกรม 109 4-10 แสดงสตรการคานวณขนาดแมพมพ 113 4-11 แสดงสวนประกอบของแมพมพแยกเปนสวนแควตและคอร 116

(9)

รายการตาราง (ตอ)

ตาราง หนา 4-12 แสดงตวแปรและคาตวแปรในแตละคลาสยอย 118 4-13 แสดงคาสงและเงอนไขในการสรางเสนแบงแมพมพ 126 4-14 แสดงคาสงและเงอนไขสาหรบการสรางผวปด 127 4-15 แสดงคาสงและเงอนไขในการสรางพนผว 128 4-16 4-17

คาสงและเงอนไขในการแยกแมพมพ ขดความสามารถและขอจากดของโปรแกรมชวยออกแบบแมพมพอด

130 136

5-1 สรปผลการประเมนความคดเหนเกยวกบโปรแกรม 138

(10)

รายการภาพประกอบ

ภาพประกอบ หนา 2-1 2-2 2-3

ลกษณะการทางานของเครอง Durometer จงหวะการทางานของเครองวดความแขงของยางในหนวย IRHD การวางพรฟอรมลงบนตวเบาของแมพมพอด

10 11 13

2-4 แมพมพอดขนรป 14 2-5 ตวอยางแมพมพอดชนดสองแผน 15 2-6 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการอดขนรป 15 2-7 ลกษณะของแมพมพกงฉด 18 2-8 ตวอยางแมพมพกงฉดชนดสามแผน 19 2-9 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการกงฉดขนรป 19 2-10 ลกษณะของแมพมพฉด 23 2-11 ตวอยางแมพมพฉดแบบวางตวแนวตงชนดสามแผน 23 2-12 ตวอยางแมพมพฉดแบบวางตวในแนวนอนชนดสองแผน 24 2-13 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการฉดขนรป 24 2-14 แมพมพฉดทตดตงบนเครองฉดแบบแนวตง 26

2-15

โปรแกรมทชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก (Mold Wizard) ใน

Unigraphics 32

2-16 โปรแกรมทชวยในการออกแบบแมพมพ (IMOLD)ใน SolidWorks 33 3-1 ทมาของขนตอนการออกแบบแมพมพ 36 3-2 ความสงชนงานทใชเปนเณฑในการแบงแมพมพ 44 3-3 ความหนาสวนยนออกจากชนงานทใชเปนเกณฑในการแบงแมพมพ 44 3-4 กระบวนการออกแบบแมพมพอด 45 3-5 การวางเบาแบบมระยะหางระหวางเบาเทากน 49 3-6 การวางเบาแบบมรองระบาย 50 3-7 การวางเบาแบบแยกกลม 50 3-8 เสนแบงแมพมพกบทศทางการเปด-ปดแมพมพ 51 3-9 ชนงานและการเลอกเสนแบงแมพมพ 51 3-10 สวนทเกดอนเดอรคตบนแมพมพ 52

(11)

รายการภาพประกอบ (ตอ)

ภาพประกอบ หนา 3-11 รองตดขอบแบบรองโคง 55 3-12 รองตดขอบแบบรองสามเหลยม 55 3-13 รองตดขอบแบบสามเหลยมและแบบสเหลยม 56 3-14 การสรางรองตดขอบสาหรบแมพมพชนด 3 แผน 57 3-15 รองระบายแบบรองตรง 58 3-16 รองระบายแบบรองตรงตงฉาก 59 3-17 รองระบายแบบผสม 59 3-18 ขนาดแมพมพ 60 3-19 แมพมพชนด 3 แผน 51 3-20 การหาขนาดสลกสาหรบแมพมพชนด 2 แผน 53 3-21 การหาขนาดสลกสาหรบแมพมพชนด 3 แผน 64 3-22 ระยะหางระหวางอนเสรตและสลก 64 3-23 การวางสลกแบบ 3 ตว 65 3-24 การวางสลก 3 ตวสาหรบแมพมพชนด 3 แผน 65 3-25 การใสสลกตวเมยทแมพมพแผนกลาง 66 3-26 การวางสลกแบบ 4 ตว 66 3-27 ตาแหนงการวางสลก 4 ตวของแมพมพชนด 3 แผน 67 3-28 ลกษณะของหหว 68 3-29 ตวอยางแมพมพทใสหหว 68 3-30 ตวอยางแมพมพทใสบานพบ 69 3-31 ลกษณะของหยกเครองอด 69 3-32 ตวอยางแมพมพทใสหยดเครองอด 70 3-33 ขนาดและการประกอบกบแขนยกแมพมพ 71 3-34 ตวอยางแมพมพทใสปกยก 72 3-35 ลกษณะของหยกและการประกอบแมพมพ 72 3-36 ระยะหยกและแขนยกแมพมพ 73 3-37 การใสชดลอคใหกบแมพมพ 74

(12)



สวนประกอบของชดลอค สลกยนแขนลอค สกรทใชจบยดสวนประกอบของแมพมพ

74 75 75

3-41 ระยะเปดแมพมพ 76 4-1

ความสมพนธระหวางการเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks Unigraphics และ Parasolid

81

4-2 SolidWorks Object Model 83 4-3 ไฟลแมแบบสาหรบตดตง 85 4-4 ตาแหนงการวางไฟล SWVBAddin 86 4-5 การสราง API Project 86 4-6 ขนตอนการเลอก Template 87 4-7 แถบเครองมอ Macro 88 4-8 หนาจอสาหรบเขยนแมโคร 89 4-9 สวนประกอบของหนาจอการเขยนแมโคร 90

4-10 ขนตอนการบนทกแมโคร 91 4-11 ตวอยางการบนทกแมโครสาหรบการสรางทรงกระบอก 91 4-12 แสดงโคดโปรแกรมทไดจากการบนทกแมโคร 94 4-13 ความสมพนธระหวางโปรแกรม VB.NET กบ SolidWorks 95 4-14 การเลอกแมแบบสาหรบการเขยน API 96 4-15 โครงสรางของคลาส SWAddin.vb 97 4-16 หนาตางสาหรบเลอกไฟล Add-in 98 4-17 การเพมแถบเครองมอจาก API ทไดเขยนขนจากโปรแกรม VB.NET 99 4-18 กระบวนการออกแบบแมพมพอด 104 4-19 ผงงานโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอด 106 4-20 ผงงานการกาหนดขอมลเบองตน 108 4-21 แสดงทางเลอกทเปนไปไดทงหมดในการกาหนดขอมลเบองตน 109 4-22 กระบวนการกาหนดเสนแบงแมพมพ 111

(13)



ชนงานทผานการกาหนดเสนแบงแมพมพแลว ชนงานทผานการสรางผวปดชองวางร ชนงานทผานการสรางผวแบงแมพมพ

111 112 113

4-26 แมพมพขนาด 1 เบา 115 4-27 แผนแมพมพทกระจายตามจานวนเบา 115 4-28 แมพมพทตดตงสวนประกอบ 116 4-29 การเชอมโยงขอมลในโปรแกรม 117 4-30 ขนตอนยอยในการกาหนดขอมลเบองตน 119 4-31 ขนตอนการกาหนดรปรางชนงานและการเชอมโยงไปยงคลาส Cls_Part 121 4-32

ขนตอนการกาหนดขอมลชนดของยางและการเชอมโยงกบคลาส Cls_Material

122

4-33

ขนตอนการกาหนดขอมลเครองอดและการเชอมโยงกบคลาส Cls_Machine

123

4-34 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดจานวนเบา 124 4-35 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดจานวนเบาเอง 124 4-36 สวนตดตอผใชสาหรบการคานวณจานวนเบา 125 4-37 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดเสนแบงแมพมพ 126 4-38 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางผวปดร 127 4-39 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางผวแบงแมพมพ 128 4-40 สวนตดตอผใชสาหรบการแยกแมพมพ 130 4-41 สวนตดตอผใชสาหรบการบนทกแมพมพ 131 4-42 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางรองตดขอบ 132 4-43 สวนตดตอผใชสาหรบการกระจายเบา 133 4-44 สวนตดตอผใชสาหรบการยดผว 133 4-45 สวนตดตอผใชสาหรบการเจาะรวางสลก 134 4-46 สวนตดตอผใชสาหรบการประกอบหยดแมพมพ 135

บทท 1

บทนา

1.1 บทนาตนเรอง ปจจบนผลตภณฑยางไดเขามามบทบาทกบการดารงชวตของมนษยมากขน

โดยเฉพาะในอตสาหกรรมยานยนต อเลคทรอนกส หรอแมแตสงของเครองใชในครวเรอนกไดมการประยกตใชผลตภณฑยางทดแทนวสดเดมมากขน ผลตภณฑยางตางๆ เหลานไดมาจากกระบวนการขนรปทแตกตางกนออกไป เชน กระบวนการฉด (Injection molding) กระบวนการกงฉด (Transfer molding) และ การอด (Compression molding) โดยกระบวนการแบบฉดนนเหมาะกบผลตภณฑทมความซบซอนสง แตราคาของแมพมพจะคอนขางแพง ในขณะทกระบวนการกงฉดนนจะใชกบผลตภณฑทมความซบซอนปานกลาง สวนกระบวนการอดเปนแมพมพทเหมาะสาหรบใชในการผลตผลตภณฑยางทมรปรางไมซบซอนมากนก ซงมการใชงานกนอยางแพรหลายเนองจากมราคาถกกวาแบบอน

ดวยความตองการในการใชงานผลตภณฑยางทเพมขนน ทงในรปของการทดแทนวสดอนๆทใชในปจจบนหรอจะเปนในรปของการพฒนาผลตภณฑใหม ทาใหความตองการแมพมพทใชในการขนรปผลตภณฑยางมเพมขนเชนกน อยางไรกตามเนองจากวทยาการทางดานการออกแบบแมพมพยงมการศกษาอยในวงจากด ขนตอนในกระบวนการออกแบบยงไมเปนมาตรฐานและชดเจนดงเชนแมพมพพลาสตก ทาใหแมแตการออกแบบแมพมพอดซงมความซบซอนนอยกวาแมพมพขนรปยางชนดอนกยงกอใหเกดความสญเสยเวลาและคาใชจายทตองทาการซอมแซมแมพมพจากความผดพลาดทเกดจากการประสานงานขอมลทไมมประสทธภาพ จากเหตผลดงกลาวน เพอใหกระบวนการออกแบบเปนไปอยางรวดเรว ชนงานทไดมลกษณะตรงตามแบบ มคาใชจายตา และมความผดพลาดนอยทสด และเพอเปนการตอบสนองตอนโยบายของรฐบาลในการสนบสนนสงเสรมใหเกดการพฒนาอตสาหกรรมผลตภณฑยางมากขน จงเกดแนวความคดในการรวบรวมขอมลทจาเปนจากแหลงตางๆ อาทเชน หนงสอคมอการขนรปผลตภณฑยาง ความตองการและเงอนไขในอตสาหกรรม เพอนามาสงเคราะหเปนกระบวนการออกแบบแมพมพสาหรบขนรปผลตภณฑยางทเปนมาตรฐานและสามารถปฏบตไดจรง

2

จากผลของงานวจยทผานมาจะเหนไดวางานวจยสวนใหญจะเกยวของกบการศกษากระบวนการออกแบบและผลตแมพมพพลาสตก มเพยงแคสวนนอยทกลาวถงกระบวนการออกแบบแมพมพยาง ตวอยางงานวจยทพบไดแก

M.W. Fu et al. (2002) ไดทาการศกษาการเลอกเสนแบงแมพมพ (Parting line) ทเหมาะสมสาหรบการสรางแมพมพฉดพลาสตก โดยใชหลกการพจารณาจากพนผวแมพมพ (Mold surface) และการถอดชนงานออกจากแมพมพ โดยผวจยไดทาการหาสมการทางคณตศาสตรเพอใชในการหาตาแหนงของเสนแบงแมพมพทเหาะสม

Kwai-sang chin and T. N. Wong (1996) ไดใชระบบฐานความร (Knowledge-Base Systems : KBS) มาใชกบกระบวนการออกแบบแมพมพฉดพลาสตกโดยเรมตงแตกระบวนการออกแบบชนงานพลาสตก (Conceptual design) ซงระบบฐานความรนไดถกนามาสรางเปนโปรแกรมระบบผเชยวชาญชอ EIMPPLAN-1 สามารถทจะเลอกชนดของพลาสตกและสรางกระบวนการออกแบบแมพมพฉดเบองตนได ซงเปนโปรแกรมตนแบบทชวยใหผออกแบบแมพมพสามารถเลอกชนดของพลาสตกซงจะนาไปสความตองการของผลตภณฑและการหากระบวนการออกแบบแมพมพทเหมาะสมได ซงจะชวยลดความผดพลาดทจะเกดขนในขนตอนการเรมออกแบบได (Conceptual design) และยงเปนการลดตนทนทเกดจากการแกไขงาน(Rework) อกดวย

มานพ เรยวเดชะ (2543) ไดศกษาการนาเอาเทคโนโลยคอมพวเตอรกราฟฟคมาเพมขดความสามารถในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก และพฒนาโปรแกรมเพอการผลตโดยอตโนมตจากขอมลรปภาพทสรางขนสาหรบควบคมเครอง CNC (Computer Numerical Control) และไดพฒนาระบบจาแนกและใหรหสชนสวนแมพมพเพอชวยในการออกแบบและการวางแผนกระบวนการผลตอยางมมาตรฐาน ผลงานทไดจากการวจยนไดแก

ก. วศวกรรมรวมขนาน (Concurrent engineering) ในงานออกแบบแมพมพพลาสตกแบบฉด ซงเปนการศกษาแนวทางในการใชโปรแกรม CAD (Computer Aided Design) ในสวน parametric modeling มาชวยในการสรางชนสวนมาตรฐานของแมพมพ เพอใหสะดวกขนเมอตองการใชขอมลดงกลาวในการผลตแมพมพดวยคอมพวเตอร

ข. โปรแกรมสรางรหส G จากแฟม DXF (Data interchange file format) ซงเปนโปรแกรม CAM (Computer Aided Manufacturing) โดยมงเนนโปรแกรมททางานบนเครองระดบ PC ขนใชเอง โดยใชโปรแกรม AutoCAD

ค. เครองมอสาหรบการทาวศวกรรมยอนรอย (Reverse engineering) ซงประกอบดวย การสรางเครองมอวดทางดานมต (Coordinate Measuring Machine: CMM) สาหรบ 3D contour tracking ดวย laser sensor โดยใชตวควบคมระบบ digital สาหรบเกบขอมลผว contour

3

3 มต ของชนงานตนแบบเขาไปเกบในเครองคอมพวเตอรรหสเอช พจ แอล สาหรบโตะงานเอกซวายแซด เพอแปลงขอมลใหอยในรปแบบทสามารถอานโดยใชโปรแกรม CAD/CAM ชอ CATIA และใชความสามารถของตวโปรแกรมนเรยกขอมลดงกลาวมาทาการแกไขปรบปรงได

ง. ระบบการจาแนกและใหรหสชนสวนแมพมพฉดพลาสตก เพอเปนระบบตนแบบทวไป (Generic) สาหรบแมพมพพลาสตกทผลตในประเทศ

Davis et al. (2003) ไดพบวาในระหวางการแขงตว (Solidification) ของผลตภณฑในแมพมพอดยาง ความเคนตกคาง (Residual stress) คอยๆ เกดขน ในระหวางกระบวนการผลตผลตภณฑยางจะมการเปลยนแปลงอณหภมและการแขงตว ความซบซอนของคณสมบตทางกลและอณหภมทเปลยนแปลงทาใหเกดการหดตวและการบดตวของผลตภณฑ และสามารถใชเทคนคเชงตวเลข (Numerical technique) ในการคานวณปรากฏการณดงกลาวได โดยพบวาการรวมการไหล การเรยงตวของเสนใย (Fiber orientation) คณสมบตของวสด (Material property) และผลจากอณหภม สามารถหาคาการบดตวของกนชนในยานยนตได

Rios et al. (2002) ไดศกษาการเกดการหดตวและการบดตวในแมพมพอดโดยใชวตถดบเปน Sheet Molding Compound (SMC) และ Bulk Molding Compound (BMC) พบวาสาเหตมาจากการวางเรยงตวของเสนใยและความเคนตกคางทเกดขนระหวางกระบวนการผลต ซงความเคนตกคางนนเกดจาก 2 ปจจยหลกคออตราการบม (Curing) และการใหความรอน (Thermal history) นอกจากนน Kamal and Sourour (1973) ไดพฒนาแบบจาลองทางคณตศาสตรในการบม โดยใชแบบจาลองของ Folgar-Tucker ซงเปนแบบจาลองทใชวเคราะหการเรยงตวของเสนใย โดยไดพจารณา Material’s velocity gradients, Strain rates และ Fiber-fiber interaction จากแบบจาลองทงสอง Osswald et al. (1994) ไดนามาใชในการวเคราะหการเกดการหดตวและการบดตวในแมพมพอดของ Hood scoop และ กนชนหลงของรถบรรทก (Pick-up rear fender) ไดเปนอยางด

ในปจจบนไดมการนาเทคโนโลยคอมพวเตอรมาชวยในการออกแบบและผลต (CAD/CAM) เพอลดเวลาและตนทนในการผลต เชนเดยวกนสาหรบการออกแบบแมพมพซงไดมการพฒนาโปรแกรมเขยนแบบ 3 มตใหสามารถออกแบบตามขนตอนและขอมลตางๆ ทเกยวของกบแมพมพแตละประเภทได โดยสวนใหญจะมโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพประเภทแมพมพฉดพลาสตก อยางเชน Mold Wizard ทใชกบโปรแกรม Unigraphics และ IMOLD ทใชกบโปรแกรม SolidWorks เปนตน ซงโปรแกรมเหลานจะชวยใหการออกแบบแมพมพเปนไปอยางสะดวกและรวดเรวขน โดยทผใชงานไมจาเปนตองมความรความชานาญในการออกแบบแมพมพมากนก ตวอยางงานวจยทไดมการนาเทคโนโลยคอมพวเตอรเขามาชวยในกระบวนการออกแบบแมพมพคอ J.Y.H. Fuh et al. (2003) ไดศกษากระบวนการออกแบบแมพมพฉดพลาสตกและ

4

กาหนดระบบการออกแบบแมพมพแลวทาการพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพ โดยใชการเขยนโปรแกรมประยกตบนโปรแกรมสาเรจรป (API) ดวยโปรแกรม SolidWorks 99

C.K. Mok et al. (2008) ไดทาการรวบรวมองคความรทเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก มาจดทาเปนโปรแกรมชวยทสามารถชวยใหงานดานการออกแบบแมพมพสะดวกและรวดเรวขน โดยมการจดทาฐานขอมลดวยโปรแกรม Microsoft Access 2000 และจดการองคความรโดยใชระบบผเชยวชาญ (Expert system) ดวยโปรแกรม JESS 4.4 แสดงผลใหผใชดวยการเขยนโปรแกรมประยกตบนโปรแกรมสาเรจรป (API) ดวยโปรแกรม SolidWorks 2003 โดยผใชสามารถใชโปรแกรมดงกลาวผานทางระบบอนเทอรเนตได ทาใหใชงานไดสะดวกและรวดเรว

สาหรบการขนรปผลตภณฑยางนนไมวาจะดวยวธการฉด กงฉดหรอการอดนน ยงไมมโปรแกรมตวใดทชวยในการออกแบบแมพมพ จงยงตองอาศยพนกงานทมประสบการณและความรทางดานแมพมพประกอบกบทกษะความชานาญในการใชโปรแกรมคอมพวเตอรทางดานการออกแบบ (CAD) ซงหากวาไดมการรวบรวมองคความรทสงเคราะหไดมาจดทาเปนฟงกชนพเศษบนโปรแกรมสาเรจรป ผวจยคาดวาจะชวยใหการออกแบบแมพมพมความเปนมาตรฐาน สะดวกและรวดเรวมากยงขน ทงนเนองจากแมพมพอดเปนแมพมพทมการใชงานแพรหลายในอตสาหกรรมดวยตนทนการผลตทตากวา ผวจยจงไดเลอกกระบวนการออกแบบแมพมพอดขนรปเปนขอบเขตในการวจย

1.2 วตถประสงคของการวจย

1.2.1 เพอศกษากระบวนการออกแบบแมพมพอด (Compression mold) สาหรบการขนรปผลตภณฑยาง

1.2.2 เพอพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพขนรปผลตภณฑยางดวยวธการอด 1.3 ขอบเขตของการวจย

การวจยนใชเครองคอมพวเตอรสวนบคคลทตดตงระบบปฎบตการวนโดวส และใชโปรแกรม SolidWorks 2006 กบโปรแกรม Visual Studio .NET 2005 เปนเครองมอในการพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอดชนด 2 แผน โดยการทางานของโปรแกรมนจะเรมตนจากการนาแบบของผลตภณฑยางทตองการออกแบบแมพมพในรปของไฟล 3 มต (3D Modeling) มาผานขนตอนการออกแบบแมพมพทไดกาหนดขน จนออกมาเปนแมพมพทจะใชในการอดขนรปชนงานยางเพอใหไดผลตภณฑดงกลาว

5

1.4 ระเบยบวธวจย 1.4.1 ศกษารวบรวมขอมลเบองตนเกยวกบกระบวนการขนรปผลตภณฑยางดวยวธการอด

รวมถงเทคโนโลยทถกนามาประยกตใชกบกระบวนการนในปจจบน 1.4.2 ศกษากระบวนการออกแบบแมพมพอดจากโรงงานอตสาหกรรมทางดานการออกแบบ

และผลตแมพมพ 1.4.3 กาหนดรายละเอยดขนตอนกระบวนการออกแบบแมพมพ 1.4.4 พจารณาหาโปรแกรมคอมพวเตอรทมประสทธภาพเหมาะสมเพอใชเปนเครองมอใน

การออกแบบแมพมพ 1.4.5 พฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพอด สาหรบผลตภณฑยาง 1.4.6 ประเมนประสทธภาพการใชงานของแมพมพทผานการออกแบบดวยซอฟตแวรน โดย

โรงงานทไดทาการศกษากระบวนการออกแบบแมพมพ 1.4.7 สรปผลและจดทารายงานการวจย

1.5 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1.5.1 จากการรวบรวมขอมลทเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพอด สามารถใชเปน

คมอสาหรบใชอางองสาหรบการออกแบบแมพมพได 1.5.2 ชวยลดเวลาในการออกแบบแมพมพและความยงยากในการออกแบบแมพมพ โดย

โปรแกรมทไดพฒนาขนนนไดรวบรวมขอมลทเกยวของกบกระบวนการออกแบบอยางเชน ขอมลคาการเผอการหดตวของยางแตละชนด ขอมลเครองอดทใชสาหรบกระบวนอดขนรป เปนตน

1.5.3 เปนเครองมอทชวยในการศกษาและเรยนรกระบวนการออกแบบแมพมพอดใหกบผทเรมตนออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยางได

1.5.4 พฒนาอตสาหกรรมการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยาง โดยใชโปรแกรมทไดพฒนาขนดงกลาวเปนเครองมอใหกบองคกรได แทนการอาศยความรความชานาญและประสบการณของนกออกแบบแมพมพเพยงอยางเดยว

บทท 2

ทฤษฎทเกยวของกบงานวจย

2.1 ยางและสมบตของยาง

ยางเปนโพลเมอรชนดหนงทมสมบตเดนหลายประการทวสดอนไมม โดยเฉพาะสมบตความยดหยน (Elasticity) คอ เมอไดรบแรงดงยางจะสามารถยดตวไดหลายเทาของความยาวเดม และเมอปลอยแรงออกยางกจะกลบคนสรปรางและความยาวเดม นอกจากนยางยงมสมบตเดนอนๆ อก เชน มความเหนยว (Strickly) และความทนทานตอการขดส (Abrasion resistance) สง สามารถปองกนการซมผานของน าและอากาศได มความสามารถในการยดตดกบวสดไดอนด เชน โลหะและสงทอ ทาใหสามารถนายางไปใชในงานวศวกรรมไดหลากหลาย

จากสมบตความยดหยนดงกลาวทาใหยางถกใชเปนวตถดบทสาคญในการผลตผลตภณฑตางๆ ในอดตกอนสงครามโลกครงท 1 ประมาณ พ.ศ. 2457 วตถดบยางทใชทาผลตภณฑยางมเพยงยางทไดมาจากธรรมชาตคอจากตนพช ซงเรยกวา “ยางธรรมชาต” (Natural Rubber, NR) และตนพชสาคญทใหน ายางซงนาไปแปรรปเบองตนเปนยางดบชนดตางๆ คอตนพชในตระกล Hevea brasiliensis มศนยกลางการปลกและซอขายอยทเมองทาบนฝงแมน าอะเมซอน เมองพารา ประเทศบราซล โดยในการซอขายยางจากตนไมใชชอเรยกวา “ยางพารา” ซงเปนชอทคนเคยกนโดยทวไปสาหรบประเทศไทย และใชชอนเรยกตนพชทใหน ายางวา “ตนยางพารา” นอกจากยางทไดมาจากตนพชแลวยงมยางทผลตมาจากวธทางเคม ซงเรยกยางชนดนวา “ยางสงเคราะหหรอยางเทยม” (Synthetic Rubber; SR)

2.1.1 ชนดของยาง

2.1.1.1 ยางธรรมชาต (Natural rubber)

น ายางสดทกรดไดจากตนยางมลกษณะสขาวขนและมเนอยางแหง (Dry rubber) ประมาณ 30-40 % แขวนลอยอยในน า ถานาน ายางทไดนไปผานกระบวนการปนเหวยง (Centrifuge) จนกระทงไดน ายางทมปรมาณยางแหงเพมขนเปน 60 % เรยกวา น ายางขน (Concentrated latex) การเตมสารแอมโมเนยลงไปจะชวยรกษาสภาพของน ายางขนใหเกบไวได

7

นาน นายางขนสวนหนงจะถกสงออกสตลาดตางประเทศ สวนทเหลอจะถกนาไปใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมถงมอยางและถงยางอนามย เปนตน ถงแมวายางธรรมชาตจะมสมบตทดเหมาะสาหรบการผลตผลตภณฑยางตางๆ มากมาย แตยางธรรมชาตกมขอเสยหลกคอ การเสอมสภาพเรวภายใตแสงแดด ออกซเจน โอโซน และความรอน

สาหรบยางแหงนน จะไดจากการนายางธรรมชาตมาเขาสกระบวนการแปรรปโดยสามารถแบงกรรมวธการผลตได 3 ประเภทไดแก

1. ยางแบบธรรมดา ผลตโดย Conventional process ไดแก ยางแผนรมควน ยางแผนผงแหง ยางเครพ

2. ยางแบบระบ คณภาพมาตรฐาน ผลตโดยมเ งอนไขการระบ คณภาพมาตรฐานสากล (Technical specified process) ไดแก ยางแทงมาตรฐาน

3. ยางแบบอนๆ ทมการผลตเฉพาะตว เพอใหไดผลผลตเหมาะสมกบงานขนรปผลตภณฑชนดใดชนดหนงโดยเฉพาะ หรอเพอปรบปรงสมบตบางประการของยางธรรมชาต ตวอยางเชน ยางทมความหนดคงท ยางเทอรโมพลาสตก ยางอพอกซไดซ เปนตน

ตวอยางผลตภณฑทไดจากยางธรรมชาตดงตาราง 2-1

ตาราง 2 - 1 แสดงผลตภณฑจากยางธรรมชาต

ชนดของยาง ผลตภณฑ

นายาง

ยางแหง

ถงมอยาง ถงยางอนามย ลกโปง

ยางรถยนต ยางลอเครองบน ยางกนกระแทก ชนสวนยานยนตตางๆ ฯลฯ

2.1.1.2 ยางสงเคราะห (Synthetic rubber)

คาวา “ยางสงเคราะห หรอยางเทยม” ไมไดหมายถงเฉพาะยางทมความคลายคลงกบยางธรรมชาต ซงไดแกยางสงเคราะหพอลไอโซพรน (Polyisoprene; IR) แตหมายความถงยางตางๆ ทผลตขนมาโดยการสงเคราะหทางเคม (Chemical synthesis) สาเหตสาคญทผลกดนใหเกดการรเรมคนควาการผลตยางสงเคราะหจนขยายมาเปนการผลตเชงการคา อาจสรปไดดงน

8

ก. ปญหาการขาดแคลนยางธรรมชาตทจาเปนตองใชในการผลตอาวธยทโธปกรณในชวงสงคราม

ข. ราคาทไมแนนอนของยางธรรมชาต ค. ความตองการยางทมคณสมบตพเศษบางประการ เชน มความทนทานตอน ามน สารเคม

และความรอนสงๆ เปนตน

ตวอยางยางสงเคราะหและผลตภณฑจากยางสงเคราะหตางๆ ดงตาราง 2-2

ตาราง 2-2 แสดงผลตภณฑจากยางสงเคราะห

ชนดของยาง ผลตภณฑ

ยางไอโซพรน (IR)

ยางสไตรนบวตาไดอน (SBR)

ยางไนไตรล (NBR)

ยางคลอโรพรน (CR)

ยางบวไทล (IIR)

ยางบวตาไดอน (BR)

ยางเอธลนโพรไดอน (EPDM)

ยางซลโคน (Silicone)

จกหวนม และอปกรณการแพทยบางชนด

สายพาน พนรองเทา ยางรถยนต ทอยาง ยางฉนวนหมสายไฟ

ประเกน ยางโอรง ยางซล ยางเชอมขอตอ สายพานลาเลยง รองเทาบท

ยางซล ทอยางเสรมแรง ยางพนลกกลง สายพานยาง ยางกนกระแทก ยางบพนรองเทา

ยางในรถยนต จกปดขวดยา ยางกนสะเทอนตางๆ ปลอกหมสายเคเบล

พนรองเทา สายพานลาเลยง สายพานสงกาลง

ยางขอบหนาตาง แกมยางรถยนต ทอยางหมอนารถยนต ทอยางเครองซกผา สายพานลาเลยง แผนยางกนนา

ชนสวนยานอวกาศ เครองบน ยางโอรง หนากากออกซเจน

2.1.2 สมบตของยาง

สมบตยางทเปนตวแปรในกระบวนการออกแบบแมพมพนน คอ ชนดของยาง คาการเผอการหดตวของยางและคาความแขงของยาง ชนดของยางจะเปนสมบตทพจารณาเลอกใชกบ

9

ผลตภณฑยางทตองการเชน ตองการผลตภณฑททนแรงกระแทก ทนความรอน ทนนามน เปนตน

สวนคาเผอการหดตวของยางนนเปนคาทนามาใชขยายขนาดชนงานทตองการออกแบบแมพมพใหมขนาดโตกวาขนาดชนงานจรง เนองจากกระบวนการอดขนรปนนเมอยางไดรบความรอนจะเกดการขยายตวขน และเมอสนสดกระบวนการยางจะเยนตวลงทาใหมขนาดของชนงานหดลงกวาเดมดวย ดงนนหากไมมการเผอคาการหดตวแลวจะทาใหไดชนงานทมขนาดเลกกวาขนาดทตองการ คาเผอการหดตวของยางแตละชนดจะมคาไมเทากน หรอแมแตเปนชนดเดยวกนกอาจจะมคาเผอการหดตวทไมเทากนกได ขนอยกบสวนผสมตางๆ ทใสลงไป ดงนนการหาคาเผอการหดตวของยางทถกตองนนจะไดจากการนายางทตองการใชเปนชนงานไปทดสอบในหองปฎบตการ

สาหรบคาความแขงของยางนนจะเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพในสวนของการเลอกรปแบบการวางเบาและการคานวณจานวนเบา การเลอกรปแบบการวางเบานนจะพจารณาจากคาความแขงของยางวาควรมรองระบาย (Over flow) หรอไมโดยจะพจารณาจากความแขงของยาง เชนถายางมความแขงมากกวา 60 กจะสรางรองระบายใหกบแมพมพ สาหรบการคานวณจานวนเบานนจะใชคาความแขงของยางเปนเกณฑในการเลอกแรงปฏกรยา (Reaction force) ทเกดขนในกระบวนการอด เพอใชสาหรบการคานวณหาจานวนเบาโดยวธกาลงอด

2.1.2.1 การวดความแขงของยาง

การทดสอบความแขงของยาง เปนการวดคาความสามารถในการรกษารปรางของยางเมอถกกดดวยแรงภายใตสภาวะทกาหนด ยางทมความแขงมากจะมความตานทานตอการกดมาก สมบตอยางหนงทสมพนธกบความแขงของยางคอ โมดลส คาโมดลสสงขน คาความแขงกจะเพมขนดวยโดยความสมพนธดงกลาวไดถกนาไปใชในเครองวดความแขงในปจจบน ซงระบบการวดความแขงของยางโดยทวไปสามารถแบงออกไดเปน 2 ระบบ ดงน

ก. ระบบ Durometer เปนระบบทพฒนาโดย Shore instrument company ประเทศสหรฐอเมรกา โดยมหนวยความแขงของยางทวดดวยระบบนเรยกวา หนวยชอร (Shore scale) สามารถแบงสเกลออกไดเปน 8 สเกล ตามรปทรงของเขมกด แรงกด และขนาดของแปนกดของเครองทดสอบ ไดแก A B C D DO O OO และ M ซงการเลอกใชแบบใดนนจะขนอยกบชนดของวตถทนามาทดสอบ โดยสเกลแบบ A หรอ ชอร A (Shore A) เปนสเกลทนยมใชมากทสดใน

10

การวดความแขงของยางคงรป (Vulcanized rubber) สาหรบลกษณะการทางานของเครอง Durometer เปนดงภาพประกอบ 2-1

ภาพประกอบ 2-1 ลกษณะการทางานของเครอง Durometer

ทมา: กาจพนธ สกลแกว. 2549 : 30

จากภาพประกอบ 2-1 กอนการวดเครองจะมลกษณะตามภาพ a) เมอเรมทาการวดแปนกดของเครองถกกดใหสมผสแนบสนทกบผวหนาของยางชนทดสอบ เขมกดของเครองทดสอบจะเจาะลงไปบนผวหนาของยางในขณะเดยวกนผวหนาของยางกจะมแรงตาน ทาใหหวเขมกดยบตวพรอมกบออกแบบแรงไปดนสปรงทมระยะความยาวเทากบ L1 ซงตดอยกบเขมกดใหเคลอนทเทากบ d1 โดยระยะการเคลอนทของสปรงจะมากหรอนอยขนอยกบแรงตานจากผวหนาของยางชนทดสอบทกระทาตอเขมกด โดยทวไปมาตรฐานการทดสอบจะกาหนดใหอานคาความแขงของยางภายใน 1 วนาทภายหลงจากทหวกดสมผสแนบสนทกบผวหนาของยาง โดยคาความแขงทอานไดเปนไปตามสมการตอไปน

11

.mm025.0L

HΔ

= 2-1

10

LLL −=Δ 2-2

เมอ

H = คาความแขง

L0 = ความยาวของสปรงกอนการทดสอบ

L1 = ความยาวของสปรงขณะทาการทดสอบ

ข. ระบบ IRHD (International Rubber Hardness Degree) เปนระบบทพฒนาภายหลงจากระบบ Durometer สเกลของความแขงในระบบนสามารถแบงออกไดเปน 4 สเกลตามรปทรงของเขม แรงกด และขนาดของหวกด ไดแก Low(10-35 IRHD) Normal(35-85 IRHD) High(85-100) Micro(35-85 IRHD) การทางานของเครองวดความแขงระบบนเปนดงภาพประกอบ 2-2

ภาพประกอบ 2-2 จงหวะการทางานของเครองวดความแขงของยางในหนวย IRHD

ทมา: กาจพนธ สกลแกว. 2549 : 31

12

การทางานของเครองวดความแขงในระบบนม 2 จงหวะ จงหวะแรก (Minor load) เปนการปรบสภาพของเครองทดสอบใหอยในสภาพทพรอมใชงาน (ใชเวลา 5 นาท) ในจงหวะนหวกดของอปกรณทดสอบจะกดลงบนผวหนาของชนทดสอบทระดบความลกคาหนง (ใชแรงกด 0.3 นวตน) ทาใหสามารถขจดความผดพลาดจากการทดสอบเนองจากความไมสมาเสมอของผวหนาของชนทดสอบได จงหวะทสอง (Major load) เปนการกดดวยน าหนกจรง 5.4 นวตน (ใชเวลา 30 วนาท) โดยระดบความลกทหวกดสามารถกดลงบนผวหนาของชนทดสอบจะถกแปลงเปนหนวย IRHD ซงอานไดจากหนาปทมของเครองทดสอบ

2.2

2.2

2.2

2.2 การแปรรปผลตภณฑยางดวยแมพมพ

การแปรรปผลตภณฑยางดวยแมพมพนนสามารถแบงออกไดเปน 3 ประเภทไดแก กระบวนการอด (Rubber compression molding) กระบวนการกงฉด (Rubber transfer molding) และกระบวนการฉด (Rubber injection molding) ดงตอไปน

2.2.1 กระบวนการอดขนรป (Compression molding)

กระบวนการอดขนรปเปนวธการแปรรปผลตภณฑดวยแมพมพทเกาแกและงายทสดในทงสามกระบวนการทกลาวมา สาหรบผลตภณฑบางอยางวธการอดขนรปยงคงเปนวธทดทสดและมใชอยในปจจบน วธการอดขนรปเปนการอดชนงานยางทยงไมทาการบมสก (Cure) โดยการใชความรอนและแรงดนทาใหยางเกดเปนรปรางพรอมการคงรปตามแบบเบาททาขน เมออดเสรจจะทาการเปดแมพมพเพอถอดนาชนงานออกมา

2.2.1.1 ขนตอนในกระบวนการอดขนรป (Molding procedure)

แมพมพถกเปดโดยเคลอนทพรอมแผนยดแมพมพ พรฟอรม (Preform) จะถกนาไปวางทตวเบา ดงภาพประกอบ 2-1 ในกรณของผลตภณฑยางทยดกบโลหะ จะตองวางชนงานโลหะในขนตอนน ทาการปดแมพมพและอดดวยแรงดนจากแผนยดแมพมพทงสองดาน โดยพรฟอรมจะไหลไปในตวเบาและเกดเปนรปรางขน ยางบางสวนจะไหลลนตวเบาออกไปตามรเขาและรองระบาย (Vent) โดยแมพมพจะปดอยจนกระทงยางเกดการวลคาไนเซชนอยางสมบรณตามรอบการทางาน

13

ภาพประกอบ 2-3 การวางพรฟอรมลงบนตวเบาของแมพมพอด

ทมา: http://www.hawthornerubber.com

ขนตอนการอดขนรปสามารถสรปไดดงตาราง 2-3

ตาราง 2- 3 แสดงขนตอนการอดขนรป [15]

ขนท 1 – นาชนยางพรฟอรมวางลงในเบาแมพมพ

ขนท 2 – ปดแมพมพ อดดวยแรงดนและใหความรอนเพอทาใหชนงานคงรป

14

ตาราง 2- 3 แสดงขนตอนการอดขนรป (ตอ)

ขนท 3 – เปดแมพมพนาชนงานออก สวนทลนจากตวเบา มลกษณะบาง เรยกวา ครบ (Flash) ซงจะถกตดเพอตกแตงชนงานตอไป

2.2.1.2 ลกษณะของแมพมพอดขนรป (Rubber compression mold)

แมพมพอดเปนชนดของแมพมพทมความซบซอนนอยทสดในบรรดาแมพมพทใชในการขนรปยางซงสามารถใชไดกบชนงาน โดยแมพมพจะม 2 แผนและสวนประกอบของชนสวนตางๆ เปนดงภาพประกอบ 2-4

ภาพประกอบ 2-4 แมพมพอดขนรป

ทมา: http://www.atperpg.com

จากภาพประกอบ 2-4 เปนตวอยางแมพมพอดทใชในกระบวนการอดขนรปขณะทแมพมพเปดจะใสวตถดบยางลงในเบาและเมอเบาปดยางกจะเกดการไหลตามรปรางของเบา ทาใหไดผลตภณฑยางทตองการ

15

ภาพประกอบ 2-5 เปนตวอยางแมพมพอดชนดสองแผน (Two-plate mold) ทมจานวนเบาหนงเบา แมพมพตามในรปไมมการตดตงตวทาความรอน (Heater) หรอตวควบคมอณหภม (Temperature controller) โดยความรอนทใหแกแมพมพจะมาจากแผนยดแมพมพ ซงมอปกรณทาความรอนจากตวเครองจกรโดยตรง

ภาพประกอบ 2-5 ตวอยางแมพมพอดชนดสองแผน


2.2.1.3 ลกษณะผลตภณฑยางทผานการขนรปดวยวธการอด

กระบวนการอดขนรปเปนวธทใชกนอยางกวางขวาง มประสทธภาพ ประหยด เหมาะสาหรบปรมาณการผลตระดบตา (Low volume) ไปจนถงการผลตระดบกลาง (Medium volume) และเหมาะกบชนงานทมลกษณะขนาดใหญ (◌Bulky parts) หรอชนงานจาพวก ปะเกน (Gaskets) ยางกนซม (Seals) และแหวนกนซม (O-rings) รวมไปถงชนงานทมคาวสดทมราคาสง และชนงานทตองการความแขงของผวทสงมากๆ (Extreme hardness) ดงภาพประกอบ 2-6

ภาพประกอบ 2-6 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการอดขนรป

ทมา: http://www.qualiformrubbermolding.com

16

2.2.1.4 จดเดนของกระบวนการอดขนรป

ก. มคาใชจายของตวแมพมพทตาทสด ข. มระยะเวลาการปรบตงแมพมพทสน (จงทาใหประหยดเวลาในการผลต) ค. สามารถขนรปผลตภณฑทมความแขงแรง ทนทานสง ง. มเศษวสดยางเหลอทงนอย จงเหมาะกบวสดทมราคาแพง (Expensive compounds) จ. เหมาะสาหรบชนงานทมขนาดใหญ

2.2.1.5 จดดอยของกระบวนการอดขนรป

ก. มอตราการผลตทไมคอยสมาเสมอ ข. ควบคมขนาดและลกษณะของครบไดยาก ค. ไมเหมาะสาหรบชนงานบางชนดทมรปรางซบซอน

ในกระบวนการอดขนรปไมจาเปนตองมเนอยางสาหรบการไหลในชองวง (Runner) อยางกระบวนการฉดหรอในชองพก (Pot) อยางกระบวนการกงฉด แมจะใชปรมาณเนอยางทนอยกวาแตในกระบวนการอดนนจะตองใชแรงอดทสงกวา และตองตระเตรยมการในสวนของพรฟอรม นอกจากนกระบวนการอดตองใชเวลาในการเกดการวลคาไนเซชนและตองใชแรงงานคนในการวางพรฟอรมลงบนเบา อยางไรกตามดวยความงายของการสรางแมพมพวธการนจะมคาใชจายในสวนของแมพมพทประหยดทสด กระบวนการอดคลายกระบวนการกงฉด คอ ใชแรงงานเขามาเกยวของและตองมการเตรยมพรฟอรมกอนทจะนามาวางในตวเบาแมพมพซงเสยเวลา รวมทงทางานทอณหภมทต ากวากระบวนการฉดจงใชเวลาการผลตทยาวนานกวา

2.2.2 กระบวนการกงฉดขนรป (Transfer molding)

กระบวนการกงฉดขนรปมกระบวนการทางานคลายลกสบและกระบอกฉดทสรางอยในตวแมพมพ โดยมหนาทอดฉดเนอยางผานรขนาดเลกเขาสตวเบาของแมพมพ

2.2.2.1 ขนตอนในกระบวนการกงฉดขนรป (Molding procedure)

แมพมพถกเปดโดยเคลอนทพรอมแผนยดแมพมพ วางยางทยงไมผานการบมสกลงในแองพก (Pot) ในกรณของผลตภณฑยางตดเหลกจะนาชนงานเหลกไปวางทตวเบา ทาการปดแมพมพและอดดวยแรงดนจากแผนยดแมพมพทงสองดาน โดยยางทอยในหมอพกจะถกกดจนเนอ

17

ยางไหลผานตวรฉด (Sprue) และไหลลงตวเบาจนเกดรปรางขน ยางและอากาศบางสวนจะไหลลนตวเบาออกไปตามรองลน (Overflow) และรองระบาย (Vent) โดยแมพมพจะปดอยจนกระทงยางเกดการวลคาไนเซชนอยางสมบรณตามรอบการทางาน ขนตอนการกงฉดสามารถสรปไดดงตาราง 2-4

ตารางท 2-4 แสดงขนตอนการกงฉดขนรป [15]

ขนท 1 - นากอนยาง (Uncured rubber) วางลงในหมอพก (pot) ซงจะมตวกด (Plunger) วางอยขางบนเพอเตรยมกดลงในหมอพก

ขนท 2 - ทาการปดแมพมพโดยเลอนตวกดลงมาดวยแรงดนเพอทาใหยางไหลผานรฉดเขาไปยงเบาของแมพมพ ขณะเดยวกนกใหความรอนเพอทาใหยางคงรป

ขนท 3 – ยกตวกดขน เพอนาแผนสง (Transfer pad) ออกไป

ขนท 4 – เปดแมพมพ แลวเอาชนงานออก ทาการตดตกแตงสวนครบและรฉดตอไป

18

2.2.2.2 ลกษณะของแมพมพกงฉดขนรป (Rubber transfer mold)

แมพมพกงฉดนนจะประกอบดวยแผนแมพมพ 3 แผน โดยมสวนประกอบและชอของสวนประกอบตางๆ ดงภาพประกอบ 2-7

ภาพประกอบ 2-7 ลกษณะของแมพมพกงฉด


ภาพประกอบ 2-8 เปนตวอยางแมพมพกงฉด ชนดสามแผนทมจานวนเบาหลายเบา แมพมพในรปไมมการตดตงตวทาความรอน (Heater) หรอตวควบคมอณหภม (Temperature controller) สาหรบความรอนทใหแกแมพมพจะมาจากแผนยดแมพมพ (Press) ซงมอปกรณทาความรอนจากตวเครองจกรโดยตรง

19

ภาพประกอบ 2-8 ตวอยางแมพมพกงฉดชนดสามแผน


2.2.2.3 ลกษณะผลตภณฑยางทผานการขนรปดวยวธการกงฉด

กระบวนการกงฉด เปนวธการทรวมเอาจดเดนของกระบวนการฉดและความงายของกระบวนการอดเอาไว ซงเปนวธการทเหมาะสาหรบการขนรปชนงานทตองการตาแหนงทถกตอง (Exact positioning) หรอตองการเชอมตดกบโลหะทเปราะแตกงาย เชน ลวด เนองจากแมพมพมแองพกจงสามารถกกอากาศได จงมการระบายอากาศทอนอยในแมพมพไดด ยางจะไหลผานรฉดโดยไมเกดการอนของอากาศขณะไหลตวผานเขาไปยงเบาของแมพมพจนเกดเปนรปราง กระบวนการกงฉดจงมจดเดนทเหนอกวาวธการอดขนรป เหมาะกบชนงานทมความซบซอนและมปรมาณการผลตในระดบตา ดงภาพประกอบ 2-9

ภาพประกอบ 2-9 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการกงฉดขนรป


20

2.2.2.4 จดเดนของกระบวนการกงฉดขนรป

ก. มรอบการทางาน อตราการผลต และความสมาเสมอทมากกวากระบวนการอดขนรป ข. มรอบการทางานทสนกวากระบวนการอดขนรป ค. ดกวากระบวนการอดขนรปในกรณของการขนรปผลตภณฑยางตดโลหะ ง. มพกดความคลาดเคลอนทนอยกวากระบวนการอด จ. มระยะเวลาการปรบตงแมพมพทเรวกวากระบวนการฉดขนรป

2.2.2.5 จดดอยของกระบวนการกงฉดขนรป

ก. มเศษวสดทงในสวนสงถาย (Transfer pad) ข. มรอบการทางานทยาวกวากระบวนการฉดขนรป ค. มอตราการผลตทนอยกวากระบวนการฉดขนรป

กระบวนการกงฉดจะตองมเนอยางทจะตองเตมลงในหมอพกซงจะไหลผานรเขา อยางไรกตามเนองจากในระหวางการอดและฉดยางเขาสเบา แผนแมพมพของตวเบาทงสองประกบปดอยตลอดเวลา ทาใหมเนอยางทไหลลนออกจากตวเบาเปนครบ (Flash) เพยงเลกนอย จงเหมาะกบการแปรรปชนงานทมรปรางซบซอน หรอตองการใหอนเสรต (Insert) วางอยในตาแหนงทแนนอน ไมมการเคลอนตวในขณะทมการกดแมพมพเหมอนกระบวนการอด สาหรบกระบวนการกงฉดจะใชแรงงานคนสาหรบการเตมยางลงในหมอพกเพยงครงเดยวไมจาเปนตองทาหลายครงในทกๆ เบา นอกจากนยงมรอบทางานทสน เนองจากใชเวลาในการบมสกยางนอยกวากระบวนการอด เพราะมการสงผานความรอนอยางรวดเรวไปทยางในขณะกดอดเนอยางทหมอพกผานรฉดไปยงตวเบา และเนองจากวามการเตมเนอยางลงหมอพกเพยงครงเดยวสาหรบการขนรปยางครงละหลายเบาทาใหสามารถทางานไดเรวกวา แตเนองดวยการออกแบบแมพมพทมความซบซอนราคาของแมพมพกงฉดจงสงกวาแมพมพอด จดทแตกตางระหวางกระบวนการฉดกบกระบวนการกงฉด คอมการใชแรงงานเขามาเกยวของในกระบวนการมากกวา และตองมการเตรยมกอนพรฟอรมลงในหมอพก เนองจากกระบวนการนใชอณหภมทต ากวากระบวนการฉดจงมผลใหใชเวลาในการผลตทยาวนานกวา

21

2.2.3 กระบวนการฉดขนรป (Injection molding)

กระบวนการฉดขนรปเปนกระบวนการแปรรปผลตภณฑยางดวยแมพมพท

ทนสมยทสด ไดผลตภณฑทมคณภาพและอตราการผลตทสมาเสมอกวาสองกระบวนการขางตน

เนองจากทกขนตอนมการทางานมลกษณะเปนอตโนมตตงแตปอนเนอวสดยางเขาเครองจกร ฉด

ยางเขาแมพมพ จนกระทงออกมาเปนผลตภณฑ ยางจะถกใหความรอนในกระบอกฉดกอนทถกฉด

เขาเบาของแมพมพ โดยจะมการควบคมอตราความเรวฉด ความดนฉด และอณหภมในทกขนตอน

2.2.3.1 ขนตอนในกระบวนการฉดขนรป (Molding procedure)

กระบวนการฉดจะเรมตนจากแมพมพถกเปด โดยแมพมพแผนกลางจะถกแยกออกจากแผนบน โดยทอาจจะออกแบบเพมเตมใหแมพมพแผนกลางนสามารถถอดออกไดเพอความสะดวกในการถอดชนงานออก กรณของผลตภณฑยางทยดกบโลหะจะทาการวางชนงานโลหะในขนตอนน เมอเสรจแลว ทาการปดแมพมพและเรมตนรอบการทางานอตโนมต โดยสกรในกระบอกฉดจะหมนเพอใหเนอยางเคลอนตวมาทปลายกระบอกฉด แลวจงเคลอนสกรเพออดเนอยางผานหวฉด (Nozzle) เขารฉดแลวไหลในระบบทางวง (Runner system) ผานรเขา (Gate) จนเขาสตวเบาของแมพมพเกดเปนรปรางชนงาน โดยแมพมพจะปดอยจนกระทงยางเกดการวลคาไนเซชนจนสก แลวจงเปดแมพมพเพอนาชนงานออกมา ขนตอนการฉดสามารถสรปไดดงตาราง 2-5

ตาราง 2-5 แสดงขนตอนการฉดขนรป [15]

ขนท 1 – ปอนแผนยาง (Uncured rubber) เขาเครองฉดเพอสงเขาเครองฉดอยางตอเนอง

ขนท 2 - ยางจะถกใหความรอนและไหลตวอยในกระบอกฉดซงมระบบควบคมความรอน

22

ตาราง 2-5 แสดงขนตอนการฉดขนรป (ตอ)

ขนท 3 – สกรในกระบอกฉดจะถอยไปขางหลง ยางจะไหลมาอยทสวนหนาของกระบอกฉด สกรจะหยดเ มอมปรมาณยางตามทก าหนด เครองฉดพรอมฉดยางเขาตวเบา

ขนท 4 – แมพมพจะถกปดดวยแรงดน สกรในกระบอกฉดเลอนมาขางหนาเพอฉดยางเขาไปในตวเบาของแมพมพ

ขนท 5 – แมพมพจะถกใหความรอนเพอทาใหยางคงรป ในขณะเดยวกนสกรจะถอยกลบเพอเตมเนอยางเขากระบอกฉดสาหรบการทางานในรอบตอไป

ขนท 6 – เปดแมพมพเพอนาชนงานออกมา แลวจงปดแมพมพเพอเรมรอบการทางานใหม

2.2.3.2 ลกษณะของแมพมพฉดขนรป

กระบวนการฉดเปนวธการทมการทางานอตโนมตมากทสด ตวแมพมพจะมความซบซอนและมชนสวนตางๆ คอนขางมาก รวมทงตองมการออกแบบระบบทางไหลของยางเพอใหยางทถกใหความรอนในกระบอกฉดไหลเขาตวเบาแมพมพ แมพมพบางตวอาจมระบบทาความรอนภายในเพอทาใหยางเกดการคงรป เมอเปดแมพมพกจะมระบบกระทงหรอดนชนงานออกมา ดงภาพประกอบ 2-10 แมพมพชนดนเปนวธทเหมาะสมทสดสาหรบปรมาณการผลตทสง เนองจากมรอบการทางานทสน และมระบบทางานทเปนแบบอตโนมต

23

ภาพปะกอบ 2-10 ลกษณะของแมพมพฉด


ตวอยางในภาพประกอบ 2-11 แสดงแมพมพฉดแบบวางตวแนวตงชนดสามแผน (Vertical type three plate multi-cavity injection mold) แมพมพในรปไมมการตดตงตวทาความรอน หรอตวควบคมอณหภม สาหรบความรอนทใหแกแมพมพจะมาจากแผนยดแมพมพ (Press) ซงมอปกรณทาความรอนจากตวเครองจกรโดยตรง

ภาพประกอบ 2-11 ตวอยางแมพมพฉดแบบวางตวแนวตงชนดสามแผน


24

ตวอยางในภาพประกอบ 2-12 แสดงแมพมพฉดแบบวางตวแนวนอนชนดสองแผน (Horizontal type three plate multi-cavity injection mold)

ภาพประกอบ 2-12 ตวอยางแมพมพฉดแบบวางตวในแนวนอนชนดสองแผน


2.2.3.3 ลกษณะผลตภณฑยางทผานการฉดขนรป

กระบวนการฉดขนรปเปนกระบวนการทเหมาะสาหรบชนงานทมปรมาณการผลตสง และชนงานทมความหลากหลายตงแตชนงานทมขนาดเลกไปจนถงขนาดกลาง มลกษณะรปรางซบซอนและคาความคลาดเคลอนทตา รวมทงใชในงานทตองการคณภาพและความสมาเสมอของชนงานทผลต

ภาพประกอบ 2-13 ตวอยางผลตภณฑทผานกระบวนการฉดขนรป


25

2.2.3.4 จดเดนของกระบวนการฉดขนรป

ก. มรอบการทางานทเรวทสดเนองจากยางจะถกใหความรอนสวนหนงกอนทจะทาการฉดเขาตวเบาของแมพมพ

ข. มอตราการผลตทสงและสมาเสมอ ค. เปนกระบวนการทควบคมครบไดดทสด (เกดครบนอยมาก) ง. มตนทนตอหนวยทตา จ. มพกดความคลาดเคลอนทตา ฉ. เกดของเสยในกระบวนการนอย

2.2.3.5 จดดอยของกระบวนการฉดขนรป

ก. ไมสามารถใชไดกบยางทกชนด ข. มคาใชจายในการผลตแมพมพทสง ค. สนเปลองเศษวสดยางในสวนของระบบการไหล (Runner system) ทกๆ รอบการทางาน

กระบวนการฉดมจดเดนในเรองของความเรว ความสะอาด เนอวสดจะฉดผานกระบอกฉดเขาสตวเบาของแมพมพโดยตรง กระบวนการเปลยนแปลงรปรางและการคงรปยางเกดขนอยางรวดเรวภายในแมพมพทอณหภมสง และใชระยะเวลาการผลตทสน เมอเปรยบเทยบกบกระบวนการอดแลว กระบวนการฉดขนรปเปนกระบวนการทมท งขอดและขอเสยเหมอนกบกระบวนการกงฉด โดยมสวนของเนอยางทใชในสวนของรวง (Runner) และรฉด (Sprue) เพอเตมเนอยางเขาสตวเบา แตดวยการทตวเบาปด ทาใหมเนอยางเพยงเลกนอยทไหลลนตวเบา ซงจะทาใหมครบเพยงเลกนอย โดยกระบวนการฉดนจะเหมาะกบการขนรปชนงานทมรปรางซบซอน หรอตองการใหชนสวนทตดกบตวผลตภณฑ วางอยในตาแหนงอยกบทไมมการเคลอนตวในขณะทมการกดแมพมพ ในกระบวนการฉดยางจะถกปอนเขาไปในกระบอกฉดแบบอตโนมต โดยมการใหความรอน (Preheated) และเตมเนอเขาไปในตวเบาอยางถกตองทงในเรองของปรมาณ ความรอน ความดนและระยะเวลา แตบางครงเมอมการใชวสดยางทมสแตกตางกน (โดยเฉพาะเมอใชวสดยางทมสออนกวา) แตละครงททางานจงมความจาเปนทจะตองฉดไลเนอวสดและเมดสทผสมลงไปทอาจตกคางในกระบอกฉดหลายครง

26

กระบวนการอดและกระบวนการกงฉดขนรปนน เหมาะสาหรบผลตภณฑทมขนาดของรนไมมากนก สาหรบกระบวนการฉดขนรปนนจะมรอบการทางานและเวลาอบคงรปทสน เพราะมระดบความเปนอตโนมตทสง มการใหความรอนกบวสดยางลวงหนาภายในกระบอกฉดและมการสงผานความรอนสวสดยางทรวดเรวในขณะทสงผานความดนไปยงรฉดและรวง เนองจากจงมความซบซอนของแมพมพสง จงทาใหคาใชจายของตวแมพมพสงกวาแมพมพอดและแมพมพกงฉด ซงตองตดสนใจเลอกตามความเหมาะสมของรปรางชนงานและปรมาณการผลตทตองการ

ภาพประกอบ 2-14 แมพมพฉดทตดตงบนเครองฉดแบบแนวตง


2.2.4 เกณฑในการพจารณาเลอกกระบวนการขนรป

การขนรปผลตภณฑทสมบรณแบบเกดจากการออกแบบทเหมาะสม ไมวาจะเปนตวการออกแบบผลตภณฑ (Product design) และการออกแบบเครองมอทชวยในการขนรป (Tool design) โดยเฉพาะการออกแบบตวแมพมพ (Mold design) เนองจากการออกแบบแมพมพทดไมเพยงแตจะทาใหเกดผลตภณฑทดมประสทธภาพ แตยงชวยลดตนทนการผลตไดเปนอยางด และกอนทจะออกแบบแมพมพไดนน จาเปนทตองทราบวาชนงานควรจะถกขนรปดวยกระบวนการใดเพอใหสามารถผลตชนงานไดอยางมประสทธภาพและมตนทนการผลตทเหมาะสม หากพจารณาจากทกลาวมาสามารถแยกเปนประเดนในการเลอกกระบวนการขนรปไดดงตอไปน

27

2.2.4.1 ชนดของวสด

ความหนดของยางคอมพาวดเปนเกณฑพจารณาทสาคญตอการเลอกกระบวนการขนรป วสดทมความหนดสงจะไมเหมาะสมกบกระบวนการทมเสนทางการไหลของยางไปสตวเบาทมระยะไกลมากๆ เนองจากตองใชความดนภายในแมพมพทสง ซงจะสงผลตอการออกแบบและความหนาของแมพมพตามมา โดยทวไปแลววสดทมความหนดสงจะใชกบกระบวนการอด สวนความหนดตาจะใชกบกระบวนการฉด และกงฉด เพราะตองมการไหลผานระบบไหลเขาไปสตวเบาซงอยในตาแหนงหางจากจดเขาของยาง แตจะสามารถแกไขดวยการเพมจดเขาแมพมพใหใกลกบตวเบา

2.2.4.2 ลกษณะของรปราง

รปรางของผลตภณฑโดยเฉพาะชนงานทมความซบซอนสง รวมถงมสวนของชนงานทมผนงบาง จะมปญหาการขนรปไมไดเนองจากความดนไมเพยงพอทจะทาใหยางไหลไดเตมเบาโดยทวไปแลวในการขนรปจะเลอกใชกระบวนการฉด และกงฉด สวนชนงานทมความซบซอนตาและมผนงหนา จะเลอกใชกระบวนการอด

นอกจากนยงมเรองของขนาดชนงานและน าหนกของชนงาน โดยทวไปแลวชนงานทมขนาดและน าหนกมากๆ จะเลอกใช กระบวนการอด สวนชนงานทมขนาดนอยถงปานกลาง และน าหนกนอยถงปานกลาง จะเลอกใชกระบวนการฉดและกงฉด ทงนเนองจาก การทภายในกระบอกฉด (กระบวนการฉด) มขนาดจากดหากตองการปรมาณน าหนกฉดจาเปนตองมกระบอกฉดและขนาดของเครองฉดทใหญ ซงไมคมคาในเชงเศรษฐศาสตรสาหรบเครองจกรทใชในกระบวนการขนรป

2.2.4.3 คณภาพ

คณภาพของชนงานจากกระบวนการสามารถวดไดจาก 2 ลกษณะใหญ ไดแก รปรางชนงาน และความสมาเสมอของชนงานทไดรบ รปรางชนงาน คอ ตองไมมตาหนเกดขน เชน รอยครบ รอยแหวง รอยปร บดเบยว ยางตาย เปนตน สวนความสมาเสมอ คอ ความเหมอนกนของชนงานทผลตไดแตละครง โดยทวไปแลว ชนงานทผานกระบวนการฉดขนรปจะมคณภาพทดและสมาเสมอ เนองจากมขนตอนของการเกยวของกบพนกงานคอนขางนอย ไมจาเปนตองเตรยมพรฟอรมและทาการวางพรฟอรมทกครงเหมอนกระบวนการกงฉด และอด ซงจะใหคณภาพของ

28

ชนงานและความสมาเสมอทดอยกวา ตามลาดบ โดยเฉพาะอยางยงกระบวนการอดซงมกจะเกดครบคอนขางมากกวากระบวนการอนๆ เพราะขณะทยางไหลในเบาจะตองมการปดพมพสวนบนทาใหอาจเกดการเคลอนตวของเสนแบงแมพมพได ซงรวมถงชนงานชนดทตดโลหะ (Rubber to metal bonding) ทตองมการวางชนอนเสรต (Insert) ลงไปในเบากอนการขนรปยางหมตวโลหะดวย

2.2.4.4 สมบตเชงกลทไดหลงผานกระบวนการขนรป

สมบตเชงกลของวสดยางนอกจากจะเปนผลจากการออกสตรยางแลวยงเกยวของกบกระบวนการขนรปในสวนของการเกดปฏกรยาครอสลง อณหภมทถกตองเหมาะสมเปนปจจยสาคญททาใหการเกดปฏกรยาสมบรณ ดงนนจะพบวากระบวนการฉดจะทาใหสมบตเชงกลของชนงานหลงผานกระบวนการขนรปดทสด รองลงมา คอ กระบวนการกงฉดและอด ตามลาดบ ทงนเนองจากกระบวนการฉดจะใชอณหภมสง และมระบบควบคมปรมาณความรอนและอณหภมทแมนยามากกวา

2.2.4.5 อตราการผลตทตองการ

ระยะเวลาในการสงมอบสนคาใหกบลกคาเปนสงสาคญประการหนงทตองพจารณา ซงเปนสวนทเกยวของโดยตรงกบอตราการผลต กระบวนการทมอตราการผลตสงสด เรยงตามลาดบ คอ กระบวนการฉด กระบวนการกงฉด และกระบวนการอด เนองจากในกระบวนการฉดยาง ไดถกใหความรอนภายในกระบอกฉดแลวสวนหนง เมอเขาสตวเบาจงใชความรอนในการคงรปยางในระยะเวลาทสนกวากระบวนการอนๆ นอกจากน ยงมอตราการผลตทสมาเสมอและรวดเรวเนองจากไมตองทาการวางพรฟอรมทกครงททาการผลตแตละรอบการทางาน เพยงใสยางไปในระบบปอนยางอตโนมตของเครองฉดกสามารถทางานไดอยางตอเนองและรวดเรว

นอกจากนยงรวมไปถงเวลาในการเตรยมการผลต การปรบตงแมพมพ (Set up) หรอการหยดเพอบารงรกษาแมพมพ หากใชเวลาทส นจะชวยใหเวลาในการผลตเพมมากขน ซงจาเปนตองคานงถงกระบวนตางๆ ซงมผลกระทบโดยตรง

2.2.4.6 ปรมาณการผลตทเหมาะสม

ปรมาณการผลตทเหมาะสมจะสงผลถงตนทนการผลตตอหนวย (Unit cost) หากปรมาณการผลตมขนาดตา หรอมปรมาณไมถงจดคมทน (Break even point) ของการลงทนพวกเครองมอชวยในการผลต โดยเฉพาะอยางยงกระบวนการฉดทมคาใชจายดานแมพมพคอนขางสง

29

เพราะมความซบซอนในการออกแบบและผลตจะทาใหมตนทนการผลตตอหนวยสง หากมปรมาณการผลตทนอย หรอหลากหลาย ในบางกรณอาจเลอกใช กระบวนการขนรปประเภท การอด และกงฉด ซงมคาใชจายในดานเครองจกรและตวแมพมพทนอยกวาตามลาดบ

2.2.4.7 ตนทนการผลต

ตนทนการผลตเปนสวนสาคญทจะตองพจารณาหากไมสามารถวเคราะหตนทนการผลตของตวผลตภณฑไดกไมสามารถทจะตงราคาขายผลตภณฑใหกบลกคาได ดงนนตนทนการผลตทเกดขนจากกระบวนการขนรปทงหมดทเกยวของกเปนปจจยสาคญทสดอยางหนงทขาดไมได ตนทนการผลตนอกเหนอจากทกลาวมาขางตนยงรวมไปถง คาใชจายของพนกงานทควบคมเครองจกรซงเกยวของกบทกษะและความยากงายของอปกรณหรอเครองจกรทรบผดชอบ คาใชจายในการบารงรกษาระบบการผลตทงหมด ไมวาจะเปน เครองจกร แมพมพ หรออปกรณอนๆ ทใชรวมในการผลต คาใชจายในการควบคมคณภาพของผลตภณฑทอาจตองเพมขนหากกระบวนการขนรปไมมความแนนอนและสมาเสมอ เปนตน

จากขอสรปทกลาวมาทงสนสามารถรวบรวมเปนตารางแสดงการเปรยบเทยบ

จดเดนจดดอยของกระบวนการขนรปดวยแมพมพ ดงตาราง 2-6

ตาราง 2-6 เปรยบเทยบกระบวนการขนรปผลตภณฑยางดวยแมพมพ

รายการ ประเภทของกระบวนการขนรป

อด กงฉด ฉด ขนาดความใหญของชนงาน ☆☆☆ ☆☆ ☆ ความซบซอนของชนงาน ☆ ☆☆ ☆☆☆ ความบางของชนงาน ☆ ☆☆ ☆☆☆ ความเรวของรอบการทางาน ☆ ☆☆ ☆☆☆ ขนาดปรมาณการผลตทเหมาะสม ☆ ☆☆ ☆☆☆ อตราการผลต ☆ ☆☆ ☆☆☆ ระดบความเปนอตโนมต ☆ ☆☆ ☆☆☆

ตาราง 2-6 เปรยบเทยบกระบวนการขนรปผลตภณฑยางดวยแมพมพ (ตอ)

30

รายการ ประเภทของกระบวนการขนรป

อด กงฉด ฉด อณหภมทใช ☆ ☆☆ ☆☆☆ ความดนทใช ☆ ☆☆ ☆☆☆ เวลาอบคงรป ☆☆☆ ☆☆ ☆ พลงงานทใชในการขนรป ☆ ☆☆ ☆☆☆ ความงายในการวางอนเสรต ☆ ☆☆☆ ☆☆ ความแขงแรงของการยดตดวสดอนๆ ☆ ☆☆☆ ☆☆ ระยะเวลาในการอบคงรป ☆☆☆ ☆☆ ☆ ขนาดของครบ ☆☆☆ ☆☆ ☆ เศษยางทงในกระบวนการ ☆☆☆ ☆☆ ☆ คณภาพของชนงาน ☆ ☆☆ ☆☆☆ สมบตทางกลของชนงาน ☆ ☆☆ ☆☆☆ ความสมาเสมอของการผลต ☆ ☆☆ ☆☆☆ ราคาตอหนวยการผลต ☆☆☆ ☆☆ ☆ ความยากในการออกแบบแมพมพ ☆ ☆☆ ☆☆☆ ราคาแมพมพ ☆ ☆☆ ☆☆☆ แรงดนทกระทาตอแมพมพ ☆ ☆☆ ☆☆☆

☆ - นอยทสด ☆☆ - ปานกลาง ☆☆☆ – มากทสด

2.3 การใชคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพ

แมพมพถอวาเปนเครองมออยางหนงทสาคญในอตสาหกรรมหลกประเภทตางๆ เชน อตสาหกรรมยานยนต อตสาหกรรมเครองใชไฟฟา อตสาหกรรมอเลกทรอนกส และอตสาหกรรมเครองมอแพทย เปนตน ซงปจจบนธรกจทางดานอตสาหกรรมแมพมพมการแขงขนสงขน ทงดานราคาและคณภาพและปจจยสาคญคอระยะเวลาการสงมอบสนคา หากบรษทใดทสามารถสงมอบสนคาไดตรงเวลาและใชเวลาในการผลตทนอยกวาบรษทอนๆ นนยอมไดเปรยบ

31

คแขง การใชคอมพวเตอรเขามาชวยทงในกระบวนการออกแบบและผลตแมพมพจะเปนการชวยลดเวลาในกระบวนการออกแบบแมพมพได ซงในปจจบนนมโปรแกรมขนรปชนงานทงแบบ 2 มตและ 3 มต ทจะชวยใหผใชงานสามารถเขยนแบบงานตางๆ ไดสะดวกและรวดเรวขน

โปรแกรมทางดานการออกแบบแมพมพทมอยในปจจบนเปนการประยกตจากโปรแกรมเขยนแบบ 3 มตใหสามารถออกแบบตามขนตอนและขอมลตางๆ ทเกยวของกบการออกแบบแมพมพแตละประเภทได ซงปจจบนโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพสวนใหญจะเปนโปรแกรมทชวยออกแบบแมพมพฉดพลาสตก อยางเชน Mold Wizard ทใชกบโปรแกรม Unigraphics และ IMOLD ทใชกบโปรแกรม SolidWorks เปนตน ซงโปรแกรมเหลานจะชวยใหสามารถออกแบบแมพมพไดสะดวกและรวดเรวขน โดยทผใชงานไมจาเปนตองมความรความชานาญในการออกแบบแมพมพมากนก สาหรบแมพมพทใชในการขนรปผลตภณฑยางนนไมวาจะเปนแมพมพฉด แมพมพกงฉดหรอแมพมพอดยงไมมโปรแกรมตวใดทชวยออกแบบแมพมพ ซงกระบวนการออกแบบแมพมพจงตองอาศยผชานาญทมประสบการณและความรทางดานแมพมพและใชโปรแกรมคอมพวเตอรทางดานการออกแบบ (CAD) เปนเครองมอในการออกแบบแมพมพดงกลาว

2.3.1 โปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก

แมพมพฉดพลาสตกเปนแมพมพทไดรบความนยมและมการใชงานกนอยางแพรหลายในอตสาหกรรมการขนรปชนงานพลาสตกซงมความหลากหลายของผลตภณฑเปนอยางมาก แมพมพจะประกอบดวยหลายๆ ชนสวน ทาใหกระบวนการออกแบบตองใชเวลานานซงจะสงผลไปยงกระบวนการผลตแมพมพดวย ดงนนการใชโปรแกรมคอมพวเตอรเขามาชวยในการออกแบบแมพมพนนจะชวยทาใหประหยดเวลาในการออกแบบลงได และจะชวยใหผออกแบบสามารถใชงานไดสะดวกขน อกทงผออกแบบแมพมพไมตองมประสบการณทางดานการออกแบบแมพมพมากนก และจะเหนไดวาชนสวนตางๆ ของแมพมพนนไดมการผลตเปนมาตรฐานไวแลวไมวาจะเปน แผนแมพมพ (Mold base) เขมกระทง (Ejector pin) สลกนาและปลอกนา (Guide pin & Guide bush) แผนยด (Plate) เปนตน ซงชนสวนตางๆ เหลานนไดถกรวบรวมไวในโปรแกรมดงกลาว โปรแกรมชวยทางดานการออกแบบแมพมพฉดพลาสตกในปจจบนมหลายตวดวยกน แตทไดรบความนยมใชกนอยนนม 2 โปรแกรมคอ Mold Wizard ของโปรแกรม Unigraphics ดงแสดงในภาพประกอบ 2-15 และ IMOLD ทใชกบโปรแกรม SolidWorks Unigraphics ดงแสดงใน

32

ภาพประกอบ 2-16 ซงทง 2 โปรแกรมนมคณสมบตในการออกแบบแมพมพโดยสรปเปนดงตาราง 2-7

ภาพประกอบ 2-15 โปรแกรมทชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก (Mold Wizard) ใน Unigraphics

ภาพประกอบ 2-16 โปรแกรมทชวยในการออกแบบแมพมพ (IMOLD)ใน SolidWorks

33

ตาราง 2-7 ตวอยางโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตก

คณสมบต Mold Wizard IMOLD ไฟลชนงานทรองรบ Unigraphics และไฟล CAD จาก

โปรแกรมอนๆ Solidworks และไฟล CAD จากโปรแกรมอนๆ

วสด (พลาสตก) มฐานขอมลพลาสตกแตละชนด มฐานขอมลพลาสตกแตละชนด แผนแมพมพ (Mold base) มฐานขอมลของแผนแมพมพชนด

ตางๆ มฐานขอมลของแผนแมพมพชนดตางๆ

การเลอกเสนแบงแมพมพ มฟงกชนชวยในการหาเสนแบงแมพมพอตโนมต

มฟงกชนชวยในการหาเสนแบงแมพมพอตโนมต

การจดวางเบา (Cavity Layout) มฟงกชนชวยในการจดวางเบาทเหมาะสม

มฟงกชนชวยในการจดวางเบาอตโนมต

ชนสวนมาตรฐานตางๆ (Standard part)

มฐานขอมลของชนสวนมาตรฐานตางๆ

ม ฐ า น ข อ ม ล ข อ ง ช น ส ว นมาตรฐานตางๆ

ระบบทาง เขา (Gate) และทางว ง (Runner)

มฐานขอมลของทางเขาและทางวงชนดตางๆ

มรปแบบการวางทางเขาและทางวงใหเลอกใช

รายการวสด (Bill of material) แสดงรายการวสดของชดแมพมพในรปแบบของไฟล MS Excel

มคาสงสรางรายการวสดอตโนมต

การใหรายละเอยดแมพมพ (Drawing) มฟงกชนชวยในการใหรายละเอยดแมพมพอตโนมต

แยกแมพมพออกเปนสวนคอรและแคว ต เพ อทารายละเ อยดแมพมพได

2.3.2 โปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพยาง

เนองจากในอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยางดวยแมพมพนนไมไดมการเปดเผยขอมลทางดานการออกแบบแมพมพกนมากนก และเนองดวยสมบตของตวยางทเปนวตถดบเองนนไมมคาเผอการหดตว (Shrinkage) ทคงทเหมอนพลาสตก การจะกาหนดคาการหดตวของยางแตละชนดใหเปนมาตรฐานนนไมสามารถทาได ในปจจบนกระบวนการออกแบบแมพมพของแตละองคกรจงเปนขอมลเฉพาะขององคกรนน ซงสงผลตอการจดทาชนสวนแมพมพอนๆ ใหเปนมาตรฐานดวย และถงแมวาชนสวนบางอยางของแมพมพขนรปผลตภณฑยางนนสามารถใชชนสวนของแมพมพพลาสตกได อยางเชน สลกนาและปลอกนา (Guide pin & Guide bush) เปนตน ในบางครงผออกแบบแมพมพกเลอกใชชนสวนเหลานนจากโปรแกรมออกแบบแมพมพพลาสตกมาใช แตยงตองนามาแกใขปรบเปลยนบางสวนเพอใหสามารถใชรวมกบแมพมพอดได

34

กระบวนการออกแบบแมพมพสาหรบการขนรปผลตภณฑยางนนนอกจากตองอาศยผมความรและประสบการณในการออกแบบแมพมพแลว ยงตองเปนผทสามารถใชงานโปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบ (CAD) ไดเปนอยางดอกดวย เนองจากการออกแบบแมพมพนนจะตองใชทกษะในการขนรป (Modeling) การประกอบ (Assembly) และการใหรายละเอยด (Drawing) โดยเฉพาะการใหรายละเอยดแมพมพนนจะเปนสวนสาคญเพราะจะตองสงแบบดงกลาวไปสกระบวนการผลตแมพมพตอไป

เมอพจารณาจากกระบวนการออกแบบแมพมพและสวนประกอบตางๆ ทใชในการขนรปผลตภณฑยางกบแมพมพพลาสตกแลวพบวามกระบวนการในการออกแบบและสวนประกอบแมพมพทคลายกน ดงนนถาหากมการรวบรวมกระบวนการออกแบบแมพมพ นามาพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบไดกจะเปนการชวยประหยดเวลาและคาใชจายในการออกแบบแมพมพลงได ซงประกอบกบในปจจบนนประเทศไทยไดหนกลบมามงเนนทางดานอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยางมากขน เพอเพมมลคาใหกบยางไดมากกวาการสงออกยางดบ ถาหากวามโปรแกรมเขามาชวยในการออกแบบแมพมพดงกลาวกจะเปนการสงเสรมอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยางไดดขนดวย แนวทางในการพฒนาซอฟตแวรคอการประยกตใช API ของโปรแกรมทางดานการออกแบบเปนเครองมอ ซงในปจจบนมหลายโปรแกรมทเปดใหผใชงานสามารถพฒนาโปรแกรมขนมาเปนฟงกชนการทางานตามตองการได

บทท 3 กระบวนการออกแบบแมพมพอด

ในปจจบนกระบวนการแปรรปยางเปนผลตภณฑตางๆดวยวธการใชแมพมพนนสามารถแบงประเภทของแมพมพได 3 แบบคอ แบบอด แบบกงฉด และแบบฉด โดยแมพมพแบบอดเปนแมพมพทใชกนอยางแพรหลายและมราคาถกกวาแบบอน เหมาะสาหรบใชในการขนรปผลตภณฑยางทรปรางไมมความซบซอนมากนก ในขณะทแมพมพกงฉดนนจะใชกบผลตภณฑทมความซบซอนปานกลาง และใชเวลาในกระบวนการส นกวาแบบอด สวนแบบฉดนนเหมาะกบผลตภณฑทมความซบซอนสง แตแมพมพประเภทนมราคาคอนขางแพง ถงแมวาแมพมพอดจะมขอจากดทใชสาหรบการขนรปชนสวนทไมซบซอน แตในปจจบนยงมการใชแมพมพอดยางในหลายอตสาหกรรม เชน ชนสวนอเลคทรอนคสและอปกรณไฟฟา ชนสวนประกอบอตสาหกรรมยานยนต อปกรณทางดานการแพทย และชนสวนประกอบสาหรบอตสาหกรรมอนๆ

รปทรงของชนงานเปนปจจยพนฐานในการพจารณาวากระบวนการใดเหมาะสมทจะใชในการขนรป นอกจากนย งตองพจาณาถงความเปนไปไดในการผลตแมพมพดวย (Manufacturability) รวมทงตนทนในการผลตแมพมพ ซงหากมองทตนทนการผลตแมพมพแลวนนจะเหนวาแมพมพอดดจะเปนตวเลอกทดกวาแมพมพชนดอน ดงนนในอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยางจะพจารณากระบวนการอดขนรปเปนประเภทแรก แตทงนกไมไดหมายความวาผลตภณฑยางทกประเภทจะสามารถขนรปไดดวยกระบวนการอด ยงมปจจยอนๆ อกหลายประการทจะเปนตวกาหนดประเภทการขนรปผลตภณฑดงกลาว ปจจยตางๆ เหลานนสามารถสรปเปนแนวทางในการพจารณาเลอกประเภทการขนรปผลตภณฑยางไดดงน

3.1 ขอมลกระบวนการออกแบบแมพมพอด

สาหรบขอมลทใชสาหรบกระบวนการออกแบบแมพมพอดน ผวจยไดทาการเกบรวบรวมขอมลทเกยวของตางๆ จากแหลงทมาดงภาพประกอบ 3-1

36

ภาพประกอบ 3-1 ทมาของขนตอนการออกแบบแมพมพ

จากภาพประกอบ 3-1 ขนตอนการออกแบบแมพมพทไดนน มาจากการสงเคราะหขอมลจากการศกษาเอกสารตาราทางวชาการตางๆ ประกอบกบขอมลทไดจากการฝกงานจากโรงงานออกแบบและผลตแมพมพ โดยในแตละขนตอนมรายละเอยดดงน

3.1.1 ขอมลจากเอกสารวชาการ ขอมลจากเอกสารวชาการจะเปนขอมลทเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพทวๆ ไป โดยจะทาการศกษาขอมลและกระบวนการทเกยวของกบการออกแบบแมพมพแตละชนด รวมทงขอมลทเกยวของกบชนดของยางและกระบวนการอดขนรปโดยสามารถสรปขอมลทไดจากการศกษาจากเอกสารวชาการไดดงน

• กระบวนการอดขนรปผลตภณฑยาง (ตามหวขอ 2.2.1)

• ชนดและคณสมบตของยาง (ตามหวขอ 2.1.2)

• ทฤษฎการออกแบบแมพมพทวไป (ตามหวขอ 2.2)

3.1.2 ขอมลจากโรงงานออกแบบและผลตแมพมพ สาหรบขอมลในสวนนผทาการวจยไดเลอกโรงงานเปนกรณศกษาไว 3 โรงงาน และไดเขาไปฝกงานในแผนกออกแบบและผลตแมพมพเปนระยะเวลาโรงงานละ 1 เดอน เพอทาการเรยนรและศกษาขอมลทเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพอดซงมรายละเอยดและขอแตกตางของโรงงานแตละโรงเปนดงตาราง 3-1

ขนตอนการออกแบบแมพมพ

เอกสารทางวชาการ โรงงานออกแบบและผลตแมพมพ

ขอมลทสงเคราะหโดยผทาการวจย

37

ตาราง 3-1 แสดงขอมลของโรงงานทใชเปนกรณศกษา โรงงาน A โรงงาน B โรงงาน C ขนาดของโรงงาน

• เลก

• กลาง

• ใหญ

• แมพมพ

• ผลตภณฑยาง

• แมพมพ

• ผลตภณฑยาง

• แมพมพ

ผลตภณฑ

• เรมตนจากผลตภณฑท ตองการออกแบบแมพมพ

• กาหนดขอมลทเกยวของกบ การออกแบบโดยฝายวางแผน

• ทาการออกแบบแมพมพโดยฝายออกแบบ

• ใชโปรแกรม AutoCAD เปนเครองมอในการออกแบบ


• กาหนดขอมลทเกยวของกบ การออกแบบโดยฝายประเมน ราคาแมพมพ

• ทาการออกแบบแมพมพโดยฝาย ออกแบบ

• ใชโปรแกรม Unigraphics NX4 เปนเครองมอในการออกแบบ


• กาหนดขอมลทเกยวของ กบการออกแบบโดยฝาย วจยและพฒนา

• ทาการออกแบบแมพมพ โดยฝายออกแบบ

• ใชโปรแกรม Cimatron เปนเครองมอในการออกแบบ

กระบวนการออกแบบแมพมพ

• ใชระบบการผลตแบบธรรมดา คอ ใชเครองกลงแบบธรรมดา (Manual) เปนเครองจกรหลกในกระบวนการผลต

• ใชระบบการผลตแบบผสม คอมทงระบบธรรมดา (Manual) และระบบ CAD/CAM

• มทงเครองจกรธรรมดา (เครองกลง) และเครอง CNC (เครองกด)

• ใชระบบ CAD/CAM เปนระบบการผลต

• ใชเครองจกร CNC เปนเครองจกรในการผลต (เครองกลง เครองกดEDM)

กระบวนการผลตแมพมพ

38

จากตาราง 3-1 จะเหนไดวา กระบวนการออกแบบแมพมพนนตองอาศยขอมลจากหลายฝายในบรษท จงมกเสยเวลาสวนใหญไปกบการรวบรวมขอมลทเกยวของตางๆ เชน ปรมาณการผลตซงจะสงผลในการกาหนดจานวนเบา ขนาดแมพมพซงบางครงตองพจารณาจากขนาดของเครองจกรทจะใช และชนดของยาง เปนตน โดยสงสาคญทตองคานงถงอกประการคอ ความสามารถในการผลตของบรษทนนซงจะเปนตวกาหนดความยากงายหรอความซบซอนของแมพมพททาการออกแบบได อยางเชนในโรงงานทเปนกรณศกษาน โรงงาน A สามารถออกแบบไดเฉพาะผลตภณฑยางทมรปทรงเปนทรงกระบอก เนองจากกระบวนการผลตนนจะใชเครองกลงเปนเครองจกรหลกในการผลต ในขณะทโรงงาน C ใชระบบ CAD/CAM ในกระบวนการออกแบบและผลต และใชเครองจกร CNC ในการผลตแมพมพ ดงนนจงสามารถทจะออกแบบและผลตแมพมพทหลากหลายและซบซอนไดมากกวา ผลจากการเขาไปฝกงานในโรงงานทเปนกรณศกษาทง 3 โรงนน ผวจยไดทาการเกบรวบรวมขอมลทเกยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑไวไดดงน 3.2 ชนดของแมพมพอด

ในอตสาหกรรมการออกแบบและผลตแมพมพสาหรบขนรปผลตภณฑยางดวยวธการอดนนจะใชแมพมพอย 2 ชนด คอแมพมพชนด 2 แผน และแมพมพชนด 3 แผน

3.2.1 สวนประกอบของแมพมพ

แมพมพชนด 2 แผน และแมพมพชนด 3 แผนมสวนประกอบของแมพมพดงตาราง 3-2

39

ตาราง 3-2 แสดงสวนประกอบของแมพมพ

แมพมพชนด 2 แผน แมพมพชนด 3 แผน

ลกษณะของแมพมพ

A แมพมพแผนบน (Top plate) B แมพมพแผนลาง (Bottom plate) C เบา (Cavity) D สลกตวผ (Leader pin) E สลกตวเมย (Leader bush) F รองตดขอบ (Cutting line) G รองระบาย (Overflow) H หยกแมพมพ

A แมพมพแผนบน (Top plate) B แมพมพแผนกลาง (Middle plate) C แมพมพแผนลาง (Bottom plate) D เบา (Cavity) E สลกตวผ (Leader pin) F สลกตวเมย (Leader bush) G รองตดขอบ (Cutting line) H หยกแมพมพ I หยดแมพมพ

สวนประกอบของแมพมพ

จากตาราง 3-2 จะเหนไดวาขอแตกตางระหวางแมพมพชนด 2 แผนและ 3 แผนคอ แมพมพชนด 3 แผนจะเพมแมพมพแผนกลาง โดยสวนประกอบทเหลออนๆ จะไมตางกน

3.2.2 หนาทการทางานของชนสวนตางๆ

จากสวนประกอบของแมพมพดงทกลาวมาแลวในหวขอท 3.2.1 นน ชนสวนของแมพมพแตละชนมหนาทการทางานดงตาราง 3-3

40

ตาราง 3-3 แสดงหนาทการทางานของชนสวนแมพมพ

ชอชนสวนแมพมพ หนาทการทางาน แมพมพแผนบน (Top plate)

- เปนพนทสาหรบวางเบาตวผ (Core) - รองรบชดสลก(Leader pin & Bush) - อปกรณจบยดตางๆ (หยก หยด ฯลฯ)

แมพมพแผนกลาง (Middle plate)

- เปนพนทสาหรบวางเบาตวเมย - รองรบชดสลกตวเมย - อปกรณจบยดตางๆ (หยก หยด ฯลฯ)

แมพมพแผนลาง (Bottom plate)

- เปนพนทสาหรบวางเบาตวเมย - รองรบชดสลก (Leader pin & Bush) - เปนพนทสาหรบวางรองตดขอบ (Cutting

line) - เปนพนทสาหรบวางรองระบายยาง

(Overflow)

41

ตาราง 3-3 แสดงหนาทการทางานของชนสวนแมพมพ (ตอ) ชอชนสวนแมพมพ หนาทการทางาน

เบา

- เปนสวนททาเกดรปรางของผลตภณฑทตองการ

สลกตวผ

- เปนสลกนาตาแหนงการประกอบ(Assembly) แมพมพ

- ประกอบเขากบสลกตวเมย

สลกตวเมย

- เปนสลกทรองรบสลกตวผทาใหการประกบแมพมพไดตาแหนงทถกตอง

42

ตาราง 3-3 แสดงหนาทการทางานของชนสวนแมพมพ (ตอ) รองตดขอบ (Cutting Line)

- เปนสวนททาใหเกดรอยตดบนครบยาง ซงจะชวยใหดงครบยางออกจากชนงานไดงาย

- จะสรางไวรอบๆขอบเบา

รองระบาย (Overflow)

- ระบายยางสวนทลนออกจากเบา - ระบายอากาศออกจากเบา - ชวยใหยางไหลตวเขาสเบาไดดขน

สวนประกอบแมพมพ (หยก หยด ชดลอค บานพบ ปกยก)

- เปนอปกรณสาหรบยกแมพมพ - เปนสวนทจบยดกบเครองอด - สามารถเปด-ปดแมพมพได

สะดวก - เคลอนยายแมพมพไดสะดวก

หยด

หยก ชดลอค

บานพบ

ปก

รองตดขอบ

43

3.2.3 การแบงชนดของแมพมพ

แมพมพอดแบงออกเปน 2 ชนด ดงทไดกลาวมาแลวในหวขอทผานมานน จะมการแบงยอยตามสวนประกอบของแมพมพอกโดยมหลกเกณฑในการแบงชนดของแมพมพดงตาราง 3-4

ตาราง 3- 4 การแบงชนดแมพมพ


ลกษณะชนงาน

- เปนชนงานทมรปทรงตน - ไมมสวนอนเดอรคต (Undercut) - 1มความสงของชนงานไมเกน 20

มม. - ถาชนงานมรตองอยในแนวเปด

แมพมพ - 2ความหนาของสวนยนออกจากตว

ชนงานไมเกน 3 มม.

- เปนชนงานทมรกลวงขนาดใหญ - มสวนอนเดอรคต - 1มความสงของชนงานเกน 20

มม. - 2ความหนาของสวนยนออกจาก

ตวชนงานมากกวา 3 มม.

- มเสนแบงแมพมพ 1 เสน - ประกอบดวยแผนแมพมพ 2 แผน - ชนงานขนอยกบรปทรงของเบา - มสลกแกน(Insert) - รองระบายและรองตดขอบ

- มเสนแบงแมพมพ 2 เสน - ประกอบดวยแผนแมพมพ 3 แผน - ชนงานขนอยกบรปทรงของเบา - มสลกแกน(Insert) - มรองระบายและรองตดขอบ

ลกษณะแมพมพ

ทศทางการเปด

แมพมพ

- หยก หยด - บานพบ

- หยก หยด ปกยก - ชดลอค

สวนประกอบ

แมพมพ

1 1

2

44

ตาราง 3- 4 การแบงชนดแมพมพ (ตอ)


ตวอยางชนงาน

1ความสงของชนงานดงภาพประกอบท 3-2 2ความหนาสวนยนออกจากชนงานดงภาพประกอบ 3-3

ภาพประกอบ 3-2 ความสงชนงานทใชเปนเณฑในการแบงแมพมพ

ภาพประกอบ 3-3 ความหนาสวนยนออกจากชนงานทใชเปนเกณฑในการแบงแมพมพ

45

3.3 ขนตอนการออกแบบแมพมพอด

ในการกระบวนการอดขนรปผลตภณฑยางนน แมพมพนบวาเปนเครองมอหลกทจะทาใหไดผลตภณฑตามรปรางและขนาดทตองการ ดงนนกระบวนการออกแบบแมพมพจงถอวามความสาคญดวยเชนกน ในหวขอนจะกลาวถงขอมลและรายละเอยดทตองนามาพจารณาในกระบวนการออกแบบแมพมพเพอใหไดมาซงแบบแมพมพทพรอมจะทาการผลตและสามารถใชงานไดอยางมประสทธภาพ

จากการศกษาขอมลการออกแบบแมพมพอดจากเอกสารตาราทางวชาการและศกษากระบวนการออกแบบแมพมพจากโรงงานออกแบบและผลตแมพมพสามารถสรปกระบวนการออกแบบแมพมพสาหรบการอดขนรปผลตภณฑยางไดดงภาพประกอบ 3-4 น

ภาพประกอบ 3-4 กระบวนการออกแบบแมพมพอด

46

3.3.1 ขอมลทใชในการออกแบบแมพมพอด

จากภาพประกอบ 3-4 สามารถวเคราะหความสมพนธระหวางขอมลทรบมาจากฝายตางๆ กบกระบวนการออกแบบแมพมพไดดงตาราง 3-5

ตาราง 3-5 แสดงขอมลเบองตนทใชในการออกแบบแมพมพ

ขอมล ความสมพนธกบ กระบวนการออกแบบแมพมพ

ผลตภณฑ รปราง (Geometry) ขนาด (Dimension)

ชนดของแมพมพอด การเลอกเสนแบงแมพมพ ขนาดของเบา ขนาดของแมพมพ จานวนเบา

วสด ชนดของยาง คาการหดตวของยาง ความแขงของยาง

ขนาดของเบา การสรางรองระบาย

ขอมลการผลต ปรมาณชนงานทตองการ ระยะเวลาการผลต

จานวนเบา

เครองอด กาลงอด ขนาดของเครอง (Machine size)

ขนาดแมพมพ ตาแหนงการจบยดชดประกอบแมพมพ (หยดแมพมพ)

3.3.2 การคานวณจานวนเบา การคานวณจานวนเบาสาหรบการออกแบบแมพมพอดสามารถคานวณได 2 วธคอ ก. คานวณจากขนาดของเครองอด (Press) วธนจะคานวณจากขนาดกาลงอดของเครองอดทใชในการข นรปชนงานวา

สามารถรบจานวนเบาสงสดของชนงานดงกลาวไดเทาไหร ซงมสตรในการคานวณดงสมการ 3-1

47

CF

P =A

3 - 1

เมอ PC = แรงดนทกระทาตอเบา 1 หลม (kgf/cm2) A = พนทหนาตดของเบา 1 หลม (cm2) F = แรงปฎกรยา (Reaction force) ของเบา 1 หลม (kgf) โดยท

F = 100 kgf. กรณทยางมความแขงนอยกวา 60 F = 200 kgf. กรณทยางมความแขงมากกวา 60

หลงจากไดแรงดนตอเบา 1 หลมแลว กนาคาแรงดนดงกลาวไปหารคาแรงดน

สงสดของเครองกจะไดจานวนเบาสงสดทเครองดงกลาวสามารถรบได ดงนนสามารถคานวณจานวนเบา (NCavity) ไดจากสมการ

C

Cavity PP

N = 3 - 2

เมอ P = แรงดนสงสดของเครองอด (kgf/cm2) ตวอยางการคานวณ

สมมตชนงานเปนยางชนดทมความแขงเทากบ 40 และมหนาตดเปนรปวงกลม มรศม (R) เทากบ 50 มม. และใชเครองอดขนาด 150 ตน

จากขอมลทกาหนดมา สามารถหาพนทหนาตด (A) ไดจาก A = π R2 , A = 3.14(5)2 = 78.5 cm2 เนองจากความแขงของยางนอยกวา 60 ดงนนจงเลอกคา F = 100 kgf คานวณแรงดนตอเบา 1 หลมจากสมการท 3-1 ไดดงน

27.15.78

100P

C==

48

ใชเครองอดขนาด 150 ton (150 kgf/cm2) ดงนนจากสมการท 3-2 จานวนเบาสงสดทเครองอดนสามารถรบไดคอ

Cavity150

N = 1181.27

≈ หลม

ข. คานวณจากปรมาณการผลต วธนจะคานวณจานวนเบาจากปรมาณชนงานทตองการและจานวนวนทจะใชใน

การผลตชนงานดงกลาวแลวทแปลงมาเปนจานวนเบา ซงสามารถคานวณจานวนเบาไดจากสตรตอไปน กาหนดให

QP = ปรมาณผลตภณฑทตองการ (ชน) ND = จานวนวนทใชในการผลตชนงาน (วน) TC = เวลาทใชตอรอบการอด (นาท/รอบ) TW = เวลาการผลตตอวน (ชม./วน) NM = จานวนแมพมพทตองการ (ชด) NCavity = จานวนเบาตอแมพมพ (หลม/แมพมพ)

ดงนน WMCD

P

Cavity TNTNQ

N = 3 - 3

การคานวณหาจานวนเบาดวยวธนจะเปนการคานวณในกรณทลกคากาหนด

ปรมาณผลตภณฑทตองการ (QP) และกาหนดระยะเวลาในการสงมอบสนคา ซงระยะเวลาทลกคากาหนดนนจะเปนเวลาทนบเรมตงแตกระบวนการออกแบบแมพมพ กระบวนการผลตแมพมพ กระบวนการทดสอบและตดตงแมพมพ และกระบวนการผลตชนงาน แตในการคานวณหาจานวนเบาตามสมการ 3-3 จะพจารณาเฉพาะเวลาทใชในกระบวนการผลตชนงานจรงๆเทานน ดงนน จานวนวนทใชในการผลตชนงาน (ND) จะไมรวมถงเวลานาในการออกแบบผลต ทดสอบและตดตงแมพมพ และเวลาทใชในการผลตตอวน (TW) จะพจารณาเฉพาะเวลาในการทางานจรง (ไมรวมเวลาวางหรอเวลาพกงาน) ซงหากจานวนเบาทคานวณไดนนมผลทาใหขนาดแมพมพใหญเกนวาขนาดของแทนรองแมพมพบนเครองอดทจะใชในการขนรป กจาเปนทจะตองทาการปรบใหเหมาะสมอกครง

49

ตวอยางการคานวณ ตองการคานวณจานวนเบา โดยมขอมลตาง ๆ ดงน

• ปรมาณผลตภณฑยางทตองการ 100,000 ชน

• จานวนวนทใชในการผลตชนงาน 10 วน

• เวลาทใชตอรอบการอด 10 นาท/รอบ

• เวลาการผลตตอวน 20 ชม.

• จานวนแมพมพทตองการ 5 ชด จากขอมลทกาหนดมา เมอใชสมการท 3-3 ไดจานวนเบาดงน

QP = 100,000 ชน ND = 10 วน TC = 10 นาท/รอบ TW = 20 ชม. /วน NM = 5 ชด

Cavity100,000

N =10*6*5*20

= 16.6 ≈ 16 หลม ตอแมพมพ 1 ชด

3.3.3 รปแบบการวางตาแหนงของเบา (Cavity Layout)

รปแบบในการวางตาแหนงเบานนมอย 3 ลกษณะคอ ก. วางแบบระยะหางระหวางเบาเทากน การวางเบาแบบนจะวางในกรณทจานวนเบามไมมากและยางไมมความแขงมาก

นกรปแบบการวางเปนดงภาพประกอบ 3-5

ภาพประกอบ 3-5 การวางเบาแบบมระยะหางระหวางเบาเทากน

50

ข. วางแบบมรองระบายยาง การวางแบบนจะวางใหเบาชดกน 2 แถวและมรองระบายยางอยระหวางคถดไปดง

ภาพประกอบ 3-6

ภาพประกอบ 3-6 การวางเบาแบบมรองระบาย

ค. วางแบบแยกกลม การวางแบบนจะวางในกรณทเปนแมพมพขนาดใหญและมจานวนเบามาก

ลกษณะการวางเปนดงภาพประกอบ 3-7

ภาพประกอบ 3-7 การวางเบาแบบแยกกลม

3.3.4 การเลอกเสนแบงแมพมพ

เสนแบงแมพมพจะเปนตาแหนงของการเปด-ปด แมพมพ ทงยงเปนเสนทแบงแมพมพออกเปนสวนเบาและสวนคอร การเลอกเสนแบงแมพมพเปนขนตอนทสาคญขนตอนหนงในการออกแบบแมพมพ ซงมหลกเกณฑพนฐานในการเลอกเสนแบงแมพมพดงน

51

3.3.4.1 ถามชนงานตวอยางอยแลวกใหใชเสนแบงแมพมพตามชนงานตวอยางได แตตองคานงถงกระบวนการผลตแมพมพดวยวา หากเลอกเสนแบงแมพมพตามชนงานตวอยางแลวนน เครองมอเครองจกรทมอยจะสามารถผลตแมพมพไดหรอไม

3.3.4.2 เสนแบงแมพมพตองอยในระนาบทตงฉากกบทศทางการเปด-ปดแมพมพ ตวอยางการเลอกเสนแบงแมพมพดงภาพประกอบ 3-8

ภาพประกอบ 3-8 เสนแบงแมพมพกบทศทางการเปด-ปดแมพมพ

3.3.4.3 เสนแบงแมพมพจะตองไมทาใหเกดอนเดอรคตขนบนแผนแมพมพ ซงจะมผลตอกระบวนการผลตแมพมพและกระบวนการอดขนรปชนงานได เชน ไมสามารถผลตแมพมพตามทออกแบบมาไดหรอเมออดขนรปแลวไมสามารถเอาชนงานออกจากเบาได ดงภาพประกอบ 3-9

ภาพประกอบ 3-9 ชนงานและการเลอกเสนแบงแมพมพ

ระนาบเปดแมพมพ

เสนแบงแมพมพ ทศทางการเปด-ปดแมพมพ

เสนแบงแมพมพ

52

เมอสรางเปนแมพมพจะทาใหเกดอนเดอรคตดงภาพประกอบ 3-10

ภาพประกอบ 3-10 สวนทเกดอนเดอรคตบนแมพมพ

การเลอกเสนแบงแมพมพตองคานงถงความสะดวกในการถอดชนงานออกจากเบาดวย เพราะหากเลอกเสนแบงแมพมพไมดอาจทาใหไมสามารถถอดชนงานออกจากเบาได หรออาจทาใหชนงานเกดการเสยหายได

3.3.5 การเผอระยะการหดตวของยาง

เมอผานการกระบวนอดและเยนตวลงแลวนนยางจะมการหดตว คาการหดตวเปน

ความแตกตางระหวางขนาดของเบาและชนงานทผานการข นรปจากเบาน นแลว ซงคาเฉลยโดยทวไปจะอยทประมาณ 1.5% มปจจยหลายอยางดวยกนททาใหคาการหดตวเปลยนแปลงจากนได จนในบางครงอาจจะมคาตาลงถง 0.5% หรอสงถง 4% สาหรบในทางปฏบตแลว การวดคาการหดตวจะกระทาเมอทงชนงานและแมพมพอยทอณหภมหอง ซงจรงๆแลวควรทจะกระทาเมอแมพมพยงรอนอย การควบคมการหดตวยงคงเปนปญหาทสาคญในอตสาหกรรมการขนรปยาง ปจจยทมผลกระทบตอการหดตวนมทงวสด กระบวนการ และสมประสทธการขยายตวของยางชนดนน ยกตวอยางเชน คาสมประสทธการขยายตวของยางธรรมชาตจะอยท 220x10-6 in/in/C สาหรบ SBR CR และ NBR ทยงไมไดผสม กมคาสมประสทธนไมตางกนมากนก แตเมอเตมสารเตมตางๆเขาไปจะทาใหคาการหดตวของคอมปาวดแตละประเภทตางกน และในสตรยางทมสวนผสมของพลาสตไซเซอร การทาปฏกรยากนระหวางพลาสตไซเซอรและยางคอมพาวดจะทาใหการคานวณคาการหดตวเปนไปดวยความยงยากมากขน

อนเดอรคต

53

สมการท 3-4 แสดงคาการหดตวของคอมพาวดทยงไมไดเตมสารตวเตม

S = ΔT(C1 – C2)R 3- 4

เมอ S คอคาการหดตว (ซม./ซม.)

ΔT คอความตางระหวางอณหภมวลคาไนซและอณหภมหอง (เซลเซยส) C1 คอสมประสทธการขยายตวดวยความรอนของคอมพาวด (ซม./ซม./เซลเซยส) C2 คอสมประสทธการขยายตวดวยความรอนของวสดแมพมพ (ซม./ซม./เซลเซยส)

ซงหากเปนเหลกกลาจะมคาอยท 11.5 x 10-6 ซม./ซม./เซลเซยส R คอเปอรเซนตโดยปรมาตรของยาง ซลเฟอร และวสดอนๆทรวมอยในสวนผสม

ของคอมพาวด ในบางสตร ไดมการคานงถงความแตกตางของการหดตวทเกดจากสารตวเตมแต

ละชนดดวย คาคงททใชในสตรกจะตางกนไปตามชนดของสารตวเตม เชนคาคงทของสารฟอกขาวคอ 2.49 x 10-4 สาหรบผงเขมาดาทใชในยางธรรมชาตทวลคาไนซในแมพมพเหลกกลา คอ 3.29 x 10-4 สมการท 3-5 เปนความสมพนธระหวางคาคงทและคาการหดตว

Sp = ΔT[0.0205-(100-x)m] 3- 5

เมอ Sp คอเปอรเซนตคาการหดตว (ซม./ซม.)

ΔT คอความตางระหวางอณหภมวลคาไนซและอณหภมหอง (เซลเซยส) X คอเปอรเซนตโดยปรมาตรของยางในคอมพาวด ซงรวมสารเรงปฏกรยา สารตาน

อนมลอสระ (antioxidant) และ พลาสตไซเซอรไวแลว M คอคาคงทของสารตวเตมแตละชนด

ในสตรยางทมการเตมสารตวเตมหลายประเภท การหดตวจะสงเพราะในระหวางกระบวนการวลคาไนซสารเคมทเปนสวนผสมจะแตกตวและระเหยออกไป สาหรบยางสงเคราะห

54

บางตวเชน FKM หลงจากทบมสกในเครองอดแลวจะตองตามดวยการบมสกอกครงในเตาอบ โดยทการบมสกครงแรกจะทาใหเกดการหดตวถง 75% จากคาการหดตวโดยรวม ตวอยางคาเผอการหดตวของยางแตละชนดดงตาราง 3-6

ตาราง 3-6 แสดงคาเผอการหดตวของยางแตละชนด

ชนดของยาง ความแขง คาหดตว (%) ชนดของยาง ความแขง คาหดตว (%)

NR (A)

35 2.1

CR (C)

40 2.3 40 2.05 45 2.2 50 2 50 2.08 55 1.9 60 1.8 60 1.8 70 1.3 65 1.75

Silicone (L)

40 3.2 70 1.69 50 2.89

EPDM (E)

40 2.4 60 2.54 50 2.3

X(NR+NBR)

40 2.3 60 2.2 50 2.2 70 2.1 60 2.05 80 2.1 70 1.8

3.3.6 การกาหนดรองตดขอบและรองระบายยาง

รองตดขอบชวยใหดงสวนทเปนครบ (Flash) ออกจากชนงานไดงายและตกแตงชนงานไดสะดวก สวนรองระบายบนแมพมพจะชวยใหยางไหลตวเขาสเบาไดดและเขาไดเตมเบา ทาใหชนงานมความสมบรณ ทงยงเปนรองสาหรบระบายอากาศขณะทาการอดเบาดวยทาใหไมเกดฟองอากาศขนในชนงาน หลกในการสรางรองตดขอบและรองระบายเปนดงน

3.3.6.1 การสรางรองตดขอบ (Cutting line)

คอการสรางรองสาหรบตดครบยางออกจากสวนทเปนชนงาน ทาใหสามารถดงครบออกจากชนงานไดสะดวกและชนงานไมเกดการเสยหาย การสรางรองตดขอบ ม 3 แบบคอ

55

ก. แบบรองโคง รองตดขอบแบบนจะใชกบแมพมพทมแตสวนเบาตวเมยอยางเดยวแตจะไมคอย

นยมใชรองตดขอบแบบนมากนกเนองจากดงครบออกจากชนงานไดยาก มขนาดรองลกประมาณ 0.75 – 1.00 มม. ระยะหางจากขอบเบาถงรองตดขอบประมาณ 0.1 มม. ลกษณะและขนาดของรองเปนดงภาพประกอบ 3-11

ภาพประกอบ 3-11 รองตดขอบแบบรองโคง

ข. แบบรองสามเหลยม รองตดขอบแบบนจะใชในกรณทเปนแมพมพแบบทมแตสวนเบาตวเมยอยางเดยว

ไมมสวนเบาตวผ (Core) รองแบบนจะนยมสรางมากกวาแบบรองโคงเพราะการลบมดสาหรบกดรองดงกลาวสามารถทาไดงายกวา มขนาดรองเปนสามเหลยมมม 45 องศา กวางประมาณ 1.5–2 มม. ลกประมาณ 0.75 – 1 มม. ขนอยกบขนาดของเบา ลกษณะและขนาดของรองเปนดงภาพประกอบ 3-12

ภาพประกอบ 3-12 รองตดขอบแบบรองสามเหลยม

ค. แบบรองสามเหลยมและสเหลยม รองตดขอบแบบนจะสรางในกรณทแมพมพมทงสวนเบาตวเมยและสวนเบาตวผ

(Core) โดยทแผนเบาตวเมยจะสรางเปนรองสามเหลยมและทแผนเบาตวผจะสรางเปนรองสเหลยม ลกษณะของรองและขนาดเปนดงภาพประกอบ 3-13

56

(ก.) แมพมพประกบกน

(ข.) สวนเบาตวผ (ค.) สวนเบาตวเมย

ภาพประกอบ 3-13 รองตดขอบแบบสามเหลยมและแบบสเหลยม

กรณเปนแมพมพชนด 3 แผน แมพมพแผนกลางจะตองมรองตดขอบทงดานบนซงประกบอยกบแมพมพแผนบนและดานลางซงประกบอยกบแมพมพแผนลาง ลกษณะการสรางรองตดขอบเปนดงภาพประกอบ 3-14

57

ภาพประกอบ 3-14 การสรางรองตดขอบสาหรบแมพมพชนด 3 แผน

3.3.6.2 การสรางรองระบาย

กระบวนการอดขนรปชนงานนนเรมตนดวยการวางยางพรฟอรมลงบนแมพมพซงตองมปรมาณมากพอทจะเตมเตมเบาและมบางสวนลนออกมาเปนครบ ถาหากยางมความแขงมากเกนไป ยางจะหนดและไหลตวไมด เมออดแลวยางอาจไหลไปไมเตมเบาได ดงนนในกระบวนการออกแบบแมพมพจงไดมการออกแบบใหมรองระบายยางเพอชวยใหยางไหลตวไดดขนและชวยใหยางสวนทเหลอไหลออกจากแมพมพได โดยจะวางรองระบายนไวบนแมพมพแผนลาง

การออกแบบรองระบายนนจะพจารณาจากความแขงของยางเปนหลก ถาหากเปนยางชนดทไมแขงและมการไหลตวในขณะทาการอดขนรปไดด กไมตองสรางรองระบายใหกบชดแมพมพดงกลาวกได แตถายางมความแขงและมการไหลตวไมไดแลวจงมการสรางรองระบายใหกบแมพมพขนมา ลกษณะและขนาดของรองคอ เปนรองสเหลยมพนราบขนาดกวาง 6 มม. ลก 1 มม. ซงรปแบบของรองระบายสามารถแยกออกได 3 แบบ โดยขนาดของรองระบายในแตละแบบมขนาดเทากน ลกษณะการวางรองระบายในแตละแบบเปนดงน

ก. แบบรองตรง รองระบายแบบนจะสรางในกรณทยางมความแขงปานกลางและใชกบแมพมพทม

จานวนเบาไมมาก ลกษณะของรองจะเปนรองตรงตดผานเบาโดยกาหนดใหมรองระบาย 1 รองตอ

58

เบา 2 แถว หรอในกรณทยางมความแขงมากกจะสรางรองระบาย 1 รองตอ 1 แถวกได ตวอยางรปแบบการสรางรองระบายและขนาดเปนดงภาพประกอบ 3-15

ภาพประกอบ 3-15 รองระบายแบบรองตรง

ข. แบบรองตรงตงฉากกน รองระบายแบบนจะสรางในกรณทเปนแมพมพขนาดใหญและมการวางรปแบบ

เบาเปนแบบแยกกลม จานวนรองกจะขนอยกบจานวนกลมของเบา เชนวางเบาแยกกลมออกเปน 4 กลมกจะมรองระบาย 2 รองตงฉากกนดงภาพประกอบ 3-16

ค. แบบรองผสม รองระบายแบบนจะมลกษณะเปนรองตงฉากกน 2 รอง และมรองรอบบรเวณเบา

และมรองระบายออกทางดานขาง ซงจะสรางในกรณทแมพมพมขนาดใหญ รปแบบการวางเบาเปนแบบแบงกลมและชนงานเปนยางชนดทมความแขงมาก ลกษณะการสรางรองระบายแบบนเปนดงภาพประกอบ 3-17

59

ภาพประกอบ 3-16 รองระบายแบบรองตรงตงฉาก

ภาพประกอบ 3-17 รองระบายแบบผสม

3.3.7 การคานวณขนาดแมพมพ

การคานวณหาขนาดของแมพมพนนจะพจารณาจากขนาดโตทสดของชนงาน การวางตาแหนงของสลก และจานวนเบา จากนนนาขนาดของแมพมพทคานวณไดมาตรวจสอบกบขนาดเหลกมาตรฐานทมอยวาตรงกบเหลกขนาดใด ซงสามารถแยกการคานวณหาขนาดของแมพมพออกมาเปนขนตอนไดดงน

60

3.3.7.1 การคานวณหาขนาดของแมพมพชนด 2 แผน

ในการคานวณหาขนาดของแมพมพชนด 2 แผนนน จะกาหนดใหทง 2 แผนมขนาดเทากน โดยสามารถคานวณไดดงน

ภาพประกอบ 3-18 ขนาดแมพมพ

จากภาพประกอบ 3-18 กาหนดให D = เสนผานศนยกลางใหญทสดของชนงาน a = ระยะหางระหวางเบา มคาประมาณ 5-8 มม.

b = ระยะหางระหวางเบากบขอบแมพมพ = 50 มม. Nx = จานวนเบาทวางในดานยาว Ny = จานวนเบาทวางในดานกวาง K = ระยะเผอการวางรองระบายของยาง กรณวางเบามากกวา 2 แถว จะกาหนดใหมระยะเผอการวางรองระบายยาง K = 10 มม. C = จานวนรองระบายยาง การคานวณหาขนาดของแผนแมพมพทวางสลกในแนวแกน X นนยงแยกไดเปน

2 กรณ คอ กรณการวางเบาไมเกน 2 แถว และกรณวางเบาเกน 2 แถว ซงจะตองมการเผอระยะการสรางทางไหลใหกบยางดวย ในแตละกรณสามารถคานวณหาขนาดของแมพมพไดดงน

ดานก

วาง

ดานยาว

61

กรณวางเบาไมเกน 2 แถว

ขนาดแมพมพดานยาว = [(D+a)NX + b] 3 - 6

ขนาดแมพมพดานกวาง = [(D+a)NY + b] 3 - 7

กรณวางเบาเกน 2 แถว

ขนาดแมพมพดานยาว = [(D+a)NX + KC + b] 3 - 8

ขนาดแมพมพดานกวาง = [(D+a)NY + b] 3 - 9

3.3.7.2 การคานวณหาขนาดของแมพมพชนด 3 แผน

สาหรบแมพมพชนด 3 แผนนน การคานวณหาขนาดแผนแมพมพจะคอนขางคลายกบแบบแมพมพชนด 2 แผน แตกตางกนตรงทการเผอระยะการวางสลก โดยแมพมพชนด 3 แผนจะมการเผอระยะดงกลาวทง 2 ดานของแผนแมพมพคอทงดานกวาง และดานยาว แผนแมพมพทง 3 จะมขนาดดานกวางและดานยาวเทากนทง 3 แผน แตจะมความหนาไมเทากนทกแผน โดยแผนบนกบแผนลางจะมความหนาเทากน แตแผนกลางจะมความหนาเทากบความสงของชนงานดงภาพประกอบ 3-19

ภาพประกอบ 3-19 แมพมพชนด 3 แผน

62

การคานวณขนาดของแมพมพชนด 3 แผนนนสามารถคานวณไดดงน

กรณวางเบาไมเกน 2 แถว

• ขนาดแมพมพดานยาว คานวณตามสมการ 3-6

• ขนาดแมพมพดานกวาง คานวณตามสมการ 3-7

• ความหนาของแมพมพแผนกลาง = H 3-10

เมอ H คอความหนาของชนงาน

กรณวางเบาเกน 2 แถว

• ขนาดแมพมพดานยาว คานวณตามสมการ 3-8

• ขนาดแมพมพดานกวาง คานวณตามสมการ 3-9

• ความหนาของแมพมพแผนกลาง คานวณตามสมการ 3-10

3.3.8 การประมาณคาหาขนาดแมพมพ

เนองจากการใชสตรในการคานวณหาขนาดแมพมพนน คาขนาดทคานวณไดอาจจะไมตรงตามขนาดเหลกแมพมพมาตรฐานทโรงงานไดกาหนดไว ดงนนจงมเกณฑในการพจารณาวาควรเลอกใชแผนเหลกขนาดใด ใหพจารณาดงน

3.3.8.1 ความตางของขนาดแมพมพ (Scale) เปน 50 มม. คอแผนแมพมพมาตรฐานจะมขนาดความกวางและความยาวตางกน 50 มม. เชน ขนาด 100 x 100, 150 x 200, 300 x 450 เปนตน

3.3.8.2 สาหรบดานทไมไดวางสลกนน ใหมคาความตางระหวางคาทคานวณไดกบคามาตรฐานเปน ± 10 มม. เชน คานวณขนาดแมพมพไดเทากบ 190 หรอ 210 มม. กใหเลอกคาแผนเหลกมาตรฐานเปน 200 มม. ถามากกวานใหเลอกขนาดถดไป

63

3.3.8.3 สาหรบดานทวางสลกนน ถาคาทไดจากการคานวณหาขนาดแมพมพมากกวาคาแผนเหลกมาตรฐานตงแต 15 มม. ขนไป กใหเลอกขนาดแผนเหลกทโตกวา เชน คาทไดจากการคานวณคอ 220 มม. ซงมากกวาคาแผนเหลกมาตรฐานท 200 มม. อย 20 มม. ดงนนใหเลอกขนาดของแมพมพเปน 250 มม.

3.3.8.4 ความหนาของแผนแมพมพเทากบความสงของชนงานบวกกบระยะเผออกประมาณ 15 มม.

3.3.9 การเลอกสลกแมพมพ

สลกประกอบดวยสลกตวผและสลกตวเมยซงทาหนาทเปนตวนาใหแมพมพสามารถประกบกนไดตรงตามตาแหนงทตองการ การเลอกขนาดสลกและสลกชนดตางๆ ดงน

กรณเปนแมพมพชนด 2 แผน สลกตวผจะตดอยกบแมพมพแผนบนและสลกตวเมยจะตดอยกบแผนลาง ในกรณน ความยาวของสลกจะเทากบคาความหนาของแมพมพแผนลางหกลบดวยระยะเผอ 3 – 5 มม. ดงภาพประกอบ 3-20

ภาพประกอบ 3-20 การหาขนาดสลกสาหรบแมพมพชนด 2 แผน

กรณเปนแมพมพชนด 3 แผน การใสสลกจะเหมอนกบแมพมพชนด 2 แผน แตจะแตกตางตรงการคานวณเพอเลอกขนาดสลก โดยขนาดสลกจะเทากบความหนาของแผนกลางรวมกบแผนลางแลวหกระยะเผอ 3-5 มม. ดงภาพประกอบ 3-21

แผนบน

แผนลาง สลก

64

ภาพประกอบ 3-21 การหาขนาดสลกสาหรบแมพมพชนด 3 แผน

กรณแมพมพทมสลกแกน (Insert) ดงภาพประกอบ 3-22

ภาพประกอบ 3-22 ระยะหางระหวางอนเสรตและสลก

สลกจะตองสงกวาอนเสรตอยางนอย 15 มม. เมอทาการปดแมพมพสลกตวผจะยนเขาไปในสวนของสลกตวเมยกอนทสลกแกนจะยนเขาสวนเบาทาใหไดตาแหนงการประกบทถกตอง สวนความยาวของสลกนนขนอยกบความหนาของแผนแมพมพรวมกนและความยาวของสลกจะนอยกวาความหนารวมของแมพมพ

3.3.9.1 การวางตาแหนงสลก รปแบบการวางสลกจะม 2 แบบคอ

ก. วางสลก 3 ตว การวางสลกแบบนจะใชในกรณทเปนแมพมพขนาดเลกคอมขนาดไมเกน 400 มม.

โดยมรปแบบและระยะการวางดงภาพประกอบ 3-23

แผนบน

สลก แผนกลาง

แผนลาง

อนเสรต สลก

65

ภาพประกอบ 3-23 การวางสลกแบบ 3 ตว

กรณเปนแมพมพชนด 3 แผน จะมการใสสลกตวผทแผนบนและแผนลางสวนสลกตวเมยจะใสทแมพมพแผนกลาง ดงนนจงตองเจาะรใสสลกทงหมด 6 ร โดยแมพมพแผนบนและแผนลางจะเจาะรสาหรบใสสลก 3 รและเปนรหลบสลกอก 3 ร โดยมการวางตาแหนงใหสลบกนดงภาพประกอบ 3-24

ภาพประกอบ 3-24 การวางสลก 3 ตวสาหรบแมพมพชนด 3 แผน

สวนแผนกลางจะใสสลกตวเมยทง 6 รเพอรองรบกบสลกตวผท งจากแมพมพแผนลางและแผนบน ลกษณะการใสสลกตวเมยของแมพมพแผนกลางเปนดงภาพประกอบ 3-24

รหลบสลก

66

ภาพประกอบ 3-25 การใสสลกตวเมยทแมพมพแผนกลาง

ข. วางสลก 4 ตว กรณทเปนแมพมพขนาดใหญคอมขนาดเกน 400 มม. จะมการวางสลก 4 ตว

เพอใหสามารถประคองแมพมพได รปแบบการวางเปนดงภาพประกอบ 3-26

ภาพประกอบ 3-26 การวางสลกแบบ 4 ตว

การวางสลกแบบนจะวาง 3 ตวใหมระยะหางจากขอบแมพมพเทากนนนคอหางจากขอบแมพมพถงจดศนยกลางสลกเปนระยะ 25 มม. สวนสลกอกตวหนงจะวางใหมระยะเยองกบตวอนโดยใหระยะหางจากขอบแมพมพถงจดศนยกลางดานหนงเปน 20 มม. และอกดานหนงเปน 25 มม. เพอปองกนการประกบแมพมพผดดาน

67

กรณทเปนแมพมพชนด 3 แผนซงจะตองใสสลกทงแผนบนและแผนลาง ดงนนจงตองมการเจาะรเพอใสสลกและรหลบทงหมด 8 ร ลกษณะการวางและตาแหนงการวางเปนดงภาพประกอบ 3-27

ภาพประกอบ 3-27 ตาแหนงการวางสลก 4 ตวของแมพมพชนด 3 แผน

จากรปจะพบวาตาแหนงสลกจะถกวางเปนค โดย 3 ค วางตาแหนงหางจากขอบเปนระยะ 25 มม. เทากน และอก 1 คมการวางตาแหนงใหดานหนงเยองออกมาเพอปองกนการประกบแมพมพผดดานเชนเดยวกบการวางสลกแบบ 3 ตว

3.3.10 การใสชดประกอบแมพมพ

ชดประกอบแมพมพเปนอปกรณทประกอบกบแมพมพเพอใหสามารถจบยดแมพมพบนเครองอดหรอเพอใหสามารถเคลอนยายแมพมพไดสะดวก ชดประกอบแมพมพสามารถแยกออกได 2 ประเภทคอ

3.3.10.1 ชดประกอบแมพมพสาหรบแมพมพทไมไดจบยดกบเครองอด แมพมพทมน าหนกไมเกน 15 kg. จะใสชดประกอบแมพมพทไมตองประกอบกบ

เครองอดไดแก

68

ก. หหว แมพมพทใสหประเภทนเปนแมพมพชนด 2 หรอ 3 แผน ซงเปนแมพมพทมขนาด

เลกสามารถยกขนลงจากเครองอดไดดวยกาลงคน โดยจะใชสกรในการยดประกอบกบแมพมพ ลกษณะของหประเภทนเปนดงภาพประกอบ 3-28

ภาพประกอบ 3-28 ลกษณะของหหว

กรณทเปนแมพมพชนด 2 แผน หหวจะถกใสใหกบแมพมพแผนบนและแผนลาง แตถาเปนแมพมพชนด 3 แผนจะมหหวเฉพาะแผนกลางเทานน ลกษณะการใสหหวบนแมพมพเปนดงภาพประกอบ 3-29

ภาพประกอบ 3-29 ตวอยางแมพมพทใสหหว

ข. บานพบ แมพมพทใสหประเภทนจะเปนแมพมพชนด 2 แผนและเปนแมพมพทมเบาทง 2

แผน การใสบานพบเขากบแมพมพนนจะใสสวนทเปนบานพบยดทง 2 แผนไวดานใดดานหนง

69

สวนดานตรงขามจะใสหหวเพอใหสามารถเปด-ปดแมพมพไดสะดวก ลกษณะการใสบานพบเขากบแผนแมพมพเปนดงภาพประกอบ 3-30

ภาพประกอบ 3-30 ตวอยางแมพมพทใสบานพบ

3.3.10.2 ชดประกอบแมพมพสาหรบแมพมพทจบยดบนเครองอด

สาหรบแมพมพทมน าหนกมากกวา 15 kg. ซงในกระบวนการอดขนรปไมสามารถ

เปด-ปดแมพมพดวยกาลงคนได จงตองมชดประกอบแมพมพสาหรบจบยดแมพมพบนเครองอด ไดแก

ก. หยด แมพมพทใสหประเภทนจะเปนแมพมพชนด 2 หรอ 3 แผน ซงเปนแมพมพทม

ขนาดใหญไมสามารถยกขนลงจากเครองอดไดดวยกาลงคน จะตองทาการยดประกอบกบแทนเครองอด ลกษณะของหประเภทนเปนดงภาพประกอบ 3-31

ภาพประกอบ 3-31 ลกษณะของหยกเครองอด

70

การใสหยดเครองอดใหกบแมพมพนนจะทาการเชอมตดกบแผนบนและแผนลางทงทเปนแมพมพแบบชนด 2 แผนและ 3 แผน โดยจะใสแผนละ 2 ตวในทศทางททะแยงมมกน และกาหนดใหมระยะหางระหวางหเทากบระยะยดแมพมพของเครองอด ตวอยางแมพมพทใสหยดดงภาพประกอบ 3-32

ภาพประกอบ 3-32 ตวอยางแมพมพทใสหยดเครองอด

ข. ปก ปกเปนหยดแมพมพอกแบบหนงทจะใสเฉพาะแผนกลางของแมพมพชนด 3 แผน

โดยปกนจะเปนสวนทใหแขนของเครองอดยนเขามารบเพอยกแมพมพแผนกลางขนมาจากการประกบกบแผนลาง ขนาดของปกจะขนอยกบขนาดของแมพมพและขนาดของแทนเครองอดทใชวามความตางกนเทาใด กใหใชคาดงกลาวมาเปนความยาวของปกแตละดาน โดยทวไปแลว กาหนดใหดานกวางมขนาดเทากบ 100 มม. ดานยาวเทากบ L และหนาเทากบ 12 มม. ดงภาพประกอบ 3-33

71

ภาพประกอบ 3-33 ขนาดและการประกอบกบแขนยกแมพมพ

การคานวณหาระยะ L ดงน กาหนดให CL = ความยาวของแทนเครองอด ML = ความยาวของแผนแมพมพดานทจะใสปก L = ระยะความยาวของปกแตละดาน

L LC ML

2

−= 3-11

ตวอยางเชน ความยาวของแผนแมพมพ 400 มม. ตองการอดขนรปชนงานบนเครองอดขนาด 500 x 500 มม. ดงนน ปกสาหรบแมพมพแผนกลางจะตองมความยาวเทากบ

400 300L 50

2

−= = มม.

นนคอสรางปกยนออกมาดานละ 50 มม. ตวอยางแมพมพทใสปกยกดงภาพประกอบ 3-34

แผนกลาง ปก

แขนยก

72

ภาพประกอบ 3-34 ตวอยางแมพมพทใสปกยก

ค. หยก ในกรณแมพมพเปนแบบชนด 3 แผน ในกระบวนการอดขนรปนนแมพมพแผน

ลางจะจบยดอยกบแทนเครองอดแผนลางและแมพมพแผนบนจะจบยดอยกบแทนเครองอดแผนบน เมอจะทาการอดขนรป แผนกลางจะถกยกเขาไปวางบนแผนลาง เมออดเสรจเรยบรอยแลวจงยกออกเพอปลดชนงานออกจากแมพมพ ในการยกเขา-ออกของแมพมพแผนกลางนนจะมแขนของเครองอดยนเขามายกแมพมพ ดงนนจงไดมการสรางหยกใหกบแมพมพแผนกลาง ลกษณะของหยกเปนดงภาพประกอบ 3-35

ภาพประกอบ 3-35 ลกษณะของหยกและการประกอบแมพมพ

โดยทวไปหยกมเสนผานศนยกลาง 25 มม.ซงมขนาดเทากบรองยกของเครองอด สวนความยาวนนจะขนอยกบขนาดของแมพมพและระยะแขนยกของเครองอดทใช การประกอบหยกกบแมพมพและระยะตางๆ เปนดงภาพประกอบ 3-36

73

ภาพประกอบ 3-36 ระยะหยกและแขนยกแมพมพ

กาหนดให A = ความยาวของหยก L = ความยาวของแมพมพ H = ระยะหางระหวางรองหยก W = ระยะแขนยก

A = (W - L) + 15 3-12

ความยาวของหยกแมพมพเทากบระยะแขนยกของเครองอดลบดวยความยาวของ

แมพมพและหยกจะตองยนเขาไปในรองของแขนยกอยางนอย 15 มม. ง. ชดลอค เนองจากในกระบวนการอดขนรปชนงานยางของแมพมพชนด 3 แผนนน

แมพมพแผนลางและแผนบนจะถกจบยดไวกบแทนเครองอด สวนแผนกลางจะเคลอนทเขาไปประกบกบแมพมพแผนลาง เมอผานกระบวนการอดจนถงขนตอนการเปดแมพมพเพอเอาชนงานออกจากเบา เครองอดจะทาการยกแมพมพแผนบนขนทาใหแมพมพแผนกลางถกดงตดขนมาดวยซงอาจทาใหชดแมพมพเกดการเสยหายได ดงนน จงไดมการสรางชดลอคขนมาเพอใหแมพมพแผนกลางสามารถยดตดอยกบแมพมพแผนลางขณะทาการเปดแมพมพแผนบนขน ลกษณะการใสชดลอคเปนดงภาพประกอบ 3-37

74

ภาพประกอบ 3-37 การใสชดลอคใหกบแมพมพ

ชดลอคจะประกอบดวยสวนตาง ๆ ดงภาพประกอบ 3-38

ภาพประกอบ 3-38 สวนประกอบของชดลอค

จากรปเปนชดลอคทใชยดตดเขากบแมพมพแผนกลาง โดยประกอบไปดวยแผนฐานชดลอค (1) ซงเปนฐานใหสวนอนๆ ประกอบเขาไป แขนลอค (2) เปนอปกรณททาหนาทลอคแผนกลางใหตดไวกบแผนลาง สปรง (3) เปนอปกรณทจะชวยใหแขนลอคสามารถเคลอนทไดในรองของแผนฐาน สกร (4) สาหรบยดตดชดลอคเขากบแมพมพแผนกลาง สลก (5) ทาหนาทบงคบใหแขนลอคเคลอนทตามแนวทตองการได นอกจากนยงมสวนประกอบของชดลอคทประกอบเขากบแมพมพแผนบนอกหนงตวคอ สลกยนแขนลอคซงทาหนาทกดตรงรองระหวางแขนลอคทง 2 ขางทาใหแขนลอคเคลอนตวออกมาจบยดแมพมพแผนกลางใหตดอยกบแมพมพแผนลางได และเมอเปดแมพมพแผนบนขนแขนลอคกจะรงแมพมพแผนกลางไวไมใหตดไปกบแมพมพแผนบนชว

ชดลอค

75

ขณะหนงแลวจงคลายตวออกโดยจะถกดนดวยสปรงทาใหสามารถถอดแมพมพแผนกลางออกจากแผนลางไดเพอทาการดงชนงานออกจากแมพมพ ลกษณะของสลกยนแขนลอคเปนดงภาพประกอบ 3-39

ภาพประกอบ 3-39 สลกยนแขนลอค

จ. นอตและสกร เ ปนอปกรณทใชในการจบยด ชนสวนทเ ปนอนเส รต (Insert) หรอจบยด

สวนประกอบอนๆ เขากบแผนแมพมพ นอตและสกรทใชสามารถเลอกไดจากแคตตาลอก (Catalogue) ทมขายในทองตลาดทวไป ตวอยางนอตและสกรทใชเปนมาตรฐาน M8 และ M12 ดงภาพประกอบ 3-40

ภาพประกอบ 3-40 สกรทใชจบยดสวนประกอบของแมพมพ

76

3.4 การคานวณระยะเปดแมพมพอด

การเปด-ปดแมพมพในกระบวนการอดขนรปม 2 วธคอ การใชกาลงคนในการเปด - ปดแมพมพ ซงเปนแมพมพชนดทไมตองจบยดกบเครองอด และสาหรบแมพมพทตองจบยดกบเครองอด เครองจะทาการเปดแมพมพออกเพอใหสามารถเอาชนงานออกจากเบาได โดยระยะเปดจะเทากบระยะเปดสงสดของเครอง ดงนน แมพมพทใชตองมความหนาไมเกนระยะเปดแมพมพดงกลาว ซงเครองอดโดยทวไปจะมระยะเปดอยท 500 มม. ระยะเปดแมพมพแสดงดงภาพประกอบ 3-41

ภาพประกอบ 3-41 ระยะเปดแมพมพ

3.5 การประเมนราคาแมพมพ

โดยเบองตนการประเมนราคาแมพมพจะพจารณาจากความยากงายของแมพมพเปนหลก นอกจากนจานวนหลมและเทคโนโลยทใชในการผลตกมผลตอราคาแมพมพดวยเชนเดยวกน ตนทนตางๆ ทใชในการประเมนราคาแมพมพสามารถสรปไดดงตาราง 3-7

ระยะเปดแมพมพ

77

ตาราง 3-7 แสดงปจจยทใชในการประเมนราคาแมพมพ

ปจจยทเกยวของ ตนทน (Cost) วสดแมพมพ (Mold Material) ชนดของวสดแมพมพ

ราคาวสดแมพมพ กระบวนการ (Process) กระบวนการออกแบบ

กระบวนการผลต เครองมอเครองจกร (Machine & Tool) ชนดของเครองจกรและใบมดทใช

จานวนใบมดทใช คาแรงงาน

คาโสหย (Overhead) การจดการ คาพลงงาน

3.6 การใชงานและการบารงรกษาแมพมพ

3.6.1 กอนการใชงาน

ก. ควรทาความสะอาดแมพมพกอนการใชงานดวยการลางและขดแมพมพเพอกาจดสงสกปรกออกจากแมพมพ

ข. หากเปนแมพมพชดเดมทเคยผานการใชงานมาแลว ตองมการขจดคราบเขมาหรออนๆ ออกจากแมพมพดวยนายาขดหรอการทาความสะอาดโดยการฉดดวยเมดพลาสตก

3.6.2 ขณะกาลงใชงาน

ก. ตองตรวจสอบการตดตงแมพมพกบเครองอดใหถกตอง เพอปองกนปญหาการตดตงผดดานทาใหแมพมพเกดการเสยหายไดในขณะทาการอดขนรป

ข. หากเปนแมพมพประเภททไมตองจบยดตดกบเครองอด ผใชงานตองมความระมดระวงเปนอยางมากในการประกบแมพมพในแตละครงของการอดขนรป เพอปองกนการประกบผดดาน

ค. หลงจากเอาชนงานออกจากเบา กอนการอดขนรปครงตอไปควรทาความสะอาดแมพมพดวยการเปาดวยลม เพอขจดเศษยางทอาจตกคางอยในเบาของแมพมพได

78

3.6.3 หลงจากการใชงาน

ก. กอนการจดเกบแมพมพควรมการทานามนเพอกนสนมทจะเกดขนกบแมพมพได ข. จดเกบแมพมพทอณหภมหองปกต ค. วางแมพมพไวบนพนททสามารถรองรบแมพมพไดทงแผน ไมควรวางใหเอยง

หรอมพนทสมผสนอยเพราะอาจทาใหแมพมพเสยรปหรอตกลงมาเสยหายได

บทท 4

การพฒนาซอฟตแวรชวยในการออกแบบแมพมพอด

แมพมพถอวาเปนเครองมอทสาคญอยางหนงในอตสาหกรรมประเภทตางๆ เชน อตสาหกรรมยานยนต อตสาหกรรมเครองใชไฟฟา อตสาหกรรมอเลกทรอนกส และอตสาหกรรมเครองมอแพทย เปนตน ปจจบนธรกจทางดานอตสาหกรรมแมพมพมการแขงขนสงขน ทงดานราคา คณภาพและโดยเฉพาะอยางยง คอ ระยะเวลาการสงมอบสนคา หากบรษทใดทสามารถสงมอบสนคาไดตรงเวลาและใชเวลาในการผลตทนอยกวาบรษทอนๆยอมไดเปรยบคแขง ทางเลอกหนงในการลดเวลาทใชในกระบวนการออกแบบและผลตแมพมพคอการนาเทคโนโลยคอมพวเตอรเขามาชวย ซงในปจจบนนมโปรแกรมขนรปชนงาน (CAD Systems) ทงแบบ 2 มตและ 3 มต ทจะชวยใหผใชงานสามารถเขยนแบบงานตางๆ ไดสะดวกและรวดเรวขน

โปรแกรมทางดานการออกแบบแมพมพทมอยในปจจบนเปนการประยกตจากโปรแกรมเขยนแบบ 3 มตใหสามารถออกแบบตามขนตอนและขอมลตางๆ ทเกยวของกบการออกแบบแมพมพแตละประเภทได โดยสวนใหญจะมโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพประเภทแมพมพฉดพลาสตก อยางเชน Mold Wizard ทใชกบโปรแกรม Unigraphics และ IMOLD ทใชกบโปรแกรม SolidWorks เปนตน ซงโปรแกรมเหลานจะชวยใหสามารถออกแบบแมพมพไดสะดวกและรวดเรวขน โดยทผใชงานไมจาเปนตองมความรความชานาญในการออกแบบแมพมพมากนก สาหรบแมพมพทใชในการขนรปผลตภณฑยางนนไมวาจะเปนแมพมพฉด แมพมพกงฉดหรอแมพมพอดยงไมมโปรแกรมตวใดทชวยออกแบบแมพมพ จงจาเปนตองอาศยผชานาญทมประสบการณและความรทางดานแมพมพและใชโปรแกรมคอมพวเตอรทางดานการออกแบบ (CAD) เปนเครองมอในการออกแบบแมพมพดงกลาว

4.1 โปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบแมพมพยาง

ในกระบวนการออกแบบแมพมพตองอาศยขอมลจากหลายฝายดวยกน เชน ความตองการของลกคา ขอมลเครองจกรจากฝายผลต และทรพยากรสนบสนนจากฝายสโตร การประสานงานทไมมประสทธภาพจะทาใหขนตอนนเกดความลาชา ตองแกไขแมพมพหรอเปลยนเครองจกรทจะใชในการขนรปอยบอยครง ประกอบกบสมบตของตวยางทเปนวตถดบเองนนไมมคาเผอการหดตว (Shrinkage) ทคงทเหมอนพลาสตก รวมทงมองคประกอบของสารทใชเตมแตงท

80

หลากหลาย การจะกาหนดคาการหดตวของยางแตละชนดใหเปนมาตรฐานนนยงไมสามารถทาได ดงนนหากองคกรยงจดการขอมลตางๆ เหลานไมดพอจะสงผลใหเกดความสญเสยได

การนาคอมพวเตอรเขามาชวยในกระบวนการออกแบบแมพมพสาหรบการขนรปผลตภณฑยางนน นอกจากตองอาศยผมความรและประสบการณในการออกแบบแมพมพแลว ยงตองเปนผทสามารถใชงานโปรแกรมคอมพวเตอรชวยในการออกแบบ (CAD) ไดเปนอยางดอกดวย เนองจากการออกแบบแมพมพจะตองใชทกษะในการขนรปตวแบบ (Modeling) การประกอบ (Assembly) และการใหรายละเอยด (Drawing) โดยเฉพาะการใหรายละเอยดแมพมพนนเปนสวนสาคญเพราะจะตองสงแบบดงกลาวไปใชอางองในกระบวนการผลตแมพมพตอไป ถงแมวาชนสวนบางอยางของแมพมพขนรปผลตภณฑยางนนสามารถใชชนสวนของแมพมพพลาสตกแทนได อยางเชน สลกนาและปลอกนา (Guide pin & Guide bush) เปนตน แตการนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพฉดพลาสตกมาใชในการออกแบบแมพมพยางยงไมอานวยความสะดวกใหแกผใชงานไดอยางเตมท

การทรายละเอยดในการออกแบบแมพมพถกเกบเปนขอมลเฉพาะของแตละองคกรทาใหไมสามารถจดทาชนสวนแมพมพใหเปนมาตรฐานไดเหมอนอยางแมพมพฉดพลาสตก และจากการทในปจจบนนประเทศไทยไดหนกลบมามงเนนทางดานอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยาง เพอเปนการเพมมลคาใหกบยางจากแตเดมทมการสงออกยางดบเพยงอยางเดยว ดงนนการรวบรวมกระบวนการออกแบบแมพมพนามาพฒนาเปนโปรแกรมชวยในการออกแบบจะเปนการสงเสรมการขยายตวของอตสาหกรรมการขนรปผลตภณฑยาง แนวทางในการพฒนาโปรแกรมคอการประยกตใชสวน API (Application Programming Interface) ของโปรแกรมทางดานการออกแบบเปนเครองมอ ซงในปจจบนโปรแกรมทางดานการออกแบบหลายตวไดเปดใหผใชงานสามารถพฒนาโปรแกรมของตวเองขนมาเปนฟงกชนการทางาน (Interface) ตามตองการได โดยคาดวาเมอไดรบการพฒนาสาเรจแลว API นจะชวยเพมความสะดวกและลดเวลาในกระบวนการออกแบบแมพมพลงได

4.2 การพฒนาฟงกชนพเศษเพมเตมบนโปรแกรมสาเรจรป (API)

โปรแกรมคอมพวเตอรสาเรจรปโดยทวไปจะมสวนทเปดใหผใชสามารถเขยน

โปรแกรมเพมเตมเพอใชงานตามความตองการไดซงจะเรยกสวนนวา “API” (Application

Programming Interface) ตวอยางโปรแกรมทมสวน API อยไดแก Microsoft Office โปรแกรม

ทางดานการออกแบบ 3 มต อยางเชน SolidWorks , SolidEdge และ Unigraphics การเขยน API จะ

81

ใชภาษาคอมพวเตอรไดแก Visual Basic (VB), Visual Studio .NET (VB.NET), ภาษา C, C++

และ JAVA เปนตน โดยถงแมวาจะไดมการพฒนาโปรแกรมทางดานการออกแบบ 3 มตขนมา

หลายชนดดวยกน แตกสามารถสงผานขอมลระหวางโปรแกรมกนได ตวอยางความสมพนธ

ระหวางการเขยน API บนโปรแกรม Solidwork Unigraphics และ Parasolid เปนดงความสมพนธ

ระหวางการเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks Unigraphics และ Parasolid

ภาพประกอบ 4-1 ความสมพนธระหวางการเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks Unigraphics

และ Parasolid

ทมา: J.Y.H. Fuh et al. 2003

สาหรบโปรแกรมทางดานการออกแบบนน โปรแกรม SolidWorks จะเปน

โปรแกรมทเปดสวนของ API นใหกบผใชสามารถพฒนาโปรแกรมขนใชงานไดโดยไมมผลตอลข

สทธของโปรแกรม สวนโปรแกรมตวอนๆ อาจมเงอนไขทางดานลขสทธเขามาเกยวของ ในหวขอ

ตางๆ หลงจากนจะเปนการกลาวถงการเขยน API ของโปรแกรม SolidWorks ซงสามารถสรปเปน

คณสมบตของ API ตวนไดดงตาราง 4-1

Application A IMoldWorks

SolidWorks Modeling

Application Programming

Interface (API)

Application B IMold

Unigraphics

CAD/CAM

User Function UFUNC

Parasolid Kernel

Kernel Interface (KI)

Windows NT Platform UNIX Platform

82

ตาราง 4-1 แสดงลกษณะของ SolidWorks API

คณสมบต API SolidWorks

ระบบปฏบตการ (OS) ระบบปฏบตการ Windows และ UNIX

ภาษาโปรแกรมทรองรบ VB VB.NET C C++ และ SolidWorks Macro

รปแบบของโปรแกรม Object-Oriented Programming (OOP)

จากตารางจะเหนไดวารปแบบการเขยน API ของโปรแกรม SolidWorks นนจะ

เปนแบบ OOP (Object-Oriented Programming) นนคอจะอางองวตถ (Object) ทอยบนหนาจอ

โปรแกรมเปนหลก โดยจะทาการเปลยนแปลงวตถดงกลาวใหเปนไปตามลกษณะทตองการ ดงนน

ในการเปลยนแปลงสวนตางๆของวตถนนจะตองทราบถง Object Model ของโปรแกรม

SolidWorks

สาหรบการเลอกซอฟตแวรทใชในงานวจยน เ มอพจารณาจากเหตผลของ

คาลขสทธโปรแกรมและลกษณะการทางานของโปรแกรมแลวพบวา โปรแกรม SolidWorks จะ

เปนโปรแกรมทเหมาะสมสาหรบใชเปนเครองมอโดยเลอกการเขยน API แบบ Add-in ดวย

โปรแกรม Visual Studio.NET สาหรบโปรแกรม SolidWorks ทใชเปนเครองมอในการเขยน API

สาหรบพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอดสาหรบผลตภณฑยางนนม Object Model

ดงภาพประกอบ 4-2

83

ภาพประกอบ 4-2 SolidWorks Object Model

ทมา: SolidWorks Corporation. 2005

84

จากภาพประกอบ 4-2 โปรแกรม SolidWorks จะแยกการทางานออกเปน 3 สวนคอ PartDoc AssemblyDoc และ DrawingDoc โดยแตในสวนของ PartDoc จะเปนการทางานเกยวกบการออกแบบชนงานตาง การแกไขหรอเปลยนแปลงลกษณะตางๆ ของชนงานกจะควบคมโดยสวนน สาหรบสวนของ AssemblyDoc จะเปนการทางานเกยวกบงานประกอบ (Assembly) และสาหรบสวนของ DrawingDoc จะควบคมการทางานทเกยวของกบการใหรายละเอยดตางแกชนงาน 4.3 การตดตงโปรแกรมสาหรบการเขยนฟงกชนชวยในการทางานพเศษ (Application

Programming Interface: API)

สาหรบการเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks 2006 นนหลงจากตดตง

โปรแกรมดงกลาวเรยบรอยแลวหากตองการเขยน API ในรปแบบของแมโคร (Macro) กสามารถใช

คาสงจากแถบเครองมอ (Toolbar) ของโปรแกรมไดเลย การเขยนแมโครในลกษณะดงกลาวเรยกวา

“การเขยน VBA (Visual Basic Application)” ซงเปนภาษา Visual Basic (VB) แตถาหากตองการ

เขยน API ดวยภาษา VB.NET นนจะตองทาการตดตงโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET

(VB.NET) เขาไปดวย และจะตองทาการตดตงชดเชอมตอระหวางทงสองโปรแกรมทเรยกวา SDK

(Software Development Kits) และรวมทงไฟลแมแบบ (Template) เพอใหสามารถเขยน API

สาหรบโปรแกรม SolidWorks บนโปรแกรม VB.NET ได สาหรบขนตอนการตดตงโปรแกรม

VB.NET มดงน

4.3.1 การตดตงโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005

กอนการตดตงโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 เพอใชในการพฒนา

API บน SolidWorks นนตองอาศยไฟลชดเชอมตอ (SDK) และไฟลแมแบบ (Template) ซงสามารถ

ดาวนโหลดไดจากเวบไซตของ SolidWorks (www.solidworks.com) หลงจากนนสามารถทาการ

ตดตงโปรแกรมไดตามขนตอนดงตอไปน

1. ตดตงโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005

2. ตดตงชดเชอมตอ (SDK)

85

3. นาเปดไฟลแมแบบทดาวนโหลด (Template) ทถกบบอดอยในนามสกล .rar มาทาการแตก

ไฟล ซงจะไดโฟลเดอร VBTemplate ซงจะประกอบดวยไฟลดงภาพประกอบ 4-3

ภาพประกอบ 4-3 ไฟลแมแบบสาหรบตดตง

4. คดลอก (Copy) ไฟล SolidWorksTool.dll ไปวางไวในโฟลเดอร C:\WINDOWS\assembly

5. คดลอกไฟล SWVBAddin.rar ไปวางไวในโฟลเดอร My Documents\ Visual Studio 2005\

Templates\ProjectTemplates ดงภาพประกอบ 4-4

86

ภาพประกอบ 4-4 ตาแหนงการวางไฟล SWVBAddin

6. เปดโปรแกรม Microsoft Visual Studio.NET 2005 เลอก New Project ดงภาพประกอบ 4-5

ภาพประกอบ 4-5 การสราง API Project

87

7. เลอก Project Type เปน Visual Basic เพอใหปรากฏแมแบบ (Template) ของ API ขนมาดง


ภาพประกอบ 4-6 ขนตอนการเลอก Template

4.4 การเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks 2006

โปรแกรม SolidWorks 2006 เปนโปรแกรมทางดานการออกแบบ (CAD) ตวหนง

ทนยมใชสาหรบงานออกแบบในปจจบน โดยสามารถใชสาหรบงานออกแบบ (Modeling) งาน

ประกอบ (Assembly) และงานแสดงใหรายละเอยดชนงาน (Drawing) นอกจากนยงมฟงกชน

เพมเตมอกหลายอยาง เชน Cosmos (สาหรบการวเคราะหแบบดวยระเบยบวธไฟไนตอลเมนต) และ

Mold Design (สาหรบออกแบบแมพมพอยางงาย) เปนตน

สาหรบในสวนของการเขยนโปรแกรมประยกต (API) นน โปรแกรม SolidWorks

ไดเปดใหใชงานไดพรอมกบการตดตงโปรแกรม โดยไมมเงอนไขทางดานลขสทธเขามาเกยวของ

ดงนนผใชงาน (User) สามารถพฒนาโปรแกรมประยกตตางๆ ขนมาอนเทอรเฟส (Interface) บน

โปรแกรม SolidWorks เพอเปนเครองมอชวยในการทางานไดตามความตองการ

การเขยน API ดวยโปรแกรม SolidWorks น น สามารถเขยนดวย

ภาษาคอมพวเตอรไดหลายภาษาอยางเชน C, C++, VB, VB.NET และ, VBA (Macro) เปนตน

ขนอยกบผเขยนโปรแกรมจะเลอกใชภาษาใดในการเขยน API สาหรบหวขอตอไปนจะกลาวถงการ

88

เขยน API ดวยภาษา VBA (Visual Basic Application) หรอทเรยกวาการเขยนแมโคร และการเขยน

ดวยภาษา VB.NET

4.4.1 การเขยน API ดวยแมโคร (Macro)

การเขยน API ดวยแมโครเปนการเขยนรปแบบหนงทสามารถเขยนจากตว

โปรแกรม SolidWorks ไดเลยโดยไมตองทาการตดตงโปรแกรมใดเพมเตม โดยมรปแบบการเขยน

โปรแกรมได 2 ลกษณะคอ การเขยนแมโครขนมาใหม (New Macro) และการบนทกแมโคร

(Record Macro) โดยมขนตอนในการเขยนดงน

1. เปดโปรแกรม SolidWorks ขนมาแลวเปดเครองมอ (Tool) ในสวนของแมโครซงจะ

ประกอบดวยแถบเครองมอดงภาพประกอบ 4-7

ภาพประกอบ 4-7 แถบเครองมอ Macro

สาหรบแถบเครองมอแมโครนจะประกอบดวยคาสงและฟงกชนการทางานดง

ตาราง 4-2

ตาราง 4-2 แสดงฟงกชนการทางานของคาสงบนแถบเครองมอแมโคร

คาสง ฟงกชนการทางาน

Run Macro ใชสาหรบการเปด (Run) แมโครทเขยนเสรจแลวให

ทางานตามตองการ

Record/Pause Macro ใชสาหรบการบนทกแมโครและหยดบนทกชวคราว

(Pause)

Stop Macro ใชสาหรบหยดการบนทกแมโคร ซงจะสามารถใช

คาสงนไดกตอเมอมการเรมบนทกแมโครแลวเทานน

89

ตาราง 4-2 แสดงฟงกชนการทางานของคาสงบนแถบเครองมอแมโคร (ตอ)

คาสง ฟงกชนการทางาน

New Macro ใชสาหรบการสรางแมโครใหม

Edit Macro ใชสาหรบการแกไขแมโคร

การเขยนแมโครใหม (New Macro) สามารถเรมตนเขยนโดยการเรยกใชคาสง New Macro โปรแกรมจะใหผใชตงชอแมโคร (Macro Name) เพอใชบนทกแมโครทกาลงจะสรางขนโดยมชนดนามสกลของไฟลเปน SW VBA Macro (.swp) หนาจอสาหรบการเขยนแมโครเปนดงภาพประกอบ 4-8

ภาพประกอบ 4-8 หนาจอสาหรบเขยนแมโคร

สาหรบหนาจอการเขยนแมโครนจะประกอบดวยหนาตาง (Windows) การทางาน

3 สวนดงภาพประกอบ 4-9

90

ภาพประกอบ 4-9 สวนประกอบของหนาจอการเขยนแมโคร

ตาราง 4-3 แสดงสวนประกอบของหนาจอการเขยนแมโคร

หนาตาง (Windows) หนาท

Project windows (1) เปนสวนทใชแสดงชอของคลาส (Class) โมดล

(Module) และ อนเทอรเฟส (Interface) ทงหมดทเขยน

ขนสาหรบแมโคร

Properties windows (2) เปนสวนทแสดงรายละเอยดของสงทไดเลอกจาก

Project windows (1)

Code window (3) เปนสวนทใชสาหรบการเขยนโปรแกรม รหสคาสง

ตางๆ ทตองการ ซงเปนสวนทใชงานหลกในการเขยน

แมโคร

1

2

3

91

2. การบนทกแมโคร (Record Macro) เปนการบนทกการทางานตางๆ ทเกดขนบน

หนาจอของโปรแกรม SolidWorks เปนโคด (Code) ของแมโคร โดยมขนตอนการทางานดง


ภาพประกอบ 4-10 ขนตอนการบนทกแมโคร

ขอดของการบนทกแมโครคอ สามารถเขยนโคดคาสงตางๆ ไดอตโนมตและชวยลดขนตอนการทางานลงไดดงจะแสดงในตวอยางตอไป เมอทาการเปดเรยกใช (Run) โปรแกรมแลวจะไดงานตามทไดบนทกแมโครไว แตมขอจากดคอหากไมทาการแกไขแมโครทบนทกไดนน เมอทาการรนโปรแกรมแลวจะไดงานตามทไดบนทกไวเทานนไมสามารถแกไขเปลยนแปลงงานดงกลาวได ตวอยางเชน ตองการสรางทรงกระบอกขนาดเสนผานศนยกลาง 50 มม. ยาว 30 มม. ขนตอนการบนทกแมโครสาหรบสรางทรงกระบอกดงกลาวแสดงไดดงภาพประกอบ 4-11

ภาพประกอบ 4-11 ตวอยางการบนทกแมโครสาหรบการสรางทรงกระบอก

92

ตวอยางการทางานในแตละขนตอนดงแสดงในตาราง 4-4

ตาราง4-4 แสดงรายละเอยดการบนทกแมโคร

ขนตอน ภาพประกอบ

เรยกคาสง Record Macro

เลอกระนาบการวาดวงกลม

เลอกคาสง Sketch Circle

วาดวงกลมและกาหนดขนาดเสนผานศนยกลาง = 50 มม.

93

ตาราง4-4 แสดงรายละเอยดการบนทกแมโคร (ตอ)

ขนตอน ภาพประกอบ

ออกจากคาสง Sketch

เลอกคาสง Extrude Boss

กาหนดคาการ Extrude = 30 มม.

หยดการบนทกแมโครและบนทกไฟล

ไดชนงานทรงกระบอกตามตองการ

94

หลงจากทาการบนทกแมโครแลวเรยกคาสง Edit Macro เพอดโคดของคาสงตางๆ ทไดบนทกไวดงภาพประกอบ 4-12

ภาพประกอบ 4-12 แสดงโคดโปรแกรมทไดจากการบนทกแมโคร

3. การเปดแมโคร คอการสงใหโคดโปรแกรมทไดทาการบนทกไวนนทางาน สาหรบ

ตวอยางการสรางทรงกระบอกทไดกลาวมานน หากจะเปดใชงานโปรแกรม ใหทรงกระบอกพรอม

กบเสนรางออกไปกอน หลงจากนนเรยกคาสง Run Macro แลวเลอกไฟลแมโครทไดบนทกไว กจะ

ไดทรงกระบออกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 50 มม. และยาว 30 มม. ตามทไดบนทกไว

จากตวอยางจะเหนไดวาทรงกระบอกทไดจากการรนแมโครนนจะมรปรางและ

ขนาดเหมอนกบตวตนแบบทใชในการบนทกแมโคร ดงนนหากตองการใหสามารถเปลยนแปลง

ขนาดของทรงกระบอกได จะตองทาการแกไขโคดโปรแกรมโดยการสรางฟอรม (Form) ขนมารบ

คาดงกลาวแลวนาคานนไปเปนพารามเตอร (Parameter) ในการระบขนาดทรงกระบอกได

95

4.4.2 การเขยน API ดวย VB.NET

การเขยน API ดวย VB.NET เปนการเขยน API อกวธหนงทตองใชโปรแกรม

Microsoft Visual Studio .NET (VB.NET) เขามาเปนเครองมอ โดยจะทาการเขยนโคดโปรแกรมไว

ในโปรแกรม VB.NET แลวทาการดบก (Debug) โปรแกรมเพอเรยกโปรแกรม SolidWorks ขนมา

ทางาน ลกษณะการเชอมโยงกนระหวางโปรแกรมทงสองเปนดงภาพประกอบ 4-13

ภาพประกอบ 4-13 ความสมพนธระหวางโปรแกรม VB.NET กบ SolidWorks

จากความสมพนธระหวางโปรแกรมในภาพประกอบท 4-15 จงจาเปนตองมการตดตงชดเชอมตอระหวางโปรแกรมทงสองเพอใหสามารถทางานรวมกนได ซงจะเรยกชดเชอมตอนวา SDK (Software Development Kit) ซงวธการตดตงชดดงกลาวนนไดอธบายไวแลวในหวขอการตดตงโปรแกรม ตอไปนจะอธบายถงขนตอนในการเรมตนการเขยน API ดวย VB.NET ดงน

1. เปดโปรแกรม Microsoft Visual Studio .NET ขนมาเลอก New Project เพอเลอก

แมแบบ (Template) ดงภาพประกอบ 4-14

96

ภาพประกอบ 4-14 การเลอกแมแบบสาหรบการเขยน API

เมอเลอกแมแบบ SwVBAddin แลว ใหทาการตงชอโปรเจคท Name และกดปม

OK เพอเขาสหนาจอการเขยนโปรแกรม หลกการเขยน API ดวย VB.NET นจะแยกการทางานเปนคลาส (Class) โดยมคลาสหลกคอคลาสทชอ SwAddin.vb ซงคลาสดงกลาวจะมโครงสรางดงภาพประกอบ 4-15

97

ภาพประกอบ 4-15โครงสรางของคลาส SWAddin.vb

จากภาพประกอบ 4-15 จะเหนไดวาโครงสรางของคลาสนนประกอบดวย 3 สวน

คอ สวนทดง Library ตางๆ เขาสโปรแกรม สวนทสองคอ ID สาหรบการทางานของระบบ และสวนทสามคอโครงสรางหลกของคลาสน ซงสวนนจะเปนสวนททาหนาทควบคมการทางานของโปรแกรมท งหมดไมวาจะเปนการเชอมโยงไปยงคลาสอนๆ หรอการตดตอไปยงโปรแกรม SolidWorks โดยมการแยกออกเปน 7 สวนตามหนาทการทางานดงตาราง 4-5

ตาราง 4-5 แสดงหนาทการทางานของสวนตางๆในคลาส SWAddin.vb

Class SwAddin.vb หนาท Local Variables กาหนดเปนตวแปรทใชภายในโปรแกรม SolidWorks SolidWorks Registration เชอมตอไปยงหนวยความจาของเครองคอมพวเตอร ISwAddin Implementation สวนทใชเปดและปดโปรแกรม SolidWorks รวมถงการ

เพมเมนตางๆ เขาไปในโปรแกรม UI Methods

กาหนดแถบเครองมอ (Toolbar) ตางๆทจะใหปรากฏขนในโปรแกรม SolidWorks และยงเปนสวนทเชอมโยงไปยงคลาสตางๆ อกดวย

Event Methods เปนสวนทแยกการทางานในโปรแกรม SolidWorks ซงจะมอย 3 รปแบบคอ Part Assembly และ Drawing

98

ตาราง 4-5 แสดงหนาทการทางานของสวนตางๆในคลาส SWAddin.vb (ตอ)

Class SwAddin.vb หนาท Event Handlers เ ปนสวนทกาหนดใหโปรแกรมทางานเ มอ เ กด

เหตการณ (Event) ใดๆ ขน

UI Callbacks

กาหนดฟงกชนการทางานทตองการใหเกดขนในโปรแกรม SolidWorks เชน ตองการใหสรางทรงกระบอก กจะทาการกาหนดโคดโปรแกรมในสวนน รวมถงเปนสวนทสงใหแสดงหนาตางตดตอกบผใช (Interface) หรอทเรยกวา PMP (Property Manager Page)

2. หลงจากทาการเขยนโคดโปรแกรมตางๆ ใหทางานตามทตองการแลวขนตอนตอไป

คอการดบก (Debug) โปรแกรมเพอสรางเปนไฟล Add-in Application เรมตนจากในโปรแกรม

VB.NET เลอกคาสง Debug >> Start Debugging โปรแกรม SolidWorks กจะถกเปดขนมา หลงจาก

นนในโปรแกรม SolidWorks เลอกคาสง Tool >> Add-Ins จะปรากฏหนาตางสาหรบใชผใชเลอก

ตามทไฟลโปรเจคทไดบนทกไวดงภาพประกอบ 4-16

ภาพประกอบ 4-16 หนาตางสาหรบเลอกไฟล Add-in

99

หลงจากเลอกไฟล Add-in แลว สวนของโปรแกรมทไดออกแบบไวกจะปรากฏ

ขนในแถบเครองมอ (Toolbar) ของโปรแกรม SolidWorks ดงภาพประกอบ 4-17

ภาพประกอบ 4-17 การเพมแถบเครองมอจาก API ทไดเขยนขนจากโปรแกรม VB.NET

4.5 ขอแตกตางระหวางการเขยน API ดวยแมโครกบ VB.NET

ดงทไดอธบายมาแลวในหวขอท 4.4.1 และ 4.4.2 เกยวกบการเขยน API ดวยการเขยนแบบแมโคร (Macro) และการเขยนดวยภาษา VB.NET ซงการเขยน API ทงสองวธนสามารถสรปขอแตกตางไดดงนตาราง 4-6

ตาราง 4-6 ขอแตกตางระหวางการเขยน API ดวยแมโครและ VB.NET

Macro VB.NET

ชนดของไฟล

• SW VBA Macro (*.swp) • Solution Files (*.sln)

• Source Code Files (*.vb)

• .NET Assembly/Dynamic-Link Library (*.dll)

• ไมม

• Microsoft Visual Studio .NET

โปรแกรมเสรม

100

ตาราง 4-6 ขอแตกตางระหวางการเขยน API ดวยแมโครและ VB.NET (ตอ)

Macro VB.NET

ลกษณะการทางาน

• แมโคร 1 ตวสามารถทางานใดงานหนงเทานนหากตองการทางานหลายอยางตองแยกออกเปนหลายๆ แมโคร

• สามารถทางานหลายงานทแตกตางกนไดในโปรเจคเดยวกน

• ไมสามารถรบสงคาตวแปรระหวางแมโครได

• สามารถรบสงค าตวแปรระหวางแตละขนตอนการทางานไดเนองจากมการแยกออกเปนคลาส (Class)

การรบสงคาตวแปร

• เหมาะสาหรบงานทไมตอเนอง คอตองการทางานใดงานหนงกบชนงาน (Part) ทอยบนหนาจอของโปรแกรม SolidWorks เชนแมโครสาหรบเจาะรบนชนงานตามขนาดตางๆ ตามความตองการของผใช

• เหมาะสาหรบงานทตอเนอง คอตองการทางานหลายอยางกบชนงาน (Part) ทอยบนห น า จ อ ข อ ง โ ป ร แ ก ร ม SolidWorks ตอเนองกนไป และมการรบสงคาตวแปรไปมาระหวางข นตอนต างๆ กน เ ชน งานทางดานการออกแบบแมพมพ

ลกษณงานทเหมาะสม

4.6 การประยกตใช API สาหรบออกแบบแมพมพอดยาง

แมพมพอด (Compression mold) เปนแมพมพชนดหนงทนยมใชในการขนรปผลตภณฑยาง ซงเปนผลตภณฑทเกยวกบชนสวนหรออปกรณตางๆ ในรถยนต หรอเปนชนสวนสาหรบเครองใชไฟฟา หรอเปนชนสวนของอปกรณอเลกทรอนกส เปนตน แตในปจจบนนยงไมมโปรแกรมทชวยในการออกแบบแมพมพโดยตรงเหมอนแมพมพฉดพลาสตก ซงยงตองอาศยผทมความชานาญในการออกแบบแมพมพเปนผออกแบบโดยเลอกใชโปรแกรมทางดานการออกแบบ (CAD) ทมขายในทองตลาดทวไปมาเปนเครองมอในการออกแบบ ทาใหเกดความลาชาในการออกแบบแมพมพเนองจากจานวนบคลากรทมความรความชานาญในการออกแบบแมพมพทจากด นอกจากนความลาชาในการออกแบบแมพมพยงขนอยกบการรวบรวมขอมลทใชในการออกแบบแมพมพดวย เนองจากในกระบวนการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยางนน ตองอาศยขอมลหลายอยางประกอบการพจารณา อยางเชนขอมลของวสดยางทตองการทาผลตภณฑนนๆ ขอมลของเครองอดทใชในการขนรป ขอกาหนดของลกคาทเกยวของกบผลตภณฑ ขอมลของวสดสาหรบผลตแมพมพรวมถงขอมลเครองมอเครองจกรทใชในการผลตแมพมพดวย เปนตน

101

ซงขอมลทงหมดเหลานจะนามาพจารณาประกอบกบการออกแบบแมพมพ บางครงขอมลแตละอยางนนจะมทมาจากหลายๆ แผนกในองคกร ทาใหเกดความลาชาในการตดตอประสานงานในการขอขอมลแตละอยางได โดยสรปแลวปญหาทเกดขนกบการออกแบบแมพมพอดและแนวทางการแกไขนนสามารถสรปไดดงตาราง 4-7

ตาราง 4-7 แสดงปญหาและแนวทางแกไขทเกดขนในกระบวนการออกแบบแมพมพอด

ปญหาในกระบวนการออกแบบ แนวทางแกไข

1. ไมมระบบข นตอนการออกแบบทแนนอน

ขนอยกบประสบการณและความชานาญของ

ผออกแบบ

ศกษากระบวนการออกแบบแมพมพแลวทาการเรยบเรยงเปนขนตอนใหเปนระบบ

2. วส ดยาง มความหลากหลาย และมความ

แ ป ร ป ร ว น ข อ ง ค า ก า ร ห ด ต ว ข อ ง ย า ง

(Shrinkage)

จดทาเปนฐานขอมลของวสดยางทสามารถปรบปรงเพมเตมเพอใหสามารถนาไปอางอง

และใชงานไดตอไปในอนาคต

3. ขอมลเครองอดทจะนาแมพมพไปใชในการขน

รปผ ล ตภณฑ ย า ง ไม ไ ด ม ก า ร จดทา เ ป น

ฐานขอมลหรอไมไดมการตรวจสอบความ

ถ กตอ งของขอม ล (Update) ท ม อ ย ท า ให

บางครงแมพมพทออกแบบมาไมสามารถนาไป

ตดตงบนเครองอดได

รวบรวมขอมล เค รองอด ท เ ก ยวของกบกระบวนการออกแบบแมพมพจดทาเปน

ฐานขอมลทสามารถเพมเตม แกไข และ

เปลยนแปลงขอมลได

4. การกาหนดจานวนเบาในแมพมพ ไมมสตรการ

คานวณหรอ รปแบบทแนนอน ขนอยกบ

ประสบการณและความชานาญของผออกแบบ

รวบรวบวธการกาหนดจานวนเบา จดทาเปนสตรในการค านวณเพอ เ ปนแนวทางให

ผออกแบบสามารถเลอกใชได

102

ตาราง 4-7 แสดงปญหาและแนวทางแกไขทเกดขนในกระบวนการออกแบบแมพมพอด (ตอ)


5. การกาหนดขนาดแมพมพ (Mold Base) ไมม

มาตรฐานหรอสตรการคานวณทแนนอน ทาให

เกดความลาชาในกระบวนการผลตแมพมพได

เ นองจากไมสามารถสง ซอวสดสาหรบทา

แมพมพลวงหนาได

รวบรวมวธการคานวณขนาดแมพมพเปน

สตรการคานวณและจดทาเปนขนาดแมพมพ

(Mold Base) ใหเปนมาตรฐาน

6. ไมมชดประกอบแมพมพอยางเชน สลกนา

(Guide Pin) ปลอกนา (Guide Bush) หรอชดห

ยดแมพมพแบบตางๆ ทเปนมาตรฐานสาหรบ

แมพมพอด ตองทาการออกแบบใหมทกครง

ทาสราง ชนสวนตางๆ ของชดประกอบ

แม พมพ เพ อ ใช เ ปนฐานขอมลของ ชด

ประกอบทผใชสามารถเขาไปเลอกใชได

7. การใหรายละเอยด (Drawing) ของชดแมพมพท

ไมครบถวนทาใหกระบวนการผลตแมพมพเกด

ความผดพลาดหรอความลาชาได

จดทา เ ปนระบบการใหรายละ เ อยดชดแมพมพอตโนมตทใหรายละเอยดครบถวน

8. การกาหนดจานวนเบาในแมพมพ ไมมสตรการ

คานวณหรอ รปแบบทแนนอน ขนอยกบ

ประสบการณและความชานาญของผออกแบบ

รวบรวบวธการกาหนดจานวนเบา จดทาเปนสตรในการค านวณเพอ เ ปนแนวทางให

ผออกแบบสามารถเลอกใชได

9. การกาหนดขนาดแมพมพ (Mold Base) ไมม

มาตรฐานหรอสตรการคานวณทแนนอน ทาให

เกดความลาชาในกระบวนการผลตแมพมพได

เ นองจากไมสามารถสง ซอวสดสาหรบทา

แมพมพลวงหนาได

รวบรวมวธการคานวณขนาดแมพมพเปน

สตรการคานวณและจดทาเปนขนาดแมพมพ

(Mold Base) ใหเปนมาตรฐาน

10. ไมมชดประกอบแมพมพอยางเชน สลกนา

(Guide Pin) ปลอกนา (Guide Bush) หรอชดห

ยดแมพมพแบบตางๆ ทเปนมาตรฐานสาหรบ

แมพมพอด ตองทาการออกแบบใหมทกครง

ทาสราง ชนสวนตางๆ ของชดประกอบ

แม พมพ เพ อ ใช เ ปนฐานขอม ลของ ชด

ประกอบทผใชสามารถเขาไปเลอกใชได

103

ตาราง 4-7 แสดงปญหาและแนวทางแกไขทเกดขนในกระบวนการออกแบบแมพมพอด (ตอ)


11. การใหรายละเอยด (Drawing) ของชดแมพมพท

ไมครบถวนทาใหกระบวนการผลตแมพมพเกด

ความผดพลาดหรอความลาชาได

จดทา เ ปนระบบการใหรายละ เ อยดชดแมพมพอตโนมตทใหรายละเอยดครบถวน

จากปญหาในการออกแบบแมพมพอดดงทไดกลาวมาขางตนไมวาจะเปนปญหา

การขาดแคลนบคลากรทมความรความชานาญในการออกแบบแมพมพหรอปญหาความลาชาในการออกแบบนน ถาหากวามโปรแกรมเขามาชวยในการออกแบบแมพมพกสามารถแกไขปญหาดงกลาวได โดยเมอพจารณาในกระบวนการออกแบบแมพมพอดจะพบวามขนตอนในการออกแบบทคลายคลงกบการออกแบบแมพมพฉดพลาสตกทปจจบนนไดมโปรแกรมชวยในการออกแบบอยหลายตวดวยกน จะตางกนในสวนของขอมลทนาเขามาพจารณาในการออกแบบแมพมพอยาง เชน ขอมลวสด ขอมลเครองจกรทใชในการขนรป เปนตน ดงนนจงไดมแนวคดในการพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยางขนมาโดยเลอกใชการเขยนโปรแกรมประยกตเขาไปเพมฟงกชนการทางานในโปรแกรมทางดานการออกแบบหรอทเรยกวาการเขยน API ซงจะเปนเครองมอทสามารถชวยใหการออกแบบแมพมพอดเปนระบบมากขนและยงชวยลดเวลาทใชในการออกแบบไดดวย

4.6.1 โครงสรางโปรแกรม

จากการศกษาขอมลเกยวกบกระบวนการออกแบบแมพมพอดทงจากเอกสารตารา

ทางวชาการและจากการเขาไปศกษาขอมลการออกแบบจากในโรงงานอตสาหกรรมทออกแบบและ

ผลตแมพมพนนสามารถสรปกระบวนการออกแบบไดดงภาพประกอบ 4-18

104

ภาพประกอบ 4-18 กระบวนการออกแบบแมพมพอด

สาหรบฟงกชนชวยทมในโปรแกรมตนแบบทไดจากพฒนาขนนสาหรบในการ

ออกแบบแมพมพอดยางนนมดงน

กาหนดชนดของแมพมพและวสดแมพมพ

กาหนดทศทางการเปดแมพมพและเสนแบงแมพมพ

กาหนดคาเผอการหดตว

ผลตภณฑ

• ขนาด รปราง

• วสด ลกคา

ความตองการผลตภณฑ

• ปรมาณการผลต ลกคา

เครองอด

• ขนาดแทนเครอง

• กาลงอด แผนกผลต

พมพเขยวแมพมพและสวนประกอบพรอมสงใหแผนกผลต

ออกแบบคอรและคาวต

กาหนดจานวนเบา

กาหนดการจดวางรปแบบของเบา

กาหนดลกษณะพเศษเพมเตมเชน รองตดขอบ หรอรองระบาย

ออกแบบอปกรณเสรมชวยทางานเชน หยก ตวลอค ปก

105

ตาราง 4-8 แสดงฟงกชนทมในโปรแกรม

ขอกาหนดสาหรบการออกแบบแมพมพอด ฟงกชนทมในโปรแกรม ชนดของแมพมพ แมพมพชนด 2 แผน ขอมลวสดยาง คาเผอการหดตวของยาง

คาความแขงของยาง

ขอมลเครองอด ขนาดแมพมพทสามารถรองรบได ตาแหนงการจบยดแมพมพ

การคานวณจานวนเบา วธกาลงอด วธปรมาณการผลต

รปแบบการวางเบา วางเบาแบบไมมรองระบาย การกาหนดเสนแบงแมพมพ ผใช (User) ตองทาการเลอกทศทางการเปด

แมพมพและเสนแบงแมพมพเอง การสรางผวปดร (Shut-off Surface) ผใชตองเลอกเสนขอบของสวนทเปนชองวาง

รทงหมดบนชนงาน การกระจายจานวนเบา (Array) ตามจานวนทกาหนด ผใชตองทาการกาหนดทศทางในการกระจาย

จานวนเบา

จากกระบวนการออกแบบแมพมพดงกลาวมาแลวในบทท 3 นนเมอทาการวเคราะหและเรยบเรยงขนตอนใหสามารถเขยนเปนโปรแกรมขนมาได โดยพจารณาถงการรบสงขอมลตางๆ แลวสามารถสรปเปนผงงาน (Flow chart) ของโปรแกรมไดดงน

106

ภาพประกอบ 4-19 ผงงานโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอด

จากผงงานของโปรแกรมดงภาพประกอบท 4-19 นนสามารถแยกขนตอนและ

รายละเอยดของการรบสงขอมลตางๆ ไดดงน

กาหนดขอมลเบองตน • ขนาดและวสดชนงาน • ขอมลเครองอดยาง • ความตองการชนงาน

สรางผวปดร

สรางผวแบงแมพมพ

กาหนดเสนแบงแมพมพ

แยกแมพมพ

สรางรองตดขอบ รองระบาย

ตดตงสวนประกอบในการจบยด

แสดงรายละเอยดแมพมพ

ฐานขอมลเครองอด ฐานขอมลวสดยาง

ไฟลชนงาน

พมพเขยวของแมพมพ

ฐานขอมลขนาดแมพมพมาตรฐาน

กาหนดขนาดแมพมพ

107

4.6.2 การกาหนดขอมลเบองตน

จากผงงาน (Flow chart) ภาพประกอบ 4-19 เหนไดวาจดเรมตนของกระบวนการออกแบบคอการกาหนดขอมลเบองตนทเกยวของกบตวผลตภณฑและกระบวนการผลตแมพมพ โดยแบงขอมลออกเปน 4 สวนดวยกน คอ ขอมลขนาดและรปรางของชนงาน ขอมลวสดยาง ขอมลเครองอด ขอมลของจานวนเบาและวธการวางเบา โดยมผงงาน (Flow chart) ในสวนการกาหนดขอมลเบองตนเปนดงภาพประกอบ 4-20 ซงขอมลแรกทผใชตองกาหนดคอ ขอมลขนาดและรปรางของผลตภณฑทตองการ จากนนทาการกาหนดชนดของยางทใชเปนวตถดบ ขอมลของวสดยางนเปนตวกาหนดวาจะตองเผอคาการหดตวใหกบชนงานเปนเทาใด ขนตอนตอไปคอการกาหนดเครองอดทใชในการขนรป ซงใชเปนขอมลในการจากดขนาดของแมพมพทออกแบบดวย จากนนผใชตองกาหนดจานวนเบาทตองการหรอเลอกทจะใหโปรแกรมคานวณจานวนเบาเอง โดยมวธการคานวณ 2 วธคอ วธพจารณาจากกาลงอดของเครองอด และวธพจารณาจากปรมาณการผลตทตองการ (อางองตามสมการท 3-1, 3-2 และ 3-3) หากผใชกาหนดจานวนเบาเองโปรแกรมจะทาการตรวจสอบวาสามารถวางเบาจานวนทผใชระบไดหรอไม (เชน โปรแกรมจะไมอนญาตใหผใชกาหนดตวเลขทเปนจานวนเฉพาะ หรอ จานวนเบามากเกนไปจนทาใหแผนแมพมพใหญเกนกวาแทนรองแมพมพของเครองอด ในกรณทผใชระบเครองอด) หากไมไดจะแนะนาจานวนทสามารถวางไดมาให เมอผใชกาหนดขอมลทกอยางเรยบรอยแลวโปรแกรมจะทาการคานวณและแสดงผลขนาดแผนแมพมพออกมา (อางองตามสมการท 3-4 ถง 3-8) และทาการเผอคาการหดตวใหกบชนงาน สาหรบทางเลอกทเปนไปไดทงหมดในขนตอนการกาหนดขอมลเบองตนนสามารถแยกออกไดดงภาพประกอบ 4-2

จากภาพประกอบ 4-21 เมอพจารณาจากรปรางของชนงานซงม 2 รปแบบ คอ รปรางเปนทรงกระบอกและรปรางทไมใชทรงกระบอก ซงรปรางแตละแบบนนมทางเลอกใหผใช 5 รปแบบ ดงนนทางเลอกทเปนไปไดทงหมดม 10 รปแบบ สวนขอมลทผใชตองกาหนดในทางเลอกแตละรปแบบนนดงแสดงตาราง 4-10

4.6.3 การกาหนดเสนแบงแมพมพ (Parting line)

หลงจากผใชกาหนดขอมลเบองตนทจะใชเปนขอมลในการออกแบบแมพมพเสรจแลวขนตอนตอไป คอ การกาหนดเสนแบงแมพมพโดยผใชจะตองทาการกาหนดทศทางการเปดแมพมพดวยการเลอกระนาบทใชสาหรบการออกแบบในโปรแกรม SolidWorks แลวทาการเลอก

108

เสนขอบของชนงานทตองการใหเปนเสนแบงแมพมพ ซงกระบวนการกาหนดเสนแบงแมพมพสามารถแสดงไดดงภาพประกอบ 4-22

ชนงาน

กาหนดขนาดชนงาน- ความกวาง- ความยาว- ความหนา

กาหนดวสดยาง

กาหนดเครองอดหรอไม

กาหนดเครองอด

กาหนดเอง

คานวณดวยวธกาลงอด

คานวณดวยวธปรมาณการผลต


ฐานขอมลวสดยาง

ฐานขอมลเครองอด

ใช

ไมใช

ชนงานขยายตว (Scale)

ภาพประกอบ 4-20 ผงงานการกาหนดขอมลเบองตน

109

ภาพประกอบ 4-21 แสดงทางเลอกทเปนไปไดทงหมดในการกาหนดขอมลเบองตน

ตาราง 4-9 แสดงขอมลทผใชตองกาหนดใหกบโปรแกรม

ทางเลอกท ชนงานทรงกระบอก ชนงานรปทรงอน

ขนาดเสนผานศนยกลางโตสดของชนงาน

ขนาดความหนาของชนงาน จานวนเบา

ขนาดความกวางของชนงาน ขนาดความยาวของชนงาน ขนาดความหนาของชนงาน จานวนเบา


ขนาดความหนาของชนงาน ปรมาณชนงาน จานวนวนทใชในการอด เวลาทใชตอรอบการอด เวลาในการผลตตอวน จานวนแมพมพทตองการ

คานวณจานวนเบาดวยสมการท 3-3

ขนาดความกวางของชนงาน ขนาดความยาวของชนงาน ขนาดความหนาของชนงาน ปรมาณชนงาน จานวนวนทใชในการอด เวลาทใชตอรอบการอด เวลาในการผลตตอวน จานวนแมพมพทตองการ


1

2

110

ตาราง 4-9 แสดงขอมลทผใชตองกาหนดใหกบโปรแกรม (ตอ)

ทางเลอกท ชนงานทรงกระบอก ชนงานรปทรงอน


ขนาดความหนาของชนงาน กาหนดเครองอดทใช จานวนเบา

ขนาดความกวางของชนงาน ขนาดความยาวของชนงาน ขนาดความหนาของชนงาน จานวนเบา


ขนาดความหนาของชนงาน กาหนดเครองอดทใช คานวณจานวนเบาดวยสมการท

3-1 และ 3-2

ขนาดความกวางของชนงาน ขนาดความยาวของชนงาน ขนาดความหนาของชนงาน กาหนดเครองอดทใช คานวณจานวนเบาดวยสมการท 3-1 และ 3-2


ขนาดความหนาของชนงาน กาหนดเครองอดทใช ปรมาณชนงาน จานวนวนทใชในการอด เวลาทใชตอรอบการอด เวลาในการผลตตอวน จานวนแมพมพทตองการ


ขนาดความกวางของชนงาน ขนาดความยาวของชนงาน ขนาดความหนาของชนงาน กาหนดเครองอดทใช ปรมาณชนงาน จานวนวนทใชในการอด เวลาทใชตอรอบการอด เวลาในการผลตตอวน จานวนแมพมพทตองการ


5

3

4

111

ภาพประกอบ 4-22 กระบวนการกาหนดเสนแบงแมพมพ

ตวอยางชนงานทผานขนตอนการกาหนดเสนแบงแมพมพเปนดงภาพประกอบ 4-23

ภาพประกอบ 4-23 ชนงานทผานการกาหนดเสนแบงแมพมพแลว

ระนาบสาหรบเปดแมพมพ

เสนแบงแมพมพ

112

4.6.4 การสรางผวปดสวนทเปนชองวาง (Shut-off Surface)

การสรางผวปดสวนทเปนชองวางนนไมไดเปนขนตอนหรอกระบวนการในการ

ออกแบบแมพมพ แตเปนขนตอนทตองกาหนดไวในโปรแกรมเพอใหโปรแกรม SolidWorks

สามารถทาการแยกแมพมพออกเปนสวนแควต และสวนคอรได โดยมเงอนไข คอ ผใชตองกาหนด

เสนแบงแมพมพ (Parting line) มากอนในขนตอนกอนหนา สงทผใชตองกาหนดเพมเตมใน

ขนตอนนคอเลอกเสนขอบของสวนทเปนชองวางทงหมดบนชนงาน จากนนโปรแกรมจะทาการ

สรางผวปดขนเองโดยอตโนมต ตวอยางชนงานทผานการสรางผวปดชองวางเปนดงภาพประกอบ

4-24

ภาพประกอบ 4-24 ชนงานทผานการสรางผวปดชองวางร

4.6.5 สรางผวแบงแมพมพ (Parting Surface)

หลงจากโปรแกรมทาการสรางผวปดสวนทเปนรบนชนงานเรยบรอยแลวนน

ขนตอนตอไป คอ การสรางพนผวสาหรบใชแยกแมพมพออกเปนสวนแควต และสวนคอรโดยใน

ขนตอนนผใชไมตองกาหนดขอมลใดๆ เนองจากโปรแกรมจะทาการคานวณขนาดของพนผวจาก

ขอมลทไดกาหนดไวกอนหนานแลว สาหรบตวอยางชนงานทผานการสรางผวแบงแมพมพแลวเปน

ดงภาพประกอบ 4-25

ผวปดสวนทเปนชองวาง

113

ภาพประกอบ 4-25 ชนงานทผานการสรางผวแบงแมพมพ

4.6.6 การกาหนดขนาดแมพมพ

ในขนตอนนโปรแกรมจะดงขอมลเบองตนทผใชกาหนดไวแลวมาใชในการ

คานวณขนาดของแมพมพ โดยจะแยกเปนการคานวณขนาดของแมพมพ 1 เบาและขนาดแผน

แมพมพ (Mold base) ตามจานวนเบาทผใชกาหนดมาหรอไดจากทโปรแกรมประมวลผล โดยมสตร

การคานวณขนาดแมพมพดงแสดงในตาราง 4-10

ตาราง 4-10 แสดงสตรการคานวณขนาดแมพมพ

แมพมพ 1 เบา (mm.) ขนาดแผนแมพมพ (mm.)

กรณชนงานเปนทรงกระบอก

Width = ( Shrink * Dia) + 2.5

Length = ( Shrink * Dia) + 2.5

Height = (Shrink * H) + 30

กรณชนงานเปนรปทรงอนๆ

Width = ( Shrink * W) + 2.5

Length = ( Shrink * L) + 2.5

Height = (Shrink * H) + 30

กรณชนงานเปนทรงกระบอก

Mold_width = (dw + spac) * n_row + edge

Mold_length = (dw + spac) * n_col + edge

กรณชนงานเปนรปทรงอนๆ

Mold_width = (Ww + spac) * n_row + edge

Mold_length = (Lw + spac) * n_col + edge

ผวแบงแมพมพ

114

ตาราง 4-10 แสดงสตรการคานวณขนาดแมพมพ (ตอ)

แมพมพ 1 เบา (mm.) ขนาดแผนแมพมพ (mm.)

เมอกาหนดให Width = ความกวางของแมพมพ 1 เบา Length = ความยาวของแมพมพ 1 เบา Height = ความหนาของแมพมพ 1 เบา Shrink = คาเผอการหดตวของยาง Dia = ขนาดเสนผานศนยกลางของชนงาน W = ขนาดความกวางของชนงาน L = ขนาดความยาวของชนงาน H = ขนาดความหนาของชนงาน

เมอกาหนดให Mold_width = ขนาดความกวางของแผนแมพมพ

Mold_length = ขนาดความยาวของแผนแมพมพ

dw = ขนาดเสนผานศนยกลางของชนงาน

Ww = ขนาดความกวางของชนงาน

Lw = ขนาดความยาวของชนงาน

space = ระยะเผอระหวางเบา = 5 mm.

edge = ระยะเผอสาหรบวางสลก = 50 mm.

n_row = จานวนแถวทตองการวางเบา

n_col = จานวนคอลมทตองการวางเบา

เมอโปรแกรมทาการคานวณขนาดแผนแมพมพ (Mold base) ไดแลวจะนาคา

ดงกลาวไปเปรยบเทยบกบขนาดแผนแมพมพมาตรฐานทอยในฐานขอมลทจดทาไว เพอทาการเลอกขนาดแผนแมพมพตามขนาดมาตรฐานทมอย จากนนจงแสดงขนาดดงกลาวใหผใชยนยน

4.6.7 การแยกแมพมพ

โปรแกรมจะรบขอมลมาจากขนตอนการคานวณขนาดแมพมพเพอใชในการแยก

แมพมพออกเปนสวนแควต และสวนคอร โดยทาการแยกออกเปน 1 เบากอน หลงจากนนจะทาการ

กระจาย (Array) เบาออกไปตามจานวนทตองการ โดยผใชจะตองกาหนดทศทางสาหรบการ

กระจายดงกลาวใหกบโปรแกรมทราบ ตวอยางการแยกแมพมพออกเปนสวนแควตและสวนคอร

เปนดงภาพประกอบ 4-26

115

ภาพประกอบ 4-26 แมพมพขนาด 1 เบา

หลงจากทโปรแกรมทาการแยกแมพมพเปน 1 เบาดงภาพประกอบ 4-28 แลวขนตอนตอไปผใชตองกาหนดทศทางการกระจาย (Array) โดยเลอกจากเสนขอบ (Edge) ของแมพมพ เพอใหโปรแกรมสามารถกระจายแมพมพออกไปตามจานวนเบาและขนาดแผนแมพมพทกาหนดไวได ตวอยางเชนตองการจานวนเบาเปน 20 หลมโดยสมมตขนาดแผนแมพมพเทากบ 400 x 500 mm. จะไดแมพมพดงภาพประกอบ 4-27

ภาพประกอบ 4-27 แผนแมพมพทกระจายตามจานวนเบา

116

4.6.8 การตดตงสวนประกอบแมพมพ

หลงจากแยกแมพมพออกเปนสวนแควตและคอรแลวขนตอนตอไปคอการตดตง

สวนประกอบใหกบแมพมพทง 2 แผนดงตาราง 4-11

ตาราง 4-11 แสดงสวนประกอบของแมพมพแยกเปนสวนแควตและคอร

แควต คอร

รองตดขอบ (Cutting line)

ปลอกนา (Guide bush)

หยดแมพมพ

สลกนา (Guide Pin)

โดยสวนประกอบตางๆ เหลานจะตองมการสรางและจดเกบไวเปนฐานขอมลใน

โปรแกรมสาหรบใหผใชเลอกมาใชงานได ตวอยางการตดสวนประกอบใหกบแมพมพเปนดงภาพประกอบ 4-28

ภาพประกอบ 4-28 แมพมพทตดตงสวนประกอบ

4.7 การออกแบบสวนตดตอผใช (User Interface) ของโปรแกรม

โคดโปรแกรมทเขยนขนมาในหวขอ 4.7 นนเปนสวนททางานอยเบองหลง ซง

ผใชงานไมสามารถมองเหนได สาหรบสวนทผใชงานสามารถมองเหนหรอสามารถเขาถงได นน

117

คอ สวนตดตอผใช (User interface) ซงจะเปนสวนทเชอมตอขอมลระหวางผใชงานโปรแกรมกบ

โคดโปรแกรม ทาใหโคดโปรแกรมสามารถนาขอมลทรบมาจากผใชไปประมวลผลตอไป

4.7.1 รปแบบของโปรแกรม

ดงทไดอธบายมาแลวในหวขอท 4.5.2 เกยวกบการเขยน API ดวยโปรแกรม

VB.NET นนวาเปนการเขยนโปรแกรมเปนเชงวตถ (Object Oriented Programming: OOP) สาหรบ

การเขยน API เพอชวยในการออกแบบแมพมพอดนน วตถ (Object) คอ ชนงานทตองการออกแบบ

สวนขนตอนของกระบวนการตางๆ ทจะดงวตถไปใชงานนน เรยกวา คลาส (Class) สาหรบแตละ

ขนตอนจะประกอบดวยคลาส 2 คลาส คอ คลาสทเปนสวนตดตอผใช (User interface) ซงจะ

เรยกวา Property Manager Page (PMP) และคลาสทเปนเหตการณ (Event) ซงคอการเปลยนแปลงท

มผลตอระบบ เชน เมอกดปมตางๆ บนหนาตาง (Form) ของ PMP หรอการคลกเมาสเลอกเสนขอบ

ชนงาน เปนตน โดยคลาสแตละตวจะเชอมโยงถงกนไดดวยโมดล (Module) ทชอ Userconfig ดง


ภาพประกอบ 4-29 การเชอมโยงขอมลในโปรแกรม

กาหนดขอมลเบองตน

กาหนดเสนแบงแมพมพ

สรางผวปด

สรางพนผว


ตดตงสวนประกอบ

รายละเอยดแมพมพ

118

ภาพประกอบ 4-29 โมดล Userconfig จะเปนตวทเชอมตอสวนทเปนขนตอนการออกแบบแมพมพซงจะมคลาสยอย (Sub-Class) 2 คลาสในแตละขนตอน และกบสวนทเปนคลาสยอยในตวโมดลเองซงจะม 5 ตวดวยกนคอ Cls_Part Cls_CalCavity Cls_Cavity Cls_Machine และ Cls_Material โดยการเขาถงขอมลหรอคาตวแปรตางๆจากคลาสหนงไปยงคลาสใดๆ จะตองผานทางโมดล Userconfig น สาหรบรายละเอยดในแตละคลาสนนมดงน ตาราง 4-12 แสดงตวแปรและคาตวแปรในแตละคลาสยอย

Class ตวแปร คาตวแปร คลาสทใชสาหรบเกบขอมลของชนงาน

Id Dia Width Length Height Mat Machine Cavity CalCavity

ประเภทของชนงาน (ทรงกระบอก/ทรงอน) เสนผานศนยกลางชนงาน ความกวางชนงาน ความยาวชนงาน ความสงชนงาน Instance ของคลาส Cls_Material Instance ของคลาส Cls_Machine Instance ของคลาส Cls_Cavity Instance ของคลาส Cls_CalCavity

คลาสทใชสาหรบเกบขอมลการคานวณจานวนเบา

Qp Nd Tc Tw Nw

ปรมาณชนงานทตองการ (ชน) จานวนวนทใชในการอดขนรป (วน) เวลาทใชตอรอบการอด (นาท/รอบ) เวลาการผลตตอวน (ชม./วน) จานวนแมพมพทตองการ (ชด)

คลาสทใชสาหรบเกบขอมลของจานวนเบาและขนาดของเบา

Id Id1 Value Width Llength Hheight

วธกาหนดจานวนเบา รปแบบการวางเบา จานวนเบา ความกวางชนงานทเผอคาหดตวแลว ความยาวชนงานทเผอคาหดตวแลว ความสงชนงานทเผอคาหดตวแลว

Cls_Part

Cls_CalCavity

Cls_Cavity

119

ตาราง 4-12 แสดงตวแปรและคาตวแปรในแตละคลาสยอย (ตอ)

Class ตวแปร คาตวแปร คลาสทใชสาหรบเกบขอมลของวสดยาง

Name Shrink Str

ชนดของยาง คาเผอการหดตวของยาง คาความแขงของยาง

สาหรบคลาสทใชในการสรางสวนตดตอผใช (User interface) และคลาสทใชเปน

เหตการณ (Event) ในแตละขนตอนของการออกแบบแมพมพมรายละเอยดดงน

4.7.2 กาหนดขอมลเบองตน

การกาหนดขอมลเบองตนดงภาพประกอบ 4-30 เปนขนตอนแรกในการออกแบบ

แมพมพ เปนสวนททาหนาทจะรบขอมลพนฐานตางๆ ทจะใชเปนขอมลในการออกแมพมพใน

ขนตอนตอๆ ไปดวย สาหรบในขนตอนนจะมคลาสยอย 2 คลาส คอคลาสทเปนสวนตดตอผใชหรอ

ทเรยกวา PMP (Property Manager Page) และคลาสทเปนเหตการณ (Event) สาหรบคลาส PMP

นนจะเปนตวทรบขอมลจากผใช จากนนคลาสทเปนเหตการณกจะนาขอมลไปเกบไวในตวแปร

ตางๆของคลาสยอยดงทไดแสดงไวในตาราง 4-12

ภาพประกอบ 4-30 ขนตอนยอยในการกาหนดขอมลเบองตน

Cls_Material

120

ในขนตอนการกาหนดขอมลเบองตนนนจะมขนตอนยอยทงหมด 4 ขนตอน โดยแตละขนตอนจะมสวนตดตอผใช (User interface) หรอทเรยกวา PMP ดงภาพประกอบท 4-31 ซงเปนขนตอนแรกของการรบขอมลจากผใชในการกาหนดรปรางชนงาน (A) จะม 2 กรณใหเลอก คอ กรณทเปนชนงานทรงกระบอก (B) หรอเปนชนงานทไมใชทรงกระบอก (C) กรณทเปนชนงานทรงกระบอกผใชตองกาหนดขนาดเสนผานศนยกลางโตสดของชนงานกบความหนาของชนงาน สวนกรณทเปนชนงานรปทรงอนๆ ผใชตองกาหนดความกวาง ความยาว และความหนาของชนงาน

ภาพประกอบ 4-31 แสดงสวนของการเชอมโยงขอมลไปยงคลาส Cls_Part ซง จะเหนวารปรางชนงานทตางกนจะเกบคา Id ทแตกตางกน เชน กรณผใชเลอกเปนชนงานทรงกระบอกจะกาหนดคา Id = 1 หรอกรณทผใชเลอกเปนชนงานรปทรงอนๆ จะกาหนดคา Id = 2 ซงใชคาดงกลาวนเปนตวตรวจสอบภายหลงวาไดกาหนดรปรางชนงานเปนลกษณะใด ตอไปคอกรณทผใชเลอกชนงานเปนทรงกระบอกสงทผใชตองกาหนดคอคาเสนผานศนยกลางของชนงาน ซงจะถกนาไปเกบไวในตวแปร Dia และคาความหนาของชนงานจะถกนาไปเกบไวในตวแปร Height สาหรบกรณทผใชเลอกชนงานเปนรปทรงอนๆ สงทผใชตองกาหนด คอ คาความกวาง จะถกนาไปเกบไวในตวแปร Width คาความยาวจะถกนาไปเกบไวในตวแปร Length และคาความหนา ถกนาไปเกบไวในตวแปร Height ซงการกาหนดคาทงหมดนนจะถกกระทาโดยคลาสทเปนเหตการณ (Event) นนคอเมอผใชคลกเมาสเลอกวาเปนชนงานประเภทใด Id กจะถกกาหนดใหแกชนงาน สวนเมอผใชคลกเมาสทปม OK โปรแกรมจะทาการกาหนดคาตวแปรในแตละประเภทชนงานตามทเลอกไว

121

ภาพประกอบ 4-31 ขนตอนการกาหนดรปรางชนงานและการเชอมโยงไปยงคลาส Cls_Part

หลงจากกาหนดรปรางชนงานแลว ขนตอนตอไปคอการกาหนดขอมลชนดของยาง สาหรบขนตอนนผใชจะตองเลอกชนดของยางทจะใชเปนวสดในการขนรปชนงาน โดยสามารถเลอกไดจากฐานขอมลทมอย หรอจะกาหนดชนดของยางขนมาใหมกไดหากวาชนดของยางดงกลาวไมมอยในฐานขอมล ขอมลทตองการจากการเลอกชนดของยางคอ คาเผอการหดตวและคาความแขงของยาง โดยคาการหดตวของยางจะถกนาไปใชเปนคาขยายขนาดชนงาน สวนคาความแขงของยางจะใชในการคานวณจานวนเบาดวยวธกาลงอด (อางองจากสมการท 3-1 และ 3-2) สาหรบสวนตดตอผใชและการเชอมตอไปยงคลาส Cls_Mat เปนดงภาพประกอบ 4-32

122

ภาพประกอบ 4-32 ขนตอนการกาหนดขอมลชนดของยางและการเชอมโยงกบคลาส

Cls_Material

ภาพประกอบ 4-32 เมอผใชเลอกชนดของยางโปรแกรมจะแสดงคาเผอการหดตวและคาความแขงของยางจากฐานขอมล สาหรบการเชอมโยงไปยงคลาส Cls_Material เรมตนจากการกาหนดชนดของยาง กอนทจะนาชอของยางนนไปเกบไวในตวแปร Name สวนคาการหดตวกจะถกเกบไวในตวแปร Shrink และคาความแขงของยางจะถกเกบไวในตวแปร Str

ขนตอนตอไปคอการกาหนดขอมลเครองอด สาหรบขนตอนนกจะคลายกบขนตอนการกาหนดวสดยาง นนคอผใชสามารถเลอกเครองจกรไดจากฐานขอมลเครองอดทมอย โดยฐานขอมลดงกลาวจะมขอมลทใชในการออกแบบแมพมพไดแก กาลงอด ขนาดแทนเครองทเปนพนทรองรบแมพมพ เปนตน โดยมสวนตดตอผใชและการเชอมโยงกบคลาส Cls_Machine เปนดงภาพประกอบ 4-33

123

ภาพประกอบ 4-33 ขนตอนการกาหนดขอมลเครองอดและการเชอมโยงกบคลาส Cls_Machine

ภาพประกอบ 4-33 ขนตอนแรกคอผใชเลอกวาจะกาหนดเครองอดหรอไมโดยในการเลอกนจะกาหนดคา Id ทตางกนเชน หากเลอกไมกาหนดเครองอด คา Id = 1 หากเลอกกาหนดเครองอด คา Id = 2 เปนตน ซงสถานะการกาหนดเครองอดนจะใชตรวจสอบในขนตอนการกาหนดจานวนเบาตอไป ในกรณทผใชเลอกกาหนดเครองอดผใชสามารถเลอกเครองอดไดจากฐานขอมลทไดจดทาไว โดยมขอมลตางๆ และการเชอมโยงไปยงคลาส Cls_Machine ไดแก ชอเครองจะถกเกบไวในตวแปร Name กาลงอดจะถกเกบไวในตวแปร Power ขนาดแมพมพทสามารถตดตงไดจะถกเกบไวในตวแปร Mold_Min, Mold_Max ตามลาดบ สาหรบขอมลของเครองอดจะใชสาหรบการคานวณจานวนเบาและการคานวณขนาดแมพมพในขนตอนตอไป

ขนตอนตอไปคอการกาหนดจานวนเบาซงเปนขนตอนสดทายในการกาหนดขอมลเบองตน สาหรบขนตอนนเปนการกาหนดจานวนเบาโดยทผใชสามารถกาหนดเองหรอใหโปรแกรมคานวณใหกได สวนตดตอผใช (User interface) เปนภาพประกอบ 4-34

124

ภาพประกอบ 4-34 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดจานวนเบา

หากผใชเลอกกาหนดจานวนเบาเอง สวนตดตอผใชจะเปนดงภาพประกอบ 4-35

ภาพประกอบ 4-35 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดจานวนเบาเอง

จากภาพประกอบท 4-35 ซงเปนวธกาหนดจานวนเบาโดยผใชสามารถกาหนดจานวนเบาตามตองการได และโปรแกรมจะทาการตรวจสอบวาจานวนเบาดงกลาวนนสามารถใชไดหรอไม ถาหากไมสามารถใชได ผใชสามารถกาหนดใหมหรอใหโปรแกรมแนะนาได

ถาหากผใชเลอกใหโปรแกรมคานวณจานวนเบา จะมวธในการคานวณ 2 วธคอ วธอางองตามกาลงอดของเครองอด และวธปรมาณการผลต โดยมสวนตดตอผ ใชเปนดงภาพประกอบ 4-36

125

ภาพประกอบ 4-36 สวนตดตอผใชสาหรบการคานวณจานวนเบา

จากภาพประกอบท 4-36 ถาหากผใชไมไดกาหนดเครองอดในขนตอนกอนหนาน จะไมสามารถเลอกคานวณจานวนเบาดวยวธกาลงอดได เนองจากวธนตองการขอมลของเครองอดมาเปนตวแปรในการคานวณหาจานวนเบาดวย ซงผใชไมตองกาหนดคาใดๆ เพมเตม แตหากเลอกวธปรมาณการผลตผใชจะตองกาหนดขอมลเพมเตมดงแสดงในภาพประกอบ 4-36 โดยคาตวแปรทงหมดจะถกนาไปเกบไวในคลาส Cls_CalCavity

สาหรบสตรทใชในการคานวณจานวนเบาทง 2 วธนนจะใชสมการท 3-1, 3-2 และ 3-3 ดงทกลาวมาแลวในบทท 3

หลงจากไดจานวนเบามาแลว โปรแกรมจะทาการคานวณขนาดแมพมพ โดยคาทไดจากการคานวณนนจะถกเกบไวโดยไมแสดงใหผใชเหน ผลสดทายของขนตอนการกาหนดขอมลเบองตนคอ ชนงานจะขยายตวออกตามคาเผอการหดตวทผใชไดเลอกชนดของยางไว สาหรบขนตอนตอไปคอ การเลอกเสนแบงแมพมพ

126

4.7.3 การเลอกเสนแบงแมพมพ

การเลอกเสนแบงแมพมพเปนขนตอนตอมาหลงจากผใชไดทาการกาหนดขอมลท

ใชในการออกแบบแมพมพเรยบรอยแลว ในขนตอนนผใชตองกาหนดทศทางในการเปดแมพมพ

โดยเลอกจากระนาบทใชในการออกแบบ สาหรบโปรแกรม SolidWorks ม 3 ระนาบคอ Top

plane, Front plane, และ Right plane และเลอกเสนขอบของชนงานเพอใชเปนเสนแบงแมพมพ

สวนตดตอผใชจะเปนดงภาพประกอบ 4-37

ภาพประกอบ 4-37 สวนตดตอผใชสาหรบการกาหนดเสนแบงแมพมพ

สาหรบในขนตอนการกาหนดเสนแบงแมพมพนจะใชคาสงหรอโคดโปรแกรมทจะสงใหโปรแกรม SolidWorks สรางเสนแบงแมพมพขนมา โดยคาสงทใชและเงอนไขในการใชคาสงดงกลาวแสดงไดดงตาราง 4-13

ตาราง 4-13 แสดงคาสงและเงอนไขในการสรางเสนแบงแมพมพ

คาสง เงอนไข

FeatureManager. InsertMoldPartingLine () ตองเลอกระนาบทใชเปนทศทางในการเปดแมพมพ

ตองเลอกเสนขอบชนงานทจะใชเปนเสนแบงแมพมพ

127

4.7.4 การสรางผวปด

หลงจากไดทาการสรางเสนแบงแมพมพ ขนตอนตอไปคอการสรางผวปดสวนท

เปนรในชนงาน เพราะโปรแกรม SolidWorks ไมสามารถทจะแยกแมพมพออกไดถาหากชนงาน

นนมสวนทเปนรอย ดงน นในขนตอนนผใชจะตองเลอกขอบของรท งหมดบนชนงานเพอให

โปรแกรมสรางพนผวขนมาปดสวนรดงกลาวได โดยมสวนตดตอผใชเปนดงภาพประกอบ 4-38

ภาพประกอบ 4-38 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางผวปดร

โคดโปรแกรมทใชในการสรางผวปดและเงอนไขในการใชเปนดงตาราง 4-14

ตาราง 4-14 แสดงคาสงและเงอนไขสาหรบการสรางผวปด

คาสง เงอนไข FeatureManager.InsertMoldShutOffSurface ( ) ตองเลอกเสนขอบของรทงหมดบนชนงาน

ถาหากเลอกไมหมดคาสงจะไมสามารถทางานได

128

4.7.5 การสรางพนผวแบงแมพมพ

ขนตอนนเปนการสรางพนผว (Parting surface) รอบๆ เสนแบงแมพมพ เพอใช

เปนพนผวในการแบงแมพมพ โดยมสวนตดตอผใชเปนดงภาพประกอบ 4-39

ภาพประกอบ 4-39 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางผวแบงแมพมพ

โคดโปรแกรมทใชในการสรางพนผวและเงอนไขในการใชเปนดงตาราง 4-15

ตาราง 4-15 แสดงคาสงและเงอนไขในการสรางพนผว


FeatureManager.InsertMoldPartingSurface ( radiate, reverseAlignment, reverseOffset, offsetDistance, angle, smooth, smoothDistance, knit)

ตองมการสรางเสนแบงแมพมพกอน ตองมขนาดพนผวมากพอทจะตดกลอง

(Block) ทใชเปนแผนแมพมพได โดยขนาดพนผวนโปรแกรมจะทาการคานวณคาตาสดมาให

radiate คอ รปแบบการสรางพนผว 0 = swPartingSurfaceMoldParmTangent 1 = swPartingSurfaceMoldParmNormal 2 = swPartingSurfaceMoldParmPerpendicular

reverseAlignment คอ ทศทางการสรางพนผว

0 = ยอมรบทศทางเรมตน 1 = กลบทศ ทศทางเรมตน

reverseOffset คอ ทศการการ Offset 0 = ยอมรบทศทาง Offset เรมตน

129

ตาราง 4-15 แสดงคาสงและเงอนไขในการสรางพนผว (ตอ)


FeatureManager.InsertMoldPartingSurface ( radiate, reverseAlignment, reverseOffset, offsetDistance, angle, smooth, smoothDistance, knit)

1 = กลบทศ ทศทางเรมตน reverseOffset คอ ทศการการ Offset

0 = ยอมรบทศทาง Offset เรมตน 1 = กลบทศ ทศทาง Offset เรมตน

offsetDistance คอ ขนาดพนผวทตองการสราง

angle คอ มมเอยงของพนผว จะใชกรณทเลอกคา radiate เปน 0 หรอ 1 เทานน

smooth คอ รปแบบของความเรยบผว swPartingSurfaceSharp swPartingSurfaceSmooth

smoothDistance คอ คาระยะการสรางผวเรยบ (smooth) จะกาหนดคานเมอกาหนดคา smooth

knit คอ knit ของพนผวทตองการสราง

4.7.6 การแยกแมพมพ

สาหรบขนตอนนประกอบดวย 2 สวน คอ สวนของการแยกแมพมพออกเปน 1

เบา และสวนการกระจาย (Array) ออกเปนแผนแมพมพตามขนาดทและจานวนเบาทกาหนด โดยม

สวนตดตอผใชในขนตอนการแยกออกเปนแมพมพ 1 เบาดงภาพประกอบ 4-40

130

ภาพประกอบ 4-40 สวนตดตอผใชสาหรบการแยกแมพมพ

สาหรบคาตวแปรตางๆ ทปรากฏในสวนตดตอผใชนจะไดจากการคานวณของโปรแกรมทงขนาดแมพมพ 1 เบา และขนาดแผนแมพมพ ในสวนขนตอนนจะใชโคดคาสงและเงอนไขในการใชดงตาราง 4-16

ตาราง 4-16 คาสงและเงอนไขในการแยกแมพมพ


FeatureManager.InsertMoldCoreCavitySolids ( dist1, dist2, setback, angle)

dist1 คอ คาความหนาแมพมพแผนท 1 dist2 คอ คาความหนาแมพมพแผนท 2 setback

True หากตองการกาหนดคา setback False หากไมตองการ

131

4.7.7 การบนทกแมพมพ หลงจากแยกแมพมพออกเปนสวนคอร และแควตแลว ขนตอนตอไปผใชจะตอง

ทาการบนทก (Save) แยกแผนแมพมพออกเปน 2 สวนดงกลาวโดยมสวนตดตอผใชในขนตอนนเปนดงภาพประกอบ 4-41

ภาพประกอบ 4-41 สวนตดตอผใชสาหรบการบนทกแมพมพ

สาหรบในขนตอนนผใชจะตองทาการเลอกแมพมพสวนทเปนคอรและแควต เพอใหโปรแกรมทาการบนทกแยกออกเปนไฟลของแตละสวน ขนตอนตอไปคอการสรางรองตดขอบ (Cutting line) ใหกบแมพมพสวนแควต

4.7.8 การสรางรองตดขอบ (Cutting line) หลงจากบนทกแยกแมพมพออกเปนสวนคอรและแควตแลว ขนตอนตอไปคอการสรางรองตดขอบสาหรบชวยใหการแยกชนงานออกจากสวนทครบทเกดขนจากกระบวนการอดขนรปผลตภณฑไดงาย สาหรบในขนตอนนมสวนตดตอผใชดงภาพประกอบ 4-42

132

ภาพประกอบ 4-42 สวนตดตอผใชสาหรบการสรางรองตดขอบ

สาหรบในขนตอนนผใชจะตองกาหนดพนผวทจะวางรองตดขอบและเสนขอบของเบาเพอใชเปนเสนนา (Path) สาหรบสรางรองตดขอบดงกลาว ถงแมวารปแบบของรองตดขอบ จะมหลายรปแบบดงทกลาวมาแลวในบทท 3 สาหรบในโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพอดทไดพฒนาขนนจะสรางรองตดขอบเฉพาะทเปนรองสามเหลยมเทานน หลงจากสรางรองตดขอบเรยบรอยแลวขนตอนตอไปคอการกระจายเบาออกตามจานวนหลมทผใชกาหนดหรอไดจากการคานวณ แตในกรณทเปนแมพมพ 1 เบานนกจะขามไปสขนตอนการเจาะรวางสลกตอไป

4.7.9 การกระจายเบา ในขนตอนการกาหนดขอมลเบองตนนน ผใชไดทาการกาหนดจานวนเบาไวแลว

ไมวาจะเลอกใชวธกาหนดเองหรอจากการคานวณ จานวนเบาดงกลาวนนจะนามาเปนขอมลในการกระจายเบาออกไปโดยโปรแกรมจะทาการคานวณจานวนแถวและสดมภให สาหรบขนตอนนผใชไมตองกาหนดขอมลอะไรเพมเตม สวนตดตอผใชจะเปนดงภาพประกอบ 4-43

133

ภาพประกอบ 4-43 สวนตดตอผใชสาหรบการกระจายเบา

หลงจากขนตอนการกระจายเบา ขนาดแมพมพจะขยายขนาดขนแตยงไมไดเผอระยะการวางสลกและยงไมไดขนาดตามแผนแมพมพมาตรฐาน ดงนนขนตอนตอไปคอการยดผว (Offset) ดานขางของแมพมพเพอใหมขนาดเทากบแผนแมพมพมาตรฐานโดยมสวนตดตอผใชเปนดงภาพประกอบ 4-44

ภาพประกอบ 4-44 สวนตดตอผใชสาหรบการยดผว

134

สาหรบในขนตอนนผใชตองทาการเลอกผวดานขางทง 4 ดานของแผนแมพมพ เพอใหโปรแกรมทาการยดออกใหมขนาดตามแผนแมพมพมาตรฐานดงแสดงไวในภาพ โดยจะตองทาการเลอกผวดานขางทงแมพมพสวนคอรและแควต ขนตอนตอไปคอการเจาะรสาหรบวางสลกนาและปลอกนาในสวนคอรและแควตตามลาดบ

4.7.10 การเจาะรวางสลก หลงจากยดแมพมพออกใหมขนาดเทาแผนแมพมพมาตรฐานแลวขนตอนตอมาคอ

การเจาะรสาหรบวางสลกนาและปลอกนาใหกบแมพมพโดยมสวนตดตอผใชเปนดงภาพประกอบ 4-45

ภาพประกอบ 4-45 สวนตดตอผใชสาหรบการเจาะรวางสลก

ในขนตอนนผใชจะตองกาหนดพนผวทตองการวางสลกและเลอกสลกมาตรฐานทจดทาเปนฐานขอมลไวแลว ซงโปรแกรมจะใชขนาดของสลกทผใชเลอกเปนขนาดของรทจะเจาะบนแผนแมพมพ สาหรบรปแบบการวางสลกนน ในกระบวนการออกแบบแมพมพอดจะมรปแบบการวางสลกไดหลายวธดงทไดกลาวมาแลวในบทท 3 แตในโปรแกรมทผวจยไดทาการพฒนาขนนนจะเลอกรปแบบการวางสลกแบบ 4 ตวมาใช หลงจากเจาะรวางสลกทงแมพมพสวนคอรและแควตแลวขนตอนตอไปคอการประกอบหแมพมพ

135

4.7.11 การประกอบหแมพมพ หลงจากเจาะรสลกวางสลกเสรจแลว ขนตอนตอมาคอการเลอกชดประกอบใหกบ

แมพมพ โดยมสวนตดตอผใชเปนดงภาพประกอบ 4-46

ภาพประกอบ 4-46 สวนตดตอผใชสาหรบการประกอบหยดแมพมพ

ในขนตอนนผ ใชจะเลอกประเภทของหแมพมพทตองการประกอบซงในกระบวนการออกแบบแมพมพอดนนมหหลาย แบบดวยกนดงทไดกลาวมาแลวในบทท 3 สาหรบในโปรแกรมทผวจยไดพฒนาขนนน มหใหผใชเลอก 2 แบบ คอแบบหยกสาหรบประกอบใหกบแมพมพแบบไมยดกบเครองอดและหยกสาหรบประกอบใหกบแมพมพแบบยดกบเครองอด เมอผานขนตอนนแลวจะทาใหไดแบบของแมพมพทเปน 3 มต (3D Model) ทสมบรณ สามารถนาไปสรางเปนรายละเอยดแมพมพ (Drawing) สาหรบใชในการอางองในกระบวนการผลตได หรอสามารถนาไฟลโมเดลดงกลาวเขาสระบบ CAM (Computer Aided Manufacturing) เพอสรางเสนทางเดนใบมด (Tool path) ใหกบเครอง CNC ได เพอใหสามารถเขาใจขนตอนกระบวนการออกแบบแมพมพดวยโปรแกรมทไดพฒนาขนดงทไดกลาวถงรายละเอยดไปแลวขางตน ผวจยจะแสดงตวอยางแมพมพทไดผานการออกแบบดวยโปรแกรมดงกลาวไวในภาคผนวกของรายงานการวจยฉบบน 4.8 ความสามารถของโปรแกรม

สาหรบโปรแกรมตนแบบทไดพฒนาขนมานนมขดความสามารถและขอจากดทตองพฒนาตอไป โดยสามารถสรปไดดงตาราง 4-17

136

ตาราง 4-17 ขดความสามารถและขอจากดของโปรแกรมชวยออกแบบแมพมพอด ความสามารถของโปรแกรม ขอจากดของโปรแกรม

ออกแบบแมพมพชนด 2 แผน มฐานขอมลยางและเครองอด มฟงกชนการวดขนาดชนงานอตโนมต มฟงกชนการเลอกเสนขอบรอตโนมต มฟงกชนการคานวณจานวนเบา

ขอมลเขา (Input) ตองเปนไฟล 3 มต ทเปนไฟลของโปรแกรม SolidWorks เทานน

ขอมลบางสวนตองใหผใชกรอก อาจเกดการกาหนดขอมลผดพลาดได

บทท 5

บทสรปและขอเสนอแนะ

งานวจยนมวตถประสงคหลกคอการศกษากระบวนการออกแบบแมพมพอดสาหรบขนรปผลตภณฑยางและการพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพดงกลาว เพอเปนเครองมอหรอแนวทางใหกบผทตองการออกแบบแมพมพซงไมคอยมความรความชานาญหรอประสบการณในการออกแบบมากนก

5.1 สรปผลการดาเนนงานวจย

จากวตถประสงคทไดกลาวมาแลวขางตน งานวจย น จงไดทาการศกษากระบวนการออกแบบแมพมพอดทงจากเอกสารทางวชาการตางๆ และจากการเขาไปฝกงานในโรงงานอตสาหกรรมทางดานการออกแบบและผลตแมพมพ ทาใหผวจยไดรวบรวมขอมลทเปนเหตผลทางทฤษฎและเงอนไขขอจากดในการปฏบตงานมาสงเคราะหและจดทาเปนคมอการออกแบบแมพมพ ขนตอนการออกแบบแมพมพทสรปมานไดถกนามาแปลงเปนขนตอนในการออกแบบโปรแกรมเพอชวยในการออกแบบแมพมพ

การพฒนาโปรแกรมชวยในการออกแบบแมพมพในงานวจยนใชการเขยนโปรแกรมประยกตบนโปรแกรมสาเรจรปหรอทเรยกวา การเขยน API (Application Programming Interface) โดยเลอกโปรแกรม SolidWorks 2006 เปนเครองมอในการพฒนา และใชการเขยน API แบบ Add-in เขาไปในโปรแกรม SolidWorks ดวยโปรแกรม Visual Studio .NET

การทางานของโปรแกรมคอ ผใชจะตองมไฟลของผลตภณฑทตองการออกแบบแมพมพทอยในรปแบบของไฟล 3 มต (3D Model) นาไฟลดงกลาวมาผานขนตอนการออกแบบทผทาการวจยไดพฒนาขนมา โดยผใชจะตองกาหนดขอมลตางๆ ตามทโปรแกรมตองการจนกระทงไดออกมาเปนโมเดลของแมพมพทงสวนคอรและแควตทมสวนประกอบตางๆ ครบถวนสมบรณ ซงโมเดลดงกลาวนนสามารถทจะนาไปสรางเปนแบบรายละเอยดแมพมพหรอทเรยกวา Drawing สาหรบนาไปใชอางองในการผลตแมพมพได หรอใชโมเดลดงกลาวสงตอไปยงระบบ CAM เพอทาการสรางเสนทางเดนใบมด (Tool path) สาหรบผลตแมพมพดวยเครองจกร CNC

138

5.2 ผลการประเมนจากโรงงานออกแบบและผลตแมพมพ สาหรบโปรแกรมทไดพฒนาขนมาเปนโปรแกรมตนแบบนอาจจะยงไมสามารถ

ทางานไดครบถวนสมบรณมากนก เมอเทยบกบกระบวนการออกแบบทใชกนอยในโรงงานอตสาหกรรม ดงนนผทาการวจยไดนาโปรแกรมดงกลาวไปใหกบโรงงานออกแบบและผลตแมพมพทไดเขาไปฝกงานดงรายละเอยดทกลาวไปแลวในบทท 3 นน ไดทาการประเมนใหความคดเหนและขอเสนอแนะเกยวกบโปรแกรมน โดยมขอสรปจากการประเมนเปนดงตารางท 5-1 ตารางท 5-1 สรปผลการประเมนความคดเหนเกยวกบโปรแกรม

โรงงาน A โรงงาน B โรงงาน C

ขอมลการออกแบบและผลตแมพมพ

• ออกแบบและผลตแมพมพใชเอง

• เปนแมพมพอดชนด 2, 3 และ 4 แผน

• ใชเวลาในการออกแบบโดยเฉลย 1-2 ชม. (ไมรวมเวลาเตรยมขอมล)

• ใชโปรแกรม AutoCAD ในการออกแบบ

• ใชเครองจกรแบบธรรมดา (Manual) ในการผลตแมพมพ


• เปนแมพมพอดชนด 2 และ 3 แผน

• ใชเวลาในการออกแบบโดยเฉลย 1.5 วน

• ใชโปรแกรม Unigraphics ในการออกแบบ

• ใชเครองจกรแบบธรรมดา (Manual) และเครองจกร CNC ในการผลตแมพมพ


• เปนแมพมพอดชนด 2 และ 3 แผน

• ใชเวลาในการออกแบบโดยเฉลย 1-5 วน ขนอยกบความยากงายของแมพมพ

• ใชโปรแกรม Cimatron ในการออกแบบ

• ใชเครองจกร CNC ในการผลตแมพมพ

• ลดเวลาในการออกแบบ

• ใชเปนเครองมอในการฝกอบรมพนกงานใหม

• ควรปรบปรงแกไขการวางตาแหนงสลก

• พฒนาใหสามารถออกแบบแมพมพชนด 3 แผนได



• พฒนาใหมขนตอนการใหรายละเอยดแบบแมพมพอตโนมต




• พฒนาใหสามารถแกไขในแตละขนตอนได


ความคดเหนเกยวกบโปรแกรม API

139

จากผลการประเมนดงแสดงในตารางท 5-1 นน ความคดเหนเกยวกบโปรแกรมตนแบบทผวจยไดทาการพฒนาขนมานน พนกงานออกแบบในโรงงานดงกลาวไดใหความคดเหนเกยวกบขอดของโปรแกรมคอสามารถชวยลดเวลาในการออกแบบลงไดเนองจากไดมการรวบรวมขอมลทเกยวของกบการออกแบบไวในโปรแกรมแลวอยางเชน ขอมลวสดยาง ขอมลเครองอด วธการคานวณจานวนเบา และวธการคานวณขนาดแมพมพ ซงโดยวธการออกแบบเดมของโรงงานนนจะตองรวบรวมขอมลดงกลาวมาจากหลายๆ แผนกในโรงงานทาใหตองเสยเวลากบการรวบรวมขอมลดงกลาว และโปรแกรมนสามารถใชเปนเครองมอในการฝกอบรมพนกงานออกแบบไดดกรณทโรงงานไดรบพนกงานใหมเขาทางาน สวนขอเสนอแนะคอ ควรพฒนาใหสามารถออกแบบแมพมพอดชนด 3 แผนไดเนองจากแมพมพชนดดงกลาวตองใชทกษะและประสบการณของผออกแบบเปนอยางมากในการตดสนใจในการเลอกขนตอนการออกแบบ อยางเชน การเลอกเสนแบงแมพมพ การเลอกทศทางการเปดแมพมพ การเลอกสวนประกอบตางๆ ของแมพมพ และในสวนของโปรแกรมทผวจยไดพฒนาขนมานนควรมการเพมเตมในสวนของรองตดขอบ (Cutting line) ยางใหสามารถออกแบบไดหลายรปแบบ มการวางสลกไดหลายรปแบบ 5.3 ขอเสนอแนะในการดาเนนงานวจย

จากการเปรยบเทยบกบกระบวนการออกแบบแมพมพอดทไดรวบรวมขนมาและจากการนาโปรแกรมดงกลาวไปใหโรงงานทาการประเมนใหความคดเหน สามารถสรปเปนขอเสนอแนะในการพฒนาโปรแกรมตอไปดงน

5.3.1 พฒนาโปรแกรมใหสามารถออกแบบแมพมพชนด 3 แผนได 5.3.2 พฒนาโปรแกรมใหผใชสามารถแกไขเปลยนแปลงขอมลในการออกแบบได อยางเชน

สามารถเปลยนแปลงจานวนเบา วสดยาง หรอรปแบบการวางเบาได เปนตน 5.3.3 พฒนาโปรแกรมใหมรปแบบการวางเบาแบบมรองระบายยาง 5.3.4 พฒนาโปรแกรมใหมรปแบบของการวางสลก และประเภทของหยดแมพมพท

หลากหลายขน 5.3.5 พฒนาโปรแกรมใหมขนตอนการใหรายละเอยดแบบ (Drawing) แบบอตโนมตได

140

บรรณานกรม

1. กาจพนธ สกลแกว.(2549). “การทดสอบความแขงยาง”, วารสารกรมวทยาศาสตรบรการ.ปท 54 ฉบบท 171 พฤษภาคม 2549, หนา 29-31

2. ชาล ตระการกล. (2542). “แมพมพฉด 1”, สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย-ญปน), กรงเทพฯ

3. พงษธร แซอย. (2548). “สารเคมยาง”, ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต (เอมเทค 4. พรพรรณ นธอทย. 2540. “ยาง: เทคนคการออกสตรยาง”, ภาควชาเทคโนโลยยางและพอล

เมอร คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร วทยาเขตปตตาน

5. วราภรณ ขจรไชยกล. (2530). “กระบวนการผลตยาง”, กลมอตสาหกรรมผลตภณฑจากยาง ศนยวจยยางสงขลา. กรมวชาการเกษตร. กระทรวงเกษตรและสหกรณ

6. วราภรณ ขจรไชยกล. (2542). “การออกสตรยางและกระบวนการผลต”, สวนอตสาหกรรมยาง สถาบนวจยยาง กรมวชาการเกษตร. กระทรวงเกษตรและสหกรณ

7. วราภรณ ขจรไชยกล. (2549). “ยางธรรมชาต : การผลตและการใชงาน”, สานกงานกองทนสนบสนนการวจย(สกว.)

8. มานพ เรยวเดชะ. (2543). “การนาเอาคอมพวเตอรมาชวยในการออกแบบและผลตแมพมพ”, จฬาลงกรณมหาวทยาลย, กรงเทพฯ

9. สรสทธ ควประสพศกด. (2546). “อนไซด Visual Basic .NET ฉบบสมบรณ” กรงเทพฯ: โปรวชน

10. สมชาย กตตชยกลกจ. (2548). “เรองพฒนาซอฟตแวรมแคน” , สมาคมสงเสรมเทคโนโลย (ไทย-ญปน)

11. R.P. Brown, (1973). “Physical Testing of Rubber” England: Applied Science Publisher Ltd

12. B. A. Davis, P. J. Gramanm., T. A. Osswald and A. C. Rios. (2003). “Compression Moulding.” Munich :Carl Hanser Verlag

13. J.Y.H. Fuh, Y.F. Zhang, A.Y.C. Nee and M.W. Fu. (2003). “A Windows-native 3D plastic injection mold design system.” Journal of Materials Processing Technology 139 : 81–89

141

14. J.Y.H. Y.F. Zhang, A.Y.C. Nee and M.W. Fu. (2004). “Computer-aided injection mold design and Manufacture.” New York: Marcel Dekker, Inc.

15. John G. Sommer. (2003). “Elastomer Molding Technology.” Ohio: Hudson 16. Kwai-Sang Chin and T.N. Wong (1996). “Knowledge-based Evaluation for the

Conceptual Design Development of Injection Molding Parts.” Engineering application artificial Intelligence. Vol. 9, No. 4 : 359-376

17. M.W. Fu, A.Y.C. Nee and J.Y.H Fuh (2002). “The Application of surface visibility and moldability to parting line generation” Computer – Aided Design 34: 469-480

18. A. Rios, B. Davis, and P. Gramann. (2002). “Computer Aided Engineering in Compression Moulding.” The Madison Group: Polymer processing research corporation

19. Ralph E Wright (1991). “Molded thermosets : A handbook for plastics engineers, molders, and designers.” Germany: Publishers Service of Montana Inc

20. SolidWorks Corporation (2006). “SolidWorks 2006 API Fundamentals.” Concord, Massachusetts, USA : SolidWorks Corporation

142

ภาคผนวก ก ตวอยางของแมพมพทผานการออกแบบดวยโปรแกรม

143

1. แมพมพอดชนด 2 แผนแบบตดหหว ตาราง ก-1 ขอมลเบองตนสาหรบการออกแบบแมพมพ

ขอมล คาทกาหนด • ชนงานทตองการออกแบบแมพมพ

• เสนผานศนยกลางมากทสด 80 mm.

• ความหนา 10

• วสดยาง ยางธรรมชาต (NR_50)

• เครองอด ไมกาหนดเครองอด

• จานวนเบา 4 เบา

เรมตนออกแบบแมพมพดวยโปรแกรมออกแบบแมพมพอดดวยซอฟตแวรท

ไดพฒนาขนตามขนตอนดงน

กาหนดขอมลเบองตน ขนตอนแรกของการออกแบบคอ ผใชโปรแกรม (User) จะตองทาการกาหนด

ขอมลตางๆ ทใชในการออกแบบซงจะประกอบดวย ขอมลขนาดชนงาน ขอมลชนดของยาง ขอมลเครองอด และขอมลจานวนเบา ตามขนตอนตอไปน

กาหนดรปรางชนงาน จากตาราง ก-1 จะเหนไดวาชนงานทตองการออกแบบแมพมพนนมรปราง

เปนทรงกระบอก ดงนนจะทาการกาหนดขอมลของชนงานดงภาพประกอบ ก-1

144

ภาพประกอบ ก-1 การกาหนดรปรางชนงาน

ขอมลชนดของยาง จากตาราง ก-1 กาหนดชนดของยางเปน ยางธรรมชาต (NR_50) ดงนนจะ

กาหนดชนดของยางเปน NR_50 ซงมระยะเผอการหดตวเทากบ 2 % และคาความแขงของยางเทากบ 50 ดงภาพประกอบ ก-2

ภาพประกอบ ก-2 การกาหนดชนดของยาง

ขอมลเครองอด จากตาราง ก-1 ไมไดมการกาหนดเครองอดทจะใชในการขนรปแมพมพน ดงนนในขนตอนนจะเลอก “ไมกาหนดเครอง” ดงภาพประกอบ ก-3

145

ภาพประกอบ ก-3 การกาหนดขอมลเครองอด


จากตารางท ก-1 ไดกาหนดจานวนเบาเทากบ 4 หลม ดงนนในขนตอนนจะเลอก “กาหนดเอง” โดยกาหนดคาเทากบ 4 ดงภาพประกอบ ก-4

ภาพประกอบ ก-4 การกาหนดจานวนเบา

หลงจากกาหนดขอมลเบองตนเสรจแลวจะทาใหชนงานขยายตวจากขนาดเดมออกไปอก 2 % ตามคาระยะเผอการหดตวทผใชไดกาหนดในขนตอนท 1.1.2

เสนแบงแมพมพ (Parting line) ขนตอนตอจากการกาหนดขอมลเบองตนคอ การกาหนดเสนแบงแมพมพ

(Parting line) โดยผใชจะตองกบหนดระนาบ (Plane) ทใชเปนทศทางเปดแมพมพ และเลอกเสนขอบ (Edge) ของชนงานทตองการใชเปนเสนแบงแมพมพดงภาพประกอบ ก-5

146

ภาพประกอบ ก-5 การกาหนดเสนแบงแมพมพ

สรางผวปด (Shut-off surface) สาหรบขนตอนน กรณทชนงานทตองการออกแบบแมพมพนนมสวนทเปนร

ทะลอยบนชนงาน จะตองทาการปดรดงกลาวกอนเพอใหสามารถแยกแมพมพออกเปนสวนคอร (Core) และแควต (Cavity) ไดดงภาพประกอบ ก-6

ภาพประกอบ ก-6 การสรางผวปด

147

หลงจากผานขนตอนนโปรแกรมจะทาการสรางผวปดบนชนงานและสรางพนผวสาหรบแบงแมพมพ (Parting surface) ดงภาพประกอบ ก-7

ภาพประกอบ ก-7 ชนงานหลงผานขนตอนการสรางผวปด


ในขนตอนนโปรแกรมจะทาการคานวณขนาดแมพมพ 1 เบา และขนาดแผนแมพมพตามจานวนเบาทกาหนดรวมทงจานวนแถวและจานวนสดมถ ดงภาพประกอบ ก-8

148

ภาพประกอบ ก-8 ขนาดแมพมพทไดจากการคานวณ

หลงจากผานขนตอนนโปรแกรมจะทาการแยกแมพมพออกเปน 2 แผนดงภาพประกอบ ก-9

ภาพประกอบ ก-9 แมพมพ 1 เบา

149

บนทกแมพมพ ข นตอนนผ ใชตองทาการกาหนดแมพมพสวนคอรและแคว ต เพอให

โปรแกรมทาการบนทกเปนไฟลใหมเพอใชในขนตอนการประกอบแมพมพตอไป ดงภาพประกอบ ก-10

ภาพประกอบ ก-10 การบนทกแมพมพ

หลงจากผานขนตอนนแลว โปรแกรมจะทาการบนทกแมพมพสวนคอรเปนชอ “Mold_Core” และแมพมพสวนแควตชอ “Mold_Cavity”

สรางรองตดขอบ (Cutting line) โปรแกรมจะทาการเปดไฟลชอ “Mold_Cavity” ขนมาเพอใหผใชทาการสราง

รองตดขอบใหกบแมพมพ โดยผใชตองทาการกาหนดผวทตองการวางรองและเสนขอบของเบาเพอใชเปนเสนนา (Path) สาหรบสรางรองตดขอบ ดงภาพประกอบ ก-11

150

ภาพประกอบ ก-11 การสรางรองตดขอบ

หลงจากกาหนดขอมลเสรจแลวโปรแกรมจะทาการสรางรองตดขอบบนผวแมพมพทไดเลอกไวดงภาพประกอบ ก-12

ภาพประกอบ ก-12 แมพมพทผานการสรางรองตดขอบ

หลงจากสรางรองตดขอบแลวโปรแกรมจะทาการตรวจสอบวาจานวนเบามากกวา 1 หรอไม ถาหากจานวนเบามากกวา 1 กจะปรากฎหนาตางการกระจายเบาขนมา โดยมขอมลจานวนเบา จานวนแถว และจานวนสดมถ ดงภาพประกอบ ก-13

151

ภาพประกอบ ก-13 หนาตางการกระจายเบา

แมพมพจะกระจายออกตามจานวนเบาทแสดงคอ 4 หลม ทงสวนคอรและแควตดงภาพประกอบ ก-14

ภาพประกอบ ก-14 แมพมพกระจายออกตามจานวนเบา

จากภาพประกอบ ก-14 แมพมพทกระจายออกนนยงมขนาดไมเทากบขนาดแผนแมพมพมาตรฐาน ดงนนโปรแกรมจะคานวณขนาดแมพมพมาตรฐานทเหมาะสมมาให

152

และจะใหผใชเลอกผวดานขางของชนงานเพอทาการยดผว (Offset) ออกใหมขนาดเทากบแผนแมพมพมาตรฐานดงกลาวทงสวนคอรและแควตดงภาพประกอบ ก-15 และภาพประกอบ ก-16

ภาพประกอบ ก-15 การยดผวแมพมพสวนคอร

ภาพประกอบ ก-16 การยดผวแมพมพสวนแควต

153

หลงจากยดผวออกจนแมพมพมขนาดตามแผนแมพมพมาตรฐานแลวนน (จากตวอยางคอมขนาดความกวางและความยาวเทากบ 250 x 250 มม.) แผนแมพมพจะมลกษณะดงภาพประกอบ ก-17

ภาพประกอบ ก-17 แมพมพหลงการยดผว

เจาะรใสสลก สาหรบขนตอนนจะเปนการเจาะรสาหรบใสสลก (Leader pin & Leader

bush) บนแมพมพทง 2 แผน โดยผใชตองกาหนดผวทตองการเจาะรและกาหนดสลกมาตรฐานทจดทาเปนฐานขอมลไวดงภาพประกอบ ก-18

ภาพประกอบ ก-18 ขนตอนการเจาะรใสสลก

154

หลงจากทาการเจาะรแมพมพท ง 2 แผนแลว แมพมพจะมลกษณะดงภาพประกอบ ก-19

ภาพประกอบ ก-19 แมพมพทผานขนตอนการเจาะรใสสลก

ประกอบหยดแมพมพ เปนขนตอนการประกอบหยดแมพมพใหกบแผนแมพมพท งสอง โดยใน

โปรแกรมตนแบบนจะมหยดแมพมพ 2 แบบ คอ แบบหยกสาหรบประกอบกบแมพมพทไดตองยดกบเครองอด และแบบหยดสาหรบประกอบกบแมพมพทตองยดกบเครองอด สาหรบตวอยางนจะเลอกหยดแบบหยกดงภาพประกอบ ก-20

ภาพประกอบ ก-20 หนาตางประกอบหยดแมพมพ

155

หลงจากประกอบหยกแมพมพแลวกจะไดแมพมพทสมบรณ พรอมทจะนาไปสรางรายละเอยด (Drawing) ของชนสวนตางๆ หรอจะนาไฟลนไปเขาสระบบ CAM (Computer Aided Manufacturing) เพอสรางเสนทางเดนใบมดใหกบเครองจกร CNC ตอไป แมพมพสวนคอรและแควตเปนดงภาพประกอบ ก-21 และภาพประกอบ ก-22

ภาพประกอบ ก-21 แมพมพสวนคอร (Core)

ภาพประกอบ ก-22 แมพมพสวนแควต (Cavity)

156

2. แมพมพอดชนด 2 แผนแบบตดหยด

ตาราง ก-2 ขอมลเบองตนสาหรบการออกแบบแมพมพ ขอมล คาทกาหนด

• ชนงานทตองการออกแบบแมพมพ

• ขนาดชนงานวดโดยโปรแกรม

• วสดยาง CR_45

• เครองอด เครองอดขนาด 300 ตน

• จานวนเบา คานวณดวยวธกาลงอด

เรมตนออกแบบแมพมพดวยโปรแกรมออกแบบแมพมพอดดวยซอฟตแวรท

ไดพฒนาขนตามขนตอนดงน

กาหนดขอมลเบองตน ขนตอนแรกของการออกแบบคอ ผใชโปรแกรม (User) จะตองทาการกาหนด

ขอมลตางๆ ทใชในการออกแบบซงจะประกอบดวย ขอมลขนาดชนงาน ขอมลชนดของยาง ขอมลเครองอด และขอมลจานวนเบา ตามขนตอนตอไปน

กาหนดรปรางชนงาน จากตาราง ก-2 จะเหนไดวาชนงานทตองการออกแบบแมพมพนนมรปราง

เปนทรงกระบอก ดงนนจะทาการกาหนดขอมลของชนงานดงภาพประกอบ ก-23

157

ภาพประกอบ ก-23 การกาหนดรปรางชนงาน

จากภาพประกอบ ก-23 ขนาดเสนผานศนยกลางและความหนาของชนงานนน สามารถวดขนาดดวยโปรแกรมนไดโดยผใชตองเลอกเสนขอบชนงานสวนทโตทสดเพอวดขนาดเสนผานศนยกลาง และเลอกพนผว 2 ผว เพอวดขนาดความหนา

ขอมลชนดของยาง จากตาราง ก-2 กาหนดชนดของยางเปน CR_45 ซงมระยะเผอการหดตว

เทากบ 2.2% และคาความแขงของยางเทากบ 45 ดงภาพประกอบ ก-24

158

ภาพประกอบ ก-24 การกาหนดขอมลชนดของยาง

ขอมลเครองอด จากตาราง ก-2 กาหนดเครองอดทจะใชในการขนรปแมพมพนมขนาดกาลงอด 300 ตน ดงนนในขนตอนนจะเลอก “กาหนดเครอง” และเลอกเครองอด “P300” จากฐานขอมลในโปรแกรมดงภาพประกอบ ก-25

ภาพประกอบ ก-25 การกาหนดเครองอด

159

ขอมลเครองอดทผใชกาหนดน จะนาไปใชในขนตอนการคานวณเบาดวยวธกาลงอด การคานวณขนาดแมพมพ และตาแหนงการประกอบหยดแมพมพตอไป กาหนดจานวนเบา

จากตารางท ก-2 ไดกาหนดใหคานวณจานวนเบาดวยวธกาลงอด ดงนนในขนตอนนจะเลอก “คานวณจานวนเบา” และเลอก “วธกาลงอด” ดงภาพประกอบ ก-26

ดงภาพประกอบ ก-26 การคานวณจานวนเบา

จากการคานวณจานวนเบาจะไดจานวนเบาเทากบ 64 หลม หลงจากกาหนดขอมลเบองตนเสรจแลวจะทาใหชนงานขยายตวจากขนาดเดมออกไปอก 2.2 % ตามคาระยะเผอการหดตวทผใชไดกาหนดในขนตอนท 2.1.2

เสนแบงแมพมพ (Parting line) ขนตอนตอจากการกาหนดขอมลเบองตนคอ การกาหนดเสนแบงแมพมพ

(Parting line) โดยผใชจะตองกบหนดระนาบ (Plane) ทใชเปนทศทางเปดแมพมพ และเลอกเสนขอบ (Edge) ของชนงานทตองการใชเปนเสนแบงแมพมพดงภาพประกอบ ก-27

160

ภาพประกอบ ก-27 การกาหนดเสนแบงแมพมพ

สรางผวปด (Shut-off surface) สาหรบขนตอนน กรณทชนงานทตองการออกแบบแมพมพนนมสวนทเปนร

ทะลอยบนชนงาน จะตองทาการปดรดงกลาวกอนเพอใหสามารถแยกแมพมพออกเปนสวนคอร (Core) และแควต (Cavity) โดยสามารถใหโปรแกรมสรางผวปดอตโนมตไดโดยการเลอกผวทมรดงภาพประกอบ ก-28

ภาพประกอบ ก-28 การสรางผวปดอตโนมต

161

หลงจากผานขนตอนนโปรแกรมจะทาการสรางผวปดบนชนงานและสรางพนผวสาหรบแบงแมพมพ (Parting surface) ดงภาพประกอบ ก-28

ภาพประกอบ ก-28 ชนงานหลงผานขนตอนการสรางผวปด


ในขนตอนนโปรแกรมจะทาการคานวณขนาดแมพมพ 1 เบา และขนาดแผนแมพมพตามจานวนเบาทคานวณได รวมทงจานวนแถวและจานวนสดมถ ดงภาพประกอบ ก-29

162

ภาพประกอบ ก-29 ขนาดแมพมพทไดจากการคานวณ

หลงจากผานขนตอนนโปรแกรมจะทาการแยกแมพมพออกเปน 2 แผนดงภาพประกอบ ก-30

ภาพประกอบ ก-30 แมพมพ 1 เบา

163

บนทกแมพมพ ข นตอนนผ ใชตองทาการกาหนดแมพมพสวนคอรและแคว ต เพอให

โปรแกรมทาการบนทกเปนไฟลใหมเพอใชในขนตอนการประกอบแมพมพตอไป ดงภาพประกอบ ก-31

ภาพประกอบ ก-31 การบนทกแมพมพ

หลงจากผานขนตอนนแลว โปรแกรมจะทาการบนทกแมพมพสวนคอรเปนชอ “Mold_Core” และแมพมพสวนแควตชอ “Mold_Cavity”

สรางรองตดขอบ (Cutting line) โปรแกรมจะทาการเปดไฟลชอ “Mold_Cavity” ขนมาเพอใหผใชทาการสราง

รองตดขอบใหกบแมพมพ โดยผใชตองทาการกาหนดผวทตองการวางรองและเสนขอบของเบาเพอใชเปนเสนนา (Path) สาหรบสรางรองตดขอบ ดงภาพประกอบ ก-32

164

ภาพประกอบ ก-32 การสรางรองตดขอบ

หลงจากกาหนดขอมลเสรจแลวโปรแกรมจะทาการสรางรองตดขอบบนผวแมพมพทไดเลอกไวดงภาพประกอบ ก-33

ภาพประกอบ ก-33 แมพมพทผานการสรางรองตดขอบ หลงจากสรางรองตดขอบแลวโปรแกรมจะทาการตรวจสอบวาจานวนเบา

มากกวา 1 หรอไม ถาหากจานวนเบามากกวา 1 กจะปรากฎหนาตางการกระจายเบาขนมา โดยมขอมลจานวนเบา จานวนแถว และจานวนสดมถ ดงภาพประกอบ ก-34

165

ภาพประกอบ ก-34 หนาตางการกระจายเบา

แมพมพจะกระจายออกตามจานวนเบาทแสดงคอ 64 หลม ทงสวนคอรและแควตดงภาพประกอบ ก-35 และ ภาพประกอบ ก-36

ภาพประกอบ ก-35 แมพมพสวนคอรทกระจายออกเปน 64 หลม

166

ภาพประกอบ ก-36 แมพมพสวนแควตทกระจายออกเปน 64 หลม

จากภาพประกอบ ก-35 และภาพประกอบ ก-36 แมพมพทกระจายออกนนยงมขนาดไมเทากบขนาดแผนแมพมพมาตรฐาน ดงน นโปรแกรมจะคานวณขนาดแมพมพมาตรฐานทเหมาะสมมาใหและจะใหผใชเลอกผวดานขางของชนงานเพอทาการยดผว (Offset) ออกใหมขนาดเทากบแผนแมพมพมาตรฐานดงกลาวทงสวนคอรและแควตดงภาพประกอบ ก-37 และภาพประกอบ ก-38

ภาพประกอบ ก-37 การยดผวแมพมพสวนคอร

167

ภาพประกอบ ก-38 การยดผวแมพมพสวนแควต

หลงจากยดผวออกจนแมพมพมขนาดตามแผนแมพมพมาตรฐานแลวนน (จากตวอยางคอมขนาดความกวางและความยาวเทากบ 600 x 600 มม.) แผนแมพมพจะมลกษณะดงภาพประกอบ ก-39 และภาพประกอบ ก-40

ภาพประกอบ ก-39 แมพมพสวนคอรหลงการยดผว

168

ภาพประกอบ ก-40 แมพมพสวนแควตหลงการยดผว

เจาะรใสสลก สาหรบขนตอนนจะเปนการเจาะรสาหรบใสสลก (Leader pin & Leader

bush) บนแมพมพทง 2 แผน โดยผใชตองกาหนดผวทตองการเจาะรและกาหนดสลกมาตรฐานทจดทาเปนฐานขอมลไวดงภาพประกอบ ก-41

ภาพประกอบ ก-41 ขนตอนการเจาะรใสสลก

169

หลงจากทาการเจาะรแมพมพท ง 2 แผนแลว แมพมพจะมลกษณะดงภาพประกอบ ก-42 และ ภาพประกอบ ก-44

ภาพประกอบ ก-43 แมพมพสวนคอรทผานขนตอนการเจาะรใสสลก

ภาพประกอบ ก-44 แมพมพสวนแควตทผานขนตอนการเจาะรใสสลก

ประกอบหยดแมพมพ เปนขนตอนการประกอบหยดแมพมพใหกบแผนแมพมพท งสอง โดยใน

โปรแกรมตนแบบนจะมหยดแมพมพ 2 แบบ คอ แบบหยกสาหรบประกอบกบแมพมพทไดตองยดกบเครองอด และแบบหยดสาหรบประกอบกบแมพมพทตองยดกบเครองอด สาหรบตวอยางนจะเลอกหยดแบบหยดเครองอดดงภาพประกอบ ก-45

170

ภาพประกอบ ก-45 หนาตางประกอบหยดแมพมพ

หลงจากประกอบหยดแมพมพแลวกจะไดแมพมพทสมบรณ พรอมทจะนาไปสรางรายละเอยด (Drawing) ของชนสวนตางๆ หรอจะนาไฟลนไปเขาสระบบ CAM (Computer Aided Manufacturing) เพอสรางเสนทางเดนใบมดใหกบเครองจกร CNC ตอไป แมพมพสวนคอรและแควตเปนดงภาพประกอบ ก-46 และภาพประกอบ ก-47

ภาพประกอบ ก-46 แมพมพสวนคอร (Core)

171

ภาพประกอบ ก-47 แมพมพสวนแควต (Cavity)

172

ประวตผเขยน

ชอ สกล นายชกร แดสา รหสประจาตวนกศกษา 4812115 วฒการศกษา วฒ ชอสถาบน ปทสาเรจการศกษา วศวกรรมศาสตรบณฑต มหาวทยาลยสงขลานครนทร 2548 (วศวกรรมการผลต) ทนการศกษา (ทไดรบในระหวางการศกษา) 1. ทนผชวยวจยสานกงานกองทนสนบสนนการวจย (สกว.) ในโครงการ “ฟงกชนชวยทางาน

สาหรบการออกแบบแมพมพอดยางบนซอฟตแวรสาเรจรป” รหสโครงการ RDG5050020 ระหวางเดอน เมษายน 2550 – กนยายน 2551

2. ทนผชวยสอน บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยสงขลานครนทร 3. ทนผชวยสอน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร 4. ทนยกเวนคาเลาเรยน คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร การตพมพเผยแพรผลงาน ชกร แดสา, สภาพรรณ ไชยประพทธ และ ศรสทธ เจยรบตร. 2550. ระบบการออกแบบแมพมพอด

สาหรบขนรปผลตภณฑยาง. การประชมขายงานวศวกรรมอตสาหการ. ภเกต, ประเทศไทย, 24-26 ต.ค. 2550. หนา 579-583.

The Application Programming Interface for Rubber...

Documents

Transcript of The Application Programming Interface for Rubber...