เรซินวิศวกรรม HeyGears เลือกตัวไหนดี? เทียบ PAU11, PAU20, PAH10, PAH270 และ ESD95

เรซินทั่วไปที่ใช้พิมพ์โมเดลหรือฟิกเกอร์ สวยและละเอียดก็จริง แต่พอเอาไปทำชิ้นงานที่ต้องรับแรง ขันน็อต โดนความร้อน หรือวางใกล้แผงวงจร หลายตัวจะเริ่มแตก บิด หรือเสียรูป งานแบบนี้ต้องใช้ เรซินวิศวกรรม (Engineering Resin) ที่ออกแบบมาให้ทนแรง ทนร้อน หรือมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะงาน

บทความนี้รวมเรซินวิศวกรรมของ HeyGears ที่ Sync Innovation จำหน่าย ได้แก่ PAU10/PAU11, PAU20, PAH10, PAH270 และ ESD95 พร้อมตัวเลขจากดาต้าชีทของ HeyGears วิธีอ่านค่า และวิธีเลือกให้ตรงกับงาน

ตัวอย่างชิ้นงานพิมพ์ด้วย PAU20 เรซินกลุ่ม Tooling ที่เหนียวคล้าย Polycarbonate (ภาพจาก HeyGears)

เรซินวิศวกรรมต่างจากเรซินโมเดลอย่างไร

เรซินโมเดลเน้นผิวสวย รายละเอียดคม พิมพ์ง่าย ส่วนเรซินวิศวกรรมยอมแลกความง่ายบางส่วน เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ใช้งานจริงได้ เช่น

• เหนียว ไม่แตกง่าย งอได้ก่อนหัก ทนการกระแทก เหมาะกับคลิปล็อก ตัวเรือน และชิ้นส่วนที่ขันสกรู
• แข็งแรงและแข็งเกร็ง รับโหลดได้โดยไม่ยวบ เหมาะกับ Jig, Fixture และขายึด
• ทนความร้อน ไม่อ่อนตัวเมื่อใกล้แหล่งความร้อนหรืองานที่ต้องอบ
• คุณสมบัติพิเศษ เช่น ระบายไฟฟ้าสถิตสำหรับสายการผลิตอิเล็กทรอนิกส์

เรซินแต่ละตัวมักเด่นได้ไม่ครบทุกด้าน ตัวที่ทนร้อนมากมักเปราะกว่า ตัวที่เหนียวมากมักทนร้อนได้น้อยกว่า การอ่านสเปกให้เป็นจึงสำคัญกว่าการดูชื่อรุ่น

อ่านสเปกเรซินวิศวกรรมให้เป็น

• Flexural Strength (MPa) แรงดัดสูงสุดก่อนชิ้นงานหัก ยิ่งสูงยิ่งรับแรงดัดได้มาก
• Flexural Modulus (MPa) ความแข็งเกร็ง ยิ่งสูงชิ้นงานยิ่งไม่ยวบเวลารับโหลด แต่มักมาพร้อมความเปราะ
• Elongation at Break (%) ยืดได้กี่เปอร์เซ็นต์ก่อนขาด ใช้ดูความเหนียว ตัวเลขต่ำ (ต่ำกว่า 10%) แปลว่าค่อนข้างเปราะ
• Impact Strength, Notched (J/m) ความทนแรงกระแทกแบบมีรอยบาก ยิ่งสูงยิ่งทนตกหล่น
• HDT (°C) อุณหภูมิที่ชิ้นทดสอบเริ่มโก่งภายใต้แรงกดที่กำหนด HeyGears วัดที่ 0.455 MPa ตาม ASTM D648 ซึ่งเป็นแรงกดต่ำ อุณหภูมิที่ใช้งานรับโหลดได้จริงจึงควรต่ำกว่าตัวเลขนี้
• Shore D ความแข็งผิว อ่านเพิ่มได้ที่ Shore A vs Shore D คืออะไร

ถ้าอยากรู้ว่าแต่ละค่าวัดอย่างไร ดูได้ในบทความ การทดสอบวัสดุพอลิเมอร์ในห้องแล็บ

ตารางเปรียบเทียบเรซินวิศวกรรม HeyGears

ตัวเลขทั้งหมดมาจากหน้าวัสดุของ HeyGears (ทดสอบโดย HeyGears Lab ค่าเฉลี่ย คลาดเคลื่อนได้ ±10%) ใช้เทียบกันเองเพื่อเลือกวัสดุ ไม่ใช่ค่ารับประกันของชิ้นงานทุกชิ้น

อ่านจากตารางแบบเร็ว ๆ: PAU20 แข็งแรงและเหนียวที่สุดในกลุ่มที่ใช้ที่อุณหภูมิห้อง, PAH10 และ PAH270 เป็นกลุ่มทนร้อน แต่ยืดได้น้อย (เปราะกว่า) และ ESD95 เป็นตัวเดียวที่ระบายไฟฟ้าสถิตได้

รู้จักเรซินแต่ละตัว

PAU10 / PAU11 – ABS-like สำหรับชิ้นส่วนใช้งานทั่วไป

PAU10 และ PAU11 เรซินคุณสมบัติใกล้ ABS (ภาพผลิตภัณฑ์จาก HeyGears)

เป็นเรซินที่สมดุลที่สุดในกลุ่ม ทั้งความแข็งแรง ความเหนียว และความแม่นยำขนาด HeyGears ระบุว่าเจาะและต๊าปเกลียวได้โดยไม่แตก รองรับสกรูเกลียวปล่อย และคงขนาดได้ ±0.1 มม. หลังทดสอบเร่งสภาพเทียบเท่าใช้งานกลางแจ้ง 1 ปี เหมาะกับตัวเรือนอุปกรณ์ ฝาครอบ ชิ้นส่วนกลไก และงานต้นแบบที่ต้องประกอบจริง

ข้อควรรู้: PAU10 รองรับเฉพาะ Reflex / Reflex Turbo ถ้าใช้ Reflex RS, RS Turbo, Reflex 2 หรือ Reflex 2 Pro ให้เลือก PAU11 ซึ่งรองรับทุกรุ่น (สอบถามสต็อก PAU11 กับฝ่ายขาย)

PAU20 – Tooling Resin เหนียวแบบ Polycarbonate

PAU20 มีค่า Flexural Strength 109 MPa สูงที่สุดในกลุ่ม Tooling ยืดได้ 23% และทนแรงกระแทก 35 J/m ผิวเรียบและทนการสึกหรอ HeyGears วางไว้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง Jig & Fixture และเครื่องมือในไลน์ผลิตที่ใช้งานจริง เช่น ตัวจับชิ้นงาน ฐานรองประกอบ ขายึด และเฟือง

ข้อจำกัดคือ HDT 60°C ไม่เหมาะกับจุดที่ร้อน ส่วนเรื่องเครื่องพิมพ์ ถ้าใช้ Reflex 2 / Reflex 2 Pro HeyGears กำหนดให้พิมพ์ PAU20 ร่วมกับ Pulsing Release Module 2 (PrintBoost System) และถาดเรซินแบบ Pulsing Release

PAH10 – แข็งเกร็ง ทนร้อน 95–110°C

ตัวอย่างชิ้นงานจาก PAH10 Black (ภาพจาก HeyGears)

PAH10 มี Flexural Strength 136 MPa และ Modulus ราว 3,000 MPa แข็งเกร็งกว่า PAU ทุกตัว HDT ของสีดำอยู่ที่ 95°C (สี Clear Tan 110°C) และดูดซึมน้ำเพียง 0.6% เหมาะกับชิ้นงานต้นแบบที่ต้องทนร้อน ชิ้นส่วนใกล้มอเตอร์หรือหลอดไฟ และแม่พิมพ์สำหรับเทซิลิโคน ซึ่ง HeyGears ระบุไว้เป็นงานหลักของวัสดุนี้

แลกมาด้วยการยืดตัวเพียง 7% ชิ้นงานบางหรือคลิปล็อกที่ต้องงออาจหักได้ ควรออกแบบผนังให้หนาขึ้นและลบคมมุมด้านใน

PAH270 – ทนร้อนสูงสุดของ HeyGears (HDT 270°C)

ตัวอย่างชิ้นงานจาก PAH270 (ภาพจาก HeyGears)

PAH270 มี HDT 270°C ที่ 0.455 MPa และ Flexural Modulus 7,240 MPa ซึ่ง HeyGears ระบุว่าเป็นเรซินที่ทนความร้อนที่สุดในไลน์ เหมาะกับแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกจำนวนน้อย Jig และ Fixture ที่ต้องเจอความร้อนสูง

ข้อแลกเปลี่ยนคือเปราะมาก (ยืดตัว 4%, Impact 13 J/m) ไม่เหมาะกับชิ้นงานที่ต้องรับแรงกระแทกหรืองอ อีกจุดที่ลูกค้ามักถามคือ PAH270 มีความหนาแน่นสูง (1.38–1.7 g/cm³) ขวด 1 กก. จึงดูเหมือนไม่เต็มขวด ซึ่งเป็นเรื่องปกติ ถ้าจะนำไปทำแม่พิมพ์ฉีด ควรวางแผนเรื่องกรอบโลหะรองรับ อุณหภูมิและแรงดันฉีดตั้งแต่ขั้นออกแบบ ปรึกษาทีมงานได้ก่อนเริ่ม

ESD95 Black – เรซินระบายไฟฟ้าสถิตสำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์

ESD95 Black พร้อมตัวอย่างชิ้นงานยึดจับ (ภาพผลิตภัณฑ์จาก HeyGears)

ESD95 มีค่าความต้านทานพื้นผิว 10⁷–10¹⁰ Ω/sq อยู่ในช่วง Static Dissipative คือค่อย ๆ ระบายประจุออก ไม่ปล่อยให้สะสมจนกระโดดเข้าใส่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ความแข็งเกร็งใกล้ ABS (Modulus 2,100 MPa) แข็งผิว Shore D 88 และพิมพ์ผนังบางได้ถึง 0.12 มม. เหมาะกับถาดรอง ตัวจับ PCB Jig ทดสอบ และอุปกรณ์ในพื้นที่ควบคุม ESD

ข้อควรรู้: ดูดซึมน้ำ 3.5% สูงกว่าตัวอื่นในกลุ่ม และรองรับเฉพาะ Reflex 2 / Reflex 2 Pro ถ้าอยากเข้าใจเรื่อง ESD มากขึ้น อ่านได้ที่ ESD Safe คืออะไร

ทางเลือกกึ่งยืดหยุ่น: PAF10 (PVC-like)

ถ้างานต้องการให้ชิ้นงานงอได้โดยไม่หัก แต่ยังคงรูปทรงแข็งพอ PAF10 ยืดได้ 34–46% และทนกระแทกได้ดี แต่ HDT ต่ำเพียง 38–40°C จึงไม่เหมาะกับงานร้อน ถ้าต้องการชิ้นงานนิ่มแบบยางจริง ๆ ดูบทความ เรซินยืดหยุ่น HeyGears RE40, RE70, RE80, DE70 และ PAE10

เลือกเรซินวิศวกรรมให้ตรงงาน

• ตัวเรือน ฝาครอบ ชิ้นส่วนขันสกรู งานต้นแบบที่ต้องประกอบ → PAU11 (หรือ PAU10 ถ้าใช้ Reflex รุ่นแรก)
• Jig, Fixture, ตัวจับชิ้นงาน, เฟือง ที่ใช้งานซ้ำทุกวัน → PAU20
• ชิ้นส่วนใกล้ความร้อน แม่พิมพ์เทซิลิโคน → PAH10
• แม่พิมพ์ฉีดจำนวนน้อย งานที่ร้อนเกิน 100°C → PAH270
• อุปกรณ์ในไลน์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องกันไฟฟ้าสถิต → ESD95 Black
• ต้องงอได้ ไม่หัก ไม่ต้องทนร้อน → PAF10

เครื่องพิมพ์ HeyGears รุ่นไหนใช้เรซินตัวไหนได้

ตามข้อมูลหน้าวัสดุของ HeyGears (HeyGears แจ้งว่ากำลังอัปเดต Process Package อยู่ ควรตรวจรายการล่าสุดใน Blueprint Studio อีกครั้ง)

สรุปคือถ้าวางแผนใช้เรซินวิศวกรรมหลายตัว Reflex 2 และ Reflex 2 Pro รองรับได้ครบกว่า ส่วน Reflex RS Turbo ใช้ได้กับ PAU11, PAH10 และ PAF10 ในกลุ่มนี้

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม: บน Reflex 2 / Reflex 2 Pro HeyGears กำหนดให้ PAU20 และ PAH270 (รวมถึง PAE10 และ PAC10) ต้องพิมพ์ร่วมกับ Pulsing Release Module 2 (PrintBoost System) และถาดเรซินแบบ Pulsing Release ถ้าวางแผนใช้เรซินกลุ่มนี้ ควรรวมอุปกรณ์นี้ไว้ในงบตั้งแต่ต้น

HeyGears Reflex 2 รองรับเรซินวิศวกรรมได้เกือบทุกตัว (ภาพผลิตภัณฑ์จาก HeyGears)

ทำให้ชิ้นงานได้สเปกใกล้ดาต้าชีท

• ใช้ Process Package ของ HeyGears ใน Blueprint Studio เพราะค่าแสงและความเร็วผ่านการทดสอบมาแล้วสำหรับแต่ละวัสดุ
• ล้างและอบให้ครบตามโปรไฟล์ เรซินวิศวกรรมจะได้สมบัติเชิงกลเต็มที่ก็ต่อเมื่ออบครบ ใช้ UltraCraft Wash และ UltraCraft Cure ช่วยคุมเวลาและอุณหภูมิให้ทุกรอบเท่ากัน
• คิดเรื่องทิศการวางชิ้นงาน ชิ้นงานพิมพ์ 3 มิติมักรับแรงตามแนวชั้นได้ดีกว่าแนวที่ฉีกชั้นออกจากกัน จุดที่รับแรงมากไม่ควรอยู่ตรงแนวรอยต่อชั้น
• ทดสอบกับชิ้นงานจริงก่อนผลิตจำนวนมาก ตัวเลขในดาต้าชีทวัดจากชิ้นทดสอบมาตรฐาน รูปทรงจริงอาจให้ผลต่างออกไป

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เรซิน ABS-like แข็งแรงเท่าพลาสติก ABS ฉีดจริงไหม

ไม่เท่ากันทุกด้าน คำว่า ABS-like หมายถึงพฤติกรรมใกล้เคียงกัน เช่น ความเหนียวและความแข็งผิว แต่เรซินพิมพ์ 3 มิติเป็นเทอร์โมเซต ทนแรงกระแทกและทนร้อนได้น้อยกว่าพลาสติกฉีดเกรดวิศวกรรม เหมาะกับงานต้นแบบ งานล็อตเล็ก และเครื่องมือในไลน์ผลิต

HDT 270°C แปลว่าใช้งานที่ 270°C ได้ตลอดเวลาไหม

ไม่ใช่ HDT คืออุณหภูมิที่ชิ้นทดสอบเริ่มโก่งภายใต้แรงกดต่ำ (0.455 MPa) ในช่วงเวลาทดสอบสั้น ๆ งานที่รับแรงมากหรือต้องอยู่ในความร้อนต่อเนื่องควรเผื่ออุณหภูมิใช้งานให้ต่ำกว่านี้ และควรทดสอบกับงานจริง

เรซิน HeyGears ใช้กับเครื่องยี่ห้ออื่นได้ไหม

เรซินกลุ่มนี้พัฒนาและทดสอบค่าสำหรับเครื่อง HeyGears Reflex ถ้าใช้กับเครื่องอื่นต้องหาค่าแสงเอง และอาจไม่ได้สมบัติตามดาต้าชีท จึงแนะนำให้ใช้คู่กับเครื่อง HeyGears

ขอชิ้นงานตัวอย่างหรือให้ช่วยเลือกวัสดุได้ไหม

ได้ ส่งรายละเอียดงานมาให้ทีม Sync Innovation ทั้งลักษณะการใช้งาน อุณหภูมิ แรงที่ต้องรับ และเครื่องที่ใช้อยู่ ทีมงานช่วยแนะนำวัสดุให้ได้

ไม่แน่ใจว่างานของคุณควรใช้เรซินตัวไหน ปรึกษาฝ่ายขาย โทร 090-998-8151 / LINE @sync.innovation

แหล่งอ้างอิง

• HeyGears – Pulsing Release Module 2 Kit (รายชื่อเรซินที่ต้องใช้ PRM 2)
• HeyGears – PAU10 และ PAU11
• HeyGears – PAU20
• HeyGears – PAH10
• HeyGears – PAH270
• HeyGears – ESD95 Black Resin
• HeyGears – PAF10

ภาพประกอบเป็นภาพผลิตภัณฑ์และชิ้นงานตัวอย่างของ HeyGears