วันพุธที่ 3 พฤษภาคม พ.ศ. 2560

การเลือกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกสำหรับโรงงานพลาสติก

การเรียกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกและขนาดสกรูฉีดของโรงงานพลาสติก
     ตามที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าการเรียกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกนั้น สามารถเรียกได้อยู่ 2แบบ คือเรียกตามขนาดของแรงปิดแม่พิมพ์สูงสุด (Max Clamping Force) เรียกเป็น ตัน (tons) หรือกิโลนิวตัน (kN) และเรียกตามน้ำหนักของพลาสติกที่สามารถฉีดได้สูงสุดเป็นกรัมหรือออนต์เทียบกับพลาสติก PS โดยขึ้นอยู่กับขนาดความโตของสกรูฉีดด้วย ซึ่งเครื่องฉีดแต่ละเครื่องโดยทั่วไปจะมีสกรูให้เลือกอยู่ 3ขนาดด้วยกัน คือ ขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่ แล้วแต่ความเหมาะสมที่ โรงงานพลาสติก จะเลือกใช้ เครื่องฉีดที่มีขนาดแรงปิดแม่พิมพ์เท่ากันแต่ยี่ห้อต่างกันอาจจะมีขนาดของสกรูต่างกันได้ สกรูขนาดเล็กจะได้ปริมาณพลาสติกเหลวในกระบอกฉีดน้อยที่สุด แต่ได้ความดันในการฉีดที่หัวฉีดมากสุด สกรูที่ติดมากับตัวเครื่องฉีดส่วนใหญ่จะเป็นสกรูขนาดกลาง ดังนั้นโรงงานฉีดพลาสติก ที่ทำการเลือกขนาดของสกรูฉีดจะต้องดูความต้องการของโรงงานตนเองว่าต้องการฉีดชิ้นงานพลาสติกลักษณะใด เช่นถ้าต้องการฉีดชิ้นงานที่ความหนาแน่นมากๆขนาดมีความเที่ยงตรงสูง และมีน้ำหนักไม่มาก โรงงานพลาสติกควรเลือกสกรูขนาดเล็ก และถ้าต้องการฉีดชิ้นงานที่มีน้ำหนักมากๆ มีความหนาแน่นน้อยๆไม่ต้องการความเที่ยงตรงของขนาด โรงงานพลาสติกก็ควรเลือกใช้สกรูขนาดใหญ่ แต่ถ้าต้องการฉีดชิ้นงานที่มีน้ำหนักมากๆ มีความหนาแน่นสูง มีความเที่ยงตรงของขนาดสูงๆก็ควรเลือกใช้สกรูขนาดเล็กแต่เป็นเครื่องฉีดพลาสติกที่มีขนาดแรงปิดแม่พิมพ์สูงขึ้น  ควรเลือกใช้สกรูที่เหมาะสมกับชิ้นงานที่จะฉีดตามความเหมาะสม

การเลือกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกของโรงงานพลาสติก
     การเลือกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกให้เหมาะสมกับการทำงานและลักษณะของชิ้นงานพลาสติกที่ต้องการฉีดนั้น เช่งการฉีด อ่างเปลผสมปูน ก็ต้องเลือกเครื่องฉีดที่มีขนาดใหญ๋ หรือ การฉีด เกรียงฉาบปูน กระบะฉาบปูน ก็เลือกเครื่องฉีดขนาดเล็ก มีข้อแนะนำถึงวิธีและขั้นตอนในการพิจราณาดังนี้

     1.ดูน้ำหนักของพลาสติกที่เครื่องสามารถฉีดได้สูงสุด ตัวอย่างเช่น เครื่องฉีดขนาดแรงปิดแม่พิมพ์ 100ตัน สกรูโต 30มิลลิเมตร ระยะถอยสกรูได้มากสุด 125มิลลิเมตร ปริมาตรช่องว่างในกระบอกที่อยู่หน้าปลายสกรูเมื่อสกรูถอยสุด คือ 88cm3 ฉีด ps ได้น้ำหนักมากสุก 79กรัม แต่ถ้าฉีด pp จะได้น้ำน้ำหนักมากสุด =(79x0.7)/0.9=64.4กรัม (เมื่อให้ความหนาแน่นของพลาสติกเหลว ps=0.9g/cm3 และความหนาแน่นของพลาสติกเหลว pp=0.7g/cm3) ดังนั้นการคำนวนหาน้ำหนักของพลาสติกแต่ละชนิดที่เครื่องฉีดแต่ละตัวสามารถฉีดได้สูงสุดจะต้องคำนึงถึงความหนาแน่นของพลาสติกเหลวแต่ละชนิดนั้นๆ ที่อุณหภูมิฉีดด้วย แต่ถ้าไม่ทราบค่าที่แน่นอนของความหนาแน่นพลาสติกเหลวที่แต่ละอุณหภูมิก็สามารถใช่ค่าโดยประมาณที่ใช้งานได้จริงดังนี้
  • ความหนาแน่นของพลาสติกเหลวประเภทอะมอร์พัสเทอร์มอพลาสติกจะมีค่าประมาณ 85% ของ ค่าความหนาแน่นของเม็ดพลาสติก เช่น เม็ด ps จะมีค่าความหนาแน่น 1.05 g/cm3 เมื่อเป็นพลาสติกหลอมเหลวที่อุณภูมิฉีดทั่วๆไป (ประมาณ 210-220 °C) จะมีค่าความหนาแน่นเท่ากับ 0.85x1.05=0.89g/cm
  • ความหนาแน่นของพลาสติกเหลวประเภทเซลามิคริสตัลไลน์เทอร์มอพลาสติกจะมีค่าประมาณ 80% ของค่าความหนาแน่นของเม็ดพลาสติก เช่น เม็ด pp จะมีค่าความหนาแน่น 0.90 g/cm3 เมื่อเป็นพลาสติกเหลวที่อุณหภูมิฉีดทั่วๆไป (ประมาณ 210 °C)จะมีค่าความหนาแน่นเท่ากับ 0.8x0.90=0.72g/cm3
     2. ดูจากแรงปิดแม่พิมพ์สูงสุดของเครื่องฉีดพลาสติกว่ามีค่ามากพอกับแรงที่ต้องการใช้ปิดแม่พิมพ์ของชิ้นงานที่จะฉีดหรือไม่ เนื่องจากชิ้นงานที่มีรูปร่างแตกต่างกันแม้ว่าจะมีน้ำหนักที่เท่ากันก็ตามแต่แรงปูดแม่พิมพ์จะไม่เท่ากัน เช่นการฉีด ถังปูน กับ ตะกร้าลำไย แม้ว่าจะมีน้ำหนักที่เท่ากัน แต่ ถังปูนจะมีความบางกว่าเข่งพลาสติก ดังนั้นแรงดันที่เกิดขึ้นในแม่พิมพ์ที่จะทำการปิดแม่พิมพ์จะมีมากกว่าจะทำให้แม่พิมพ์ผเยอออกจากกันได้ จึงต้องใช้เครื่องที่มีแรงปิดแม่พิมพ์ที่สูงกว่า

     3. ดูว่าขนาดของแม่พิมพ์พลาสติกว่าสามารถลงไปในช่องระหว่างเสา (Tie Bar) และยึดติดเข้ากับหน้าปาก (แผ่นยึดแม่พิมพ์ของเครื่องฉีด) ได้หรือไม่ โดยการวัดขนาดความกว้างความสูงของแม่พิมพ์เทียบกับระยะห่างของเสาดูก่อนพร้อมทั้งดูว่าแม่พิมพ์ไปปิดที่รูเกรียวยึดแม่พิมพ์หรือไม่ ก่อนที่จะยกแม่พิมพ์ขึ้นเครื่องฉีดเพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาดและเสียเวลาในการทำงานของโรงงานพลาสติก

     4. ดูว่าระยะเคลื่อนที่เข้า-ออกของหน้าปากกาเครื่องฉีดพลาสติกเพียงพอหรือไม่ ถ้าระยะเปิดไม่พอ เช่นปิดสุดแล้วยังมีช่องว่างหน้าปากกา 240 มิลลิเมตร แต่แม่พิมพ์มีความสูง (ความหนา) เพียง 220 มิลลิเมตรก็ต้องเสริมแม่พิมพ์ให้มีขนาด 241 มิลลิเมตร ขึ้นไป (ไม่ควรเสริมให้พอดี เท่ากับระยะห่างของหน้าปากกาพอดี เพราะระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดจะไม่มีแรง) โดยเฉพาะระยะเปิดแม่พิมพ์ต้องกว้างพอที่จะถูกกระทุ้งหล่นหรือจะหยิดชิ้นงานออกมาได้

การเลือกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติกของโรงงานพลาสติก


     สรุปขั้นตอนในการเลือกขนาดของเครื่องฉีดพลาสติก คือต้องดูน้ำหนักของพลาสติกที่เครื่องสามารถฉีดได้ก่อนว่าเพียงพอหรือไม่ ถ้าเพียงพอจึงดูแรงปิดแม่พิมพ์ที่เครื่องทำได้ แต่ถ้าเครื่องฉีดที่คิดจะเลือกนั้นสามารถฉีดน้ำหนักพลาสติกได้เพียงพอ แต่แรงปิดแม่พิมพ์ไม่เพียงพอ ก็ให้หาเครื่องที่ใหญ่ขึ้นที่มีแรงปิดแม่พิมพ์มากขึ้นให้เพียงพอ โดยไม่ต้องดูน้ำหนักที่ชิ้นงานพลาสติกที่สามารถฉีดได้ เพราะเครื่องฉีดที่ใหญ่ขึ้นสกรูก็ใหญ่ตามน้ำหนักพลาสติกที่ฉีดได้ก็จะมากขึ้นด้วย และต่อจากนั้นจึงดูที่แม่พิมพ์ว่าสามารถลงเครื่องได้หรือติด Tie Bar หรือไม่ ถ้าติดก็ให้เลือกเครื่องที่มี Tie Bar กว้างขึ้น แต่น้ำหนักพลาสติกและแรงปิดแม่พิมพ์เท่าเดิมหรือเลือกขนาดเครื่องฉีดที่ใหญ่ขึ้นไปอีกเท่าที่แม่พิมพ์จะเข้าเครื่องฉีดพลาสติกได้ โดยไม่ต้องคำนึงถึงน้ำหนักและแรงปิด เพราะยังคงเพียงพอต่อจากนั้นให้ดูระยะเปิดปิดแม่พิมพ์ว่าเพียงพอหรือไม่เป็นขั้นตอนสุดถ้าย (หมายเหตุ เราควรเลือกเครื่องฉีดพลาสติกให้เหมาะสม จะประหยัดต้นทุนให้ กับ โรงงงานพลาติก ได้