What is high pressure casting? การหล่อแรงดันสูง คือ อะไร และมีความสำคัญอย่างไรในงานเซรามิค
นิยามความหมาย การหล่อแรงดันสูง (High Pressure Die Casting – HPDC) ที่เราคุ้นเคยกันมักจะเกี่ยวข้องกับโลหะผสม เช่น อลูมิเนียม แมกนีเซียม ที่หลอมเหลวแล้วฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีความแม่นยำและแข็งแรง เมือความร้อนลดลง
แต่สำหรับเซรามิก จะแตกต่างออกไปเล็กน้อย เนื่องจากเซรามิคส่วนใหญ่ ถูกอัดลงในพิมพ์ที่เป็นปูนปลาสเตอร์ ขึ้นรูปจากการดูดน้ำกลับ ออกมาเป็นชิ้นงาน
ปัจจุยที่มีผลต่อ การหล่อแรงดัน
- อุณหภูมิความชื้น จากหลายๆ Blog ที่เราพูดถึงเรื่องอากาศและความชื่น มีผลต่อการหล่อมาก ต้องมีการควบคุมความชื่น ให้ดี
- ความหนืดสูง น้ำดินที่ใช้หล่อ จะมีความหนืดสูง ทำให้การไหลเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์เป็นไปได้ยาก และอาจเกิดฟองอากาศได้ง่าย แรงดันควรจะมากพอที่จะสามารถดันน้ำดินให้ไปที่แม่พิม์จนเต็ม
- การหดตัวสูง เมื่อเซรามิกเย็นตัวลง จะเกิดการหดตัวค่อนข้างมาก ซึ่งอาจทำให้ชิ้นงานผิดรูปหรือเกิดรอยแตกได้
- วัสดุแม่พิมพ์ การหาวัสดุแม่พิมพ์ที่เหมาะสมสำหรับ ปูนที่ใช้ในการทำควรเป็นปูนที่ใหม่ คุณเภาพต้องดี
วิธีการขึ้นรูปโดยเครื่องอัดแรงดันสูง
- เครื่องอัดแรงดันสูงในงานเซรามิค เป็นการฉีดน้ำดินเข้าไปในแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง คล้ายกับการหล่อแรงดันสูงให้เต็มแม่พิมม์ โดยจะเรียงกันทั้งแบบในแนมตั้งและแนวนอน ตามการออกแบบ นิยมใช้ในงานเซรามิคขนาดใหญ่ เช่น อ่างล้างมือ อุปกรณ์ สุขภัณฑ์ ต่างๆ เนื่องจาก แม่พิมพ์จะมีความซับซ้อย ส่วนโค้งงอของพิพม์ ซึ้งมีผล ต่อกรไหลตัวดังนั้นเครื่องหล่อแรงดันจะช่วยแก้ปัญหาในส่วนนี้ไม่ให้เกิดตำหนิ ตามด หรือโพลงอากาศที่จะมาทำร้ายชิ้นงาน ได้
ข้อดีของเครื่องอัดแรงดันสูง
- ความแม่นยำสูง: สามารถผลิตชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อนและขนาดที่แม่นยำ
- ผลิตได้รวดเร็ว: เมื่อเทียบกับวิธีการขึ้นรูปเซรามิกแบบดั้งเดิม
- เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก: สามารถผลิตชิ้นงานได้จำนวนมากและสม่ำเสมอ