เครื่องฉีดพลาสติกคืออะไร?

ก.คืออะไร เครื่องฉีดพลาสติก ?

เครื่องฉีดพลาสติกเป็นอุปกรณ์การผลิตทางอุตสาหกรรมที่ให้ความร้อนแก่เม็ดพลาสติกแข็งให้อยู่ในสถานะหลอมเหลว จากนั้นบังคับให้วัสดุหลอมละลายลงในแม่พิมพ์เหล็กปิดภายใต้แรงกดดันที่ควบคุม ซึ่งจะเย็นลงและแข็งตัวเป็นชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์ภายในไม่กี่วินาทีถึงสองสามนาที อุปกรณ์ประเภทนี้มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า เครื่องฉีดพลาสติก และเป็นศูนย์กลางของเครื่องจักรขึ้นรูปพลาสติกสมัยใหม่ที่ใช้ในสายการผลิตยานยนต์ บรรจุภัณฑ์ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ในครัวเรือน และสินค้าอุปโภคบริโภค

งานพื้นฐานของเครื่องขึ้นรูปพลาสติกก็คือการเปลี่ยนเม็ดเรซินดิบให้เป็นชิ้นส่วนที่สามารถทำซ้ำได้และมีมิติสม่ำเสมอ หมุนเวียนแล้วรอบเล่า โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือระหว่างแบทช์ แม่พิมพ์เดี่ยวที่ติดตั้งในชุดจับยึดสามารถผลิตชิ้นส่วนที่เกือบจะเหมือนกันได้หลายพันชิ้น ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่การฉีดขึ้นรูปยังคงเป็นวิธีการผลิตหลักสำหรับส่วนประกอบพลาสติกที่มีปริมาณสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

เครื่องจักรในหมวดหมู่นี้โดยทั่วไปจะมีขนาดตามแรงจับยึด ซึ่งแสดงเป็นตัน และตามขนาดช็อต ซึ่งอธิบายว่าพลาสติกหลอมเหลวที่หน่วยฉีดสามารถส่งมอบในรอบเดียวได้มากเพียงใด แรงจับยึดในเครื่องฉีดพลาสติกทั่วไปอาจมีตั้งแต่ต่ำกว่า 100 ตันสำหรับชิ้นงานที่มีความแม่นยำขนาดเล็ก เช่น ขั้วต่อและฝาปิด จนถึง 3,000 ตัน สำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ เช่น พาเลท ถังขยะ และแผงตัวถังรถยนต์

เครื่องฉีดพลาสติกทำงานอย่างไร?

รอบการอัดฉีดขึ้นรูปทุกรอบจะมีลำดับสี่ขั้นตอนเดียวกัน ไม่ว่าเครื่องจักรจะเป็นหน่วยที่มีความแม่นยำขนาดเล็กหรือเครื่องอัดน้ำหนักมากที่สร้างขึ้นสำหรับชิ้นส่วนอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การทำความเข้าใจแต่ละขั้นตอนช่วยอธิบายว่าทำไมรอบเวลา แรงจับยึด และคุณภาพของชิ้นส่วนจึงเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด

ขั้นตอนการหนีบ

อุปกรณ์จับยึดจะปิดและล็อคแม่พิมพ์ทั้งสองซีกเข้าด้วยกัน โดยใช้แรงมากพอที่จะปิดแม่พิมพ์ให้ต้านแรงกดของพลาสติกที่กำลังจะฉีด นี่คือขั้นตอนที่แรงจับยึด ซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดด้านล่าง กลายเป็นปัจจัยตัดสินว่าเครื่องจักรจะสามารถรองรับชิ้นส่วนได้ใหญ่หรือหนาเพียงใด

ขั้นตอนการฉีด

สกรูหมุนภายในกระบอกให้ความร้อนละลายเม็ดเรซินแข็ง และดันพลาสติกที่หลอมละลายผ่านหัวฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ แรงดันในการฉีดและความเร็วในการฉีดจะถูกปรับให้เข้ากับวัสดุและรูปทรงของชิ้นส่วน เพื่อให้ช่องเติมได้เท่าๆ กันก่อนที่พลาสติกจะเริ่มเย็นลง

ขั้นตอนการทำความเย็น

เมื่อช่องเต็ม แม่พิมพ์จะยังคงยึดชิ้นส่วนไว้ในขณะที่ความร้อนถูกดึงออกมาผ่านช่องระบายความร้อนภายในแม่พิมพ์ โดยทั่วไปการทำความเย็นจะเป็นขั้นตอนเดียวที่ยาวที่สุดในรอบ และความหนาของผนังมีผลโดยตรงต่อระยะเวลาที่ต้องใช้ ความสัมพันธ์จะแสดงในแผนภูมิเวลารอบในบทความนี้

ขั้นตอนการดีดออก

หลังจากที่ชิ้นส่วนเย็นลงพอที่จะคงรูปร่างไว้ได้ หน่วยจับยึดจะเปิดขึ้นและหมุดดีดตัวจะดันชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์ จากนั้นเครื่องจะรีเซ็ตและทำซ้ำตามลำดับสำหรับช็อตถัดไป

ประเภทของเครื่องฉีดพลาสติกที่มีวางจำหน่ายในปัจจุบัน

โดยทั่วไปผู้ผลิตอุปกรณ์พลาสติกสำหรับเครื่องฉีดพลาสติกจะจัดกลุ่มเครื่องจักรตามวิธีการขับเคลื่อนชุดจับยึดและชุดฉีด สี่หมวดหมู่ด้านล่างนี้ครอบคลุมสิ่งที่ส่วนใหญ่ใช้ในการตั้งค่าการผลิตในปัจจุบัน และสายการผลิตเครื่องจักรจำนวนมากยังแยกออกเป็นซีรีส์พิเศษ เช่น การออกแบบแท่นสองชิ้น สายการผลิตความเร็วสูง และระบบสีคู่ที่สร้างขึ้นสำหรับชิ้นส่วนที่รวมวัสดุสองชนิดเข้าด้วยกันในการฉีดครั้งเดียว

ส่วนประกอบสำคัญภายในเครื่องฉีดพลาสติก

ไม่ว่าไดรฟ์ประเภทใด สายการขึ้นรูปพลาสติกของเครื่องจักรจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลักที่เหมือนกันในการทำงานร่วมกัน การรู้ว่าแต่ละชิ้นส่วนทำหน้าที่อะไรช่วยให้อ่านเอกสารข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรได้ง่ายขึ้น และเปรียบเทียบรุ่นต่างๆ ก่อนที่จะตัดสินใจใช้โครงร่างการผลิต

• หน่วยฉีด : ฮอปเปอร์ กระบอกให้ความร้อน และสกรูที่ละลายเม็ดเรซินและดันพลาสติกหลอมเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์
• หน่วยหนีบ : แท่น แท่นยึด และกลไกสลับหรือไฮดรอลิกที่ยึดแม่พิมพ์ปิดระหว่างการฉีด
• แม่พิมพ์ : เครื่องมือที่สร้างรูปร่างให้กับชิ้นส่วน ติดตั้งระหว่างแท่นยึดอยู่กับที่และแท่นเคลื่อนที่
• ระบบควบคุม : แผงควบคุมการทำงานและตัวควบคุมที่จัดการอุณหภูมิ ความดัน ความเร็ว และเวลาสำหรับทุกขั้นตอน
• ระบบขับเคลื่อน : ปั๊มไฮดรอลิก เซอร์โวมอเตอร์ หรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ให้กำลังแก่การหนีบและการเคลื่อนที่ของการฉีด
• ระบบทำความเย็น : ช่องน้ำหรือน้ำมันภายในแม่พิมพ์และรอบๆ ถัง เพื่อระบายความร้อนระหว่างรอบ
• ระบบอีเจ็คเตอร์ : หมุดหรือแผ่นที่ดันชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์เมื่อเย็นลงแล้ว

ความคลาดเคลื่อนของการฉีดขึ้นรูปที่แม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับว่าระบบเหล่านี้จับคู่กับชิ้นส่วนได้ดีเพียงใด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการเลือกส่วนประกอบจึงมีความสำคัญพอๆ กับน้ำหนักโดยรวมของเครื่องจักร

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแรงจับยึดในเครื่องขึ้นรูป

แรงจับยึดคือปริมาณแรงที่เครื่องจักรใช้เพื่อยึดแม่พิมพ์ทั้งสองซีกให้ปิดในขณะที่พลาสติกหลอมเหลวถูกฉีดภายใต้แรงกดดัน หากแรงจับยึดต่ำเกินไปสำหรับชิ้นส่วนที่กำหนด แม่พิมพ์อาจแตกร้าวเล็กน้อยระหว่างการฉีด ส่งผลให้พลาสติกบาง ๆ รั่วไหลออกไปตามเส้นแยกส่วน ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นแฟลช

โดยปกติแรงจับยึดจะวัดเป็นตันและมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพื้นที่ผิวที่คาดการณ์ไว้ของชิ้นส่วนที่กำลังขึ้นรูป ควบคู่ไปกับแรงดันในการฉีดที่วัสดุต้องการ โดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่าและแบนกว่าจะต้องใช้แรงจับยึดมากกว่าชิ้นส่วนเล็กๆ ที่มีผนังลึกและมีปริมาตรใกล้เคียงกัน

ตามแผนภูมิที่แสดง เครื่องฉีดพลาสติกทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ด้านล่าง 300 ตัน สำหรับเครื่องจักรขนาดเล็กที่ใช้กับชิ้นส่วนขนาดเล็กขึ้นไปทาง 1,600 ถึง 3,000 ตัน ช่วงที่สงวนไว้สำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่พิเศษ เช่น พาเลท ถังขนาดใหญ่ และแผงตัวถัง

อธิบายรอบเวลาการฉีดขึ้นรูป

รอบเวลาคือเวลาทั้งหมดที่จำเป็นในการดำเนินการจับยึด การฉีด การทำความเย็น และการดีดออกให้เสร็จสิ้น เป็นหนึ่งในตัวเลขหลักที่ใช้ในการประมาณจำนวนชิ้นส่วนที่เครื่องจักรสามารถผลิตได้ในแต่ละกะ

การระบายความร้อนมักจะคำนึงถึงส่วนแบ่งรอบเวลาที่ใหญ่ที่สุดเพียงครั้งเดียว และความหนาของผนังเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญที่สุดว่าจะใช้เวลาในการทำความเย็นนานเท่าใด เนื่องจากความร้อนจะต้องเดินทางไกลออกจากส่วนที่หนากว่าก่อนที่ชิ้นส่วนจะแข็งพอที่จะดีดออกมา

ส่วนที่มีผนังบางล้อมรอบ 1 มม อาจเย็นลงและดีดตัวออกมาได้ภายในเวลาไม่เกิน 20 วินาที ในขณะที่ส่วนหนึ่งด้วย 5มม ผนังอาจใช้เวลานานกว่าหนึ่งนาทีในการไปถึงจุดเดียวกัน แม้จะอยู่บนเครื่องจักรที่เหมือนกันก็ตาม

การใช้งานทั่วไปของเครื่องฉีดขึ้นรูปในอุตสาหกรรมต่างๆ

ผลลัพธ์ของเครื่องฉีดพลาสติกปรากฏขึ้นในสถานที่ต่างๆ เกินกว่าที่คนส่วนใหญ่จะตระหนัก ตั้งแต่ตัวเครื่องในเครื่องใช้ในครัวเรือนไปจนถึงการตกแต่งภายในของรถยนต์ แผนภูมิด้านล่างแสดงมุมมองอ้างอิงทั่วไปว่าจุดใดที่เครื่องฉีดขึ้นรูปมีการใช้งานหนักที่สุด โดยพิจารณาจากแนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมทั่วไป มากกว่าการสำรวจอย่างเป็นทางการเพียงครั้งเดียว

ยานยนต์และการขนส่ง

กันชน แผงตกแต่งภายใน แผงหน้าปัด และโครงใต้ฝากระโปรงมักถูกผลิตขึ้นในสายการผลิตขึ้นรูปพลาสติกที่มีน้ำหนักสูงกว่า เนื่องจากมีชิ้นส่วนขนาดใหญ่และข้อกำหนดด้านมิติที่ต้องการ

บรรจุภัณฑ์และสินค้าอุปโภคบริโภค

โดยทั่วไปแล้ว ฝาปิด ฝาปิด ภาชนะผนังบาง และของใช้ในครัวเรือนจะทำงานบนเครื่องหมุนเวียนที่เร็วกว่า ซึ่งมักจะขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว โดยที่ปริมาณเอาต์พุตมีความสำคัญพอๆ กับความแม่นยำของชิ้นส่วน

อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้า

สิ่งห่อหุ้ม ตัวเชื่อมต่อ และฉากยึดภายในจำเป็นต้องมีพิกัดความเผื่อที่แคบ ซึ่งเป็นจุดที่เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบเซอร์โวและระบบไฮบริดมีแนวโน้มที่จะได้รับการสนับสนุนสำหรับการควบคุมที่ทำซ้ำได้

วิธีเลือกเครื่องฉีดพลาสติกสำหรับความต้องการในการผลิตของคุณ

การเลือกเครื่องฉีดพลาสติกที่เหมาะสมจะเริ่มต้นด้วยชิ้นส่วน ไม่ใช่แค็ตตาล็อกเครื่องจักร โดยทั่วไปปัจจัยหลักบางประการจะตัดสินว่าคลาสเครื่องใดที่เหมาะกับงานที่กำหนด

สำหรับจุดเริ่มต้นคร่าวๆ ความต้องการน้ำหนักมักถูกประมาณโดยการคูณพื้นที่ที่คาดการณ์ของชิ้นส่วนด้วยปัจจัยความดันที่เชื่อมโยงกับวัสดุ จากนั้นจึงบวกส่วนต่างสำหรับความซับซ้อนของชิ้นส่วน การคำนวณนี้กับผู้สร้างเครื่องจักรก่อนทำการสรุปขั้นตอนเครื่องมือจะช่วยหลีกเลี่ยงการเลือกเครื่องพิมพ์ที่มีขนาดเล็กเกินไปหรือเกินขนาดโดยไม่จำเป็นสำหรับงาน

เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบเซอร์โวเทียบกับเครื่องฉีดขึ้นรูปแบบไฮดรอลิก

เครื่องจักรทั้งสองประเภทผ่านวงจรสี่ขั้นตอนเดียวกันกับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ แต่วิธีการส่งแรงจับยึดและแรงฉีดแตกต่างกันมากพอที่จะส่งผลต่อการใช้พลังงาน ความแม่นยำ และเสียงรบกวนในโรงงาน

ที่ซึ่งเครื่องฉีดขึ้นรูปไฮดรอลิกเป็นผู้นำ

โดยทั่วไประบบไฮดรอลิกจะให้แรงจับยึดดิบที่แข็งแกร่งที่ความซับซ้อนของโครงสร้างที่ต่ำกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องอัดน้ำหนักหนักที่ใช้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่จึงยังคงเป็นระบบไฮดรอลิกหรือไฮบริดมากกว่าการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด

ที่ซึ่งเครื่องฉีดพลาสติกเซอร์โวเป็นผู้นำ

ระบบที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวจะปรับความเร็วของมอเตอร์เพื่อให้ตรงกับกำลังที่แน่นอนที่ต้องการในแต่ละขั้นตอนของวงจร แทนที่จะใช้ปั๊มอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยทั่วไปจะลดการดึงพลังงานและลดเสียงรบกวนในการทำงาน ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ

เกี่ยวกับ Ningbo Highsun Plastic Machinery Co., Ltd.

Ningbo Highsun Plastic Machinery Co., Ltd. ตั้งอยู่ใน Beilun Science and Technology Park ใน Ningbo ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมในฐานะศูนย์กลางการผลิตเครื่องจักรพลาสติก โรงงานครอบคลุมมากกว่า 120,000 ตารางเมตร และทุ่มเทในการผลิตเครื่องฉีดพลาสติกแบรนด์ HIGHSUN

สร้างขึ้นใกล้กับ 20 ปี ของการมุ่งเน้นพัฒนาและดึงเอามากกว่า 50 ปี จากประสบการณ์การผลิตที่ยกมาจากบริษัทแม่ ทำให้ HIGHSUN Machinery ได้เติบโตขึ้นเป็นผู้ผลิตเครื่องฉีดพลาสติก 3 อันดับแรกภายใน Ningbo และเป็นหนึ่งในผู้ผลิตเครื่องฉีดพลาสติก 10 อันดับแรกในประเทศจีน การจัดการกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงและเป้าหมายการผลิตที่สอดคล้องกันยังคงเป็นจุดมุ่งเน้นในการปฏิบัติงานในทุกกลุ่มผลิตภัณฑ์

กลุ่มผลิตภัณฑ์ปัจจุบันครอบคลุมซีรีส์ไฟฟ้าและน้ำมันไฮบริด, ซีรีส์สองแท่นวาง, ซีรีส์ความเร็วสูง, ซีรีส์สีคู่ที่ไม่มีการผสม, ซีรีส์สีคู่ผสม, ซีรีส์ BMC, ซีรีส์ PET และซีรีส์ PVC ครอบคลุมแรงจับยึดจาก 98 ตันถึง 3,000 ตัน . นอกจากนี้ยังมีการกำหนดค่าแบบกำหนดเองสำหรับความต้องการด้านการผลิตที่อยู่นอกซีรีส์มาตรฐานอีกด้วย

Highsun ดำเนินงานตามปรัชญาที่มีลูกค้าเป็นศูนย์กลาง ซึ่งสรุปภายในได้ว่าเป็นการแสวงหาความเป็นเลิศและความสมบูรณ์แบบในการขึ้นรูป โดยมีเป้าหมายที่กว้างขึ้นในการสร้างแบรนด์เครื่องฉีดขึ้นรูปประสิทธิภาพสูงชั้นนำ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องฉีดพลาสติก