บทนำ

คุณสมบัติเชิงกลโดยละเอียดของวัสดุ Overmolding ต่างๆ

เรซิน PU Overmolding ทุกชนิดมีการหดตัวเชิงปริมาตรต่ำมาก โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.1% ถึง 0.6% ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำเชิงมิติสูงในชิ้นส่วนที่จำลอง

ยางอีลาสโตเมอร์ชนิดนิ่ม

• ยางนุ่มคล้าย TPU/TPE: วัสดุนี้ใช้เพื่อจำลองคุณสมบัติความยืดหยุ่นของยาง มีความแข็งให้เลือกหลากหลาย ตั้งแต่ Shore A30 ที่นิ่มมาก ไปจนถึง A95 ที่แข็งกว่า มีความต้านทานแรงดึงต่ำ (ประมาณ 5–25 MPa) แต่มีค่าการยืดตัว ณ จุดขาดสูงมาก อยู่ในช่วง 150–500% แสดงให้เห็นถึงความนุ่มและความต้านทานการงอที่ดีเยี่ยม

• ยางซิลิโคนแท้: ยางซิลิโคนมีความนุ่มกว่า PU อ่อน โดยมีความแข็งเริ่มต้นที่ Shore A10 ความต้านทานแรงดึงต่ำที่สุดในบรรดาวัสดุทั้งหมด (ประมาณ 3–10 MPa) แต่มีค่าการยืดตัว ณ จุดขาดสูงที่สุด โดยอยู่ที่ 150–700% จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความนุ่มและความยืดหยุ่นสูง

พลาสติกแข็ง

• พลาสติกแข็งคล้าย ABS: เป็นวัสดุต้นแบบแข็งมาตรฐานที่สุด มีความแข็งประมาณ Shore D70–D80 มีความต้านทานแรงดึงที่ดี (ประมาณ 35–60 MPa) แต่มีค่าการยืดตัว ณ จุดขาดต่ำ (ประมาณ 5–15%) ทำให้มีคุณสมบัติแข็งแต่เหนียวเล็กน้อย คล้ายกับพลาสติก ABS แท้

• ชิ้นส่วนโปร่งใสคล้าย PC: วัสดุนี้มีความแข็งแรงและความเหนียวที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับวัสดุคล้าย ABS แต่ยังคงความโปร่งใสสูง ความแข็งอยู่ที่ประมาณ Shore D75–D80 ความต้านทานแรงดึงสูงกว่า (ประมาณ 40–65 MPa) และค่าการยืดตัว ณ จุดขาดเพิ่มขึ้นเป็น 10–20%

• ชิ้นส่วนโปร่งใสคล้าย PMMA (อะคริลิก): วัสดุนี้มีความแข็งและความโปร่งใสสูงมาก ความแข็งของวัสดุนี้สูงที่สุดในบรรดาวัสดุขึ้นรูปพลาสติกแบบ Overmolding ทั้งหมด (Shore D80–D85) และค่าการยืดตัว ณ จุดขาดค่อนข้างสูง (50–70 MPa) อย่างไรก็ตาม ก็ต้องแลกมาด้วยค่าความเหนียวต่ำ โดยมีค่าการยืดตัว ณ จุดขาดเพียง 3–6% ทำให้เป็นวัสดุที่แข็งและเปราะโดยทั่วไป

• พลาสติกเหนียวคล้าย PP/PE: วัสดุนี้โดดเด่นด้วยคุณสมบัติความเหนียว ความแข็งของวัสดุจะต่ำกว่า (ประมาณ Shore D55–D65) และความต้านทานแรงดึงก็ค่อนข้างต่ำ (20–35 MPa) แต่การยืดตัว ณ จุดขาดสามารถสูงถึง 20–100% ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น คลิปหนีบ ที่ต้องการความต้านทานการดัดงอ

แนวคิดหลัก

• ความแข็ง Shore: การวัดความสามารถในการต้านทานการกดของวัสดุ Shore A (สำหรับยางนิ่มและอีลาสโตเมอร์) และ Shore D (สำหรับพลาสติกแข็ง) มีสเกลที่แตกต่างกันและไม่สามารถแปลงได้โดยตรง ค่าที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าวัสดุมีความแข็งกว่า
• ความต้านทานแรงดึง: หมายถึงแรงเค้นสูงสุด (แรง) ที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกหัก ค่าที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าวัสดุมีความแข็งแรงมากขึ้นและมีโอกาสแตกหักน้อยกว่า
• การยืดตัว ณ จุดขาด: หมายถึงเปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้นของความยาว ณ จุดขาด ค่านี้สะท้อนถึงความเหนียวโดยตรง ค่าที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าวัสดุมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ทนทานต่อการดัดงอมากขึ้น และมีโอกาสแตกหักแบบเปราะน้อยลง

สรุป

วัสดุฉีดขึ้นรูปสูญญากาศมีตัวเลือกประสิทธิภาพที่หลากหลาย ตั้งแต่แบบอ่อนมากไปจนถึงแบบแข็งมาก และตั้งแต่แบบแข็งแรงไปจนถึงแบบเปราะ ในระยะเริ่มต้นของโครงการ คุณสามารถเลือกวัสดุขึ้นรูปที่เหมาะสมที่สุดตามความต้องการในการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเรือนที่ทนทานต่อแรงกระแทก (เช่น ABS/PC) กระดุมที่ทนต่อการดัดงอ (เช่น PP/PE) หรือปุ่มนิ่ม (เช่น TPU) เพื่อการตรวจสอบการออกแบบที่คุ้มค่าที่สุด