การฉีดขึ้นรูปสองสี: กระบวนการ วัสดุ และกฎการออกแบบ

การฉีดขึ้นรูปสองสีเป็นการฉีดวัสดุสองชนิด หรือสองสีของวัสดุชนิดเดียวกัน เข้าไปในแม่พิมพ์เดียวภายในรอบการทำงานของเครื่องจักรเพียงครั้งเดียว ดังนั้นชิ้นส่วนสำเร็จรูปจึงออกมาจากแม่พิมพ์โดยมีวัสดุหลายชนิดอยู่แล้ว การเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวนี้ช่วยลดขั้นตอนการผลิตหลายอย่างพร้อมกัน เช่น ไม่ต้องใช้กาวหรือการประกอบแบบสแนปฟิตเพื่อเชื่อมต่อด้ามจับแบบนุ่มกับตัวเรือนแบบแข็ง ไม่ต้องทาสีหรือพิมพ์ลายสำหรับสีที่สอง ไม่ต้องติดเลนส์แยกต่างหากลงในช่องหน้าต่าง และไม่ต้องใช้ฉลากที่อาจสึกหรอได้ ด้ามจับแบบสัมผัสนุ่ม อินเตอร์เฟซที่ปิดสนิท ตัวอักษรสองสีถาวร และหน้าต่างโปร่งแสง สามารถขึ้นรูปได้ทั้งหมดในรอบการทำงานเดียว

ข้อเสียคือทุกอย่างจะถูกตัดสินใจเร็วขึ้นและมีค่าใช้จ่ายสูงขึ้น ต้องกำหนดคู่เรซินให้แน่นอนก่อนที่จะตัดเหล็ก แม่พิมพ์ต้องมีชุดโพรงสองชุดและระบบปิดที่แม่นยำ และเครื่องอัดต้องมีหน่วยฉีดที่สอง คู่มือนี้จะอธิบายลำดับการตัดสินใจเหล่านั้นตามลำดับ: คำศัพท์ รอบการผลิตและการกำหนดค่าแม่พิมพ์หลัก วิธีการจับคู่เรซิน กฎการออกแบบที่ต้องนำไปใช้ก่อนการปล่อยแม่พิมพ์ โหมดความล้มเหลวที่เกิดขึ้นในการผลิตและวิธีการควบคุม และการเปรียบเทียบการขึ้นรูปสองสีกับการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองอัน การขึ้นรูปแทรก การตกแต่ง และการเชื่อม ปิดท้ายด้วยคำแนะนำเกี่ยวกับการประเมินความพอดีของชิ้นส่วนและปริมาตร เส้นทางจากต้นแบบสู่การผลิต และวิธีที่ NOBLE สนับสนุนโครงการฉีดขึ้นรูปสองสี

สองสีคืออะไร สายการผลิตผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป แล้วคำศัพท์เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร?

การฉีดขึ้นรูปสองสีเป็นกระบวนการฉีดขึ้นรูปหลายวัสดุ โดยวัสดุแรกจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ จากนั้นแม่พิมพ์จะหมุน เลื่อน หรือเปลี่ยนตำแหน่ง และจะฉีดวัสดุที่สองทับหรือข้างๆ วัสดุแรกในขณะที่ชิ้นส่วนยังคงอยู่ภายในแม่พิมพ์ การฉีดครั้งแรกจะขึ้นรูปวัสดุพื้นฐาน ซึ่งโดยปกติจะเป็นส่วนประกอบโครงสร้างที่แข็งแรง และการฉีดครั้งที่สองจะเพิ่มสีที่ตัดกัน วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่อ่อนนุ่ม หรือหน้าต่างโปร่งใส ผลลัพธ์ที่ได้คือชิ้นส่วนเดียวโดยไม่ต้องประกอบชิ้นส่วนอื่นๆ

การขึ้นรูปสองช็อต, 2K, การขึ้นรูปสองช็อต และการขึ้นรูปหลายวัสดุ: ตระกูลเดียวกัน แต่เน้นที่แตกต่างกัน

คำว่า Two-shot, dual-shot และ 2K นั้นมีความหมายใกล้เคียงกันสำหรับกระบวนการผลิตแบบเดียวกันที่ใช้สองวัสดุ และผู้ผลิตอาจใช้คำใดคำหนึ่งในการเสนอราคาเดียวกันก็ได้ แต่ความหมายจะแตกต่างกันเล็กน้อย “Two-color” อธิบายถึงผลลัพธ์ที่ปรากฏ คือ สองสีในชิ้นเดียว “Two-shot” อธิบายถึงลำดับขั้นตอน คือ สองขั้นตอนการฉีดขึ้นรูป ส่วน “2K” เป็นคำย่อสำหรับส่วนประกอบสองชิ้น (Komponenten) ซึ่งใช้กันทั่วไปในเอกสารเกี่ยวกับเครื่องมือและเครื่องจักรในยุโรป

การขึ้นรูป "หลายวัสดุ" หรือ "หลายส่วนประกอบ" เป็นคำที่ครอบคลุมกว้างกว่า ครอบคลุมงานขึ้นรูปสองส่วนประกอบ แต่ยังขยายไปถึงสามส่วนประกอบขึ้นไป และรูปแบบต่างๆ เช่น การขึ้นรูปแซนด์วิช หรือการขึ้นรูปด้วยการฉีดร่วม (co-injection molding) ซึ่งวัสดุผิวชั้นนอกและวัสดุแกนกลาง—มักเป็นวัสดุรีไซเคิล โฟม หรือวัสดุเติม—จะถูกฉีดผ่านแม่พิมพ์เดียวกัน ในการขึ้นรูปแซนด์วิช ช่องว่างจะถูกเติมด้วยวัสดุผิวชั้นนอกบางส่วนก่อน จากนั้นวัสดุแกนกลางจะถูกฉีดเข้าไปตรงกลางของวัสดุผิวชั้นนอก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ส่วนประกอบที่มีสีต่างกันสลับกันเพื่อสร้างเอฟเฟ็กต์ลายหินอ่อนได้

ชิ้นส่วนชิ้นเดียวอาจถูกอธิบายด้วยคำหลายคำพร้อมกันได้ ดังนั้นจึงควรตรวจสอบกับผู้จำหน่ายว่าใบเสนอราคานั้นระบุถึงการกำหนดค่าและเครื่องจักรแบบใด แทนที่จะยึดตามฉลากเพียงอย่างเดียว

บัวเชิงผนังสองสีแบบไหนที่ไม่ใช่

มักมีกระบวนการสามอย่างที่มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นกระบวนการขึ้นรูปสองสี และความแตกต่างนี้มีความสำคัญ เนื่องจากแต่ละกระบวนการมีรายการเครื่องมือและกลไกการยึดติดที่แตกต่างกัน

ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยการหล่อครั้งเดียวแล้วนำไปทาสี พิมพ์ หรือทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ในภายหลังนั้น ไม่ถือว่าเป็นชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยสองสี สีที่สองจะถูกทาหลังจากออกจากแม่พิมพ์แล้ว ในขั้นตอนแยกต่างหาก และสีนั้นจะอยู่บนพื้นผิวแทนที่จะถูกหล่อรวมเข้าไปในชิ้นส่วน

การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองอันใช้แม่พิมพ์แยกกันสองอัน ชิ้นงานจะถูกขึ้นรูปในแม่พิมพ์อันแรก จากนั้นจึงถ่ายโอน – ด้วยมือหรือหุ่นยนต์ – ไปยังแม่พิมพ์อันที่สองเพื่อฉีดเรซินขึ้นรูป ชิ้นงานจะออกจากแม่พิมพ์ระหว่างการฉีดแต่ละครั้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการควบคุมการปนเปื้อนและความคลาดเคลื่อนในการจับยึดชิ้นงานใหม่จึงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ

การขึ้นรูปด้วยการฉีดพลาสติกแบบสอดแทรก (Insert molding) คือการห่อหุ้มชิ้นส่วนสำเร็จรูป ซึ่งโดยปกติจะเป็นโลหะ ด้วยการฉีดพลาสติกเพียงครั้งเดียว ไม่มีพันธะทางเคมีระหว่างโลหะและเทอร์โมพลาสติก และก็ไม่จำเป็นต้องมีด้วย การยึดเกาะเป็นเพียงกลไกล้วนๆ โดยอาศัยการหดตัวของพลาสติก การยึดเกาะผ่านร่อง หรือส่วนที่เว้าแหว่งบนชิ้นส่วนที่สอดแทรก

การขึ้นรูปสองสีแตกต่างจากทั้งสามแบบตรงที่วัสดุทั้งสองชนิดถูกฉีดเข้าไปในรอบการทำงานของเครื่องจักรเพียงครั้งเดียว และชิ้นส่วนจะไม่ถูกถอดออกจากแม่พิมพ์ระหว่างการฉีดแต่ละครั้ง นั่นคือสาเหตุที่ทำให้ได้การจัดเรียงที่แม่นยำที่สุดและการยึดเกาะทางเคมีที่แข็งแรงที่สุด — และเป็นสาเหตุที่ทำให้ต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์สูงที่สุดด้วย

วงจรการฉีดขึ้นรูปสองสีและการกำหนดค่าแม่พิมพ์

การเข้าใจขั้นตอนการผลิตจะช่วยอธิบายว่าทำไมการขึ้นรูปสองสีจึงมีราคาตามนั้น และทำไมเวลาในการผลิตจึงไม่ใช่แค่สองเท่าของเวลาในการผลิตแบบสีเดียว

ทีละขั้นตอนผ่านวงจรการยิงสองนัด

ชิ้นงานแรกจะถูกฉีดเข้าไปในช่องแม่พิมพ์และทำให้เย็นตัวลง แม่พิมพ์จะเปิดออก และแม่พิมพ์ครึ่งหนึ่งที่บรรจุชิ้นงานขึ้นรูปชิ้นแรกที่ฉีดไปแล้ว จะหมุนหรือเลื่อนไปอยู่ในแนวเดียวกับช่องแม่พิมพ์เหล็กสำหรับชิ้นงานที่สอง จากนั้นจะฉีดชิ้นงานที่สองลงไปเหนือหรือข้างๆ ชิ้นงานขึ้นรูป ในขณะที่ชิ้นงานแรกสำหรับชิ้นส่วนถัดไปจะถูกฉีดเข้าไปในช่องแม่พิมพ์ที่ว่างอยู่ ชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว—ชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยวัสดุทั้งสองชนิด—จะถูกดีดออกมา ในขณะที่ชิ้นงานขึ้นรูปที่เพิ่งได้รับการฉีดชิ้นงานที่สองจะยังคงอยู่ในแม่พิมพ์

หลังจากเริ่มการทำงานแล้ว การฉีดขึ้นรูปทั้งสองครั้งจึงเกิดขึ้นพร้อมกัน แทนที่จะเรียงลำดับกัน กล่าวคือ ในแต่ละรอบการทำงาน สถานีหนึ่งจะทำการขึ้นรูปชิ้นงานแรก ในขณะที่อีกสถานีหนึ่งจะทำการขึ้นรูปทับชิ้นงานที่ขึ้นรูปไว้ก่อนหน้านี้จากรอบก่อนหน้า บนแม่พิมพ์แบบแท่นหมุน ส่วนที่หมุนได้จะบรรจุแม่พิมพ์สำหรับชิ้นงานแรกที่มีลักษณะเหมือนกัน ในขณะที่ส่วนที่อยู่กับที่บรรจุทั้งแม่พิมพ์สำหรับชิ้นงานแรกและชิ้นงานที่สอง ด้านที่มีตัวดันชิ้นงานจะมีแผ่นดันชิ้นงานสองชุด เนื่องจากในแต่ละรอบการทำงานจะมีการดันชิ้นงานที่ทำจากวัสดุทั้งสองชนิดออกมาเท่านั้น

การกำหนดค่าแม่พิมพ์และเครื่องจักร

รูปแบบหลักๆ จะแตกต่างกันในวิธีการนำเสนอชิ้นงานก่อนการขึ้นรูป (preform) ไปสู่การขึ้นรูปครั้งที่สอง (second shot) ซึ่งจะส่งผลต่อรูปทรงของชิ้นส่วนที่แต่ละรูปแบบสามารถรองรับได้

แท่นหมุน/จานหมุนแม่พิมพ์ครึ่งหนึ่งจะหมุนบนแผ่นยึดที่เคลื่อนที่ได้ ในรอบสองจังหวะหรือสี่จังหวะ หลังจากฉีดชิ้นส่วนแรกเข้าไปและทำให้เย็นลงแล้ว จากนั้นจึงเติมชิ้นส่วนที่สองลงในแม่พิมพ์ ในขณะเดียวกันก็ฉีดชิ้นส่วนแรกเข้าไปในช่องว่าง วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่แม่พิมพ์ถูกเปิดออกบางส่วนหรือด้านเดียว และใช้สำหรับการขึ้นรูปหุ้มด้านเดียวในปริมาณมาก แบบที่ง่ายกว่าจะหมุนแท่นแนวตั้งบนแกนแนวนอน ส่วนแบบที่ซับซ้อนกว่าอย่าง "แม่พิมพ์ทรงลูกบาศก์" หรือ "แม่พิมพ์เรียงซ้อนแบบหมุน" จะหมุนแม่พิมพ์ตรงกลางที่มีสองหรือสี่ด้านบนแกนแนวตั้ง และเป็นแบบที่มีราคาแพงที่สุด

แผ่นกำหนดตำแหน่งชิ้นส่วนแรกจะถูกฉีดเข้าไปในช่องว่างที่เป็นส่วนหนึ่งของแผ่นกำหนดตำแหน่ง ชิ้นงานขึ้นรูปจะถูกดันออกมาและหมุน และโดยการเลื่อนแผ่นกำหนดตำแหน่งกลับ ชิ้นงานขึ้นรูปจะถูกวางลงบนแกนแม่พิมพ์อีกอันหนึ่งและขึ้นรูปหุ้มทั้งสองด้าน วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นงานขึ้นรูปที่ต้องปล่อยให้ด้านบนด้านหนึ่งเป็นอิสระและด้านล่างบางส่วนเป็นอิสระ

การแยกแบบเลื่อนใช้เพียงช่องเดียวที่มีฟังก์ชันดึงแกน: หลังจากฉีดขึ้นรูปและทำให้เย็นตัวลงแล้ว ตัวเลื่อนแยกจะหดกลับเพื่อสร้างช่องที่สองซึ่งชิ้นส่วนที่สองจะเข้าไปเติมเต็ม เนื่องจากต้องการเพียงช่องเดียว กระบวนการนี้จึงเรียบง่ายและประหยัดต้นทุน และเหมาะสำหรับชิ้นงานขึ้นรูปที่ต้องแยกออกบางส่วน

แท่นเลื่อนแม่พิมพ์มีด้านแกนกลางและด้านโพรงสองด้าน หลังจากฉีดชิ้นส่วนแรกแล้ว แม่พิมพ์จะเปิดออกและด้านแกนกลางจะถูกดันเข้าไปในครึ่งโพรงด้านที่สอง เหมาะสำหรับชิ้นงานขึ้นรูปที่เปิดเผยบางส่วนหรือด้านเดียว และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขึ้นรูปหุ้มด้านเดียวในปริมาณน้อยสำหรับการผลิตต้นแบบหรือชุดการผลิตขนาดเล็ก

การถ่ายโอนชิ้นงาน:หุ่นยนต์จะนำชิ้นงานขึ้นรูปออกจากช่องแรกและใส่เข้าไปในช่องที่สอง โดยจะฉีดชิ้นส่วนที่สองเข้าไปหลังจากแม่พิมพ์ปิดลง ในขณะที่ช่องแรกกำลังถูกเติมด้วยชิ้นส่วนแรกอยู่แล้ว วิธีนี้ครอบคลุมการออกแบบที่ชิ้นงานขึ้นรูปต้องไม่มีสิ่งกีดขวางทั้งสองด้าน และสามารถใช้ได้กับทุกเกรดของการออกแบบ

โครงสร้างแบบแซนด์วิช/การฉีดร่วม โดยช่องว่างจะถูกเติมด้วยวัสดุผิวเพียงบางส่วน และวัสดุแกนกลางจะถูกฉีดเข้าไปในแกนกลางของวัสดุชั้นนอก ทำให้เกิดโครงสร้างแบบผิวและแกนกลาง แทนที่จะเป็นรูปทรงแบบวางเคียงข้างกันหรือแบบขึ้นรูปทับซ้อนกัน

นอกจากนี้ยังมีรูปแบบการฉีดขึ้นรูปหลายแบบ เช่น แบบแผ่นหมุน แบบแกนเคลื่อนที่ และแบบขึ้นรูปหุ้ม โดยสองแบบแรกต้องใช้ชุดฉีดขึ้นรูปชุดที่สอง ระบบทางวิ่งสองระบบ และกระบวนการผลิตสองขั้นตอน ในขณะที่แบบขึ้นรูปหุ้มในกรณีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับแม่พิมพ์แยกกันสองชิ้น

การเลือกวัสดุสำหรับการฉีดขึ้นรูปสองสี

การเลือกวัสดุเป็นปัจจัยสำคัญที่จะกำหนดว่าชิ้นส่วนนั้นจะยึดติดกันได้หรือไม่ และต้องตัดสินใจเลือกวัสดุให้เรียบร้อยก่อนเริ่มออกแบบแม่พิมพ์ เพราะการเปลี่ยนวัสดุในภายหลังจะเสียค่าใช้จ่ายสูงมาก

การยึดติดทางเคมีเทียบกับการยึดติดทางกล

การยึดติดวัสดุแบบสองช็อตทำงานผ่านกลไกสองอย่าง การยึดติดทางเคมีเกิดขึ้นเมื่อวัสดุชิ้นที่สองหลอมเหลวบางส่วนและแทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวที่ยังคงกึ่งหลอมเหลวของวัสดุชิ้นแรกที่ระดับโมเลกุล ก่อให้เกิดพันธะที่แข็งแรงได้เท่ากับวัสดุแต่ละชนิดเพียงอย่างเดียว นี่คือเหตุผลที่การขึ้นรูปสองช็อตต้องพึ่งพาการยึดติดทางเคมีเป็นอย่างมาก เพราะวัสดุชิ้นที่สองถูกฉีดลงบนวัสดุชิ้นแรกที่ยังอุ่นอยู่ และช่วงเวลาที่จะเกิดพันธะที่แข็งแรงนั้นมีจำกัด

การยึดติดเชิงกลเป็นอีกทางเลือกหนึ่งหรือเป็นตัวสำรอง เมื่อเรซินที่ใช้ในการขึ้นรูปไหลเข้าไปในรูของวัสดุรองรับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรูที่มีลักษณะเป็นร่องเพื่อขยายออกที่ด้านล่าง วัสดุที่เย็นตัวแล้วจะยึดติดกับวัสดุรองรับ การห่อหุ้มวัสดุขึ้นรูปไปรอบๆ วัสดุรองรับ หรือการเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสด้วยร่อง เสา หรือส่วนยื่น จะให้ผลลัพธ์เช่นเดียวกัน วัสดุรองรับที่มีรูพรุนจะมีรูเล็กๆ ที่วัสดุอีลาสโตเมอร์สามารถแทรกตัวเข้าไปได้

บางคู่สามารถยึดติดกันได้ดีด้วยคุณสมบัติทางเคมี ในขณะที่บางคู่ต้องการคุณสมบัติทางกล TPE ที่ผลิตขึ้นเพื่อยึดติดโพลีโพรพีลีนจะไม่สามารถยึดติดโพลีคาร์บอเนตได้ และ TPE ที่มีส่วนประกอบของสไตรีนมาตรฐานจะไม่สามารถยึดติด PP ได้เลย เว้นแต่ว่าเกรดนั้นจะเป็นเกรดที่ใช้ PP เป็นส่วนประกอบหลัก ดังนั้น การเลือกองค์ประกอบทางเคมีของ TPE ให้เหมาะสมกับชนิดของวัสดุจึงเป็นการตัดสินใจเลือกวัสดุอันดับแรก และควรพิจารณาจากตารางการยึดเกาะที่ผู้ผลิตเผยแพร่ไว้ มากกว่าการทดลองด้วยตนเอง

การจับคู่พื้นผิวและวัสดุปิดทับทั่วไป

การจับคู่ด้านล่างนี้คือชุดค่าผสมที่ได้รับการรายงานอย่างสม่ำเสมอที่สุดในกระบวนการผลิต โดยมีคุณภาพการยึดติดและการใช้งานทั่วไปตามที่เผยแพร่ในคำแนะนำด้านความเข้ากันได้

พื้นผิว (ภาพที่ 1)	ภาพซ้อน (ช็อตที่ 2)	คุณภาพพันธบัตร	โปรแกรมทั่วไป
เอบีเอส	สไตรีน TPE	ยอดเยี่ยม	เครื่องมือด้ามจับนุ่ม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
PC	สไตรีน TPE	ยอดเยี่ยม	อุปกรณ์ทางการแพทย์, ตัวเรือนเครื่องมือไฟฟ้า
ส่วนผสม PC/ABS	สไตรีน TPE	ยอดเยี่ยม	การตกแต่งภายในรถยนต์
PA6 / PA66 (ไนลอน)	TPE ที่มีส่วนประกอบของโพลีอะไมด์	ดีถึงยอดเยี่ยม	ขั้วต่อใต้ฝากระโปรงรถยนต์
PP	โอเลฟินิก TPE / TPV	ดี	ซีลสำหรับยานยนต์ บรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค
POM (อะซีทัล)	TPE ดัดแปลง	ยุติธรรม — ต้องใช้ระบบล็อคแบบกลไก	ชุดเฟือง, กลไกการล็อก
เอบีเอส	เอเอสเอ	ยอดเยี่ยม (มาจากครอบครัวเดียวกัน)	อุปกรณ์กลางแจ้ง ชิ้นส่วนสองสี
PMMA	เอบีเอส	ดี	หน้าต่างโปร่งใสเหนือตัวถังสีต่างๆ

สำหรับงานด้านยานยนต์ วัสดุ PA6 หรือ PA66 ที่จับคู่กับ TPE ที่มีส่วนประกอบของโพลีอะไมด์ถือเป็นมาตรฐาน โดยวัสดุไนลอนจะทนความร้อนและสารเคมี ในขณะที่ชั้น TPE จะช่วยในการปิดผนึกหรือยึดเกาะ และ TPE นั้นต้องได้รับการคิดค้นสูตรมาเป็นพิเศษสำหรับการยึดเกาะกับโพลีอะไมด์ ไม่ใช่เกรดสไตรีนทั่วไป มีวัสดุพื้นฐานและวัสดุหุ้มหุ้มให้เลือกใช้หลายพันแบบ และผู้จำหน่ายวัสดุสามารถระบุเกรดพิเศษได้ในกรณีที่วัสดุมาตรฐานไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

ข้อควรระวังเชิงโครงสร้างอย่างหนึ่งคือ การผสมวัสดุอสัณฐานกับวัสดุกึ่งผลึก เช่น PC กับ PA6 อาจใช้งานได้ แต่ความแตกต่างของการหดตัวจะสร้างความเครียดภายในที่บริเวณรอยต่อ วัสดุกึ่งผลึกจะหดตัวมากกว่าในระหว่างการเย็นตัว โดยประมาณ 1.5–2.5% เทียบกับ 0.4–0.7% สำหรับเรซินอสัณฐาน ซึ่งจะสร้างแรงเฉือนที่แนวเชื่อม ถึงแม้จะสามารถจัดการได้หากออกแบบไว้ล่วงหน้า แต่ก็เป็นสาเหตุทั่วไปของการบิดเบี้ยวในขั้นตอนสุดท้าย

ความแตกต่างของอุณหภูมิหลอมเหลวและการหดตัว

วัสดุที่ใช้ในการเชื่อมครั้งแรกต้องทนต่อความร้อนของวัสดุที่ใช้ในการเชื่อมครั้งที่สองได้ วัสดุที่ใช้ในการเชื่อมครั้งที่สองต้องสามารถแปรรูปได้ที่อุณหภูมิที่ไม่ทำให้วัสดุครั้งแรกเสื่อมสภาพ แต่ต้องร้อนพอที่จะส่งเสริมการแพร่กระจายระหว่างกัน โดยทั่วไปแล้วช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมจะอยู่ที่ประมาณ 30–40°C ระหว่างวัสดุทั้งสอง อุณหภูมิหลอมเหลวที่ต่ำเกินไปจนทำให้พื้นผิวของวัสดุรองรับอ่อนตัวลงเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้การเชื่อมไม่สำเร็จ

การหดตัวเป็นปริมาณที่สองที่ต้องนำมาเปรียบเทียบ การหดตัวของแม่พิมพ์คือการลดขนาดทางเรขาคณิตของชิ้นส่วนเมื่อเทียบกับโพรงแม่พิมพ์ ซึ่งวัดตามมาตรฐาน ASTM D955-08 ที่ 24–48 ชั่วโมงหลังจากการถอดแม่พิมพ์ การบิดเบี้ยวคือการบิดเบี้ยวที่เกิดจากการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งเกิดขึ้นได้สามวิธี ได้แก่ ความแตกต่างของการหดตัวในทิศทางต่างๆ เนื่องมาจากคุณสมบัติของวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ความแปรปรวนระหว่างบริเวณต่างๆ จากแรงดันและอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ และการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอตามความหนาเนื่องจากการระบายความร้อนที่แตกต่างกันบนพื้นผิวแม่พิมพ์ด้านตรงข้าม ในชิ้นส่วนสองสี การหดตัวที่แตกต่างกันของเรซินทั้งสองชนิดจะเพิ่มแหล่งที่มาที่สี่ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการจับคู่วัสดุและการควบคุมการบิดเบี้ยวจึงถูกจัดการร่วมกันในส่วนความเสี่ยงด้านล่าง

กฎการออกแบบก่อน การขับรถ ปล่อย

กฎเกณฑ์ด้านล่างนี้สามารถนำไปใช้ก่อนการตัดเหล็กได้ โดยแบ่งกลุ่มตามคุณลักษณะที่ควบคุม และการกำหนดกฎเกณฑ์เหล่านี้ลงบนแบบร่างจะประหยัดกว่าการกำหนดลงบนเครื่องมือ

ความหนาของผนัง ซี่โครง และส่วนเชื่อมต่อ

รักษาความหนาของผนังให้สม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และเจาะเอาส่วนที่เป็นเนื้อหนาออกแทนที่จะปล่อยให้เป็นส่วนทึบ ส่วนยื่นที่หนาและซี่โครงที่ใหญ่เป็นสาเหตุหลักของการเกิดรอยยุบและช่องว่างภายใน เนื่องจากส่วนที่หนาจะเย็นตัวไม่สม่ำเสมอ การแทนที่เนื้อทึบด้วยซี่โครงและแผ่นเสริมจะช่วยลดปัญหาทั้งสองอย่าง ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ ความไม่สมดุลของการเย็นตัว และการหดตัวสูงเป็นสาเหตุหลักของการบิดเบี้ยว ดังนั้นการเปลี่ยนผ่านอย่างค่อยเป็นค่อยไประหว่างบริเวณที่หนาและบางจึงช่วยรักษาเสถียรภาพของขนาดได้เช่นกัน

ร่าง, การปิดกั้น และเส้นแบ่ง

มุมเอียงของพื้นผิววัสดุรองรับการขึ้นรูป (Draft) คือสิ่งที่ช่วยให้ชิ้นส่วนหลุดออกจากแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่น โดยทั่วไปแล้วผนังวัสดุรองรับจะเอียงทำมุม 1 ถึง 1.5 องศาต่อด้าน ส่วนปิดกั้น (Shutoffs) ช่วยควบคุมส่วนเกินของพลาสติก และการออกแบบส่วนปิดกั้นที่ไม่ดีหรือเส้นแบ่งแม่พิมพ์ที่ยากลำบาก มักเป็นสาเหตุที่ทำให้มีพลาสติกส่วนเกินบางๆ บริเวณขอบ การวางตำแหน่งเส้นแบ่งแม่พิมพ์นั้นเป็นเรื่องของความสวยงามพอๆ กับเรื่องทางเทคนิค เนื่องจากเส้นนี้จะมองเห็นได้บนชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์

ในการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองขั้นตอน ส่วนที่สำคัญที่สุดคือ "การบีบอัด" (crush): บริเวณที่ยกสูงขึ้นของเหล็กในช่องแม่พิมพ์ขั้นตอนที่สอง ซึ่งจะกดลงไปในแม่พิมพ์ขั้นตอนแรกเพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุขั้นตอนที่สองไหลเยิ้มหรือซึมไปยังพื้นผิวของแม่พิมพ์ขั้นตอนแรกในบริเวณที่ไม่ควรอยู่ โดยทั่วไปแล้ว การบีบอัดจะมีขนาด 0.003–0.005 นิ้ว ในบริเวณที่แม่พิมพ์ขั้นตอนแรกมีความหนาของผนังมากกว่า อาจจำเป็นต้องเพิ่มการบีบอัดเพื่อชดเชยการหดตัวที่มากขึ้น ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มเหล็กในส่วนปิดกั้นของแม่พิมพ์ขั้นตอนที่สอง หรือโดยการเพิ่มวัสดุขั้นตอนแรกโดยการลดเหล็กออก

บริเวณยึดติดและระบบล็อคเชิงกล

ในกรณีที่คาดว่าจะเกิดพันธะทางเคมี อนุภาคที่สองจะต้องสัมผัสกับพื้นผิวที่สะอาดและร้อนของอนุภาคแรก การปนเปื้อน คราบสารหล่อลื่น การสัมผัสกับผิวหนังระหว่างการจัดการ หรือความล่าช้าที่นานพอให้พื้นผิวเย็นลงก่อนที่อนุภาคที่สองจะตกลงไป ล้วนเป็นปัจจัยที่จะทำให้การจับคู่ที่เข้ากันได้นั้นล้มเหลว

ในกรณีที่ไม่มีพันธะทางเคมี ให้ออกแบบการเชื่อมต่อโดยใช้วิธีต่างๆ เช่น รู (ควรทำเป็นแบบเดือยหากเป็นไปได้) ร่อง รอยบาก หรือเสาที่บริเวณรอยต่อ เพื่อป้องกันการหลุดลอก ให้หลีกเลี่ยงขอบที่เปิดโล่งของวัสดุที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูป ขอบที่ยกสูงขึ้นของวัสดุพื้นผิวสามารถป้องกันขอบของวัสดุอีลาสโตเมอร์ซึ่งอาจเริ่มหลุดลอกได้

ข้อควรระวังสองประการเกี่ยวกับชั้นผิวที่อ่อนนุ่ม ชั้นผิวที่ขึ้นรูปด้วยพลาสติกบางๆ — โดยทั่วไปมีความหนาน้อยกว่า 0.40 นิ้ว (10 มม.) — จะให้ความรู้สึกแข็งไม่ว่าวัสดุที่ใช้จะเป็นอะไรก็ตาม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคจึงมักใช้แถบนูนสูงๆ เพื่อเพิ่มความหนาที่รับรู้ได้ในขณะที่ลดปริมาณวัสดุลง และเครื่องวัดความแข็ง (durometer) ไม่ใช่มาตรวัดความนุ่มนวลที่น่าเชื่อถือ: โมดูลัสการดัดงอ (flexural modulus) ซึ่งวัดความต้านทานต่อการดัดงอ เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีกว่า โดยโมดูลัสการดัดงอที่ต่ำกว่าจะให้ความรู้สึกนุ่มกว่า

การกำหนดตำแหน่งประตูและค่าความคลาดเคลื่อนในการลงทะเบียน

ตำแหน่งของช่องฉีดพลาสติกมีผลต่อการเติมเต็มของชิ้นงานทั้งสองรอบ ผนังบาง เส้นทางการไหลยาว และตำแหน่งช่องฉีดที่ไม่เหมาะสม เป็นสาเหตุหลักของการฉีดที่ไม่เต็มพื้นที่ และช่องฉีดที่ปล่อยให้เรซินไหลเข้าไปในช่องว่างเร็วเกินไปจะทำให้เกิดการพุ่งเป็นลำ ตำแหน่งของช่องฉีดต้องคำนึงถึงโพรงสำหรับการฉีดรอบที่สองด้วย กล่าวคือ ชิ้นงานรอบแรกต้องได้รับการรองรับอย่างเต็มที่ในโพรงสำหรับการฉีดรอบที่สองเพื่อต้านทานแรงดันในโพรง เนื่องจากแรงดันจากการฉีดรอบที่สองจะกระทำต่อพลาสติกของชิ้นงานรอบแรกเป็นจำนวนหลายพันปอนด์ ไม่ใช่แค่กับเหล็กเท่านั้น ในทางปฏิบัติ หมายความว่าต้องไม่มีส่วนที่ไม่ได้รับการรองรับที่มีความยาวเกินกว่าประมาณสามเท่าของความหนาของมันเอง โดยมีซี่โครงหรือส่วนเว้าอยู่ด้านหลังของพื้นผิวที่จะรับการขึ้นรูปหุ้ม

การจัดตำแหน่งชิ้นงานเป็นจุดที่ทำให้การใช้แม่พิมพ์สองสีมีต้นทุนสูง แม่พิมพ์สองช็อตใช้แม่พิมพ์อ้างอิงเดียวกัน ดังนั้นวัสดุทั้งสองจึงถูกจัดวางโดยใช้เหล็กชิ้นเดียวกัน และการจัดตำแหน่งจึงแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองชิ้นจะเพิ่มความคลาดเคลื่อนผ่านการจัดวางใหม่ระหว่างแม่พิมพ์ทั้งสอง สำหรับแม่พิมพ์แบบแผ่นหมุน ตัวกำหนดตำแหน่งบนแม่พิมพ์และแผ่นของเครื่องจักรมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาแม่พิมพ์ให้อยู่ตรงกลางของแผ่นหมุนอย่างแม่นยำ หากไม่อยู่ตรงกลาง การหมุน 180° อาจทำให้หมุดนำ ปลอก และตัวปิดเสียหายได้

ความเสี่ยงในการผลิตและวิธีการควบคุมความเสี่ยงเหล่านั้น

ลักษณะความล้มเหลวในการขึ้นรูปสองสีนั้นได้รับการอธิบายไว้อย่างชัดเจนแล้ว และแต่ละลักษณะก็มีชุดควบคุมมาตรฐานที่ควรอยู่ในแผนการตรวจสอบความถูกต้องมากกว่าที่จะเป็นการแก้ไขปัญหาเมื่อเกิดของเสีย

การบิดเบี้ยวเนื่องจากความไม่ตรงกันของการหดตัว

การบิดเบี้ยวคือการเสียรูปที่เกิดจากการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ และในชิ้นส่วนสองสี การหดตัวที่แตกต่างกันของเรซินทั้งสองชนิดเป็นแหล่งที่มาเพิ่มเติม นอกเหนือจากความแปรผันตามทิศทาง ระหว่างบริเวณ และความหนาที่ชิ้นส่วนขึ้นรูปใดๆ ก็สามารถแสดงได้ คู่เรซินอสัณฐานทับเรซินกึ่งผลึกเป็นกรณีที่เห็นได้ชัดที่สุด เนื่องจากความแตกต่างของการหดตัวทำให้เกิดแรงเฉือนบนแนวเชื่อมและอาจปรากฏเป็นการบิดเบี้ยวในระยะสุดท้าย

การควบคุมนั้นเน้นที่โครงสร้างและความร้อนมากกว่าความสวยงาม: ความหนาของผนังที่สมดุลและการเปลี่ยนผ่านอย่างค่อยเป็นค่อยไป การระบายความร้อนที่สมดุลบนทั้งสองด้านของแม่พิมพ์ วัสดุคู่หนึ่งที่มีความแตกต่างของการหดตัวที่เข้าใจและยอมรับได้ และการจำลองการไหลของแม่พิมพ์ก่อนตัดเหล็ก การจำลองเป็นวิธีที่ประหยัดในการค้นพบว่ารูปทรงเรขาคณิตไม่สามารถคงความเรียบได้

การแยกชั้นและการยึดติดที่อ่อนแอ

การยึดติดอาจล้มเหลวได้หลังจากการทดสอบด้วยความร้อน แม้ว่าชิ้นส่วนนั้นจะผ่านการทดสอบตัวอย่างแล้วก็ตาม ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการตรวจสอบการยึดติดจึงควรรวมถึงการทดสอบด้วยความร้อน แทนที่จะใช้การทดสอบแรงดึงเพียงครั้งเดียวกับชิ้นส่วนใหม่ สาเหตุอาจเกิดจากอุณหภูมิหลอมเหลวต่ำเกินไปจนทำให้พื้นผิวของวัสดุรองรับอ่อนตัวลง เคมีของ TPE ไม่เข้ากัน วัสดุรองรับเปียกหรือปนเปื้อน สารตกค้างจากแม่พิมพ์ การจัดการระหว่างการถ่ายโอน หรือความล่าช้าที่นานเกินไปจนทำให้ส่วนเชื่อมต่อเย็นตัวลงก่อนที่การฉีดครั้งที่สองจะเกิดขึ้น

ลักษณะความเสียหายจะบอกคุณว่าเป็นแบบไหน ความเสียหายแบบยึดเกาะภายใน (Cohesive failure) ซึ่ง TPE ฉีกขาดก่อนที่ส่วนเชื่อมต่อจะหลุดออก เป็นผลลัพธ์ที่พึงประสงค์ เพราะหมายความว่ารอยต่อแข็งแรงกว่าอีลาสโตเมอร์ ความเสียหายแบบยึดติด (Adhesive failure) ซึ่ง TPE หลุดลอกออกจากพื้นผิวอย่างสมบูรณ์ บ่งชี้ถึงปัญหาที่ส่วนเชื่อมต่อ และดังนั้นจึงบ่งชี้ถึงปัญหาทางเคมีหรือกระบวนการผลิต การทดสอบการลอกตามมาตรฐาน ASTM D6862 ระบุว่าแรงยึดเกาะที่สูงกว่าประมาณ 15 ปอนด์ต่อนิ้วของความกว้าง เป็นการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม และที่ต่ำกว่าหรือเท่ากับประมาณ 10 ปอนด์ต่อนิ้ว เป็นการยึดเกาะที่ไม่ดี ในกรณีที่คุณภาพทางเคมีอยู่ในระดับปานกลาง การยึดติดทางกลจะทำหน้าที่เป็นตัวช่วยสำรอง และการตรวจสอบการยึดติดควรทำในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง

การถ่ายภาพระยะสั้น การแสดงผลแบบแฟลชของอินเทอร์เฟซ และระเบียบวินัยของหน้าต่างกระบวนการ

การฉีดขึ้นรูปไม่สมบูรณ์เกิดจากผนังบาง เส้นทางการไหลยาว และตำแหน่งประตูฉีดที่ไม่เหมาะสม ซึ่งควรแก้ไขที่ตัวเครื่องมือและรูปแบบการเติมมากกว่าการเพิ่มแรงดันอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ส่วนการเกิดเศษพลาสติกส่วนเกินที่บริเวณรอยต่อ เกิดจากการบีบอัดไม่เพียงพอ การรองรับการฉีดครั้งแรกไม่ดี การออกแบบการปิดกั้นที่ไม่ดี หรือกระบอกไฮดรอลิกที่ไม่แข็งแรงพอที่จะต้านทานแรงดันพลาสติกในโพรงได้

ความเสี่ยงที่แฝงอยู่คือวินัยในกระบวนการผลิต เนื่องจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปสองครั้งมีปฏิสัมพันธ์กัน ผู้ผลิตแม่พิมพ์มักจะทำการปรับแต่งกระบวนการฉีดขึ้นรูปครั้งแรกเพื่อแก้ไขปัญหาในกระบวนการฉีดขึ้นรูปครั้งที่สอง หรือในทางกลับกัน ซึ่งจะทำให้ช่วงการทำงานของกระบวนการแคบลงและเพิ่มความเสี่ยงต่อของเสีย: ปัญหาต่างๆ เช่น การบิดเบี้ยว การรองรับ การโก่งงอ และทรงกระบอกที่มีขนาดเล็กเกินไป สามารถแก้ไขได้ด้วยการปรับแต่ง แต่ต้องแลกมาด้วยคุณภาพที่ลดลง นอกจากนี้ กำลังของเครื่องจักรยังถูกใช้ไปบางส่วนในเครื่องมือหมุน เนื่องจากโพรงแม่พิมพ์อยู่ไม่ตรงกลาง — การฉีดขึ้นรูปครั้งแรกอยู่ด้านหนึ่ง การฉีดขึ้นรูปครั้งที่สองอยู่ด้านตรงข้าม — ดังนั้นกำลังของเครื่องจักรทั้งหมดจึงไม่สามารถใช้ชดเชยแรงดันพลาสติกในโพรงแม่พิมพ์ได้

การขึ้นรูปสองสี เปรียบเทียบกับกระบวนการอื่นๆ

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการขึ้นรูปสองสีไม่ได้ด้อยกว่าการขึ้นรูปสองสีแต่อย่างใด แต่เป็นเพียงการพิจารณาถึงต้นทุนการผลิต โครงสร้างรอบการผลิต ความแข็งแรงของพันธะ และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจในด้านปริมาณการผลิตเท่านั้น

การขึ้นรูปหุ้ม (ด้วยเครื่องมือสองชิ้น) และการขึ้นรูปแทรก

การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองแบบ (Two-tool overmolding) ใช้แม่พิมพ์สองแบบแยกกันและเครื่องอัดมาตรฐาน โดยเคลื่อนย้ายวัสดุระหว่างแม่พิมพ์ด้วยมือหรือหุ่นยนต์ วิธีนี้มีความยืดหยุ่นมากที่สุด: สามารถเปลี่ยนหรือสร้างแม่พิมพ์ขึ้นรูปใหม่ได้โดยไม่ต้องทิ้งแม่พิมพ์วัสดุเดิม สามารถพิมพ์สองครั้งบนเครื่องอัดที่แตกต่างกันหรือแม้แต่ในสถานที่ที่แตกต่างกันได้ และเหมาะสำหรับงานพัฒนา การแนะนำผลิตภัณฑ์ใหม่ และปริมาณการผลิตที่ไม่คุ้มทุนสำหรับแม่พิมพ์แบบสองพิมพ์ ต้นทุนที่เกิดขึ้นคือขั้นตอนการเคลื่อนย้าย ความเสี่ยงจากการปนเปื้อนและแรงงานระหว่างการพิมพ์ และความคลาดเคลื่อนที่น้อยลงเนื่องจากการยึดชิ้นงานใหม่ทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนสะสมเพิ่มขึ้น

การขึ้นรูปด้วยการสอดแทรกชิ้นส่วน (Insert molding) ใช้แม่พิมพ์หนึ่งอันบวกกับคุณสมบัติในการกำหนดตำแหน่งของชิ้นส่วนสอดแทรก และห่อหุ้มชิ้นส่วนที่ทำไว้แล้ว ซึ่งโดยปกติจะเป็นโลหะ ด้วยการอัดขึ้นรูปพลาสติกเพียงครั้งเดียว การยึดเกาะเป็นแบบเชิงกลล้วนๆ เช่น การทำร่อง การทำช่องเว้า หรือการทำร่องลึก โดยไม่มีการยึดเกาะทางเคมี การใช้เครื่องมือเป็นวิธีการที่ง่ายที่สุดในสามวิธี แต่การใส่ชิ้นส่วนสอดแทรกเป็นการทำงานต่อรอบการผลิต: ในปริมาณน้อย ผู้ปฏิบัติงานจะใส่ชิ้นส่วนสอดแทรกเข้าไปในแม่พิมพ์ที่เปิดอยู่ทุกรอบการผลิต ซึ่งทำให้เกิดความแปรปรวนระหว่างบุคคลในการวางตำแหน่งและทิศทาง ในปริมาณมาก หุ่นยนต์หรือเครื่องป้อนชิ้นส่วนแบบรางจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและลดบทบาทของผู้ปฏิบัติงานในรอบการผลิต

การขึ้นรูปสองช็อตใช้เครื่องอัดขึ้นรูปเฉพาะที่มีชุดฉีดสองชุดขึ้นไป และแม่พิมพ์ 2K หนึ่งชิ้นที่มีชุดโพรงสองชุด พร้อมระบบควบคุมการบีบอัดและการปิดที่แม่นยำ วิธีนี้มีต้นทุนแม่พิมพ์สูงที่สุดและต้นทุนต่อชิ้นต่ำที่สุดเมื่อผลิตในปริมาณมาก มีการยึดเกาะทางเคมีที่แข็งแรงที่สุดเนื่องจากพื้นผิวสัมผัสยังคงร้อน และมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำที่สุดเนื่องจากทั้งสองช็อตใช้แม่พิมพ์อ้างอิงเดียวกัน

คุณลักษณะ	การขึ้นรูปด้วยเครื่องมือสองชิ้น	เม็ดมีด	การขึ้นรูปสองช็อต
สิ่งที่เชื่อมต่อกัน	วัสดุพื้นฐานที่เป็นพลาสติกแข็ง บวกกับพลาสติกอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งโดยทั่วไปคือ TPE หรือ TPU	ชิ้นส่วนสำเร็จรูป มักทำจากโลหะ หุ้มด้วยพลาสติก	พลาสติกสองชนิดรวมอยู่ในชิ้นเดียว มักจะเป็นพลาสติกแข็งและพลาสติกยืดหยุ่น
เครื่อง	เครื่องอัดมาตรฐานสองเครื่อง หรือเครื่องอัดหนึ่งเครื่องและแม่พิมพ์สองอัน	เครื่องอัดมาตรฐานหนึ่งเครื่อง; ตัวหนีบแนวตั้งใช้กันทั่วไป	เครื่องอัดขึ้นรูปเฉพาะที่มีชุดฉีดสองชุดขึ้นไป
แม่พิมพ์	แม่พิมพ์สองแบบแยกกัน	แม่พิมพ์หนึ่งชิ้นพร้อมคุณสมบัติการกำหนดตำแหน่งชิ้นส่วนแทรก	เครื่องมือ 2K หนึ่งชิ้น ชุดช่องสองชุด การบีบอัดที่แน่นหนา และระบบควบคุมการปิด
วงจร	สองรอบบวกขั้นตอนการถ่ายโอน	รอบการทำงานหนึ่งรอบบวกกับการโหลดกระสุนทุกครั้ง	ระบบคอมไพล์แบบผสมผสานหนึ่งชุด; การยิงจะทำงานพร้อมกันหลังจากเริ่มต้นระบบ
กลไกพันธะ	การยึดติดด้วยการหลอมทางเคมี บวกกับการยึดติดเชิงกลในจุดที่จำเป็น	การห่อหุ้มเชิงกลล้วนๆ	พันธะหลอมเหลวทางเคมี แข็งแรงที่สุดเพราะบริเวณรอยต่อยังคงร้อนอยู่
การจัดการระหว่างขั้นตอน	ชิ้นส่วนที่ขนย้ายด้วยมือหรือหุ่นยนต์	ใส่ชิ้นส่วนที่โหลดทุกรอบ	ไม่มีครับ ชิ้นส่วนนั้นไม่เคยออกจากเครื่องมือเลย
ต้นทุนเครื่องมือสัมพัทธ์	กลาง	ต่ำที่สุด	สูงสุด
ต้นทุนต่อชิ้นสัมพัทธ์เมื่อพิจารณาจากปริมาณการผลิต	กลาง	เพิ่มขึ้นตามแรงงานการโหลดแทรก	ต่ำสุดที่ระดับเสียง
การลงทะเบียนระหว่างวัสดุ	หลวมกว่า; ค่าความคลาดเคลื่อนของการยึดซ้อนใหม่	กำหนดโดยตำแหน่งของชิ้นส่วนที่เสียบเข้าไป	แคบที่สุด; ทั้งสองภาพใช้เครื่องมืออ้างอิงเดียวกัน
การใช้งานทั่วไป	การยึดเกาะ การปิดผนึก สัมผัสที่นุ่มนวลในระดับเสียงต่ำและปานกลาง	เม็ดมีดเกลียว, ขั้วต่อ, พิน, บูช	ด้ามจับขนาดใหญ่, ตัวอักษรถาวร, การตกแต่งเพิ่มเติม

การวาดภาพ การพิมพ์ และการตกแต่งในแม่พิมพ์

กระบวนการตกแต่งเพิ่มเติมเกิดขึ้นหลังจากขึ้นรูปแล้ว ในขณะที่การขึ้นรูปสองสีจะสร้างสี พื้นผิว และข้อความลงในแม่พิมพ์โดยตรง การทาสีและการพิมพ์แบบแพดปริ้นท์จะใช้สีที่สองกับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว และมีต้นทุนการผลิตต่อชิ้นบวกกับข้อจำกัดด้านความทนทานที่ผูกติดกับสารเคลือบหรือหมึกพิมพ์ การขึ้นรูปสองสีไม่มีพื้นผิวที่สึกหรอเช่นนั้น เพราะสีเป็นเนื้อวัสดุเอง

การตกแต่งในแม่พิมพ์ (In-mold decoration หรือ IMD) เป็นกลุ่มเทคโนโลยีที่แยกต่างหาก — การติดฉลากในแม่พิมพ์ (In-mold labeling หรือ IML), การพิมพ์ฟิล์มในแม่พิมพ์ (In-mold film หรือ IMF) และการถ่ายโอนในแม่พิมพ์ (In-mold transfer หรือ IMR) — ซึ่งฟิล์มหรือหมึกพิมพ์จะถูกวางไว้ในโพรงแม่พิมพ์และยึดติดระหว่างการขึ้นรูป บางครั้ง IMD ก็ถูกรวมเข้ากับการขึ้นรูปสองสี ซึ่งการผสมผสานนี้มีความซับซ้อนกว่าการใช้เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง คุณภาพของ IMD สองสีขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ การออกแบบทางเข้าของกาว การเลือกวัสดุสำหรับส่วนประกอบสีแรกและสีที่สอง เทคนิคการแปรรูปฟิล์ม ความหนาของฟิล์ม และพารามิเตอร์การฉีด และข้อบกพร่องที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ การชะล้างของหมึก การยึดเกาะที่ไม่ดีระหว่างชั้นสี รอยบุ๋มบนพื้นผิว และพื้นผิวที่ไม่ชัดเจน การชะล้างของหมึกใน IMD สองสีส่วนใหญ่เกิดจากการออกแบบทางเข้าแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม โดยการเลือกฟิล์มและความหนาของฟิล์มเป็นปัจจัยรอง การฉีดครั้งที่สองเพิ่มความซับซ้อนเนื่องจากวัสดุหลอมเหลวสัมผัสกับด้านบนของฟิล์มก่อนที่จะกระจายหมึกที่ด้านล่าง หากวัสดุของฟิล์มตรงกับส่วนประกอบสีแรกและสีที่สอง — เช่น PC สำหรับทั้งสามสี — ความแข็งแรงในการยึดติดก็จะดีขึ้น

การเชื่อมและการประกอบโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิค

การเชื่อมเป็นการเชื่อมต่อชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปแยกกัน และเพิ่มขั้นตอนการประกอบ รวมถึงข้อจำกัดในการออกแบบรอยต่อ กล่าวคือ ชิ้นส่วนทั้งสองต้องใช้เครื่องมือขึ้นรูปที่ทำจากวัสดุชนิดเดียว วัสดุไม่จำเป็นต้องเข้ากันทางเคมี และสามารถปรับปรุงชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งได้โดยอิสระ สิ่งที่การเชื่อมทำไม่ได้คือการกำจัดรอยต่อ การขึ้นรูปสองสีช่วยขจัดทั้งขั้นตอนการประกอบและรอยต่อ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นคำตอบมาตรฐานสำหรับกุญแจที่อ่านได้ถาวรและชิ้นส่วนตกแต่งที่ไม่ต้องการให้เห็นรอยแบ่งแม่พิมพ์ ข้อเสียคือต้นทุนของเครื่องมือและข้อจำกัดของคู่ของวัสดุที่สามารถเชื่อมติดกันได้

กรอบปริมาณและเศรษฐศาสตร์

หลักการคำนวณต้นทุนนั้นเป็นเรื่องปกติและควรกล่าวให้ชัดเจน การผลิตแม่พิมพ์สองสีมีต้นทุนเริ่มต้นสูงที่สุด — ต้องใช้ชุดแม่พิมพ์สองชุด ระบบปิดกั้นที่แม่นยำ และเครื่องอัดขึ้นรูปเฉพาะ — ดังนั้นจึงคุ้มทุนเมื่อผลิตในปริมาณมาก การผลิตแม่พิมพ์หุ้มด้วยสองแม่พิมพ์อยู่ตรงกลาง: ใช้แม่พิมพ์สองชิ้นบนเครื่องอัดขึ้นรูปมาตรฐาน การผลิตแม่พิมพ์แบบสอดแทรกมีต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำที่สุด แต่ค่าแรงต่อชิ้นจะสูงขึ้นเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น การตกแต่งเพิ่มกระบวนการต่อชิ้น และการเชื่อมเพิ่มขั้นตอนการประกอบ

ลำดับการตัดสินใจที่เหมาะสมในทางปฏิบัติคือ พิจารณาข้อกำหนดด้านการยึดติดก่อน (ข้อต่อต้องการการยึดติดทางเคมี หรือการยึดติดทางกลก็เพียงพอแล้ว) จากนั้นจึงพิจารณาคู่ของวัสดุ ปริมาณ งบประมาณสำหรับเครื่องมือ และสุดท้ายคือค่าความคลาดเคลื่อนในการจัดตำแหน่ง การตอบคำถามเหล่านี้ตามลำดับจะช่วยหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือกกระบวนการก่อนที่จะได้ข้อสรุปเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านการยึดติดและคู่ของวัสดุ

การฉีดขึ้นรูปสองสีเหมาะกับชิ้นส่วนของคุณหรือไม่? ปริมาณ?

การขึ้นรูปสองสีเป็นคำตอบที่เหมาะสมสำหรับชิ้นส่วนที่มีฟังก์ชันและปริมาตรเฉพาะ และสามารถสังเกตเห็นสัญญาณต่างๆ ได้ก่อนที่จะขอใบเสนอราคา

เกณฑ์ความเหมาะสม

มีปัจจัยสี่ประการที่สนับสนุนการขึ้นรูปสองสี ประการแรก ฟังก์ชันการใช้งานของวัสดุสองชนิดอย่างแท้จริง เช่น การจับที่นุ่มนวล การปิดผนึก ช่องหน้าต่าง หรือตัวอักษรสองสีถาวรที่ไม่สึกหรอ ประการที่สอง การยึดติดที่ต้องแข็งแรงและสม่ำเสมอ โดยการยึดติดทางเคมีบนพื้นผิวที่ร้อนถือเป็นข้อดีมากกว่าความเสี่ยง ประการที่สาม การจัดวางตำแหน่งที่ต้องแน่นหนา การตกแต่งเพื่อความสวยงามที่ยอมรับไม่ได้หากไม่มีร่องรอยของรอยต่อ หรือปุ่มและตัวอักษรที่ต้องคงอยู่ในตำแหน่งเดิม ประการที่สี่ ปริมาณการผลิตที่สูงพอที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายของเครื่องมือและเครื่องอัดขึ้นรูปเฉพาะทาง

เมื่อการออกแบบยังมีการเปลี่ยนแปลง หรือปริมาณการผลิตไม่คุ้มค่ากับการใช้แม่พิมพ์ 2K การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์สองชิ้นมักจะเหมาะสมกว่า เมื่อวัสดุชิ้นที่สองเป็นโลหะแทนที่จะเป็นพลาสติก การขึ้นรูปด้วยการฉีดแทรกจะเป็นการเปรียบเทียบที่เหมาะสมกว่า

จากต้นแบบสู่การผลิตจำนวนมาก

กระบวนการที่สมจริงนั้นประกอบด้วยหกขั้นตอน ขั้นแรกคือการจับคู่แนวคิดและวัสดุ โดยพิจารณาจากข้อมูลการยึดเกาะมากกว่าการทดลอง จากนั้นจึงตามด้วยการตรวจสอบ DFM และการจำลองการไหลของแม่พิมพ์ เพื่อทดสอบการเติม การสมดุลการระบายความร้อน และการบิดเบี้ยว ก่อนที่จะใช้เหล็กจริง ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างต้นแบบ: ชิ้นส่วนสัมผัสนุ่มหลายวัสดุสามารถสร้างต้นแบบได้ด้วยวัสดุพิมพ์ 3 มิติที่จำลองการประกอบแบบแข็งและยืดหยุ่น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเพียงพอสำหรับการทดสอบรูปทรงการจับและหลักสรีรศาสตร์ หรืออาจใช้เครื่องมือแบบโต๊ะเลื่อนสำหรับงานผลิตจำนวนน้อยที่ต้องการชิ้นส่วนสองช็อตจริงในระยะแรก จากนั้นการสุ่มตัวอย่าง T1 จะตรวจสอบขนาดและประสิทธิภาพการยึดเกาะ รวมถึงการทดสอบวัฏจักรความร้อน ขั้นตอนต่อไปคือการกำหนดช่วงกระบวนการ โดยปรับแต่งทั้งสองช็อตไปพร้อมกัน แทนที่จะให้ช็อตหนึ่งชดเชยอีกช็อตหนึ่ง สุดท้ายคือการผลิตโดยมีการตรวจสอบระหว่างกระบวนการ

การตรวจสอบความยึดเกาะควรอยู่ในขั้นตอนนั้น ไม่ใช่หลังจากนั้น การทดสอบก่อนการผลิตที่น่าเชื่อถือที่สุดคือการขึ้นรูปแผ่นเรียบของวัสดุทั้งสองชนิดตามลำดับโดยใช้แม่พิมพ์ทดสอบ จากนั้นทำการทดสอบการลอกตามมาตรฐาน ASTM D903 และการทดสอบการยึดเกาะแบบไขว้ตามมาตรฐาน ASTM D3359 ผู้จำหน่าย TPE ส่วนใหญ่ยังเผยแพร่เอกสารข้อมูลการยึดเกาะที่แสดงความแข็งแรงในการลอกที่วัดได้กับพื้นผิวทั่วไป และควรขอเอกสารเหล่านั้นก่อนที่จะสรุปการเลือกวัสดุ

เลือก NOBLE เพื่อสนับสนุนโครงการฉีดขึ้นรูปสองสีของคุณ

NOBLE เป็นบริษัทร่วมทุนระหว่างจีนและอังกฤษ และเป็นพันธมิตรด้านการผลิตของจีนที่ได้รับการยกย่องจากรัฐบาลให้เป็น “วิสาหกิจไฮเทคแห่งชาติ” ด้วยประสบการณ์กว่า 10 ปี NOBLE ให้บริการผลิตตามสั่งแบบครบวงจร ตั้งแต่การสร้างต้นแบบไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก และความสามารถด้านวิศวกรรมและการประมวลผลของเราสนับสนุนลูกค้าทั้งในขั้นตอนการสร้างต้นแบบและการผลิตจำนวนมากสำหรับโครงการฉีดขึ้นรูปสองสี

ระบบการจัดการคุณภาพของเราได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001:2015 และ ISO 13485:2016 การรับรองมาตรฐาน ISO 13485:2016 มีความสำคัญสำหรับทีมที่พัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์และเครื่องมือผ่าตัด ซึ่งใช้การขึ้นรูปสองสีเพื่อรวมความแข็งและสีที่แตกต่างกันในชิ้นส่วนเดียว

เราให้บริการครบวงจรตั้งแต่การออกแบบจนถึงการประกอบ ไม่ใช่แค่การผลิตอย่างเดียว ขอบเขตงานที่ครอบคลุมนี้หมายความว่า การตัดสินใจต่างๆ ที่อธิบายไว้ในคู่มือนี้ สามารถดำเนินการได้ภายในโครงการเดียว เช่น การจับคู่วัสดุและการตรวจสอบ DFM ก่อนการปล่อยแม่พิมพ์ ชิ้นส่วนต้นแบบเพื่อทดสอบรูปทรงการจับและหลักสรีรศาสตร์ การจำลองการไหลของแม่พิมพ์และการสุ่มตัวอย่าง และการผลิตพร้อมการตรวจสอบ

ข้อมูลสนับสนุนเกี่ยวกับขีดความสามารถ ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงโดยตรงเกี่ยวกับการดำเนินงานของเรา:

• ระยะเวลาดำเนินการรวดเร็ว ชิ้นส่วนของคุณสามารถผลิตเสร็จได้อย่างรวดเร็วภายใน 7-10 วัน ด้วยการสนับสนุนจากซอฟต์แวร์ CNC ที่ครบวงจรและวิศวกรผู้มีประสบการณ์
• ราคาแบบเรียลไทม์ เราสามารถเสนอราคาที่รวดเร็วและเป็นมืออาชีพได้ภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากที่คุณส่งคำขอใบเสนอราคา (RFQ) พร้อมข้อมูลที่จำเป็น
• ความสามารถภายในองค์กร ศักยภาพที่ครอบคลุมภายในองค์กรสามารถตอบสนองความต้องการตั้งแต่การออกแบบและการสร้างต้นแบบ ไปจนถึงการผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก โดยไม่ต้องพึ่งพาคำสั่งซื้อจากภายนอก
• อุปกรณ์ทดสอบที่ทันสมัย ชุดอุปกรณ์ตรวจสอบครบชุดและระบบควบคุมคุณภาพโดยรวมช่วยให้มั่นใจได้ว่าต้นแบบและชิ้นส่วนต่างๆ ถูกผลิตขึ้นด้วยความแม่นยำสูง
• ความเชี่ยวชาญชั้นนำในอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิตอย่างรวดเร็วขั้นสูง เพื่อขึ้นรูปวัสดุโลหะและพลาสติกหลากหลายชนิดตามข้อกำหนดที่ระบุไว้

หากต้องการปรึกษาเกี่ยวกับโครงการขึ้นรูปพลาสติกแบบฉีดสองสี โปรดส่งคำขอใบเสนอราคา (RFQ) พร้อมข้อมูลชิ้นส่วนที่ต้องการ และทีมงานของเราจะตอบกลับด้วยใบเสนอราคาและขั้นตอนที่แนะนำตั้งแต่การสร้างต้นแบบจนถึงการผลิต

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการฉีดขึ้นรูปสองสี

ความแตกต่างระหว่างการขึ้นรูปสองช็อต (two-shot), 2K, ดูอัลช็อต (dual-shot) และการขึ้นรูปหลายวัสดุ (multi-material molding) คืออะไร?

การฉีดขึ้นรูปสองช็อต (Two-shot), 2K (2K) และการฉีดขึ้นรูปสองขั้นตอน (Dual-shot) เป็นคำที่มีความหมายใกล้เคียงกันสำหรับกระบวนการฉีดวัสดุสองชนิดตามลำดับในรอบการทำงานของเครื่องจักรเดียวกัน ส่วนการขึ้นรูปวัสดุหลายชนิดหรือหลายองค์ประกอบ (Multi-material or multi-component molding) เป็นคำที่ครอบคลุมกว้างกว่า โดยรวมถึงงานขึ้นรูปสององค์ประกอบ รวมถึงแบบที่มีสามองค์ประกอบขึ้นไป และแบบแซนด์วิช/การฉีดร่วม (sandwich/co-injection) คำว่า “สองสี” (Two-color) เน้นที่ผลลัพธ์ทางด้านภาพ ส่วนคำว่า “สองช็อต” (Two-shot) เน้นที่จำนวนขั้นตอนการฉีด

รูปแบบแม่พิมพ์แบบใดเหมาะกับชิ้นส่วนใด?

แท่นหมุนเหมาะสำหรับชิ้นงานขึ้นรูปที่เปิดเผยบางส่วนหรือด้านเดียวในปริมาณมาก แท่นดัชนีเหมาะสำหรับชิ้นงานขึ้นรูปที่ด้านบนเป็นอิสระด้านหนึ่งและด้านล่างเป็นอิสระบางส่วน โดยมีการขึ้นรูปหุ้มทั้งสองด้าน การแยกแบบเลื่อนเป็นทางเลือกที่เรียบง่ายและคุ้มค่าเมื่อต้องปล่อยชิ้นงานขึ้นรูปบางส่วน โต๊ะเลื่อนเหมาะสำหรับต้นแบบและชุดการผลิตขนาดเล็กที่มีการขึ้นรูปหุ้มด้านเดียว การถ่ายโอนเหมาะสำหรับงานออกแบบที่ชิ้นงานขึ้นรูปต้องเป็นอิสระทั้งสองด้าน แซนด์วิช/การฉีดร่วมสร้างโครงสร้างแบบเปลือกและแกน

เรซินคู่ใดที่ยึดติดกันด้วยปฏิกิริยาเคมี และคู่ใดที่ต้องใช้การยึดติดทางกลไก?

ABS, PC และ PC/ABS สามารถยึดติดกับ TPE ที่มีส่วนประกอบของสไตรีนได้อย่างดีเยี่ยม; PA6/PA66 สามารถยึดติดกับ TPE ที่มีส่วนประกอบของโพลีอะไมด์ได้ดีถึงดีเยี่ยม; PP สามารถยึดติดกับ TPE ที่มีส่วนประกอบของโอเลฟินิกหรือ TPV ได้ดี; ABS สามารถยึดติดกับ ASA ได้อย่างดีเยี่ยมเมื่อจับคู่กับวัสดุในตระกูลเดียวกัน; PMMA สามารถยึดติดกับ ABS ได้ดี ส่วน POM ที่สามารถยึดติดกับ TPE ที่ดัดแปลงแล้วนั้น ยึดติดได้เพียงปานกลางและจำเป็นต้องใช้ตัวล็อคเชิงกล TPE ที่มีส่วนประกอบของสไตรีนมาตรฐานจะไม่สามารถยึดติดกับ PP ได้เลย เว้นแต่ว่าจะเป็นเกรดที่ใช้ PP เป็นส่วนประกอบหลัก

กฎการออกแบบที่สำคัญก่อนการปล่อยเครื่องมือใช้งานมีอะไรบ้าง?

ความหนาของผนังที่สม่ำเสมอด้วยมวลและซี่โครงที่เจาะเป็นรูพรุนแทนที่จะเป็นส่วนทึบ การเอียงที่เหมาะสม (โดยทั่วไป 1–1.5 องศาต่อด้านสำหรับผนังพื้นผิวที่รองรับการขึ้นรูป) การยุบตัวโดยทั่วไป 0.003–0.005 นิ้วที่จุดปิดการฉีดครั้งที่สอง โดยมีการยุบตัวเพิ่มเติมในบริเวณที่การฉีดครั้งแรกมีความหนา การรองรับอย่างเต็มที่ของการฉีดครั้งแรกเพื่อต้านทานแรงดันในโพรงของการฉีดครั้งที่สอง โดยไม่มีส่วนใดที่ไม่ได้รับการรองรับยาวเกินกว่าประมาณสามเท่าของความหนา และการล็อคทางกลในทุกที่ที่การยึดติดทางเคมีไม่แน่นอน

จะควบคุมการบิดเบี้ยวและการแยกชั้นได้อย่างไร?

การบิดเบี้ยวของวัสดุถูกควบคุมโดยผนังที่สมดุลและการเปลี่ยนผ่านอย่างค่อยเป็นค่อยไป การระบายความร้อนที่สมดุล การเลือกใช้วัสดุที่มีความแตกต่างของการหดตัวที่เข้าใจได้ และการจำลองการไหลของแม่พิมพ์ก่อนการผลิต การแยกชั้นของวัสดุถูกควบคุมโดยการเลือกใช้วัสดุที่ถูกต้อง การรักษาพื้นผิวที่ฉีดขึ้นรูปครั้งแรกให้ร้อนและสะอาด การยึดติดเชิงกลเป็นตัวสำรอง และการตรวจสอบการยึดติดในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างซึ่งรวมถึงการทดสอบด้วยความร้อน การแตกหักแบบยึดเกาะภายใน (การฉีกขาดของ TPE) เป็นผลลัพธ์ที่พึงประสงค์ การแตกหักแบบยึดติด (การลอกออกอย่างสะอาด) ชี้ให้เห็นถึงปัญหาทางเคมีหรือกระบวนการผลิต

การขึ้นรูปสองสีแตกต่างจากการขึ้นรูปหุ้ม การขึ้นรูปแทรก การตกแต่ง และการเชื่อมอย่างไร ในแง่ของต้นทุนเครื่องมือและปริมาณการผลิต?

การขึ้นรูปสองสีมีต้นทุนเครื่องมือสูงที่สุดและต้นทุนต่อชิ้นต่ำที่สุดเมื่อผลิตในปริมาณมาก โดยมีพันธะทางเคมีที่แข็งแรงที่สุดและการจัดเรียงที่แม่นยำที่สุด การขึ้นรูปหุ้มด้วยเครื่องมือสองชิ้นมีต้นทุนเครื่องมือและต้นทุนต่อชิ้นอยู่ตรงกลาง และมีความยืดหยุ่นมากที่สุดสำหรับการพัฒนา การขึ้นรูปด้วยชิ้นส่วนแทรกมีต้นทุนเครื่องมือต่ำที่สุด แต่ค่าแรงต่อชิ้นจะสูงขึ้นเมื่อผลิตในปริมาณมาก การตกแต่งเพิ่มขั้นตอนการประมวลผลต่อชิ้นหลังจากการขึ้นรูป การเชื่อมเพิ่มขั้นตอนการประกอบและข้อจำกัดในการออกแบบข้อต่อ

ฉันจะตัดสินได้อย่างไรว่าบัวเชิงผนังสองสีเหมาะสมกับชิ้นส่วนและขนาดของชิ้นงานของฉัน?

มองหาวัสดุสองชนิดที่มีคุณสมบัติการยึดติดที่แข็งแรงและสม่ำเสมอ ข้อกำหนดการลงทะเบียนที่แม่นยำ และปริมาณการผลิตที่สูงพอที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายของเครื่องมือ จากนั้นจึงดำเนินการตามขั้นตอนจากต้นแบบสู่การผลิต: การจับคู่วัสดุ การออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) และการจำลอง ต้นแบบ (การพิมพ์ 3 มิติ หรือเครื่องมือแบบโต๊ะเลื่อนสำหรับงานพิมพ์จำนวนน้อย) การสุ่มตัวอย่าง T1 พร้อมการตรวจสอบการยึดติดและการทดสอบวัฏจักรความร้อน การกำหนดช่วงกระบวนการ และการผลิตพร้อมการตรวจสอบระหว่างกระบวนการ