ประเภทหลักของแม่พิมพ์: การขึ้นรูปและการพิมพ์
แม่พิมพ์ (Molds หรือ Dies) เป็นเครื่องมือหลักในอุตสาหกรรม โดยสามารถแบ่งประเภทหลักตามหน้าที่การใช้งานได้ 2 กลุ่มใหญ่ คือ แม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูป (Shaping/Forming) และ แม่พิมพ์สำหรับการพิมพ์ (Printing) ซึ่งแต่ละประเภทมีบทบาทและวิธีการทำงานที่แตกต่างกัน
1. แม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูป (Shaping/Forming Molds/Dies)
แม่พิมพ์ประเภทนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ เปลี่ยนรูปร่างทางกายภาพ ของวัสดุตั้งต้นให้เป็นผลิตภัณฑ์สามมิติตามที่ต้องการ โดยอาศัยความร้อน แรงดัน หรือแรงกล
A. แม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูปพลาสติก (Plastic Forming Molds)
ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกจำนวนมาก โดยมีกระบวนการหลักที่เกี่ยวข้องกับความร้อนและการหลอมเหลวของวัสดุ
ประเภทแม่พิมพ์ วิธีการทำงาน ตัวอย่างผลิตภัณฑ์
แม่พิมพ์ฉีด (Injection Molds)
วิธีการทำงาน ; ฉีดพลาสติกหลอมเหลวที่มีแรงดันสูงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ จากนั้นทำให้เย็นตัวและแข็งตัว
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ; ชิ้นส่วนรถยนต์, ตัวถังเครื่องใช้ไฟฟ้า, ของเล่น, ฝาขวด
แม่พิมพ์เป่า (Blow Molds)
วิธีการทำงาน ; เป่าอากาศเข้าไปในพลาสติกที่อ่อนตัว (Preform) ให้อัดตัวติดกับผนังโพรงแม่พิมพ์และขยายตัวเป็นรูปทรง
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ; ขวดน้ำดื่ม, ขวดน้ำอัดลม, ภาชนะกลวงต่างๆ
แม่พิมพ์อัด (Compression Molds)
วิธีการทำงาน ; วางวัสดุพลาสติกหรือผงไว้ในโพรงแม่พิมพ์ แล้วใช้แรงกดอัดพร้อมความร้อนเพื่อให้วัสดุหลอมรวมกันและขึ้นรูป
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ; ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, ชิ้นส่วนเบกาไลท์, จานเมลามีน
B. แม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูปโลหะ (Metal Forming Molds/Dies)
ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะ โดยแบ่งตามวิธีการทำงานเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ การใช้ความร้อน/แรงดัน และการใช้แรงกล
ประเภทแม่พิมพ์ วิธีการทำงาน ตัวอย่างผลิตภัณฑ์
แม่พิมพ์หล่อ (Casting/Die Casting Molds)
วิธีการทำงาน ; หล่อโลหะหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ จากนั้นปล่อยให้เย็นตัวและแข็งตัว
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ; ชิ้นส่วนเครื่องยนต์, ตัวเรือนปั๊ม, ตัวยึดต่างๆ
แม่พิมพ์ปั๊ม/ดัด (Stamping/Bending Dies)
วิธีการทำงาน ; ใช้แรงกดมหาศาลเพื่อตัด (Cutting), เจาะ (Punching), หรือดัด (Bending) โลหะแผ่นให้เป็นรูปร่างโดยไม่เกิดการหลอมเหลว
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ ; ตัวถังรถยนต์, ชิ้นส่วนเครื่องใช้ในครัว, โครงสร้างโลหะแผ่น
2. แม่พิมพ์สำหรับการพิมพ์ (Printing Molds/Plates)
แม่พิมพ์ประเภทนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์ในการสร้างผลิตภัณฑ์สามมิติ แต่มีวัตถุประสงค์เพื่อ ถ่ายโอนลวดลาย, ข้อความ หรือภาพ จากแม่พิมพ์ลงบนวัสดุแบนราบหรือพื้นผิวของผลิตภัณฑ์
A. แม่พิมพ์พิมพ์ (Printing Plates/Stereotypes)
ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ แม่พิมพ์ (หรือที่เรียกว่า เพลท (Plate)) ทำหน้าที่เป็นตัวนำหมึกและถ่ายทอดภาพจากเพลทลงบนกระดาษหรือวัสดุพิมพ์
ประเภทการพิมพ์ ลักษณะแม่พิมพ์ การใช้งานหลัก
แม่พิมพ์เลตเตอร์เพรส (Letterpress)
ลักษณะแม่พิมพ์ ; แม่พิมพ์นูน (Relief): ส่วนภาพนูนขึ้นรับหมึก
การใช้งานหลัก ; การพิมพ์หนังสือ (ยุคเก่า), การพิมพ์ฉลาก, การทำนูน (Embossing)
แม่พิมพ์แม่แบบร่องลึก (Intaglio/Gravure)
ลักษณะแม่พิมพ์ ; แม่พิมพ์ร่องลึก: ส่วนภาพเป็นร่องลงไปเพื่อเก็บหมึก
การใช้งานหลัก ; การพิมพ์ธนบัตร, การพิมพ์นิตยสารจำนวนมาก, บรรจุภัณฑ์ยืดหยุ่น
แม่พิมพ์ออฟเซ็ต (Offset Lithography)
ลักษณะแม่พิมพ์ ; แม่พิมพ์พื้นราบ (Planographic): อาศัยหลักการน้ำและไขมันในการแยกส่วนที่รับหมึกและไม่รับหมึก
การใช้งานหลัก ; การพิมพ์หนังสือพิมพ์, นิตยสาร, สิ่งพิมพ์ทั่วไป
B. แม่พิมพ์สกรีน (Screen Molds/Screens)
แม่พิมพ์สกรีน หรือที่เรียกว่า บล็อกสกรีน (Screen) เป็นผ้าที่มีรูพรุนขึงตึงบนกรอบ ทำหน้าที่เป็นแม่พิมพ์ที่เปิดให้หมึกซึมผ่านเฉพาะบริเวณที่ต้องการลวดลาย
- การใช้งาน: การพิมพ์ลายลงบนเสื้อผ้า, บรรจุภัณฑ์แก้ว/พลาสติก, แผงวงจรไฟฟ้า (PCB)
สรุปแม่พิมพ์เป็นรากฐานของอุตสาหกรรมการผลิตและการสื่อสาร แม่พิมพ์สำหรับการขึ้นรูปสร้าง ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างสามมิติ (เช่น ขวด, ชิ้นส่วนรถยนต์) ในขณะที่แม่พิมพ์สำหรับการพิมพ์สร้าง ลวดลายและข้อมูล บนพื้นผิว (เช่น หนังสือพิมพ์, ลายผ้า) ทั้งสองประเภทมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเศรษฐกิจยุคปัจจุบันหัวข้อหลัก/การแบ่งประเภท ประเภทแม่พิมพ์, แม่พิมพ์ขึ้นรูป (Forming Molds), แม่พิมพ์พิมพ์ (Printing Molds), แม่พิมพ์
การขึ้นรูปพลาสติก แม่พิมพ์ฉีด (Injection Molds), แม่พิมพ์เป่า (Blow Molds), แม่พิมพ์อัด (Compression Molds), การขึ้นรูปพลาสติก
การขึ้นรูปโลหะ แม่พิมพ์หล่อ (Casting Molds), แม่พิมพ์ปั๊ม (Stamping Dies), การขึ้นรูปโลหะ, Die Casting
การพิมพ์ แม่พิมพ์สำหรับการพิมพ์, เพลท (Printing Plates), แม่พิมพ์เลตเตอร์เพรส, แม่พิมพ์ร่องลึก (Gravure), แม่พิมพ์ออฟเซ็ต, แม่พิมพ์สกรีน (Screen Molds)
วิธีการทำงาน แรงดันสูง, ความร้อน, การหลอมเหลว, การเป่าอากาศ, แรงกดอัด, การตัดโลหะ (Cutting), การถ่ายโอนลวดลาย
ผลิตภัณฑ์ตัวอย่าง ชิ้นส่วนรถยนต์, ขวดน้ำ, บรรจุภัณฑ์, ตัวถังเครื่องใช้ไฟฟ้า, หนังสือพิมพ์, ธนบัตร, แผงวงจรไฟฟ้า (PCB)
คำศัพท์เฉพาะ โพรงแม่พิมพ์ (Cavity), Preform, บล็อกสกรีน (Screen)
1. แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (Injection Mold)
ภาพนี้จะแสดงกระบวนการทำงานของแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก โดยมีพลาสติกหลอมเหลวกำลังถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ที่ซับซ้อน และมีชิ้นส่วนพลาสติกที่ผลิตเสร็จแล้วอยู่ด้านล่าง
2. แม่พิมพ์ปั๊มโลหะ (Metal Stamping Die)
ภาพนี้แสดงแม่พิมพ์ปั๊มโลหะ โดยมีแผ่นโลหะกำลังถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปั๊ม และมีชิ้นส่วนโลหะที่ถูกปั๊มเป็นรูปร่างต่างๆ กำลังถูกผลิตออกมา
