Page 38 - การออกแบบทางการพิมพ์และบรรจุภัณฑ์
P. 38
11-28 การออกแบบทางการพิมพแ์ ละบรรจภุ ณั ฑ์
การใชโ้ ปรแกรมคอมพวิ เตอรใ์ นการออกแบบขวดสามารถทำ� ไดท้ ง้ั ขวดแกว้ และขวดพลาสตกิ โดย
ผู้ออกแบบต้องป้อนข้อมูลเฉพาะส�ำหรับวัสดุแต่ละชนิดลงไปให้ครบถ้วน ในที่นี้ขอยกตัวอย่างการใช้
โปรแกรมคอมพวิ เตอรใ์ นการออกแบบขวดพลาสติก โดยเทคนิคการฉดี พอสังเขป
การออกแบบขวดพลาสติกที่ดี เร่ิมต้นจากการออกแบบพรีฟอร์ม ซ่ึงเป็นท่ีทราบกันดีว่า หาก
ออกแบบใหไ้ ดต้ ามขอ้ แนะนำ� ตอ่ ไปนจี้ ะไดข้ วดทมี่ คี วามแขง็ แรง กลา่ วคอื ควรมเี สน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางของขวด
สำ� เร็จตอ้ งไม่มากกวา่ 3 เท่าของเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางพรฟี อร์ม และความยาวของฟรีฟรอมต้องไม่เกินกวา่
10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวพรีฟอร์มเอง และค่าความรีของขวด (ovality) ต้องไม่มากกว่า 2
โดยค�ำนวณจากเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางหลักหารด้วยเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางรอง
สิ่งส�ำคัญในการออกแบบขวดที่แข็งแรงคือ ต้องออกแบบให้ได้ขวดท่ีมีมีความหนาสมํ่าเสมอ ซ่ึง
นกั ออกแบบสามารถทำ� ไดโ้ ดยการเพม่ิ เนอื้ พลาสตกิ ลงไปในสว่ นทถ่ี กู ดงึ ยดื มากเปน็ พเิ ศษ ซงึ่ สว่ นชอ่ งวา่ ง
หลกั ในตวั ขวดมกั มคี า่ คงทจี่ งึ ไมจ่ �ำเป็นต้องเพ่ิมเนื้อพลาสตกิ ในส่วนนี้
การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการออกแบบขวดคือ การใช้การวิเคราะห์แบบ ไฟไนต์อิลิเมนต์
(finite element analysis: FEA) ในการสร้างแบบจ�ำลอง ซงึ่ ผู้ออกแบบสามารทดลองออกแบบได้ทาง
หนา้ จอคอมพิวเตอร์อยา่ งอิสระ ซ่งึ เป็นวิธที ร่ี วดเร็วและประหยัดค่าใชจ้ ่ายเม่ือเทียบกบั วิธหี ล่อแบบแบบท่ี
ใช้อยเู่ ดิม
ขั้นตอนการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการออกแบบขวด แบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่
1) การป้อนขอ้ มูลเก่ียวกับโครงสรา้ งขวด และ 2) การป้อนขอ้ มลู เกีย่ วกบั วสั ดุ
ส่วนที่ 1 การป้อนข้อมูลเก่ียวกับโครงสร้างขวด ในส่วนน้ีประกอบดว้ ย การปอ้ นความหนาของ
ผนังขวด การป้อนข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบของช่องว่างภายในขวดและจ�ำลองการยืดตัวของพลาสติก ตาม
ลำ� ดับ
ขั้นตอนที่ 1 ปอ้ นความหนาของผนังขวดทต่ี ้องการ จากน้ันโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะสรา้ ง
แบบจ�ำลองตาข่าย (mesh model) ของพรีฟอร์มโดยประมาณจาก ความหนาของผนงั ขวดทปี่ อ้ นเขา้ ไป
ขน้ั ตอนที่ 2 ปอ้ นขอ้ มลู เกย่ี วกบั รปู แบบของชอ่ งวา่ งภายในขวด คอมพวิ เตอรท์ ำ� การคำ� นวณ
ข้นั ตอนที่ 3 โปรแกรมคอมพิวเตอรท์ ำ� การค�ำนวณ และจ�ำลองการยืดตัวของพลาสติกทจ่ี ะ
เกิดขึน้ ตั้งแต่ตอนท่เี ปน็ พรีฟอรม์ จนเป็นขวดสำ� เร็จ
ส่วนท่ี 2 การป้อนข้อมูลเก่ียวกับวัสดุ สว่ นนเี้ ป็นการป้อนขอ้ มูลท่ีเก่ยี วกบั การไหลของพลาสตกิ
เขา้ ไปในโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ จะจำ� ลองความหนาของขวด ณ จดุ ทที่ ราบการยดื ตวั ของพลาสตกิ ณ จดุ
น้นั ได้ จากน้นั เมื่อใส่ข้อมลู ครบทัง้ 2 ส่วนจะไดร้ ปู แบบการออกแบบขวดตามตอ้ งการ
เงอ่ื นไขในการใชแ้ บบจำ� ลองคอื กำ� หนดใหข้ ณะทำ� การคำ� นวณ พรฟี อรม์ ตอ้ งมกี ารกระจายตวั ของ
อุณหภูมิอย่างคงท่ี ดังน้ันในการน�ำแบบจ�ำลองมาใช้นักออกแบบต้องระลึกเสมอว่า ต้องควบคุมสภาวะ
การผลติ ใหไ้ ด้ตามท่ีกำ� หนด หากทำ� ไมไ่ ด้จะนำ� มาสูค่ วามหนาของขวดท่แี ตกต่างไปจากการจำ� ลองแบบที่
ค�ำนวณไว้
97318-11 คร้ังที่ 4 (11.05.58) M-6-i6 ai (19-2/57)-ZA