กระบวนการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์พลาสติก

Plastic Molding Process

การฉีดพลาสติก (Injection Molding)

การฉีดพลาสติกเป็นวิธีการหลักในการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์พลาสติก ซึ่งสามารถใช้ในการผลิตชิ้นงานพลาสติกต่างๆ ตั้งแต่เล็กมากๆ จนถึงขนาดใหญ่ โดยอาศัยกรรมวิธีการเติมเม็ดหรือผงพลาสติกเข้าไปในเครื่องฉีดพลาสติก โดยให้สกรูพาพลาสติกเข้าหลอมเหลวจากนั้นจึงฉีดอัดเข้าแม่พิมพ์ซึ่งมีการหล่อเย็น หลังจากนั้นเครื่องฉีดพลาสติกจะปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ ซึ่งอุปกรณ์ที่สำคัญในกระบวนการนี้คือเครื่องฉีดพลาสติกที่ประกอบไปด้วย 3 ส่วนสำคัญที่ทำงานสัมพันธ์กัน ได้แก่

  • ชุดฉีด (Injection Unit) ทำหน้าที่ดึงพลาสติกเข้าสู่กระบอกฉีดหลอมเหลวแล้วส่งพลาสติกเหลวไปที่หัวฉีด และทำหน้าที่ในการฉีด รักษาความดัน โดยมีส่วนประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้ คือ หัวฉีด (Nozzle), สกรู (Screw), กระบอกฉีด (Barrel), แผ่นความร้อน (Heater), กรวยเติมพลาสติก (Hopper), กระบอกสูบ และลูกสูบไฮดรอลิก (Hydraulic cylinder and pistol), และมอเตอร์ขับเคลื่อนสกรู (Drive motor)
  • ชุดปิด – เปิดแม่พิมพ์ (Clamping Unit) ทำหน้าที่ในการยึดแม่พิมพ์ทั้งสองส่วน เลื่อนปิด – เปิดแม่พิมพ์ ให้แรงในการปิดแม่พิมพ์ หล่อเย็นชิ้นงานฉีดพลาสติกและปลดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์
  • ชุดแม่พิมพ์ (Mold) ทำหน้าที่ขึ้นรูปทรงให้กับชิ้นงานพลาสติก

การทำงานของเครื่องฉีดพลาสติก

  • เม็ดพลาสติกในถังเติมถูกสกรูหมุนส่งมาสะสมอยู่ด้านหน้าสกรู
  • เมื่อปริมาณเพียงพอต่อการฉีด สกรูจะหยุดหมุนและระบบไฮโดรลิกจะดันพลาสติกผ่านหัวฉีด
  • เมื่อชิ้นงานคงรูปแล้ว ชุดปิดเปิดแม่พิมพ์จะเปิดพิมพ์ออกให้ชิ้นงานตกลงมา ขณะที่สกรูจะหมุนกลับเพื่อดึงพลาสติกชุดใหม่เข้าฉีด

การขับเคลื่อนเครื่องฉีดมักใช้มอเตอร์ไฟฟ้าชุดเดียวขับปั๊มไฮโดรลิก การหมุนและเคลื่อนที่ของสกรูเกิดจากแรงดันไฮโดรลิกหรือเป็นแบบที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าแยกสำหรับการหมุนสกรูอีกชุดหนึ่ง

เครื่องฉีดพลาสติกถือเป็นอุปกรณ์สำคัญในการขึ้นรูปพลาสติกที่ขาดไม่ได้ เพราะการฉีดพลาสติกถือเป็นกรรมวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่นิยมกันมากกว่าวิธีอื่น เพราะสามารถผลิตชิ้นงานได้หลายลักษณะ อีกทั้งกรรมวิธีทำงานไม่ยุ่งยาก และราคาเครื่องจักรก็ไม่แพงจนเกินไป ที่สำคัญคือได้ชิ้นงานที่กลายมาเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ตรงกับความต้องการในการใช้งาน ตอบโจทย์การใช้ชีวิตของสังคมยุคใหม่อย่างแท้จริง

 

Source: คู่มือการอนุรักษ์พลังงานในโรงงานอุตสาหกรรมประเภทผลิตภัณฑ์พลาสติก

กรมโรงงานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม

 

ทั้งนี้ ผู้ประกอบการควรมีการบำรุงรักษาเครื่องฉีดพลาสติกอย่างสม่ำเสมอ เพื่อตอบโจทย์การใช้งานอย่างเต็มประสิทธิภาพ เพิ่มความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร อีกทั้งยังช่วยลดปริมาณของเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิต การนำผลิตภัณฑ์ X PURGE ซึ่งเป็นเม็ดทำความสะอาดสกรูและกระบอกที่ได้มาตรฐานระดับสูงมาใช้ จะช่วยลดขั้นตอนการถอดล้างอุปกรณ์ จึงประหยัดเวลาในการล้างทำความสะอาดและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตสินค้า เป็นอีกหนึ่งทางเลือกสำหรับนำมาใช้ล้างเครื่องฉีดพลาสติกขึ้นรูป และเครื่องอัดรีดที่ใช้พลาสติกทุกประเภทได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้
ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปชิ้นงานพลาสติก อาจเกิดปัญหาการฉีดพลาสติกที่ทำให้ต้องหยุดชะงัก เช่น ปัญหางานฉีดพลาสติก จุดดำ หรือ พลาสติกสีเพี้ยน แก้ไขโดยการทำความสะอาดสกรูและกระบอกฉีดเครื่องจักร เพื่อไม่ให้มีพลาสติกตกค้างและป้องกันการยึดเกาะของสิ่งสกปรกกับเครื่องจักรด้วยผลิตภัณฑ์ X PURGE ได้อีกด้วย