เครื่องฉีดพลาสติก
เครื่องฉีดพลาสติก
โรงงานฉีดพลาสติก
L.A PLASTIC
Copyright © 2008 by "L.A PLASTIC"  ·  All Rights reserved www.laplastic.biz Tel: 081-9034147
เมนู
โทร: 081-9034147
ลิ้งไปแฟนเพจ ถาดเพาะกล้าข้าว
Google+
ลิ้งไปแฟนเพจ โรงงานพลาสติก

ส่วนประกอบของเครื่องฉีดพลาสติก

     จากรูป 2.8         s  คือช่องว่างระหว่างเกลียวหนอนกับกระบอกฉีด = 0.10-0.3 mm
                            b คือความกว้างสันเกลียว = 0.1 Ds
                            h คือระยะห่างของสันเกลียว = 1 Ds
                            t  คือความลุกร่องเกลียวหนอน
                          Ds คือความโตที่ยอดเกลียว
                          Dk คือความโตที่โคนเกลียว
     เกลียวหนอนโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็น 3ช่วงตามลักษณะหน้าที่การทำงานคือ (ดูรูปที่ 2.9)
          - ช่วงแรก (feeding) เป็นช่วงดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามาในกระบอกฉีก และพลาสติกเริ่มหลอมเป็นบางส่วน
          - ช่วงที่สอง (transition) พลาสติกถูกหลอมเหลวมากขึ้น และเริ่มคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกันและพลาสติกเหลวเกิดแรงดันมากขึ้น
          - ช่วงที่สาม (metering) พลาสติกหลอมเหลวจนเป็นเนื้อเดียวกันหมด และพร้อมที่จะถูกส่งออกไปเข้าแม่พิมพ์พลาสติก
                                                                      
ลักษณะหัวฉีดพลาสติกแบบปิด
     - แบบเลื่อนปิด หัวฉีดลักษณะนี้โดยปกติจะปิดอยู่ด้วยแรงปิดสปริง และจะเปิดก็ต่อเมื่อชุดฉีดเลื่อนออกไปจนกระทั่งหัวฉีดชนกับแม่พิมพ์จนเกิดแรงต้านของสปริง ทำให้หัวฉีดเลื่อนถอยหลังกลับรูที่เลื่อนก็จะเปิดออกให้พลาสติกเหลวไหลออกมาได้ หัวฉีดแบบเลื่อนปิดแสดงดังรูป 2.7
                                                                      
ลักษณะหัวฉีดพลาสติกแบบปิด
1.4.3 เกลียวหนอน
     เกลียวหนอนจะอยู่ภายในกระบอกฉีด ซึ่งทำหน้าที่หมุนรอบตัวเองเพื่อดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามายังกระบอกฉีด และป้อนส่งพลาสติกไปยังหน้าปลายเกลียวหนอนพร้อมกับทำการหลอมพลาสติกและคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกัน และในช่วงจังหวะฉีดหนอนก็จะทำหน้าที่เป็นลูกสูบเคลื่อนที่ตามแนวแกนดันพลาสติกเหลวเข้าแม่พิมพ์ ลักษณะรูปร่างและรายละเอียดของเกลียวหนอนจะแสดงไว้ในรูปที่ 2.8
                                                                      
ลักษณะของเกลียวหนอนเคลื่องฉีดพลาสติก
ลักษณะช่วงต่างๆของเกลียวหนอน ในการทำงานเครื่องฉีดพลาสติก
      ลักษณะของเกลียวหนอนสำหรับงานฉีดในโรงงานพลาสติกทั่วๆไป จะมีลักษณะที่แตกต่างไปจากเกลียวหนอนที่ใช้กับโรงงานอัดรีด คือเกลียวหนอนสำหรับงานฉีดพลาสติกส่วนใหญ่จะเป็นเกลียวหนอนซ้าย เพราะว่าเราสามารถต่อมอเตอร์ขับซึ่งหมุมขวาอยู่โดยตรงเข้ากับตัวเกลียวหนอนได้เลย แต่เกลียวหนอนสำหรับงานอัดรีดส่วนใหญ่จะเป็นเกลียวขวาเนื่องจากต้องใช้กำลังขับมากจึงไม่สามารถต่อมอเตอร์ขับเข้าโดยตรงกับตัวเกลียวหนอน จึงต้องใช้อุปกรณ์ช่วยทดในการส่งกำลังทำให้ทิศทางในการหมุนเปลี่ยนไป และอัตราส่วนความยาวเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดความโตของเกลียวหนอน (L/D) ก็จะมีค่าน้อยกว่า คือจะมีค่าอยู่ระหว่าง 18:1-22:1 (คิดเฉพาะความยาวช่วงที่มีเกลียวหนอนเท่านั้น) และอัตราส่วยความลึกของร่องเกลียวหนอน (ช่วงดึงพลาสติกเข้า/ช่วงส่งพลาสติกออก) จะอยู่ละหว่าง  2.0:1-2.5:1 ความลึกของร่องเกลียวหนอนแสดงดังตาราง 2.1                                                                   
เกลียวหนอน
(mm)
ช่วงดึงพลาสติก
(mm)
ช่วงส่งออก
(mm)
อัตราส่วน
30 4.3 2.1 2.0:1
40 5.4 2.6 2.1:1
60 7.4 3.4 2.2:1
80 9.1 4.0 2.3:1
90 10.0 4.2 2.4:1
120 12.0 5.0 2.4:1
150 14.0 5.6 2.5:1
>150 14.0 5.8 2.5:1
ตารางที่ 2.1 ความลึกของร่องเกลียวหนอน
ความยาวช่วงดึงพลาสติกเข้า 60%
ความยาวช่วงอัด 20%
ความยาวช่วงส่งพลาสติกออก 20% 
                                                      
      เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ ในการทำงานฉีดกับพลาสติกที่มีความชื้นอยู่ เราจะต้องทำการอบไร่ความชื้นออกจากเม็ดพลาสติกก่อนที่จะทำการฉีด (ส่วนมากจะเป็นเม็ดพลาสติกรีไซเคิลที่จะมีความชื้นอยู่) เพื่อไม่ให้เกิดฟองอากาศในเนื้อชิ้นงานหรือได้ผิวชิ้นงานที่ไม่ดี ซึ่งต้องใช้เวลาในการอบนานพอสมควร แต่เราก็สามารถใช้เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซแทนได้เพื่อให้กาทำงานเร็วขึ้น ซึ่งตามมาตรฐานเกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซนี้จะยาว 20D (20เท่าของความโตของเหลียวหนอน) เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซแสดงตามรูป 2.10 ส่วนตารางที่ 1.2 แสดงลึกของร่องเกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ                                                             
เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ ในโรงงานพลาสติก
รูปที่ 2.10 เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ
D
(mm)
H11
(mm)
H12
(mm)

อัตราส่วน
H21
(mm)
H22
(mm)
 
อัตราส่วน
S
(mm)
30 4.0 2.0 2:1 6.3 2.2 2.85:1 0.5
50 5.4 2.7 2:1 9.3 3.2 2.9:1 0.8
70 7.0 3.2 2.2:1 11.7 3.9 3:1 1.0
100 9.0 4.1 2.2:1 15.1 5.0 3:1 1.3
ระยะพิตซ์ h = 0.7D สำหรับ D = 25-70 ช่วง L1
ระยะพิตซ์ h = 0.8D สำหรับ D = 70-130 ช่วง L
1
ระยะพิตซ์ h = D ช่วง L2                                                    
ตารางที่ 2.2 ความลึกของร่องเกลียวหนอนแบบมีช่วงก๊าซ
      ปลายเกลียวหนอน ตามหลักการแล้วปลายของเกลียวหนอนควรจะทำให้เอียงเป็นมุมและมีผิวลื่นเพื่อให้พลาสติกเหลวไหลตัวได้ดี หรืออาจจะทำเป็นแบบเกลียวก้นหอย (spiral) ก็ได้ซึ่งจะใช้กับ พลาสติก PVC-U เพราะจะทำให้การขับดันพลาสติกเหลวดีขึ้น และเพื่อป้องกันพลาสติกที่ปลายเกลียวหนอน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชิ้นงานฉีดได้                                                      
      การป้องกันพลาสติกเหลวไหลย้อนกลับ เนื่องจากตัวเกลียวหนอนและกระบอกฉีดจะมีช่องว่างอยู่ข้างละประมาณ 0.1 ถึง 0.3 mm ช่องว่างนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของเกลียวหนอน ขนาดยิ่งโตช่องว่างยิ่งมากขึ้น ช่องว่างนี้จะช่วยป้องกันการเสียดสีกันระหว่างตัวเกลียวหนอนกับผิวด้านในของกระบอกฉีด โดยพลาสติกเหลวจะแทรกตัวอยู่ตามช่องว่างนี้ และทำหน้าที่รองรับน้ำหนักของตัวเกลียวหนอนไว้ ทำให้ในการใช้เกลียวหนอนเป็นลูกสูบเพื่ออัดพลาสติกเหลวเข้าแม่พิมพ์ในช่วงจังหวะฉีดนั้น พลาสติกเหลวบางส่วนจะวิ่งเข้าแม่พิมพ์ แต่บางส่วนก็จะไหลตามช่องว่างดังกล่าวกลับเข้าไปในกระบอกฉีด ทำให้พลาสติกเหลวในกระบอกฉีดร้อนยิ่งขึ้น จนอาจเปลียนสีเป็นสีอื่นได้และเข้าไปผสมกับพลาสติกที่จะฉีดต่อไปได้ นอกจากนี้ปริมาณพลาสติกที่สามารถฉีดได้ก็จะลดลง ด้วยเหตุนี้เราจึงใช้แหวนติดไว้ที่ปลายเกลียวหนอน ซึ่งเราเรียกว่า แหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับ (checkring)  โดยช่องว่างแต่ละข้างระหว่างแหวนกับกระบอกฉีดจะมีขนาดประมาณ 0.02mm ถึง 0.03mm  พลาสติกเหลวจึงไม่สามารถไหลย้อนกลับเข้าไปในกระบอกฉีดได้การทำงานของตัวแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับสามารถดูได้จากรูป 2.11
การทำงานของแหวนกันพลาสติกไหลยอ้นกลับ
     ในการใช้งานไปนานๆ ตัวแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับนี้มีโอกาสสึกหรอได้เนื่องจากเสียดสีกับผิวด้านในของกระบอกฉีด (โดยปกติตัวแหวนจะถูกทำให้มีความแข็งน้อยกว่าผิวด้านในของกระบอกฉีด) ถ้าตัวแหวนเกิดการสึกหรอ จะทำให้ความดันฉีดลดลง และเนื้อพลาสติกที่ฉีดได้ก็จะน้อยลงไปด้วย ซึ่งเราสามารถทำการตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยการเคลื่อนเกลียวหนอนตามแนวแกนอัดพลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายเกลียวหนอนให้วิ่งออกไปยังหัวฉีด (จังหวะฉีด) แต่แทนที่จะให้พลาสติกเหลวไหลผ่านหัวฉีดออกไป เราก็หาสิ่งกีดขวางปิดกั้นหัวฉีดเอาไว้แทนเพื่อไม่ให้พลาสติกเหลวไหลออกจากหัวฉีดได้ และสังเกตุดูว่าตัวเกลียวหนอนมีการเคลื่อนที่ไปทางหัวฉีดหรือไม่ ถ้ามีการเคลื่อนที่ก็แสดงว่าตัวแหวนเกิดการสึกหรอ พลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายเกลียวหนอนจึงมีโอกาสไหลย้อนกลับเข้าไปในกระบอกฉีดได้ ทำให้ปริมาณพลาสติกเหลวลดลง ตัวเกลียวหนอนจึงเคลื่อนเข้าแทนที่ข้างหน้าได้
ลายละเอียด มอเตอร์ไฮดรอลิก มอเตอร์ไฟฟ้า
ประสิทธิภาพ ต่ำหระมาณ 60-75% สูงถึง 95%
การป้องกัน วาล์วรีลีฟ (Relief Valve)เป็นตัวช่วย ทำได้ยาก โดยเฉพาะเกลียวหนอน
เกลียวหนอน ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ที่ตัวเกลียวหนอน ขนาดเล็ก
ขนาดของมอเตอร์ เล็ก น้ำหนักเบา ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดได้ดี ใหญ่ น้ำหนักมาก ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดไม่ดี มีความเค้นมากในระบบ
ทอร์ก สม่ำเสอนคงที่ ปรับได้ไม่มีที่สิ้นสุด เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วรอบของเกลียวหนอน ให้ทอร์กสูงโดยเฉพาะเมื่อเริ่มต้นหมุน
ความเร็วรอบ ปรับได้ง่าย ไม่เป็นขั้น ปรับได้ยาก จำนวนรอบจำกัด
การหลอมเหลว ดี พอใช้
ราคา แพงกว่า ถูกกว่า
     ระบบส่งกำลังขัวเกลียวหนอน การเคลื่อนที่ของเกลียวหนอนจะมีอยู่ด้วยกัน 2ลักษณะคือ การหมุนรอบตัวเองเพื่อดึงพลาสติกเข้ากระบอกฉีดและหมุนส่งไปยังหน้าปลายเกลียวหนอน และการเคลื่อนที่ตามแนวแกนเพื่ออัดพลาสติกเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์ในจังหวะฉีดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนจะใช้ระบบมอเตอร์ไฮดรอลิกก็ได้ แล้วแต่ความเหมาะสม แต่โรงงานพลาสติกส่วนใหญ่นิยมใช้มอเตอร์ไฮดรอลิก ตารางที่ 2.3 แสดงข้อเปลียบเทียบระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าและมอเตอร์ไฮดรอลิก
รูปที่ 2.11 การทำงานของแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับ
ตารางที่ 1.3 ข้อเปลียบเทียบระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าและมอเตอร์ไฮดรอลิก

รูปที่ 2.6 หัวฉีดพลาสติกแบบเข็มปิด

รูปที่ 2.7 หัวฉีดพลาสติกแบบเลื่อนปิด

รูปที่ 2.8 ลักษณะของเกลียวหนอน

รูปที่ 2.9 ลักษณะช่วงต่างๆของเกลียวหนอน

ลายละเอียด มอเตอร์ไฮดรอลิก มอเตอร์ไฟฟ้า
ประสิทธิภาพ ต่ำหระมาณ 60-75% สูงถึง 95%
การป้องกัน วาล์วรีลีฟ (Relief Valve)เป็นตัวช่วย ทำได้ยาก โดยเฉพาะเกลียวหนอน
เกลียวหนอน ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ที่ตัวเกลียวหนอน ขนาดเล็ก
ขนาดของมอเตอร์ เล็ก น้ำหนักเบา ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดได้ดี ใหญ่ น้ำหนักมาก ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดไม่ดี มีความเค้นมากในระบบ
ทอร์ก สม่ำเสอนคงที่ ปรับได้ไม่มีที่สิ้นสุด เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วรอบของเกลียวหนอน ให้ทอร์กสูงโดยเฉพาะเมื่อเริ่มต้นหมุน
ความเร็วรอบ ปรับได้ง่าย ไม่เป็นขั้น ปรับได้ยาก จำนวนรอบจำกัด
การหลอมเหลว ดี พอใช้
ราคา แพงกว่า ถูกกว่า
เกลียวหนอน
(mm)
ช่วงดึงพลาสติก
(mm)
ช่วงส่งออก
(mm)
อัตราส่วน
30 4.3 2.1 2.0:1
40 5.4 2.6 2.1:1
60 7.4 3.4 2.2:1
80 9.1 4.0 2.3:1
90 10.0 4.2 2.4:1
120 12.0 5.0 2.4:1
150 14.0 5.6 2.5:1
>150 14.0 5.8 2.5:1
D
(mm)
H11
(mm)
H12
(mm)

อัตราส่วน
H21
(mm)
H22
(mm)
 
อัตราส่วน
S
(mm)
30 4.0 2.0 2:1 6.3 2.2 2.85:1 0.5
50 5.4 2.7 2:1 9.3 3.2 2.9:1 0.8
70 7.0 3.2 2.2:1 11.7 3.9 3:1 1.0
100 9.0 4.1 2.2:1 15.1 5.0 3:1 1.3
หน้า  1  2
หน้า  1  2