1. การฉีดขึ้นรูปแทรก (Insert Molding) คืออะไร?
ชิ้นส่วนแทรก (Insert) คือวัตถุที่ฝังอยู่ในพลาสติก เช่น โลหะ แก้ว ไม้ เส้นใย กระดาษ ยาง หรือชิ้นส่วนพลาสติกขึ้นรูปสำเร็จรูป โลหะเป็นวัสดุที่ใช้ทำชิ้นส่วนแทรกมากที่สุด กระบวนการขึ้นรูปโดยใช้ชิ้นส่วนแทรก (Insert molding) คือการยึดชิ้นส่วนแทรกให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมภายในแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกก่อน จากนั้นจึงฉีดพลาสติกเข้าไปในแม่พิมพ์ หลังจากที่แม่พิมพ์เปิดออก พลาสติกที่เย็นตัวและแข็งตัวแล้วจะห่อหุ้มชิ้นส่วนแทรกไว้ ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติ เช่น เกลียวหรืออิเล็กโทรด
ในกระบวนการขึ้นรูปด้วยชิ้นส่วนแทรก สามารถวางชิ้นส่วนแทรกในแม่พิมพ์ได้สองวิธี:
1) การวางตำแหน่งด้วยตนเอง
ซึ่งทำให้ระยะเวลาในการฉีดขึ้นรูปเพิ่มขึ้นอย่างมาก และเหมาะสำหรับการผลิตในปริมาณน้อยหรือผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างซับซ้อน
2) การจัดวางอัตโนมัติ
ซึ่งดีกว่าสำหรับการผลิตจำนวนมาก ช่วยลดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดระยะเวลาการผลิต และเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
2. ข้อดีและข้อเสียของการขึ้นรูปด้วยการฉีดพลาสติกแทรก 2.1 ข้อดีของการขึ้นรูปด้วยการฉีดพลาสติกแทรก
1) การผสมผสานคุณสมบัติการขึ้นรูปและความยืดหยุ่นของพลาสติกเข้ากับความแข็งแกร่ง ความทนทาน และทนความร้อนของโลหะ ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์โลหะผสมพลาสติกที่มีความแข็งแรง ซับซ้อน และผสานรวมกันได้อย่างลงตัว พร้อมทั้งลดขนาดและน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ลงได้
2) การผสมผสานคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าของพลาสติกเข้ากับคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของโลหะ ทำให้ชิ้นส่วนขึ้นรูปสามารถตอบสนองความต้องการด้านฟังก์ชันพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ยังสามารถตอบสนองความต้องการพิเศษ เช่น การนำไฟฟ้าแม่เหล็ก ความทนทานต่อการสึกหรอ และการยึดติดได้อีกด้วย
3) การใส่ชิ้นส่วนโลหะเข้าไปในพลาสติกสามารถเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วนพลาสติกได้
4) การขึ้นรูปด้วยการสอดแทรกช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบและสร้างความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในการผสมผสานพลาสติก โลหะ และส่วนประกอบอื่นๆ
5) สามารถลดขั้นตอนเสริมต่างๆ เช่น การยึดด้วยความร้อน การเชื่อม และการตอกหมุด ซึ่งอาจช่วยลดเวลาและต้นทุนในการประกอบได้
6) วัสดุที่ใช้เป็นส่วนประกอบเสริมไม่ได้จำกัดเฉพาะโลหะเท่านั้น แต่ยังอาจรวมถึงผ้า กระดาษ ลวด พลาสติก แก้ว ไม้ ขดลวด ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และชิ้นส่วนพลาสติกขึ้นรูปได้อีกด้วย
7) สำหรับชิ้นส่วนขึ้นรูปแข็งและชิ้นส่วนโค้งงอที่ยืดหยุ่นบนแผ่นซีลยาง การขึ้นรูปชิ้นส่วนเข้าด้วยกันเป็นผลิตภัณฑ์เดียวสามารถขจัดขั้นตอนที่ซับซ้อนในการจัดเรียงวงแหวนซีล และทำให้การประกอบอัตโนมัติในภายหลังง่ายขึ้น
8) เนื่องจากการเชื่อมประสานพลาสติกหลอมเหลวกับชิ้นส่วนโลหะ ทำให้สามารถออกแบบช่องว่างรอบชิ้นส่วนโลหะให้เล็กกว่าวิธีการอัดขึ้นรูป ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์และทำให้ผลิตภัณฑ์มีโอกาสผ่านการทดสอบการสั่นสะเทือนมากขึ้น
9) ด้วยวัสดุพลาสติกและสภาวะการขึ้นรูปที่เหมาะสม แม้แต่ชิ้นส่วนที่เสี่ยงต่อการเสียรูปหรือเสียหาย เช่น แก้ว ขดลวด และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ก็สามารถปิดผนึกและยึดไว้ในพลาสติกได้
10) ด้วยการออกแบบแม่พิมพ์ที่เหมาะสม ชิ้นส่วนที่ใส่เข้าไปสามารถถูกห่อหุ้มด้วยพลาสติกได้อย่างสมบูรณ์
11) ด้วยการผสมผสานเครื่องฉีดขึ้นรูปแนวตั้งเข้ากับหุ่นยนต์และอุปกรณ์จัดเรียงชิ้นส่วนแทรก การทำงานส่วนใหญ่ของการฉีดขึ้นรูปด้วยชิ้นส่วนแทรกจึงสามารถทำได้โดยอัตโนมัติ
2.2 ข้อเสียของการฉีดขึ้นรูปด้วยชิ้นส่วนแทรก
1) การวางตำแหน่งชิ้นส่วนแทรกมักทำให้โครงสร้างแม่พิมพ์ซับซ้อนขึ้น ยืดระยะเวลาการขึ้นรูป เพิ่มต้นทุนการผลิต และทำให้การใช้ระบบอัตโนมัติทำได้ยากขึ้น
2) เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของชิ้นส่วนแทรกและพลาสติกแตกต่างกัน ความเครียดตกค้างอาจเกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและทำให้เกิดการแต cracking ปัญหานี้เห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อทำการขึ้นรูปชิ้นส่วนแทรกน็อต
3) ความแตกต่างของการขยายตัวทางความร้อนระหว่างชิ้นส่วนแทรกกับพลาสติกอาจทำให้ผลิตภัณฑ์บิดเบี้ยวหรือเสียรูปทรงได้
4) ชิ้นส่วนแทรก โดยเฉพาะชิ้นส่วนแทรกน็อต มักจะต้องให้ความร้อนหรือทำให้แห้งก่อน เพื่อลดความเค้นตกค้าง
5) ชิ้นส่วนที่ใส่เข้าไปจะต้องยึดติดกับแม่พิมพ์อย่างแน่นหนา มิเช่นนั้น แรงกระแทกจากวัสดุหลอมเหลวอาจทำให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นเลื่อนหรือเสียรูปได้
6) หากเกิดข้อบกพร่องระหว่างการขึ้นรูปด้วยชิ้นส่วนแทรก เช่น การขึ้นรูปไม่สมบูรณ์ ชิ้นส่วนแทรกหาย หรือการวางตำแหน่งชิ้นส่วนแทรกไม่ถูกต้อง ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดอาจต้องถูกทิ้ง ทำให้เกิดความสูญเสียอย่างมาก
7) การขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูปทำให้การรีไซเคิลและการกำจัดผลิตภัณฑ์ทำได้ยากขึ้น
3. การประยุกต์ใช้การขึ้นรูปแทรก (Insert Molding)
การขึ้นรูปด้วยการสอดแทรกชิ้นส่วน (Insert molding) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ การแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และตัวเชื่อมต่อ
4. แนวทางการออกแบบสำหรับการขึ้นรูปชิ้นส่วนแทรก
ในการออกแบบสำหรับการขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูป ต้องพิจารณาคุณลักษณะของกระบวนการอย่างครบถ้วน และการออกแบบควรเป็นไปตามหลักการออกแบบเพื่อการผลิต (Design for Manufacturing: DFM)
หลักเกณฑ์ประกอบด้วย:
1) การเลือกวัสดุสำหรับชิ้นส่วนแทรก วัสดุที่ใช้ได้มีตั้งแต่ทองแดง อลูมิเนียม เหล็ก ชิ้นส่วนพลาสติกแข็งต่างชนิด เซรามิก แก้ว และพลาสติก โดยทั่วไปนิยมใช้ทองเหลืองเนื่องจากทนต่อการกัดกร่อน ขึ้นรูปง่าย และมีราคาปานกลาง
2) ใส่รูปทรง ควรใช้รูปทรงกลมหรือสมมาตรตามแกนหากเป็นไปได้ หลีกเลี่ยงมุมแหลมและมุมคมเพื่อส่งเสริมการหดตัวที่สม่ำเสมอและป้องกันความเครียดเฉพาะจุดหรือการกระจุกตัวของความเครียด
3) นำหลักการ DFM มาใช้กับชิ้นส่วนแทรกเอง ชิ้นส่วนแทรกโลหะผลิตโดยการกลึงหรือการปั๊มขึ้นรูป ดังนั้นรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนแทรกจึงต้องเหมาะสมกับกระบวนการผลิต
▲ การออกแบบ DFM ของตัวแทรกเอง
4) เพื่อความสะดวกในการวางและจัดตำแหน่งในแม่พิมพ์ ส่วนที่ยื่นออกมาของชิ้นส่วนแทรก (ส่วนที่อยู่ในแม่พิมพ์) ควรเป็นรูปทรงกระบอก เนื่องจากรูทรงกลมนั้นง่ายต่อการกลึงในแม่พิมพ์มากกว่า
▲ การออกแบบส่วนที่ยื่นออกมาของชิ้นส่วนแทรก
5) ชิ้นส่วนแทรกควรมีไหล่ปิดผนึกหรือคุณลักษณะที่คล้ายกันเพื่อป้องกันไม่ให้พลาสติกส่วนเกินไหลออกมาในระหว่างการฉีดขึ้นรูป
▲ การออกแบบส่วนรองรับหัวเสียบ
6) เพื่อป้องกันไม่ให้พลาสติกใต้ชิ้นส่วนแทรกบางเกินไปและเกิดรอยบุ๋มเป็นคลื่นซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์และความแข็งแรง ระยะห่างขั้นต่ำ T จากด้านล่างของชิ้นส่วนแทรกถึงผนังพลาสติกควรเป็น T > D/6
▲ ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนที่เสียบกับพื้นผิวด้านล่าง
หากระยะห่างน้อยเกินไป สามารถใช้แบบที่แสดงด้านล่างนี้ได้
▲ การรักษาความหนาของผนังให้สม่ำเสมอ
7) ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนแทรกกับผนังด้านข้างของผลิตภัณฑ์ต้องไม่แคบเกินไป เพื่อให้แม่พิมพ์ยังคงมีความแข็งแรงเพียงพอ
▲ ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนแทรกกับผนังด้านข้าง
8) เมื่อใส่ชิ้นส่วนแทรกเข้าไปในส่วนที่ยื่นออกมา ควรให้ชิ้นส่วนแทรกยื่นลงไปจนถึงด้านล่างของส่วนที่ยื่นออกมา (โดยรักษาระดับความหนาด้านล่างให้น้อยที่สุด) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดติดที่แน่นหนาและมีความแข็งแรงเพียงพอในตัวพลาสติก ควรทำให้หัวของชิ้นส่วนแทรกมีลักษณะกลม
▲ แทรกเข้าไปในตำแหน่งหัวหน้า
9) สามารถยึดชิ้นส่วนทรงกระบอกขนาดเล็กเข้ากับตัวพลาสติกได้โดยใช้ร่องตรงกลางหรือร่องลายเพชรบนพื้นผิว ร่องลายเพชรควรมีความลึก 1–2 มิลลิเมตร
▲ การยึดชิ้นส่วนทรงกระบอกขนาดเล็ก
10) สามารถยึดแผ่นหรือชิ้นส่วนรูปทรงแผ่นบางได้โดยใช้รูหรือช่อง สำหรับชิ้นส่วนบาง (หนาน้อยกว่า 0.5 มม.) แนะนำให้ใช้วิธีการบากหรือการดัดงอ
▲ การยึดแผ่นหรือชิ้นส่วนรูปทรงแผ่น
11) สามารถยึดชิ้นส่วนรูปแท่งได้โดยการทำให้ปลายแบน เจาะเป็นรอย งอ หรือผ่า หรือโดยการทำให้ส่วนตรงกลางของแท่งกลมแบนลง
▲ การยึดชิ้นส่วนรูปแท่ง (ปลายที่ผิดรูป)
▲ การยึดชิ้นส่วนแทรกทรงท่อ (ส่วนกลางที่ผิดรูป)
12) สำหรับเม็ดมีดทรงกระบอกที่ขึ้นรูปด้วยการปั๊ม สามารถขึ้นรูปให้มีส่วนนูนขึ้นระหว่างการปั๊มเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดเกาะได้
▲ การยึดชิ้นส่วนแทรกทรงกระบอกปั๊มขึ้นรูป (ส่วนกลางที่เสียรูป)
13) ในตัวเชื่อมต่อ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อยึดติดกับพลาสติกอย่างแน่นหนาเป็นสิ่งสำคัญที่วิศวกรออกแบบผลิตภัณฑ์ต้องพิจารณา วิธีการทั่วไปที่ช่วยปรับปรุงการยึดติดของขั้วต่อให้ดีขึ้นอย่างมาก ได้แก่:
- การเจาะรูที่ขั้วต่อที่ฝังอยู่ในพลาสติก
- การทำให้เทอร์มินัลมีรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอ
- การดัดขั้วต่อ
- การเพิ่มความหยาบของพื้นผิวหรือลักษณะนูน/เว้าให้กับขั้วต่อ
- การเพิ่มความหนาของผนังพลาสติก
▲ ขั้วต่อแบบมีรู รูปทรงไม่สม่ำเสมอ และส่วนโค้งงอ
5. หลักเกณฑ์การออกแบบสำหรับตัวแทรกน็อต
น็อตฝังเป็นหนึ่งในประเภทของตัวแทรกที่พบได้บ่อยที่สุด น็อตฝังและส่วนยึดพลาสติกที่เกี่ยวข้องต้องได้รับการออกแบบอย่างถูกต้อง มิเช่นนั้นอาจเกิดปัญหาด้านคุณภาพ เช่น แรงดึงออกไม่เพียงพอ หรือส่วนยึดแตกได้
5.1 วิธีการติดตั้งน็อตสามวิธี
มีสามวิธีในการฝังน็อตลงในชิ้นส่วนพลาสติก:
1) น็อตยึดด้วยความร้อน
การยึดด้วยความร้อนเป็นวิธีการติดตั้งที่พบได้บ่อยที่สุด และโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยใช้เครื่องยึดด้วยความร้อนหรือหัวแร้งบัดกรีแบบใช้มือ
2) น็อตขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์
วิธีการนี้ต้องการการควบคุมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูในชิ้นส่วนพลาสติกอย่างแม่นยำมาก โดยทั่วไปต้องอยู่ในช่วง 0.05 มม. น็อตจะถูกยึดไว้ด้วยหมุดฉีดขึ้นรูปและวางตำแหน่งในแม่พิมพ์ฉีด ดังนั้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูจึงต้องถูกควบคุมให้เหมาะสมกับขนาดของหมุดบนเครื่องฉีดขึ้นรูป
3) การสอดใส่ด้วยคลื่นอัลตราโซนิค
การสั่นสะเทือนด้วยคลื่นอัลตราโซนิคจะสร้างแรงเสียดทานระหว่างน็อตกับชิ้นงาน ทำให้เกิดอุณหภูมิสูงขึ้นที่บริเวณรอยต่อ เมื่ออุณหภูมิถึงอุณหภูมิอ่อนตัวของชิ้นงาน น็อตก็จะฝังตัวอยู่ในชิ้นส่วนพลาสติก เมื่อการสั่นสะเทือนหยุดลง ชิ้นงานจะเย็นตัวลงและแข็งตัวภายใต้แรงดัน แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสีย บทความนี้จะเน้นที่น็อตแบบขึ้นรูปด้วยการสอดแทรก
5.2 รูปทรงภายนอกของน็อตสอด
รูปทรงภายนอกของน็อตสอดได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเป็นพิเศษเพื่อสร้างการยึดเกาะทางกลที่แข็งแรงกับวัสดุพลาสติก คุณสมบัติหลักโดยทั่วไป ได้แก่ การเซาะร่องแบบเพชรหรือแบบตรงเพื่อเพิ่มความต้านทานต่อแรงบิดและการดึงออกให้สูงสุด ร่องตามยาวหรือส่วนเว้าจะถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อป้องกันการหมุน ส่วนนำที่ทำมุมลบเหลี่ยมที่ด้านล่างช่วยให้วางลงในแม่พิมพ์หรือรูที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้าได้ง่ายและแม่นยำ นอกจากนี้ ขอบด้านบนหรือปลอกยังจำกัดความลึกในการสอดและให้การรองรับตามแนวแกน การออกแบบบางแบบมีแหวนซีลเพื่อป้องกันไม่ให้พลาสติกหลอมเหลวไหลล้นเข้าไปในเกลียว คุณสมบัติทางเรขาคณิตเหล่านี้รวมกันทำให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และทนทานสูง
5.3 ตัวอย่างข้อกำหนดของน็อตสอด
5.4 การออกแบบหัวพลาสติกและการเลือกใช้น็อต
1) ขนาดพื้นฐานของน็อตและตัวยึดพลาสติก
- ขนาด d คือฐานของน็อต หรือเรียกว่าส่วนนำ/ส่วนกำหนดตำแหน่ง ก่อนการใส่ น็อตส่วนนี้จะพอดีกับส่วน C ของตัวดันพลาสติก ดังนั้น ขนาด d ที่ด้านล่างของน็อตควรมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูด้านใน C ของตัวดันพลาสติก เพื่อให้การจัดตำแหน่งง่ายขึ้น
- ขนาด D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของน็อต และสอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางรูภายใน C ของตัวยึดพลาสติก สำหรับน็อตโทรศัพท์มือถือ เส้นผ่านศูนย์กลางรูพลาสติกโดยทั่วไปจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของน็อตประมาณ 0.25–0.3 มม.
- ขนาด L คือความยาวของน็อต และสอดคล้องกับความลึก Y ของรูในส่วนยื่นพลาสติก โดยทั่วไปแล้ว รูพลาสติกจะถูกออกแบบให้ลึกกว่าความยาวของน็อตประมาณ 0.5–1.0 มม. เพื่อให้มีพื้นที่สำหรับพลาสติกส่วนเกิน
- W คือความหนาของผนังพลาสติกบริเวณรอบรู โดยทั่วไปความหนาของผนังของตัวยึดพลาสติกจะอยู่ที่อย่างน้อย 0.8–1.0 มม. น็อตขนาดใหญ่ต้องการผนังที่หนากว่า ดูตารางพารามิเตอร์ด้านล่าง
| ด้าย | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก D | ความยาว L | รูหัวพลาสติก | ความหนาของผนังพลาสติก W | |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง C | ความลึก Y | ||||
| M1.2 * 0.25 | 2.3 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| M1.2 * 0.25 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| M1.4 * 0.3 | 2.3 | 1.8 | 2.0 | 2.8 | 0.8 |
| 2.0 | 3.0 | ||||
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| M1.4 * 0.3 | 2.35 | 2.0 | 2.1 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| M1.4 * 0.3 | 2.5 | 2.0 | 2.2 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| M1.4 * 0.3 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 0.8 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| M1.6 * 0.35 | 2.5 | 1.8 | 2.2 | 2.8 | 1.0 |
| 2.0 | 3.0 | ||||
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| M1.6 * 0.35 | 2.7 | 2.0 | 2.3 | 3.0 | 1.0 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| M1.6 * 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.0 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| M1.7 * 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
| M1.8 * 0.35 | 3.0 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 1.2 |
| 2.5 | 3.5 | ||||
| 3.0 | 4.0 | ||||
| 3.5 | 4.5 | ||||
| 4.0 | 5.0 | ||||
5.5 ปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไป
1) การกำหนดขนาดรูในชิ้นส่วนพลาสติกให้ถูกต้องนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากรูใหญ่เกินไป พลาสติกจะไม่สามารถยึดน็อตได้อย่างแน่นหนาหลังจากฝังลงไป ส่งผลให้แรงบิดและแรงต้านการดึงออกไม่เพียงพอ หากรูเล็กเกินไป อาจเกิดการแตกร้าวหรือรอยบิ่นได้
2) หากขนาดของน็อตและขนาดของชิ้นส่วนพลาสติกถูกต้องแล้ว แต่ปัญหายังคงอยู่ ให้พิจารณาปรับปรุงการออกแบบ
เนื่องจากส่วนยึดพลาสติกตื้น การใช้แหวนน็อตแบบมีร่องเฉียงสองด้านอาจทำให้ส่วนที่เป็นร่องสั้นลงหลังจากปรับขนาดแหวนน็อตแล้ว เมื่อฝังเข้าไปแล้ว พลาสติกจะสัมผัสกับร่องน้อยเกินไป ทำให้แรงบิดและความต้านทานในการดึงออกไม่เพียงพอ ดังนั้นโดยทั่วไปจึงแนะนำให้รูส่วนยึดพลาสติกมีความลึกอย่างน้อย 2.5 มม. และแหวนน็อตมีความยาวอย่างน้อย 2.0 มม.
การปรับปรุง: หากการดัดแปลงแม่พิมพ์ทำได้ยาก ให้พิจารณาเปลี่ยนรูปแบบร่องเกลียวของน็อตเป็นรูปแบบ BS1 แบบเฉียงเดี่ยว ดังแสดงในภาพด้านขวา วิธีนี้จะเพิ่มความสูงของขั้นร่องเกลียวและปริมาณพลาสติกที่สัมผัสกับร่องเกลียว ทำให้แรงบิดและความต้านทานต่อการดึงออกดีขึ้น
3) เกิดรอยแตกหรือรอยร้าวรอบรูในส่วนที่เป็นพลาสติก
เมื่อใช้ตัวน็อตแบบที่แสดงทางด้านซ้าย บริเวณ A1 และ A2 จะขยายตัวหลังจากฝังน็อตลงในพลาสติก ในขณะที่บริเวณ B จะหดตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้พลาสติกไหลออกไปได้ยาก และอาจเกิดเศษพลาสติกส่วนเกินที่ปลายด้านบนและด้านล่างของน็อต ซึ่งส่งผลเสียต่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์อย่างมาก
การปรับปรุง: ใช้ส่วน C เป็นแนวทางและตัวกำหนดตำแหน่งเพื่อให้สามารถวางน็อตลงในรูพลาสติกได้อย่างมั่นคง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิต ส่วนนำทางที่ C ช่วยให้พลาสติกบางส่วนถูกดันออกจากบริเวณ A2 ในขณะที่ยังคงเหลือพลาสติกเพียงพอสำหรับบริเวณ A1 นอกจากนี้ ส่วน A1 และ A2 ยังมีร่องกันลื่นแบบเฉียงที่มีมุมรวม 90° และความลาดชัน 45° จุดตัดของร่องเหล่านี้ก่อให้เกิดจุดแข็งที่ต้านทานแรงบิดตามแนวเส้นรอบวง ช่วยเพิ่มแรงบิดและความต้านทานการดึงออกอย่างมาก
