…

หลักการบำรุงรักษาเครื่องฉีดพลาสติก

– ส่วนของ Electrical part หรือ ชิ้นส่วนระบบไฟฟ้า
ระบบไฟฟ้าในเครื่องฉีดพลาสติก เปรียบเหมือนเป็นมันสมองของเครื่องฉีดพลาสติก ถ้าไม่มีการบำรุงรักษาเท่าที่ควรชิ้นส่วนไฟฟ้าอาจจะหลุดตกหล่นเนื่องจากการเปิดตู้ควบคุมหรือเกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องฉีดพลาสติก ส่งผลให้เครื่องฉีดพลาสติกทำงานผิดพลาดหรือมีอาการรวนเกิดขึ้น
เพื่อเป็นการป้องกันปัญหาและยึดอายุการใช้งานของระบบไฟฟ้าควรมีการบำรุงรักษาในเชิงป้องกัน (Preventive maintenance) ตามขั้นตอนด้านล่าง
1. ตรวจสอบขั้วและสายไฟต่างเป็นเป็นระยะะ ๆ ว่าถูกยึดแน่นมั่นคงหรือไม่
2. การเดินสายไฟภายนอกตัวเครื่องฉีด ต้องระมัดระวังอย่าให้อยู่ในจุดที่เกิดการชนกับวัสดุหรือเครื่องมืออื่น
3. กำหนดจุดตรวจสอบและยึดสายไฟที่หลุดหรือกระจัดกระจายให้อยู่รวมกัน
4. เนื่องจากระบบไฟฟ้าในเครื่องฉีดมีส่วนที่เป็นไฟแรงสูงให้ระมัดระวัง หรือเปิดเครื่องก่อนการตรวจสอบ
5. การเปลี่ยนแม่พิมพ์หรือขึ้นแม่พิมพ์เมื่อมีการต่อสายหล่อเย็นเข้าแม่ิพิมพ์ระวังอย่าให้น้ำไหลเข้าไปในตู้ control หรือตู้ควบคุมไฟฟ้าของเครื่องฉีดพลาสติก
6. ตรวจสอบอุณหภูมิภายในของตู้ control ไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไปเนื่องจากจะส่งผลต่อการทำงานของ ชุดควบคุม ที่ประกอบด้วย อุปกรณ์อิเลคทรอนิคต่าง ๆ
7. กำจัดฝุ่นที่ติดตามแผงควบคุมเป็นประจำ
8. อย่าวางอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนใด ๆ ขวางช่องระบายความร้อนของตู้ control เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของตู้ control สูงเกินไป

– ส่วนของระบบ Hydraulic
การในฉีดพลาสติก ความดันฉีดเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดคุณภาพงานฉีด ซึ่งความดันดังกล่าวมาจากประสิทธิภาพการทำงานของระบบ Hydraulic สำหรับเครื่องฉีดที่ทำงานด้วยระบบ Hydraulic ซึ่งปัญหาส่วนใหญ่ของระบบ Hydraulic เกิดจากอุณหภูมิในการทำงานไม่เหมาะสมส่งผลต่ออุณหภูมิของน้ำมัน และสิ่งเจือปนหรือสิ่งสกปรกในน้ำมันไฮดรอลิค การบำรุงรักษาระบบส่วนในจะทำให้เราป้องกันการเสียหายของปั๊ม Hydraulic และชิ้นส่วนอื่น ๆ ความถึงการยึดอายุการใช้งานของระบบดังกล่าวด้วย
– เมื่ออุณหภูมิของน้ำมันต่ำกว่า 25 องศาเซลเซียส ถือว่าอุณหภูมิต่ำไปควรเดินปั๊มตัวเปล่าให้อุณภูมิน้ำมันเกินกว่า 25 องศาเซลเซียสจึงเดินระบบเครื่องฉีดได้ กรณีที่อุณหภูมิสูงเกินกว่า 55 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูิมิที่สูงกว่าปกติ ไม่ควรจะเดินเครื่องฉีดเพราะจะสร้างความเสียหายได้ อุณหภูมิที่สูงกว่าปกติเกิดได้หลายสาเหตุควรให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจสอบเพื่อแก้ไขให้อุณหภูมิลดลง

ปกติอุณหภูมิของน้ำมันควรรักษาให้อยู่ระหว่าง 30-55 องศาเซลเซียส ถ้าอุณหภูมิสูงกว่า 55 องศาเซลเซียสในระยะยาวจะทำให้เกิดปัญหาหลายประการดังนี้
1. น้ำมันเสื่อมสภาพเนื่องจากการเกิดออกซิเดชั่น
2. ความหนืดของน้ำมัน หรือ ค่า Viscosity ของน้ำมันลดลง ส่งผลให้ ปั๊มเสีย, ระบบมีการรั่วไหล ทำให้ความดันตก ส่งผลต่อไปยัง แรงปิดแม่พิมพ์และความดันฉีด ส่งผลให้ชิ้นงานไม่มีคุณภาพ
3. ระบบกันน้ำมันที่ประกอบด้วย ซีล และ โอริง ต่างๆ เสื่อมสภาพเร็วกว่ากำหนด

วิธีการบำรุงรักษาเชิงป้องกันสำหรับระบบ ไฮดรอลิคคือ
1. ทุกหกเดือนให้ทำความสะอาดระบบ Oil Cooling ในเครื่องฉีดเพื่อป้องกันไม่ให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนออกจากน้ำมันตกลง
2. ตรวจสอบระดับน้ำมันให้เพียงพออยู่เสมอ และป้องกันไม่ให้ส่งสกปรกตกลงไปในน้ำมันทำให้ วาล์วต่าง ๆ ตัน และส่งผลให้อุปกรณ์ไฮดรอลิคต่าง ๆ เสื่อมสภาพลงเร็วกว่าปกติ
3. น้ำมันไฮดรอลิคควรถูกเปลี่ยนทุก ๆ 3000 ถึง 4000 ชมการทำงาน น้ำมันไฮดรอลิคไม่สามารถใช้แทนกันได้กับน้ำมันหล่อลื่นเนื่องจากความหนืดต่างกัน ในการเปลี่ยนถ่านน้ำมันแนะนำว่าอย่าปนน้ำมันเก่าและใหม่เข้าด้วยกัน
4. ทำความสะอาด Oil filter ทุกครั้งที่เปลี่ยนน้ำัมัน

– ส่วนของระบบปิด-เปิดแม่พิมพ์ หรือ Mould Clamping system
ในส่วนของ Mould Clamping จะมีอายุการใช้งานค่อนข้างนานแต่ยังคงต้องมีการหล่อลื่นอยู่เป็นประจำและถูกวิธี
การบำรุงรักษาแบบป้องกันในระบบนี้ คือ
1. ตรวจสอบคู่มือและทำการหล่อลื่นด้วยเครื่องมือทุกวัน ส่วนใหญ่จะเป็นคันยกน้ำมันให้ทำวันละครั้งรวมถึงตรวจสอบจุดหล่อลื่นต่าง ๆ ว่าไม่ตันทำงานปกติ
2. ทำความสะอาด เสาสี่ต้นที่ยึดปากกาทั้งสองด้าน ให้สะอาดและหล่อลื่นด้วยน้ำมัน
3. หลีกเลี่ยงการใช้แรงมากเกินไปในการจับยึดแม่พิมพ์เพื่อยืดอายุการใช้งาน
4. ปรับต่ำแหน่งปากกา ตามความหนาของแม่พิมพ์ ขณะที่ปากกา เปิดสุดเท่านั้น
5. ควบคุมจังหวะปิดและเปิด ปากกาให้เหมาะสม ลดแรงกระแทก
6. หลีกเลี่ยงการใช้แม่พิมพ์ที่ใหญ่เกินไป
7. หลีกเลี่ยงการใช้แม่พิมพ์เล็กเกินไป เพราะจะทำให้แรงบีบเกิดขึ้นเฉพาะจุดทำให้ ปากกาและเพลาเสียหายได้
8. ก่อนขึ้นแม่พิมพ์ต้องมั่นใจว่าผิวหน้าของ ปากกาทั้งสองด้านสะอาดไม่มีสิ่งติดค้าง

– ส่วนของระบบฉีด หรือ Injection system
การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน คือ
1. รักษาความสะอาดกระบอกสูบนำของหัวฉีด
2. ชุดฉีดโดยเฉพาะหัวฉีดต้องสะอาดและแห้ง
3. ในส่วนของการเิติมพลาสติก เช่น Hopper อย่าปล่อยให้มีเศษอย่างอื่นที่ไม่ใช้พลาสติกลงไปเช่น เศษขี้เหล็กหรืออุปกรณ์อื่น อาจป้องกันได้ด้วยการใช้แผงแม่เหล็กวางใน Hopper
4. อย่าหมุนมอเตอร์ไฮดรอลิคขณะที่อุณหภูิมิพลาสติกยังไม่ถึงจุดหลอม
5. ใช้ช่วงอุณหภูมิที่่เหมาะสมกับชนิดของพลาสติก
6. ตรวจสอบอุปกรณ์ต่าง ๆ ของชุดฉีดเป็นประจำว่ามีการยึดและขันแน่นตามมาตราฐานหรือไม่
7. ตรวจสอบทำความสะอาดชุดมอเตอร์ไฮดรอลิคและิเติมจารบี สม่ำเสมอ
8. ถ้าอุณหภูมิของพลาสติกปกติแต่ชิ้นงานมีจุดดำหรือชิ้นงานเปลี่ยนสีให้ทำการตรวจสอบสกรูว่ามีความเสียหายหรือเป็นแผลที่ผิวของสกรูหรือไม่

บทความลิขสิทธิ์โดย ธนเสฏฐ์ ภิญโญธนรัศมิ์ เครื่องฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.…

ส่วนประกอบของ เครื่องฉีดพลาสติก ประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ

1. ชุดฉีด (Injection Unit) ซึ่งมีส่วนประกอบย่อยที่สำคัญลงไปอีกคือ
หัวฉีด (Nozzle) ทำหน้าที่เป็นหัวฉีดพลาสติกที่สัมผัสกับรูทางเข้าพลาสติกเหลวของแม่พิมพ์ฉีด
สกรู (Screw) ทำหน้าที่ป้อนเม็ดพลาสติกเข้าสู่กระบอกฉีดเพื่อทำการหลอมเม็ดพลาสติกให้เป็นเนื้อเดียวกันก่อนที่จะทำการฉีดพลาสติกเข้าสู่แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก
กระบอกฉีด (Barrel) มีลักษณะเป็นทรงกระบอกที่บรรจุเนื้อพลาสติกและสกรูหัวฉีดอยู่ภายใน ภายนอกจะถูกหุ้มด้วยแผ่นความร้อน หรือ Heater
แผ่นความร้อน (Heater) ทำหน้าที่ให้ความร้อนแก่กระบอกฉีดเพื่อส่งถ่ายความร้อนไปยังเม็ดพลาสติก
กรวยเติมพลาสติก (Hopper) ทำหน้าที่รองรับเม็ดพลาสติกเพื่อเตรียมเข้าสู่กระบอกฉีด มีทั้งกรวยธรรมดา และกรวยพร้อมตู้อบ ในกรณีที่เม็ดพลาสติกบางชนิดจำเป็นต้องอบเม็ดพลาสติกก่อนหลอมละลายเพื่อไล่ความชื้น
ชุดลูกสูบไฮดรอลิค (Hydraulic Cylinder and pistol) มีหน้าที่อัดเนื้อพลาสติกที่หลอมละลายเข้าสู่แม่พิมพ์ฉีดพลาสติก
มอเตอร์ไฮดรอลิค (Hydraulic Motor) มีหน้าที่หมุนสกรูเพื่อทำการดูดเม็ดพลาสติกจาก Hopper หรือกรวยเติมเม็ดพลาสติก

2. ชุดเปิด-ปิดและจับยึดแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (Clamping Unit) ทำหน้าที่ในการจับยึดแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก และเปิด-ปิดแม่พิมพ์ ด้วยแรงที่กำหนด ประกอบด้วย แผ่นยึดแม่พิมพ์สองแผ่น ซึ่งเป็นแผ่นที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ โดยมีเพลาหรือ เสาเหล็กสี่ต้นบังคับตำแหน่งของแผ่นเหล็กทั้งสอง และในส่วนที่เคลื่อนที่มีกลไกในการปลดชิ้นงานติดตั้งอยู่

3. ฐานของเครื่องฉีดพลาสติก (Base) ทำหน้าที่รับน้ำหนักของอุปกรณ์ทั้งหมดรวมทั้งอุปกรณ์ไฮดรอลิคทั้งหมด ซึ่งฐานจำเป็นต้องมีความแข็งแรงสูงเนื่องจากอุปกรณ์รวมถึงแม่พิมพ์ฉีดมีน้ำหนักค่อนข้างสูง

บทความลิขสิทธิ์โดย ธนเสฏฐ์ ภิญโญธนรัศมิ์ เครื่องฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part.…

ในขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์ฉีด จำเป็นต้องการคำนวณ Clamping Force เพื่อที่จะเลือกใช้เครื่องฉีดพลาสติกที่เหมาะสมกับแม่พิมพ์นั้นๆ ยกตัวอย่างเช่น ถ้าแม่พิมพ์ชุดนั้นจำเป็นต้องใช้ Clamping force 100 ตัน จากการคำนวณในขั้นตอนการออกแบบแม่พิมพ์ กรณีที่เรานำแม่พิมพ์ดังกล่าวไปขึ้นเครื่องฉีดพลาสติกขนาด 75 ตัว ผลที่ตามมาคือชิ้นงานไม่ได้คุณภาพตามมาตราฐานที่กำหนด เช่น ครีบที่เกิดจากรอยประกบของแม่พิมพ์ หรือชิ้นงานที่ได้มีความหนาเกินจาก Spec ที่กำหนดรวมถึงน้ำหนักที่มากกว่าที่ควรจะเป็นส่งผลต่อต้นทุนวัตถุดิบที่ใช้เป็นต้น ในทางกลับการหากเรานำแม่พิมพ์ชุดดังกล่าวไปขึ้นเครื่องฉีดพลาสติก ขนาด 300 ตัน จริงอยู่อาจได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพ แต่ผลเสียเปรียบเหมือนกับการขี่ช้าจับตั๊กแตน ทำให้ต้นทุนในการผลิตสูงขึ้นเนื่องจากเครื่องฉีดพลาสติก ขนาด 300 ตัน นั้นเปลืองไฟมากกว่านั้นเอง

ที่นี่เรามาศึกษาสูตรการคำนวณ Clamping force กัน

สูตรพื้นฐานคือ F=PxA/1000

F = Clamping force มีหน่วย เป็น Ton(ตัน)
P = ความดันภายใน Cavity หรือโพรงในแม่พิมพ์ หรือช่องว่างในแม่พิมพ์ที่เป็นเนื้อพลาสติก มีหน่วย เป็น Kg/cm2 (กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร)
A = พื้นที่หน้าตัดที่ตั้งฉากกับทิศทางการฉีดหรือหัวฉีด มีหน่วยเป็น Cm2 (ตารางเซนติเมตร)

อธิบายตัวแปรขยายความและวิธีการหา
P หรือความดันภายในแม่พิมพ์ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก, ความหนาของผนังแม่พิมพ์, อุณหภูมิของพื้นผิวแม่พิมพ์ภายใน และอื่น ๆ ซึ่งปัจจุบันค่าความดันดังกล่าวสามารถถูกคำนวณจากโปรแกรมที่ใช้งานการออกแบบแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก และที่แม่นยำที่สุดคือการติดตั้ง Sensor วัดความดันภายในแม่พิมพ์ ในกรณีที่เราไม่สามารถหาความดันได้จากโปรแกรมหรือความยุ่งยากในการติตตั้ง Sensor เราสามารถใช้ตัวเลขประมาณการจากการเก็บข้อมูล ค่าความดันภายในแม่พิมพ์โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วง 300 ถึง 500 kg/cm2

A คือ พื้นที่หน้าตัดที่ตั้งฉากกับทิศทางการฉีดหรือหัวฉีด คำนวณทั้งในส่วนของ Cavity หรือโพรงที่ทำให้เกิดชิ้นงานและ Runner หรือที่วิ่งของพลาสติกเหลว

ยกตัวอย่างการคำนวณ
เราจะทำการฉีดพลาสติก ที่เป็นชิ้นส่วนรถยนต์ทำด้วยพลาสติก ABS มี 2 cavity มีพื้นที่หน้าตัดขวางของแต่ละ Cavity เท่ากับ 30 cm2 และของ Runner ที่ 10 cm2

ในกรณีนี้ผู้เขียนจะใช้ค่า P ที่ปลอดภัยที่สุด คือ 500 kg/cm2 เนื่องจากกรณีที่ไม่ทราบค่าทางทฤษีจากการคำนวณและไม่มีข้อมูลความดันภายใน

เพราะฉะนั้นทำการแทนค่าสูตร

F = 500x(30×2+10)/1000 = 35 ton

หมายความว่าเราควรใช้เครื่องฉีดพลาสติกสำหรับแม่พิมพ์ตัวนี้ที่ขนาด 35 ton หรือใกล้เคียง เป็นต้น

บทความลิขสิทธิ์โดย ธนเสฏฐ์ ภิญโญธนรัศมิ์ เครื่องฉีดพลาสติก.com Global Supply Industrial Ltd.,Part. …

…