เครื่องฉีดพลาสติกคืออะไร?

เครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกเป็นเครื่องจักรที่ให้ความร้อนและผสมเม็ดพลาสติกจนกระทั่งละลายเป็นของเหลว จากนั้นจะถูกส่งผ่านสกรูและบังคับผ่านช่องทางออกเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อแข็งตัวเป็นชิ้นส่วนพลาสติก

เครื่องจักรขึ้นรูปพื้นฐานมีสี่ประเภท แบ่งตามกำลังที่ใช้ในการฉีดพลาสติก ได้แก่ เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบไฮดรอลิก แบบไฟฟ้า แบบไฮบริดไฮดรอลิก-ไฟฟ้า และแบบฉีดแบบเครื่องกลเครื่องจักรไฮดรอลิกซึ่งใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิกเป็นเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกประเภทแรกเครื่องฉีดพลาสติกส่วนใหญ่ยังคงเป็นประเภทนี้อย่างไรก็ตาม เครื่องจักรไฟฟ้า ไฮบริด และเครื่องจักรกลมีความแม่นยำมากกว่าแม่พิมพ์ฉีดไฟฟ้าที่ใช้เซอร์โวมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ใช้พลังงานน้อยลง ทั้งยังเงียบกว่าและเร็วกว่าอีกด้วยอย่างไรก็ตามยังมีราคาแพงกว่าเครื่องจักรไฮดรอลิกอีกด้วยเครื่องจักรไฮบริดใช้พลังงานในปริมาณเท่ากันกับรุ่นไฟฟ้า โดยอาศัยไดรฟ์ AC แบบปรับกำลังได้ซึ่งรวมเอาทั้งไดรฟ์ไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฟฟ้าเข้าด้วยกันในที่สุด เครื่องจักรกลจะเพิ่มน้ำหนักบนแคลมป์ผ่านระบบสลับเพื่อให้แน่ใจว่าไฟกะพริบจะไม่คืบคลานเข้าไปในชิ้นส่วนที่แข็งตัวเครื่องจักรทั้งนี้และแบบไฟฟ้าเหมาะที่สุดสำหรับงานห้องคลีนรูม เนื่องจากไม่มีอันตรายจากการรั่วไหลของระบบไฮดรอลิก

อย่างไรก็ตาม เครื่องแต่ละประเภทจะทำงานได้ดีที่สุดในด้านต่างๆเครื่องจักรไฟฟ้ามีความแม่นยำดีที่สุด ในขณะที่เครื่องจักรไฮบริดให้แรงจับยึดมากกว่าเครื่องจักรไฮดรอลิกยังทำงานได้ดีกว่าประเภทอื่นสำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่

นอกเหนือจากประเภทนี้แล้ว เครื่องจักรยังมีระวางน้ำหนักตั้งแต่ 5-4,000 ตัน ซึ่งการใช้งานขึ้นอยู่กับความหนืดของพลาสติกและชิ้นส่วนที่จะทำเครื่องจักรที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือเครื่องจักรขนาด 110 ตันหรือ 250 ตันโดยเฉลี่ยแล้ว เครื่องจักรฉีดขึ้นรูปขนาดใหญ่อาจมีราคาตั้งแต่ 50,000 ถึง 200,000 เหรียญสหรัฐหรือมากกว่านั้นเครื่องจักร 3,000 ตันมีราคา 700,000 เหรียญสหรัฐในอีกด้านหนึ่งของเครื่องชั่ง เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบตั้งโต๊ะที่มีแรง 5 ตันมีราคาระหว่าง 30,000-50,000 ดอลลาร์

บ่อยครั้งที่ร้านขายเครื่องจักรจะใช้เครื่องฉีดพลาสติกยี่ห้อเดียวเท่านั้น เนื่องจากชิ้นส่วนเป็นเอกสิทธิ์ของแต่ละยี่ห้อ การเปลี่ยนจากยี่ห้อหนึ่งไปอีกยี่ห้อหนึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงมาก (ยกเว้นส่วนประกอบของแม่พิมพ์ซึ่งเข้ากันได้กับยี่ห้อที่แตกต่างกัน แต่ละยี่ห้อ) เครื่องจักรของแบรนด์จะทำงานบางอย่างได้ดีกว่าเครื่องอื่น

พื้นฐานของเครื่องฉีดพลาสติก

พื้นฐานของเครื่องฉีดพลาสติกประกอบด้วยสามส่วนหลัก: หน่วยฉีด แม่พิมพ์ และหน่วยจับยึด/ตัวดีดออกเราจะมุ่งเน้นไปที่ส่วนประกอบของเครื่องมือแม่พิมพ์ฉีดในส่วนต่อไปนี้ ซึ่งแบ่งออกเป็นระบบสปรูและรันเนอร์ ประตู สองซีกของโพรงแม่พิมพ์ และการดำเนินการด้านข้างที่เป็นตัวเลือกคุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการพื้นฐานการฉีดขึ้นรูปพลาสติกได้จากบทความเชิงลึกเพิ่มเติมของเรา พื้นฐานการฉีดขึ้นรูปพลาสติก

1. โพรงแม่พิมพ์

โดยทั่วไปโพรงแม่พิมพ์ประกอบด้วยสองด้าน: ด้าน A และด้าน Bโดยทั่วไปแล้วแกนกลาง (ด้าน B) จะเป็นด้านที่ไม่สวยงาม ภายในประกอบด้วยหมุดดีดออกที่ดันส่วนที่เสร็จแล้วออกจากแม่พิมพ์ช่อง (ด้าน A) คือครึ่งหนึ่งของแม่พิมพ์ที่พลาสติกหลอมเหลวมาเติมโพรงแม่พิมพ์มักจะมีช่องระบายอากาศเพื่อให้อากาศระบายออกไป ซึ่งมิฉะนั้นอาจเกิดความร้อนมากเกินไปและทำให้เกิดรอยไหม้บนชิ้นส่วนพลาสติก

2. ระบบนักวิ่ง

ระบบรันเนอร์เป็นช่องทางที่เชื่อมต่อวัสดุพลาสติกเหลวจากฟีดสกรูเข้ากับช่องชิ้นส่วนในแม่พิมพ์แบบวิ่งเย็น พลาสติกจะแข็งตัวภายในช่องวิ่งและโพรงของชิ้นส่วนเมื่อชิ้นส่วนถูกดีดออก รันเนอร์ก็ถูกดีดออกมาเช่นกันนักวิ่งสามารถตัดออกได้ด้วยขั้นตอนแบบแมนนวล เช่น การตัดด้วยเครื่องตัดไดคัทระบบรันเนอร์เย็นบางระบบจะดีดรันเนอร์โดยอัตโนมัติและแยกชิ้นส่วนโดยใช้แม่พิมพ์สามแผ่น โดยที่รันเนอร์จะถูกแบ่งพาร์ติชันด้วยแผ่นเพิ่มเติมระหว่างจุดฉีดและประตูชิ้นส่วน

แม่พิมพ์นักวิ่งร้อนไม่ได้สร้างนักวิ่งที่ติดอยู่เนื่องจากวัสดุป้อนจะถูกเก็บไว้ในสถานะหลอมเหลวจนถึงประตูชิ้นส่วนบางครั้งมีชื่อเล่นว่า "หยดร้อน" ระบบวิ่งร้อนช่วยลดของเสียและเพิ่มการควบคุมการขึ้นรูปโดยมีค่าใช้จ่ายด้านเครื่องมือเพิ่มขึ้น

3. ป่วง

Sprues เป็นช่องทางที่พลาสติกหลอมเหลวเข้ามาจากหัวฉีด และโดยทั่วไปแล้วจะตัดกับนักวิ่งที่นำไปสู่ประตูที่พลาสติกเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์ป่วงเป็นช่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าช่องวิ่งซึ่งช่วยให้ปริมาณวัสดุที่เหมาะสมไหลผ่านจากชุดฉีดรูปที่ 2 ด้านล่างแสดงตำแหน่งป่วงของแม่พิมพ์ชิ้นส่วนตรงจุดที่พลาสติกเพิ่มเติมแข็งตัวอยู่ที่นั่น

ป่วงเข้าไปในประตูขอบของชิ้นส่วนโดยตรงลักษณะตั้งฉากเรียกว่า “ทากเย็น” และช่วยควบคุมแรงเฉือนของวัสดุที่เข้าประตู

4. เกตส์

ประตูคือช่องเปิดเล็กๆ ในเครื่องมือที่ช่วยให้พลาสติกหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ได้ตำแหน่งของประตูมักจะมองเห็นได้บนชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป และถูกมองว่าเป็นรอยหยาบเล็กๆ หรือลักษณะคล้ายลักยิ้มที่เรียกว่าร่องรอยของประตูมีประตูหลายประเภท แต่ละประตูมีจุดแข็งและข้อด้อยที่แตกต่างกัน

5. เส้นแบ่ง

เส้นแยกหลักของชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปจะเกิดขึ้นเมื่อแม่พิมพ์ทั้งสองซีกชิดกันเพื่อการฉีดเป็นเส้นพลาสติกบางๆ ที่พันรอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของส่วนประกอบ

6. การกระทำข้างเคียง

การดำเนินการด้านข้างจะถูกเพิ่มเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อให้วัสดุไหลไปรอบๆ เพื่อสร้างคุณสมบัติการตัดด้านล่างการดำเนินการด้านข้างยังต้องช่วยให้สามารถดีดชิ้นส่วนออกได้สำเร็จ ป้องกันการล็อคด้วยแม่พิมพ์ หรือสถานการณ์ที่ชิ้นส่วนหรือเครื่องมือต้องได้รับความเสียหายจึงจะถอดชิ้นส่วนออกได้เนื่องจากการดำเนินการด้านข้างไม่เป็นไปตามทิศทางของเครื่องมือทั่วไป คุณลักษณะการตัดด้านล่างจึงจำเป็นต้องมีมุมร่างเฉพาะสำหรับการเคลื่อนไหวของการดำเนินการอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลข้างเคียงประเภททั่วไปและเหตุใดจึงใช้

สำหรับแม่พิมพ์ A และ B แบบธรรมดาที่ไม่มีรูปทรงการตัดด้านล่าง เครื่องมือสามารถปิด สร้าง และดีดชิ้นส่วนได้โดยไม่ต้องมีกลไกเพิ่มเติมอย่างไรก็ตาม หลายส่วนมีคุณสมบัติการออกแบบที่จำเป็นต้องมีการดำเนินการด้านข้างเพื่อสร้างคุณสมบัติ เช่น ช่องเปิด เธรด แท็บ หรือคุณสมบัติอื่น ๆการกระทำด้านข้างสร้างเส้นแยกรอง