ขั้นตอนพื้นฐานในการฉีดพลาสติกในโรงงานฉีดพลาสติก

ขั้นตอนพื้นฐานในการฉีดพลาสติกในโรงงานฉีดพลาสติก

     การทำงานของเครื่องฉีดพลาสติกจะมีการทำงานอยู่ด้วยกันทั้งหมด 3รูปแบบ คือ แบบไม่เป็นอัตโนมัติ (Manual) ซึ่งจะสั่งให้เครื่องทำงานในขั้นตอนใดก่อนหลังก็ได้ตามที่ต้องการ แบบกึ่งอัตโนมัติ (Semi-Auto) ซึ่งการทำงานจะเป็นไปตามขั้นตอของเครื่องฉีดเพียงวงรอบการทำงานเดียวเท่านั้นแล้วหยุด และแบบอัตโนมัติทั้งหมด (Fully-Automatic) จะมีการทำงานเป็นไปตามขั้นตอนของเครื่องฉีด โดยเมื่อครบวงรอบการทำงานของเครื่องฉีดพลาสติกแล้ว ก็จะเริ่มวงรอบการทำงานใหม่ทันที และทำต่อไปเรื่อยๆ อย่างต่อเนื่อง โดยการทำงานแบบกึ่งอัตโนมัติและแบบอัตโนมัติทั้งหมดจะมีขั้นตอนพื้นฐานในการฉีดพลาสติกประกอบไปด้วย 9ขั้นตอน คือ

ขั้นตอนการฉีดพลาสติกในโรงงาน

     1. ขั้นตอนแม่พิมพ์พลาสติกเครื่อนที่เข้าปิด โดยจะมีพารามิเตอร์คือ ความดัน (แรง) ความเร็ว และระยะทางในการเคลื่อนที่ปิดเข้าหากันของแม่พิมพ์ ซึ่งส่วนมากจะแบ่งออกได้เป็น 5 ช่วงด้วยกัน คือ ช่วงแรกเป็นช่วงที่แม่พิมพ์ด้านเคลื่อนที่ปิดเข้าหาห้าแม่พิมพ์ที่อยู่กับที่ โดยใช้ความเร็วที่ช้าเป็นระยะทางที่สั้นๆ ช่วงที่สองเป็นช่วงที่แม่พิมพ์เคลือนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้นเป็นระยะทางยาว ช่วงที่สามเป็นช่วงที่แม่พิมพ์กำลังลดความเร็วลงในระยะที่เหลือไม่มากนัก ช่วงที่สี่เป็นช่วงที่ป้องกันแม่พิมพ์เกิดความเสียหายก่อนที่แม่พิมพ์จะปิดสนิด และช่วงที่ห้าเป็นช่วงที่แม่พิมพ์ปิดสนิทหรือเรียกว่า ช่วงปิดล็อกแม่พิมพ์ ด้วยความดันหรือแรงที่สูงมาก เพื่อป้องกันเนื้อพลาสติกเหลวทลักออกเวลาฉีด

     2. ขั้นตอนชุดฉีดหรือหัวฉีดเครื่อนที่เข้าชนรูฉีดพลาสติกที่แม่พิมพ์ตะกร้าลำไย โดยจะใช้ความดันและความเร็วตามที่ตั้งตามพารามิเตอร์

     3. ขั้นตอนสกรูเครื่องฉีดเคลื่อนตานแนวแกนโดนไม่หมุนไปด้านหน้าเพื่อดันพลาสติกเหลวที่อยู่ในกระบอกฉีดให้ไหลออกจากหัวฉีดไปที่แม่พิมพ์พลาสติกให้เต็ม เรียกว่าจังหวะฉีด (Injection Phase) โดยจะประกอบไปด้วยพารามิเตอร์คือ ความเร็วฉีด ความดันฉีด ระยะทางฉีด และ เวลาในการฉีด แต่ผู้ผลิตเครื่องฉีดบางบริษัทออกแบบให้สกรูสามารถเคลื่อนที่ตามแนวแกนพร้อมกับหมุนไปได้ด้วย เพื่อป้อนพลาสติกไปพร้อมกับการฉีด ประโยชน์คือสามารถฉีดชิ้นงานที่มีปริมาตรและน้ำหนักมากกว่าปกติได้

     4.ขั้นตอนสกรูเคลื่อนที่ตามแนวแกนโดยไม่มีการหมุน เพื่อขับดันพลาสติกเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์เพิ่มเติมหลังจากที่พลาสตกเหลวเต็มในแม่พิมพ์แล้ว เพื่อที่จะรักษาแรงดันให้พลาสติกเหลวไม่ย้อนกลับและเพิ่มความหนาแน่นให้ชิ้นงานพลาสติกในแม่พิมพ์ตามที่ต้อง เรียกว่าช่วงการย้ำ (Holding) ชิ้นงานพลาสติกจะได้มีขนาดที่ต้องการ มีความแข็งแรง โดยประกอบไปด้วยการปรับตั้งค่าต่างๆ คือ ความดัน เวลา และความเร็ว (สำหรับเครื่องฉีดพลาสติก ของแต่ละ โรงงานฉีดพลาสติก หรือ บางรุ่น บางยี่ห้อ ค่าการตั้งเหล่านี้อาจจะไม่เหมือนกัน)

     5.ขั้นตอนการเริ่มหมุนสกรูเพื่อดึงเม็ดพลาสติกจากกรวยพลาสติก พร้อมทั้งป้อนไปข้างหน้าของสกรูเพื่อทำการหลอมผสมเม็ดพลาสติกและป้อนเม็ดไปอยู่หน้าปลายสกรู เรียกว่า จังหวะ Plasticizing โดยจะมี การตั้งค่า คือ ความดัน ความเร็ว ระยะทาง โดยจังหวะการทำงานนี้จะเป็นตัวกำหนดปริมาณเนื้อพลาสติกว่าต้องการปริมาณเท่าไหร่ขึ้นอยู่กับขนาดชิ้นงาน (ระยะตั้งเนื้อพลาสติก) เนื่องจากเวลาที่สั่งให้สกรูหมุนนั้น พลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายสกรูจะเกิดแรงดันจนทำให้สกรูถอยหลังกลับไปยังทิศทางของกรวยเติมเม็ดพลาสติกได้ และในขั้นตอนนี้จะมีการใช้แรงดันในการต้านการถอยหลังกลับของสกรูเพื่อควบคุมความหนาแน่นของพลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายสกรูฉีดให้มีค่าควที่เรียวว่า Black Presssure ตลอดจนมีการกระตุกสกรูให้เคลื่อนตามแนวแกนเท่านั้น การกระตุกสกรูมีทั้งตอนก่อนเริ่มหมุนและหลังหยุดหมุน เรียกว่า Suck Back หรือ Pull Back หรือ Decompression

     6.ขั้นตอนการหล่อเย็นพลาสติกที่อยู่ในแม่พิมพ์ให้เปลี่ยนจากพลาสติกเหลวเป็นของแข็ง โดยจะทำงานพร้อมกับการเริ่มหมุนสกรูเพื่อหลอมและป้อนพลาสติกเหลวไปหน้าปลายสกรูฉีดในขั้นตอนที่ 5 โดยขั้นตอนที่ 5และ6นี้ จะเริ่มทำงานพร้อมกันเมื่อสิ้นสุดเวลาในการย้ำรักษาความดันแล้ว

     7.ขั้นตอนชุดฉีดหรือหัวฉีดเคลื่อนที่ถอยออกจากแม่พิมพ์ จะทำงานเมื่อสกรูหยุดการเคลื่อนที่แล้วกล่าวคือหยุดหมุนและหยุดถอยแล้ว โดยจะมีพารามิเตอร์ คือ ความดัน (แรง) และความเร็ว ขั้นตอนนี้บาง โรงงานพลาสติก อาจไม่ได้ใช้แล้วแต่กรณี

     8.ขั้นตอนแม่พิมพ์เคลื่อนที่เปิดเมื่อเวลาในการหล่อเย็นจากขั้นตอนที่ 6 นั้นหมดลงแล้ว โดยจะมีพารามิเตอร์คือ ความดัน (แรง) ความเร็ว ระยะทาง ความเร็วและระยะทางในการเปิดแม่พิมพ์พลาสติกส่วนมากเครื่องฉีดที่โรงงานฉีดพลาสติกจะมีอยู่ 3ความเร็ว และ 3ระยะทางด้วยกัน โดยความเร็วแรกเป็นช่วงที่แม่พิมพ์เริ่มเคลื่อนที่แยกออกจากกัน ควรใช้ความเร็วที่ช้าๆและเป็นระยะทางสั้นๆ ให้ชิ้นงานฉีดสามารถขยับตัวเคลื่อนที่ออกจากแม่พิมพ์ด้านอยู่กับที่และติดออกมากับด้านแม่พิมพ์ด้านเครื่อนที่ได้ หลังจากนั้นจึงใช้ความเร็วจังหวะที่สองให้เร็วขึ้นและเป็นระยะทางยาวขึ้นด้วยเพื่อประประหยัดเวลาให้กับโรงงานพลาสติก ได้ซึ่งจะได้ชิ้นงานที่เร็วขึ้น และช่วงสุดท้ายความเร็วในช่วงที่ 3 เป็นช่วงก่อนแม่พิมพ์พลาสติกจะเปิดสุด ควรใช้ความเร็วที่ช้าลงและระยะทางสั้นๆ เพื่อให้แม่พิมพ์สามารถหยุดได้ครงตามตำแหน่งโดยไม่เกิดการสั่นสะเทือน ส่วนระยะในการเปิดแม่พิมพ์ก็ไม่ควรตั้งให้กว้างมากแค่พอให้ชิ้นงานพลาสติกออกได้พอดีและไม่ติดค้างอยู่ที่แม่พิมพ์หลังจากกระทุ้งแล้วหรือสามารถใช้มือหรือแขนกลจับออกมาได้ก็เพียงพอแล้ว เพื่อประหยัดเวลาในการผลิตชิ้นงานพลาสติกของ โรงงานฉีดพลาสติก

     หมายเหตุ ขั้นตอนที่ 2 และ 7 ซึ่งเป็นขั้นตอนในการเคลื่อนที่ของชุดฉีดเข้าหาและเคลื่อนที่ออกจากแม่พิมพ์นั้น อาจไม่ต้องใช้ในบางโรงงาน เพื่อเป็นการลดขั้นตอนและเวลาในการผลิตชิ้นงานพลาสติก แต่อาจจะมีข้อดีและข้อเสียอยู่บ้าง แล้วแต่การตัดสินใจของแต่ละโรงงานฉีดพลาสติกในการผลิตชิ้นงาน