⚙️ ระบบ Runner และ Gate ในการฉีดพลาสติก
ระบบ Runner (ทางวิ่ง) และ Gate (จุดฉีด/เกท) คือส่วนสำคัญในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ทำหน้าที่เป็นช่องทางนำพาพลาสติกหลอมเหลวจากหัวฉีด (Nozzle) ของเครื่องจักรไปสู่โพรงแม่พิมพ์ (Cavity) เพื่อขึ้นรูปชิ้นงาน
1. Runner (ทางวิ่ง)
Runner คือช่องทางที่เชื่อมต่อจาก Sprue (ทางเข้าหลัก) ไปยัง Gate ทำหน้าที่กระจายพลาสติกไปยังโพรงแม่พิมพ์หลาย ๆ โพรงอย่างสม่ำเสมอ
Cold Runner (ทางวิ่งเย็น): พลาสติกในส่วน Runner จะแข็งตัวพร้อมกับชิ้นงานและต้องถูกตัดแยกออกไป ถือเป็นเศษวัสดุ (Waste) ที่ต้องนำไปรีไซเคิล
Hot Runner (ทางวิ่งร้อน): พลาสติกในส่วน Runner จะถูกรักษาให้อยู่ในสถานะหลอมเหลวเสมอ จึงไม่มีเศษวัสดุจาก Runner (Runner Waste)
2. Gate (จุดฉีด/เกท)
Gate คือจุดเชื่อมต่อที่แคบที่สุดระหว่าง Runner และ Cavity มีหน้าที่หลัก 3 ประการ:
ควบคุมการไหล และช่วยให้พลาสติกเติมเต็มโพรงแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอ
เป็นจุดที่พลาสติกจะ แข็งตัว (Freeze) ก่อนส่วนอื่น ๆ เพื่อกักแรงดัน (Holding Pressure) และป้องกันการไหลย้อนกลับ
เป็นจุดที่ ตัดแยกชิ้นงาน ออกจาก Runner
การเลือกประเภท Gate มีผลอย่างมากต่อคุณภาพของชิ้นงาน, ตำแหน่งรอยต่อ (Weld Line), ความสวยงามของพื้นผิว, และกระบวนการหลังการฉีด (Post-Processing)
ประเภทของ Gate ที่สำคัญ
| ประเภท Gate | ลักษณะเด่น | การใช้งานที่เหมาะสม | ข้อดี/ข้อเสียหลัก |
| 1. Edge Gate / Side Gate | เป็นเกทที่ฉีดเข้าด้านข้างของชิ้นงาน (บนระนาบ Parting Line) รูปทรงมักเป็นสี่เหลี่ยมคางหมูหรือสี่เหลี่ยม | ใช้ได้ทั่วไป, ชิ้นงานแบบแผ่นหรือชิ้นส่วนที่เรียบง่าย | 🟢 โครงสร้างแม่พิมพ์ง่าย 🔴 ต้อง ตัดแต่งเกท ออกด้วยมือหรือเครื่องมือ และทิ้งรอยเกทที่เห็นได้ชัดเจน |
| 2. Pin Point Gate | เป็นเกทขนาดเล็กมาก มักใช้ร่วมกับแม่พิมพ์ 3 แผ่น (Three-Plate Mold) หรือระบบ Hot Runner | ชิ้นงานขนาดเล็กถึงกลาง ที่ต้องการความสวยงามสูงและต้องการ การตัดเกทอัตโนมัติ | 🟢 ตัดเกทอัตโนมัติ เมื่อเปิดแม่พิมพ์ 🟢 รอยเกทมีขนาดเล็กมาก 🔴 โครงสร้างแม่พิมพ์ 3 แผ่นซับซ้อนและมีต้นทุนสูงกว่า |
| 3. Submarine Gate / Tunnel Gate | เป็นเกทที่ถูกออกแบบให้ ซ่อนอยู่ใต้ผิวชิ้นงาน หรือรอดอุโมงค์เหล็กในแม่พิมพ์ (มักใช้กับแม่พิมพ์ 2 แผ่น) | ชิ้นงานที่ต้องการการ ตัดเกทอัตโนมัติ บนแม่พิมพ์ 2 แผ่น และสามารถยอมให้มีรอยเกทเล็กน้อยในพื้นที่ที่ซ่อนอยู่ได้ | 🟢 ตัดเกทอัตโนมัติ เมื่อชิ้นงานถูกดีดออก 🟢 ลดต้นทุนการเก็บงานหลังฉีด 🔴 ต้องใช้แรงดีดสูง เกทอาจเสียหายได้ง่าย |
การเลือกใช้ Gate
การตัดสินใจเลือกประเภท Gate ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่:
ความสวยงามและรอยเกท (Aesthetic):
ถ้าชิ้นงานต้องสวยงามและไม่มีรอยเกทเด่นชัด ควรเลือก Pin Point Gate (3-Plate/Hot Runner) หรือ Submarine Gate (รอยเกทซ่อนอยู่)
ถ้าสามารถยอมรับรอยเกทที่ขอบได้ (และต้องตัดแต่งภายหลัง) สามารถเลือก Edge Gate ได้
ปริมาณการผลิตและระบบอัตโนมัติ (Automation & Volume):
สำหรับการผลิตจำนวนมากที่ต้องการรอบเวลาสั้นและระบบอัตโนมัติ ควรเลือก Pin Point Gate หรือ Submarine Gate เพื่อให้เกิดการ ตัดเกทอัตโนมัติ (Auto-Degating)
วัสดุพลาสติก (Material):
Gate ที่มีขนาดเล็กมาก เช่น Pin Point Gate อาจไม่เหมาะกับพลาสติกบางชนิดที่มีความหนืดสูงหรือมีใยแก้ว (Glass Fiber) ผสมอยู่ เนื่องจากอาจทำให้เกิดความเสียหาย (Shear Stress) หรือการเติมเต็มที่ไม่สมบูรณ์
| ส่วนประกอบ | Runner System, Gate System, Sprue, ทางวิ่ง, จุดฉีด |
| ประเภท Gate | Submarine Gate, Edge Gate, Pin Point Gate, Tunnel Gate, เกทใต้ผิว, เกทขอบ |
| เทคนิคการผลิต | การตัดเกทอัตโนมัติ (Auto-Degating), การควบคุมการไหล, รอยเกท (Gate Vestige), Injection Molding |
| คุณภาพชิ้นงาน | ความสวยงามชิ้นงาน, Weld Line (รอยเชื่อม), การเติมเต็มโพรงแม่พิมพ์ |
1. Runner System (ระบบทางวิ่ง)
ภาพที่ 1: Cold Runner vs Hot Runner
ภาพนี้แสดงความแตกต่างพื้นฐานระหว่างระบบ Cold Runner ที่มีเศษวัสดุ (runner waste) และ Hot Runner ที่ไม่มีเศษวัสดุ
2. Edge Gate / Side Gate
ภาพที่ 2: Edge Gate - ตำแหน่งและการทำงาน
ภาพนี้แสดงตำแหน่งของ Edge Gate ที่ด้านข้างของชิ้นงาน บน Parting Line และแสดงถึงรอยเกทที่ต้องตัดแต่ง
3. Pin Point Gate
ภาพที่ 3: Pin Point Gate - รอยเกทขนาดเล็กและ Auto-Degating
ภาพนี้แสดง Pin Point Gate ที่มีขนาดเล็กมาก มักใช้กับแม่พิมพ์ 3 แผ่น หรือ Hot Runner และสามารถตัดเกทได้อัตโนมัติ
4. Submarine Gate / Tunnel Gate
ภาพที่ 4: Submarine Gate - การตัดเกทอัตโนมัติแบบซ่อน
ภาพนี้แสดง Submarine Gate ที่ซ่อนอยู่ใต้ผิวชิ้นงาน ทำให้รอยเกทไม่ชัดเจนและสามารถตัดเกทได้อัตโนมัติเมื่อดีดชิ้นงานออก
