เขียนโดย Stephen Chung รองผู้จัดการฝ่ายวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ บริษัท Moldex3D

กระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยแก๊สและน้ำช่วย (Gas/Water-Assisted Injection, GAIM / WAIM) ได้รับการพัฒนาเพื่อประโยชน์ของคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นรวมถึงวัสดุที่ใช้, การลดต้นทุนและลดน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ ในระหว่างขั้นตอนการฉีด แก๊สจะไหลผ่านแกนร้อนของส่วนที่หนาและจะทำให้ส่วนกลางของผลิตภัณฑ์ว่างเปล่า กระบวนการนี้มักจะแบ่งออกเป็นสองวิธีที่ต่างกัน: วิธีการฉีดแบบไม่เต็มช็อตและฉีดแบบเต็มช็อต

กระบวนการย้อนกลับของการฉีดแบบเต็มช่วยให้สามารถผลักเนื้อพลาสติกกลับไปที่หัวฉีดจากช่องชิ้นงานระหว่างการย้อนกลับของแก๊สและน้ำ การใช้เทคนิคกระบวนการย้อนกลับนั้นไม่จำเป็นต้องมีพื้นที่สำหรับการฉีดเกิน(overflow)และเนื้อพลาสติกที่ไหลย้อนกลับสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ดังนั้นสามารถประหยัดพลาสติกจำนวนมากได้ กระบวนการย้อนกลับสามารถช่วยหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น รอยการไหลในกระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยแก๊สและน้ำช่วยแบบปกติ

Moldex3D รองรับการจำลองกระบวนการย้อนกลับในการฉีดขึ้นรูปด้วยแก๊สและน้ำช่วยสำหรับผู้ใช้ที่ออกแบบการไหลของเนื้อพลาสติกและของเหลวเข้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานหลัก Moldex3D ยังช่วยประเมินข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นในขั้นตอนก่อนการออกแบบ ในเวลาเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเสี่ยงของแก๊สและน้ำไหลเข้าสู่กระบอกสูบ ขั้นตอนต่อไปนี้จะสาธิตวิธีการจำลอง กระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยแก๊สและน้ำช่วยด้วยกระบวนการย้อนกลับที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 1 สร้างโปรเจคกระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยแก๊ส (หรือกระบวนการฉีดขึ้นรูปด้วยน้ำ หากใช้น้ำเป็นของไหล) ใน Moldex3D Studio นำเข้าแบบจำลอง(MFE) โดยต้องมีอย่างน้อยสองทางเข้าสำหรับเนื้อพลาสติกและก๊าซ โดยปกติทางเข้าจะอยู่ทั้งสองด้านของชิ้นงานสำหรับกระบวนการย้อนกลับแบบฉีดเต็มช็อต เลือกทางเข้าสำหรับเนื้อพลาสติก, ก๊าซ และวัสดุโพลิเมอร์ จากนั้น Moldex3D จะสร้างเงื่อนไขกระบวนการฉีดเริ่มต้นและพารามิเตอร์ในการคำนวณ

ขั้นตอนที่ 2 คลิกที่ Process บนแท็บหน้าแรกเพื่อเปิดตัวช่วยสร้างกระบวนการ ในแท็บ Filling/Packing Settings ระบุการตั้งค่า Filling, Packing, และ Gas Settings เพื่อเลือกว่าเนื้อพลาสติกและก๊าซจะไหลเข้าสู่ช่องชิ้นงานเมื่อใด (คล้ายกับการจำลองการฉีดแบบปกติ)

หมายเหตุ: กระบวนการย้อนกลับเป็นเทคนิคที่ใช้กับวิธีการฉีดแบบเต็มช็อต ดังนั้นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าของเหลวที่ฉีดช่วยเข้าสู่ช่องชิ้นงานจนเกือบเต็มแล้ว

ขั้นตอนที่ 3 ในส่วนของการตั้งค่าการอัดย้ำที่ทางเข้าของเนื้อพลาสติก เลือก Yes ใน Push-back settings เพื่อใช้งานการจำลองกระบวนการผลักย้อนกลับ จากนั้นระบุค่าใน Push-back start time และ Push-back duration time สำหรับเวลาและระยะเวลาที่หัวฉีดจะเปิดและปล่อยให้เนื้อพลาสติกไหลกลับมา

ขั้นตอนที่ 4 เสร็จสิ้นการตั้งค่าการวิเคราะห์อื่น ๆ และเลือก Filling & Packing (F/P) เป็นลำดับการวิเคราะห์และตกลงเพื่อการคำนวณ หลังจากการคำนวณเสร็จสมบูรณ์ให้โหลดผลลัพธ์กลับไปที่ Moldex3D Studio สามารถตรวจสอบผลลัพธ์และประเมินการออกแบบ เช่น ประสิทธิภาพหลัก เมื่อเปรียบเทียบกับการวิเคราะห์โดยไม่เปิดใช้งานกระบวนการย้อนกลับ (เส้นสีส้มในภาพด้านล่าง) กระบวนการการย้อนกลับ (เริ่มต้นที่ 18 วินาที) จะเห็นได้อย่างชัดเจนถึงผลของแกนหลัก