แก้ปัญหาหน้างาน · อาการรายตัว
ชิ้นงานเปราะ พลาสติกแตกง่าย
ดูให้ออกก่อนว่าเปราะตั้งแต่ฉีด หรือเปราะทีหลัง
ชิ้นงานเปราะมีสาเหตุได้หลายทาง ตั้งแต่เนื้อพลาสติกเสื่อมในเครื่อง เม็ดชื้น เลือกเกรดผิด มุมคม ไปจนถึงแดดและสารเคมี หน้านี้เริ่มจากคำถามที่ตัดสาเหตุได้มากที่สุด คือชิ้นงานเปราะ เมื่อไร แล้วไล่ตรวจจากถูกไปแพง และบอกตรงๆ ว่าสารเติมแต่งช่วยได้ตรงไหน
ฝ่ายการตลาด บริษัท แอดวานซ์ เคม โซลูชั่น จำกัด · 22 ต.ค. 2569 · อ่านประมาณ 7 นาที
เปราะเมื่อไร: คำถามแรกที่ตัดสาเหตุได้ครึ่งหนึ่ง
- เปราะตั้งแต่ออกจากเครื่อง มักเป็นเรื่องในกระบวนการผลิต เช่น เนื้อเสื่อมเพราะร้อนเกินหรือค้างในกระบอกนาน เม็ดดูดน้ำที่อบไม่แห้ง สัดส่วน regrind สูง หรือรอยประสาน (weld line) อยู่ตรงจุดรับแรง
- ดีตอนออกจากเครื่อง แต่แตกหลังเก็บหรือหลังประกอบ มักเป็นความเค้นค้างร่วมกับสารเคมีที่สัมผัส หรือแรงบีบจากสกรูและการสวมอัด
- ดีในร่ม แต่เปราะหลังใช้งานกลางแจ้ง คือการเสื่อมจาก UV ผิวด้านโดนแดดมักซีดหรือเป็นฝุ่นขาว ดู พลาสติกกรอบแตกกลางแดด
- แตกเฉพาะตอนอากาศเย็น มักเป็นเรื่องเกรดเม็ด เช่น PP homopolymer ที่เปราะเมื่ออุณหภูมิต่ำ
ดูผิวรอยแตกประกอบด้วย ผิวรอยแตกเรียบเหมือนแก้วและไม่มีการยืดตัว บอกว่าเนื้อแตกแบบเปราะ ส่วนผิวที่เห็นเนื้อยืดเป็นขาวขุ่นบริเวณรอยแตก บอกว่าวัสดุยังเหนียวอยู่ แต่แรงที่มากระทำเกินที่ออกแบบไว้ ให้สังเกตด้วยว่ารอยแตกเริ่มจากตรงไหน มุมคม รูสกรู รอยประสาน หรือจุดดำในเนื้อ จุดเริ่มต้นมักชี้สาเหตุได้ตรงที่สุด
กลไก: ทำไมพลาสติกที่ควรเหนียวถึงแตก
ความเหนียวของพลาสติกมาจากสายโซ่พอลิเมอร์ที่ยาวและพันกัน เมื่อได้รับแรง สายโซ่ยืดและดูดซับพลังงานก่อนขาด ชิ้นงานจะเปราะเมื่อเกิดอย่างใดอย่างหนึ่ง: สายโซ่ถูกตัดสั้นลง (จากความร้อน ความชื้น หรือ UV) เนื้อถูกแยกเป็นส่วนที่ไม่ยึดกัน (พลาสติกต่างชนิดปนกัน รอยประสานที่หลอมรวมไม่ดี) หรือแรงไปรวมอยู่ที่จุดเดียวจนเกินกำลัง (มุมคม รอยบาก)
ข้อสรุปที่ใช้ได้จริงคือ ถ้าชิ้นงานแตกที่ตำแหน่งเดิมทุกชิ้น ให้ดูรูปทรงและรอยประสานก่อน ถ้าแตกแบบสุ่มหรือทั้งล็อต ให้ดูเนื้อวัสดุและกระบวนการก่อน
สาเหตุ 4 กลุ่ม
1. การออกแบบชิ้นงาน
มุมด้านในที่คมไม่มีรัศมี รอยบาก รูสกรูที่ผนังรอบรูบาง และการออกแบบที่วางรอยประสานไว้ตรงจุดรับแรง รวมถึงบ่าสวมอัดหรือ snap fit ที่ทำให้ชิ้นงานมีแรงค้างตลอดอายุใช้งาน
2. แม่พิมพ์
ตำแหน่ง gate ที่ทำให้รอยประสานไปอยู่จุดรับแรง vent ที่ตันจนอากาศค้างที่รอยชน ระบบน้ำเย็นที่ทำให้เนื้อเย็นไม่เท่ากันจนเกิดความเค้นค้าง และ hot runner ที่มีจุดเนื้อค้างจนเสื่อม ดู รอยประสาน weld line
3. Process
อุณหภูมิหลอมสูงเกิน เนื้อค้างในกระบอกนานเพราะช็อตเล็กเมื่อเทียบกับขนาดกระบอก การหยุดเครื่องแล้วไม่ไล่เนื้อเก่าออก แรงย้ำสูงเกินจนเกิดความเค้นค้าง และการอบเม็ดดูดน้ำไม่ถึง
4. วัตถุดิบ
เลือกเกรดไม่ตรงสภาพใช้งาน เช่น PP homopolymer ในงานที่ต้องรับแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ สัดส่วน regrind สูงหรือวนหลายรอบ เม็ดรีไซเคิลที่มีพลาสติกต่างชนิดปน และ PA PC PET PBT ที่ชื้น ดูพื้นฐานเรื่องเกรดและ MFI ได้ใน รู้จักเม็ดพลาสติก
ตรวจทีละขั้น จากถูกไปแพง
- บันทึกจังหวะที่เปราะ ตั้งแต่ออกจากเครื่อง หลังเก็บ หลังประกอบ หลังโดนแดด หรือเฉพาะตอนเย็น ตามรายการในหัวข้อแรก
- ดูจุดเริ่มรอยแตก ถ้าเริ่มที่มุม รูสกรู หรือรอยประสานเดิมทุกชิ้น ให้ไปที่ขั้น 6 ถ้าเริ่มที่จุดดำหรือสิ่งแปลกปลอม ดู จุดดำในชิ้นงาน
- ฉีดเม็ดใหม่ล้วนเทียบ ไม่ใส่ regrind ไม่ใส่เม็ดรีไซเคิล แล้วทดสอบตกหรือหักแบบเดียวกัน ถ้าชิ้นงานกลับมาเหนียว ปัญหาอยู่ที่ส่วนผสม
- ตรวจความร้อนและเวลาค้าง เทียบอุณหภูมิกระบอกกับช่วงใน TDS ของเม็ด ดูว่าช็อตใช้เนื้อเพียงส่วนน้อยของกระบอกหรือไม่ และเปราะมากขึ้นหลังหยุดเครื่องหรือเปล่า
- เม็ดดูดน้ำ: ตรวจการอบ ตรวจว่าเครื่องอบทำงานตามที่ตั้ง ระยะเวลาอบครบ และเม็ดที่อบแล้วไม่ถูกทิ้งในถังเปิด
- ทดสอบที่สภาพใช้งานจริง ถ้าแตกเฉพาะตอนเย็น ให้ทดสอบตกที่อุณหภูมินั้น ถ้าแตกหลังสัมผัสสารเคมี ให้ทดลองทาสารนั้นบนชิ้นงานที่มีแรงค้าง
- ทบทวนเกรดและการออกแบบ เพิ่มรัศมีมุม ย้ายรอยประสาน หรือเปลี่ยนเกรดเม็ด เป็นขั้นที่แพงที่สุด ทำเมื่อตัดสาเหตุอื่นออกแล้ว
ตาราง สาเหตุ → วิธีตรวจ → วิธีแก้
| สาเหตุ | วิธีตรวจ | วิธีแก้ |
|---|---|---|
| เนื้อเสื่อมจากความร้อน | เทียบอุณหภูมิกับ TDS · เปราะมากขึ้นหลังหยุดเครื่อง · MFI ของชิ้นงานสูงกว่าเม็ด | ลดอุณหภูมิ ลดเวลาค้าง ไล่เนื้อเก่าหลังหยุดเครื่อง |
| Regrind สูงหรือวนหลายรอบ | ฉีดเม็ดใหม่ล้วนเทียบ · ไล่สัดส่วน regrind | จำกัดและคุมสัดส่วนให้คงที่ แยก regrind ที่ผ่านหลายรอบ |
| เม็ดดูดน้ำอบไม่แห้ง | ตรวจเครื่องอบและเวลาอบ · เทียบกับเม็ดที่อบใหม่ | อบตามที่ผู้ผลิตเม็ดกำหนด ป้อนเข้าเครื่องจากเครื่องอบโดยตรง |
| เกรดเปราะที่อุณหภูมิต่ำ | ทดสอบตกที่อุณหภูมิใช้งาน | เปลี่ยนเป็น impact copolymer หรือเกรดทนแรงกระแทก |
| มุมคม รอยบาก | รอยแตกเริ่มที่มุมเดิมทุกชิ้น | เพิ่มรัศมีมุมด้านใน แก้แม่พิมพ์ |
| รอยประสานอยู่จุดรับแรง | ทำ short shot ไล่ระดับดูตำแหน่งรอยชน | ย้าย gate ปรับอุณหภูมิและความเร็ว ทำความสะอาด vent |
| ความเค้นค้าง + สารเคมี | แตกหลังประกอบหรือหลังสัมผัสน้ำมันและสารทำความสะอาด | ลดแรงย้ำ ปรับอุณหภูมิแม่พิมพ์ เปลี่ยนสารที่สัมผัส หรือเลือกเกรดที่ทนกว่า |
| การเสื่อมจาก UV | ผิวด้านโดนแดดซีดหรือเป็นฝุ่นขาว | ออกแบบระบบกัน UV ตามความหนาและอายุใช้งาน |
| พลาสติกต่างชนิดปนในเม็ดรีไซเคิล | ผิวรอยแตกเป็นชั้นหรือเป็นเกล็ด · ถามผลตรวจรายล็อต | คัดแยกให้ดีขึ้น ใช้ compatibilizer เมื่อจำเป็น |
สารเติมแต่งช่วยได้แค่ไหน
ช่วยได้ในบางสาเหตุ และช่วยไม่ได้เลยในอีกหลายสาเหตุ ทางเลือกด้านวัสดุที่มีอยู่จริงมีดังนี้ รวมทางที่ ACS ไม่ได้ขาย
- เปลี่ยนเกรดหรือเติม impact modifier เช่น ใช้ PP impact copolymer หรือเติมยางเทอร์โมพลาสติก เหมาะกับงานที่เปราะเพราะอุณหภูมิต่ำหรือแรงกระแทก ความแข็งของชิ้นงานจะลดลงบ้าง ต้องยืนยันว่ายังผ่านสเปก
- Antioxidant ช่วยลดการเสื่อมระหว่างหลอม โดยเฉพาะเมื่อใช้ regrind หรือเม็ดรีไซเคิลที่ผ่านความร้อนมาหลายรอบ แต่ไม่ได้ซ่อมสายโซ่ที่ขาดไปแล้ว
- UV stabilizer สำหรับชิ้นงานที่เปราะหลังใช้งานกลางแจ้ง เช่น UV Masterbatch ที่ออกแบบตามความหนาและอายุใช้งาน ดู พลาสติกกรอบแตกกลางแดด
- Compatibilizer ช่วยให้พลาสติกต่างชนิดที่ปนกันในเม็ดรีไซเคิลยึดกันดีขึ้น ใช้ได้ผลเมื่อสัดส่วนที่ปนไม่สูงเกินและควบคุมได้ ดู เม็ดรีไซเคิล PCR
สิ่งที่สารเติมแต่ง แก้ไม่ได้: มุมคมและรอยบากในการออกแบบ เม็ดดูดน้ำที่อบไม่แห้ง และการเลือกเกรดที่ไม่ตรงกับสภาพใช้งานตั้งแต่ต้น
ข้อควรระวังทางเทคนิค
ค่าการเติม (let-down ratio) และข้อมูลทางเทคนิคในหน้านี้เป็นค่าอ้างอิงทั่วไป ไม่ใช่การรับประกันคุณสมบัติ ต้องยืนยันด้วยการทดลองในกระบวนการผลิตของคุณเองก่อนใช้งานจริง
FAQ
คำถามที่พบบ่อยเรื่องชิ้นงานเปราะ
ทำไมชิ้นงาน PP แตกง่ายตอนอากาศเย็นหรือเก็บในห้องเย็น
PP homopolymer มีอุณหภูมิที่เนื้อเปลี่ยนจากเหนียวเป็นเปราะสูงกว่า PE มาก เมื่ออุณหภูมิต่ำลง ความสามารถรับแรงกระแทกจึงลดลงชัดเจน ชิ้นงานที่ใช้ได้ดีที่อุณหภูมิห้องอาจแตกเมื่อตกในห้องเย็นหรือขนส่งตอนเช้ามืด ทางแก้ที่ตรงที่สุดคือเปลี่ยนเป็น PP impact copolymer หรือเกรดที่ผู้ผลิตเม็ดระบุว่าทนแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ แล้วทดสอบตกที่อุณหภูมิใช้งานจริง
ผสม regrind มากขึ้นแล้วชิ้นงานเปราะ ใช้ได้ไม่เกินกี่เปอร์เซ็นต์
ไม่มีตัวเลขเดียว ทุกครั้งที่หลอมซ้ำ สายโซ่พอลิเมอร์ถูกตัดสั้นลงบางส่วนและสารกันเสื่อมในเม็ดถูกใช้ไป ผลขึ้นกับชนิดเม็ด จำนวนรอบที่ผ่านความร้อน และความร้อนในกระบอก ให้ทดลองไล่สัดส่วน regrind แล้วทดสอบตกหรือหักชิ้นงานเทียบกับเม็ดใหม่ล้วน และคุมสัดส่วนให้คงที่ทุกกะ ถ้า regrind วนกลับหลายรอบ ค่า MFI ที่สูงขึ้นเป็นสัญญาณว่าเนื้อเสื่อมแล้ว
ชิ้นงานไม่เปราะตอนออกจากเครื่อง แต่แตกหลังเก็บไว้หลายสัปดาห์ เป็นเพราะอะไร
สาเหตุที่พบบ่อยคือความเค้นค้างในชิ้นงานร่วมกับสารเคมีที่สัมผัส เช่น น้ำมัน สารทำความสะอาด หรือสารหล่อลื่นตอนประกอบ ทำให้เกิดการแตกร้าวจากความเค้นร่วมกับสิ่งแวดล้อม (environmental stress cracking) รอยแตกมักเริ่มจากมุม รูสกรู หรือจุดที่ถูกบีบอัด อีกสาเหตุคือชิ้นงานถูกเก็บในที่โดนแดด ถ้าผิวด้านโดนแสงเป็นฝุ่นขาว ให้ดูเรื่อง UV
ชิ้นงาน PA หรือ PC เปราะทั้งที่ผิวดูปกติ เกี่ยวกับการอบเม็ดไหม
เกี่ยวโดยตรง PA PC PET และ PBT ดูดความชื้น ถ้าหลอมขณะที่เม็ดยังชื้น น้ำจะตัดสายโซ่พอลิเมอร์ (hydrolysis) ชิ้นงานเปราะได้แม้ไม่มีลายเงินที่ผิว ให้อบเม็ดตามอุณหภูมิและเวลาที่ผู้ผลิตเม็ดกำหนด ตรวจว่าเครื่องอบทำงานจริง และไม่ทิ้งเม็ดที่อบแล้วไว้ในถังเปิดนานจนดูดความชื้นกลับ
ชิ้นงานแตกแต่หาสาเหตุไม่เจอ?
ส่งรูปผิวรอยแตก ตำแหน่งที่แตก เกรดเม็ด สัดส่วน regrind และค่าที่ตั้งบนเครื่องมาทาง LINE ทีมเทคนิคจะช่วยแยกว่าเป็นเรื่องวัตถุดิบ process หรือการออกแบบ