081 755 0982
BKKMOLD@GMAIL.COM
Office Hour
MON-SAT 8:30AM - 5:00PM

หน่วยการฉีดพลาสติก

หน่วยการฉีดพลาสติก มีหน้าที่สำคัญอย่างไร

หน่วยการฉีดพลาสติก (Injection unit) เป็นส่วนหนึ่งของระบบเครื่องฉีดทำหน้าที่ตั้งแต่รับเม็ดพลาสติกจาก Hopper เข้าสู่กระบวนการหลอมเหลว ก่อนที่จะทำการฉีดพลาสติกเหลวเข้าไปในช่องว่างของแม่พิมพ์ เรามาดูตั้งแต่ส่วนแรกของการเริ่มต้นรับเม็ดพลาสติกเข้าเครื่องจนถึงการฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์ของหน่วยการฉีดพลาสติกกันเลย

  • ส่วนคอป้อน หรือ Hopper Throat เป็นส่วนที่รับเม็ดพลาสติกเข้าสู่เครื่องฉีด ที่บริเวณรูสำหรับป้อนเม็ดพลาสติก จะมีระบบน้ำหล่อเย็นติดตั้งรอบ ๆ เพื่อที่จะควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับชนิดของเม็ดพลาสติกและการขึ้นรูปชิ้นงานที่ต้องการ

เม็ดพลาสติกขนาดเล็ก ๆ จะถูกลำเลียงจากส่วนคอป้อน ผ่านรูป้อนเพื่อไหลผ่านไปยังกระบอกฉีด (Barrel) ซึ่งขณะที่เม็ดพลาสติกถูกป้อนลงมานั้น จะถูกควบคุมอุณหภูมิที่บริเวณคอป้อน (Throat) หากไม่มีน้ำหล่อเย็นที่บริเวณดังกล่าวอุณหภูมิของรูป้อนเม็ดจะเพิ่มสูงขึ้นมาก ๆ จนทำให้เม็ดพลาสติกเริ่มหลอมละลายเกาะตัวกันมากยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นเหตุทำให้ปริมาณการไหลลงของเม็ดพลาสติกไม่สม่ำเสมอ ดังนั้น ระบบหล่อเย็นจึงสำคัญมากและต้องทำการตรวจสอบระบบหล่อเย็นอยู่สม่ำเสมอ ทั้งเรื่องของน้ำภายในท่อหรือการอุดตันของท่อน้ำไหล ซึ่งจะเป็นเหตุทำให้อุณหภูมิของช่วงการป้อนเม็ดสูงขึ้นได้ หากขั้นตอนการนำเข้าเม็ดพลาสติกมีปัญหาก็จะทำปัญหาสู่ระบบอื่น ๆ ต่อไป

ในทางตรงกันข้าม กรณีที่อุณหภูมิของคอป้อน (Throat) ต่ำมาก ๆ ก็จะทำให้เม็ดพลาสติกมีความชื้นเกิดขึ้น ละลายได้ไม่ดีในขั้นตอนหลอมละลาย โดยเฉพาะเม็ดพลาสติกที่ผ่านขบวนการไล่ความชื้นมาแล้ว ซึ่งตรงนี้จะเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้การฉีดขึ้นรูปพลาสติกมีปัญหาได้เช่นกัน

  • กระบอกฉีดหรือ Barrel มีลักษณะเป็นท่อทรงกระบอก ติดตั้งอยู่กับ ส่วนคอป้อน (Hopper Throat) เป็นชิ้นส่วนที่สำคัญมากอีกชิ้นหนึ่งของเครื่องฉีดพลาสติก ผิวด้านนอกของกระบอกฉีดจะติดตั้งแถบทำความร้อน (Band Heater) เพื่อใช้ในการให้ความร้อน ซึ่งใช้ในการหลอมละลายเม็ดพลาสติก ส่วนปลายของกระบอกฉีดจะต่อเข้ากับหัวฉีด (Nozzle) และภายในของกระบอกฉีดก็จะมีชุดสกรู (Screw) สวมอยู่ทำหน้าที่ช่วยในการหลอมละลายเม็ดพลาสติก และฉีดอัดพลาสติกเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์
  • แถบทำความร้อนหรือ Band Heater ปลอกหรือแถบทำความร้อน มีหน้าที่ทำความร้อน ควบคุมอุณหภูมิความร้อนและส่งถ่ายไปยังกระบอกฉีด (Barrel) เพื่อใช้ในการหลอมเหลวเม็ดพลาสติก โดยทั่วไปแถบทำความร้อนจะห่อหุ้มอยู่ภายนอกของกระบอกฉีด (Barrel) โดยแยกการควบคุมอุณหภูมิออกเป็นส่วน ๆ ดังนี้
  • ส่วนอุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิ (Thermo Couple) ทำหน้าที่ตรวจวัดอุณหภูมิโดยใช้คุณสมบัติของโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน โดยให้ค่าความต่างศักย์ที่วัดได้จากปลายทั้งสองข้างของอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่จุดต่อระหว่างสองโลหะ อุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิมีอยู่หลายชนิดที่ใช้ขึ้นอยู่กับเครื่องฉีด แต่ที่นิยมใช้กับเครื่องฉีดทั่วไปมีอยู่ 2 ชนิด คือ Type J และ Type K
  • ส่วนสกรู (Screw) สกรูที่ใช้กับเครื่องฉีดพลาสติกนั้น มีการออกแบบที่แตกต่างกันเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งาน ทำหน้าที่ลำเลียงเม็ดพลาสติก คลุกเคล้า และช่วยอัดฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์
  • หัวฉีด (Nozzle) เป็นส่วนประกอบหนึ่งของชุดฉีดพลาสติกเชื่อมต่อระหว่างปลายกระบอกฉีดกับ Sprue Bush ของแม่พิมพ์ ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของพลาสติกเหลวจากกระบอกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ การฉีดพลาสติกเข้าไปในแม่พิมพ์ขนาดรัศมีของปลายหัวฉีดจะต้องมีขนาดพอดีที่จะสวมหรือสัมผัสพอดีกับขนาดรัศมีของ Sprue Bush ของแม่พิมพ์ และหัวฉีดต้องไม่มีรอยยุบรอยแตกที่บริเวณใกล้กับรูฉีดของ Nozzle เพราะอาจทำให้การฉีดพลาสติกมีปัญหาได้

โดยทั่วไปหัวฉีด (Nozzle) แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ๆ ดังนี้

– หัวฉีดแบบเปิด (Open Nozzle) เหมาะสำหรับใช้กับพลาสติกเหลวที่มีความหนืดค่อนข้างสูง ซึ่งพลาสติกเหลวไหลได้ยากเมื่อถึงจุดหลอมเหลว เป็นหัวฉีดแบบที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางมากในการฉีดพลาสติกเพราะมีราคาถูก, มีความเสียดทานในการไหลน้อยมาก และทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันน้อยมากนั้นเอง หัวฉีดแบบเปิดไม่มีระบบเปิด-ปิดรูของ Nozzle ข้อเสียคืออาจทำให้เกิดการไหลย้อยของพลาสติกเหลวที่ปลายหัวฉีดได้ จึงต้องป้องกันด้วยการดึงสกรูกลับ (Suck Back) เพื่อลดแรงดัน เป็นมาตรฐานการใช้งานหัวฉีดแบบ Open Nozzle

– หัวฉีดแบบปิด (Shut-off Nozzle) เป็นหัวฉีดแบบที่นิยมใช้กับพลาสติกเหลวที่มีความหนืดต่ำ ไหลได้ง่ายเมื่อถึงจุดหลอมเหลว หัวฉีดแบบนี้จะมีกลไกหรือระบบควบคุมการเปิด-ปิดรูฉีดเพื่อป้องกันไม่ให้พลาสติกเหลวไหลย้อยกลับออกมาที่ปลายหัวฉีด ซึ่งมีราคาแพงกว่าหัวฉีดแบบเปิด

About the author