งานฉีดพลาสติก คืออะไร สิ่งที่ควรรู้ในงานฉีดพลาสติก
ลักษณะเครื่องฉีดพลาสติกและโครงสร้างเครื่องฉีดพลาสติก
2.4.4 กระบอกฉีดและแผ่นให้ความร้อน
กระบอกฉีดจะมีลักษณะเป็นท่อกลวงหนาดังรูปที่ 2.12 ซึ่งสามารถทำให้ร้อนได้โดยใช้แผ่นความร้อนหุ้มรอบกระบอกฉีดเอาไว้สำหรับในการฉีดเทอร์โมพลาสติกดังรูป 2.13 แต่ถ้าเป็นการฉีดเทอร์โมเซต หรืออีลาสโทเมอร์ ควรใช้กระบอกฉีด 2ชั้น และใช้น้ำมันในการให้ความร้อนแทนดังรูปที่ 2.14 เนื่องจากโครงสร้างของพลาสติกแตกต่างกัน
รูปที่ 2.14 การให้ความร้อนกับเทอร์โมเซตติง
2.4.5 กรวยเติมพลาสติก
กรวยเติมพลาสติกจะทำหน้าที่บรรจุวัสดุพลาสติกทั้งเม็ดและผงที่เตรียมไว้ฉีด และต้องมีมุมเอียงมากพอที่วัสดุพลาสติกจะสามารถไหลลงได้สะดวก ในการฉีดพลาสติกบางชนิดเช่น pc, pmpa, pa, abs หรือ เม็ดพลาสติกรีไซเคิล ทางโรงงานพลาสติกอาจจะต้องมีอุปกรณ์อบไร่ความชื้นติดอยู่ด้านบนของกรวยเติมไว้ด้วย เพื่อช่วยให้การทำงานสะดวกขึ้น ส่วนการฉีดเทอร์โมเซตและอีลาสโทเมอร์ ควรมีอุปกรณ์ที่ช่วยในการป้อนวัสดุติดอยู่ด้านในของกรวยเติมเอาไว้ซึ่งมีลักษณะเป็นใบกวน เพื่อช่วยให้พลาสติกไหลตัวได้ดี กรวยเติมพลาสติกแบบที่ใช้กันอยู่ทั่วๆ ไปแสดงดังรูปที่ 2.15 ส่วนกรวยเติมพลาสติกแบบมีใบกวนแสดงดังรูปที่ 2.16
รูปที่ 2.15 กรวยเติมพลาสติกแบบที่โรงงานฉีดพลาสติกใช้กันอยู่ทั่วไป
รูปที่ 2.16 กรวยเติมพลาสติกแบบมีใบกวน
2.5 ชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์พลาสติก
ชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์ประกอบไปด้วย (ดูรูป 2.17)
1. แผ่นยึดแม่พิมพ์ (ด้านเคลื่อนที่และอยู่กับที่)
2. เพลานำเลื่อน
3. ระบบขับเคลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์
4. แผ่นยึดระบบขับเคลื่อน
รูปที่ 2.17 ชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์
2.5.1 หน้าที่ของชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์
ชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์พลาสติกมีหน้าที่ดังต่อไปนี้
- ยึดแม่พิมพ์ทั้งสองส่วน
- เลื่อน-ปิดเปิดแม่พิมพ์
- ให้แรงในการปิดล็อกแม่พิมพ์
- หล่อเย็นชิ้นงานพลาสติก
- ปดชิ้นงานพลาสติก
2.5.2 แผ่นยึดแม่พิมพ์พลาสติก
ตามปกติแผ่นยึดแม่พิมพ์ทั้งสองข้างจะมีรูเกลียวอยู่เป็นจำนวนมาก ขนาดและระยะห่างระหว่างรูเกลียวก็ขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกและบริษัทผู้ผลิต แผ่นยึดแม่พิมพ์นี้ยังจำเป็นต้องมีรูคว้านซึ่งมีศูนย์ร่วมกันกับหัวฉีดและแผ่นหน้าแปลนประคองศูนย์แม่พิมพ์ แผ่นยึดแม่พิมพ์ด้านอยู่กับที่จะถูกยึดติดตายอยู่ทางด้านชุดฉีด ส่วนแผ่นยึดแม่พิมพ์ด้านเคลื่อนที่จะเป็นตัวคอยเลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์เอง
2.5.3 เพลานำเลื่อน
เพลานำเลื่อนนี้จะทำหน้าที่ประคองแผ่นยึดแม่พิมพ์ด้านเคลื่อนที่ให้สามารถเลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์ได้อย่างสะดวกและเที่ยงตรง ตลอดจนรับน้ำหนักของแผ่นยึดแม่พิมพ์และตัวแม่พิมพ์พลาสติก นอกจากนี้ยังช่วยรับแรงในการปิดล็อกแม่พิมพ์ด้วย เพลานำเลื่อนจะมีอยู่ 2หรือ4เพลา ก็ได้ ขนาดและระยะห่างของเพลาก็แตกต่างกันออกไปตามขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกและผู้ผลิต
2.5.4 ระบบขับเคลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์
ระบบขับเคลื่อนเพื่อปิด-เปิดแม่พิมพ์นั้นโรงงานพลาสติกสามารถแบ่งออกได้เป็น 2แบบคือ
1. แบบแมคานิก (Machanic) โดยจะมีข้อพับเป็นตัวเลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์ซึ่งได้กำลังขับเคลื่อนมาจากระบอกสูบไฮโดรลิก ด้วยเหตุนี้แรงที่เกิดขึ้นในการปิดล็อกแม่พิมพ์เพื่อป้องกันแม่พิมพ์เผยอนั้นตัวข้อพับจะรับไปทั้งหมดเมื่ออยู่ในตำแหน่งเหยียดตรง ระบบปิด-เปิดแม่พิมพ์แบบนี้จะทำงานได้ค่อนข้างช้าการปรับแรงในการปิดล็อคแม่พิมพ์เราสามารถทำได้โดยการเลื่อนข้อพับให้อยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันกล่าวคือข้อพับเหยียดออกตรงจะให้แรงในการปิดล็อกแม่พิมพ์มากที่สุด และแรงจะลดลงเมื่อข้อพับหุบเข้ามาในตำแหน่งอื่น ดัวรูป 2.8 ในการคำนวนหาแรงในการปิดล็อกแม่พิมพ์สำหรับแบบข้อพับนี้เราสามารถใช้หลักการของตรีโกณมิติช่วยได้ดังรูปที่ 2.19
รูปที่ 2.18 ระบบขับเคลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์พลาสติกแบบแมคานิก
รูปที่ 2.19 ลักษณะของแรงที่เกิดขึ้นในการปิดล็อกแม่พิมพ์พลาสติก
2. แบบไฮดรอลิก (Full Hydraulic) ระบบปิด-เปิดแม่พิมพ์พลาสติกแบบนี้จะใช้กำลังในการขับเคลื่อนและปิดล็อกแม่พิมพ์ด้วยกระบอกสูบไฮดรอลิกโดยตรง ด้วยเหตุนี้แรงที่ใช้ในการล็อกแม่พิมพ์เพื่อป้องกันแม่พิมพ์เผยอนั้นสามารถปรับได้ตามต้องการ แม้กระทั่งความเร็วในการปิด-เปิดแม่พิมพ์เราก็สามารถปรับได้ ซึ่งปัจจุบันเราสามารถปรับได้หลายขั้นความเร็วแต่ส่วนใหญ่จะมี 3ขั้น ความเร็วในการปิด-เปิดแม่พิมพ์ระบบไฮดรอลิกแบบนี้จะช่วยให้โรงงานฉีดพลาสติกทำงานได้เร็วขึ้น และยืดอายุการใช้งานของเครื่องฉีดพลาสติก ระบบขับเคลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์แบบไฮดรอลิกแสดงดังรูป 2.20
รูปที่ 2.20 ระบบขับเคลื่อนปิด-เปิดแม่พิมพ์พลาสติกแบบไฮดรอลิก
2.5.5 แผ่นยึดระบบขับเคลื่อน
แผ่นยึดนี้จะอยู่ทางด้านท้ายสุดของเครื่องฉีดพลาสติก โดยจะทำหน้าที่ยึดข้อพับหรือยุดกระบอกสูบไฮดรอลิกก็ได้ และยังทำหน้าที่เป็นตัวรับแรงปิดล็อคแม่พิมพ์พลาสติกโดยตรง โดยมีเพลานำเลื่อนช่วยอยู่ด้วย ในระบบปิด-เปิดแม่พิมพ์แบบแมคานิก แผ่นยึดนี้จะไม่ถูกยึดแน่นตายตัวกับฐานเครื่องฉีดพลาสติก เพราะจะต้องยอมให้เคลื่อนที่ได้ในกรณีที่ต้องการปรับระยะปิดแม่พิมพ์ (เมื่อความสูงของแม่พิมพ์เปลี่ยนไป) แต่ในระบบปิด-เปิดแม่พิมพ์แบบไฮดรอลิกแผ่นยึดแน่นตายตัวติดอยู่กับฐานเคลื่องฉีดพลาสติก เพราะว่าการปรับระยะปิดแม่พิมพ์สามารถปรับได้โดยตรงที่แกนไฮดรอลิก ด้วยเหตุนี้แผ่นยึดนี้จึงมีโอกาสถอยหลังกลับได้ ในระบบปิด-เปิดแม่พิพม์แบบแมคานิก ทำให้แม่พิมพ์พลาสติกมีโอกาสเผยอออกและการเกิดครีบขึ้นได้ในชิ้นงานฉีดพลาสติก
2.6 ฐานเครื่องฉีดพลาสติก
ฐานเครื่องฉีดพลาสติกในโรงงานพลาสติกส่วนใหญ่จะเป็นโครงเหล็กเหนียวที่ได้จากการเชื่อมประกอบ โดยทำหน้าที่คอยรับน้ำหนักของชุดฉีด และชุดปิด-เปิดแม่พิมพ์ และยึดติดอุปกรณ์โฮดรอลิกทั้งหมด ตลอดจนทำหน้าที่เป็นถังบรรจุน้ำมันไฮดรอลิก
