ในการทำแม่พิมพ์ (Mold Making) ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือการออกแบบที่สวยงามในโปรแกรม CAD แต่ไม่สามารถผลิตได้จริง หรือใช้เวลาในการกัดงานนานเกินความจำเป็น การเข้าใจข้อจำกัดของ การกัด CNC จะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตได้อย่างมหาศาล
1. การกำหนดรัศมีมุมใน (Internal Corner Radius)
เครื่องจักร CNC ใช้ดอกกัด (End Mill) ที่มีลักษณะกลม ดังนั้นการออกแบบมุมฉาก 90 องศาในแนวตั้งจึงเป็นไปไม่ได้ในขั้นตอนการกัดเพียงอย่างเดียว
- Tips: ควรออกแบบค่า Radius ให้ใหญ่กว่ารัศมีของดอกกัดเล็กน้อย (ประมาณ 0.5 mm) เพื่อลดแรงกระแทกของเครื่องจักรและป้องกันดอกกัดหัก
- หลีกเลี่ยงมุมฉากในจุดที่ลึก เพราะจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือน (Chatter) ขณะกัดงาน
2. มุมเอียงถอดแบบ (Draft Angles)
การออกแบบแม่พิมพ์ที่ดีต้องคำนึงถึงการถอดชิ้นงานพลาสติกออกได้ง่าย แต่ในแง่ของ การกัด CNC การมีมุมเอียงยังช่วยให้ผนังของแม่พิมพ์ไม่เสียดสีกับด้ามดอกกัด (Shank) มากเกินไป
ควรมีมุมเอียงอย่างน้อย 1-3 องศา เพื่อให้การกัดผิวข้าง (Side Walling) ทำได้เรียบเนียนและลดรอยไหม้จากการเสียดสี
3. ความลึกของโพรงแม่พิมพ์ (Cavity Depth)
กฎเหล็กของการกัดงานคือ "ความลึกไม่ควรเกิน 3-4 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางดอกกัด" หากคุณออกแบบโพรงแม่พิมพ์ที่ลึกเกินไป จะส่งผลให้:
- ดอกกัดเกิดการโก่งตัว (Tool Deflection)
- ผิวงานไม่เรียบ
- ความแม่นยำของขนาด (Tolerance) คลาดเคลื่อน
4. การออกแบบส่วนลึกที่เข้าถึงยาก (Undercuts)
พยายามหลีกเลี่ยงส่วนที่เป็น Undercut ในการออกแบบโครงสร้างหลัก เพราะการกัด CNC มาตรฐาน 3 แกนเข้าไม่ถึง หากจำเป็นต้องมี ควรพิจารณาออกแบบเป็นชิ้นส่วนแยก (Insert) เพื่อให้ง่ายต่อการกัดและประกอบ
สรุป: การออกแบบโครงสร้างแม่พิมพ์สำหรับ CNC Machining ไม่ใช่แค่เรื่องของรูปทรง แต่คือการผสานระหว่างวิศวกรรมและการผลิต หากเราออกแบบให้เหมาะสมตั้งแต่ต้น จะช่วยลดเวลาเครื่องจักร (Machine Time) และได้แม่พิมพ์ที่มีคุณภาพสูงในราคาที่ต่ำลง
การออกแบบแม่พิมพ์, การกัดCNC, งานกัดโลหะ, เทคนิคCNC
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น