จะคำนวณขนาดช็อตของเครื่องฉีดพลาสติกได้อย่างไร?

การคำนวณขนาดช็อตของเครื่องฉีดพลาสติกเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการฉีดขึ้นรูปพลาสติก ในฐานะซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ของเครื่องฉีดพลาสติกเราเข้าใจถึงความสำคัญของการคำนวณขนาดช็อตที่แม่นยำเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและประสิทธิภาพของการผลิต ในบล็อกโพสต์นี้ เราจะพูดคุยโดยละเอียดถึงวิธีคำนวณขนาดช็อตของเครื่องฉีดพลาสติก

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับขนาดช็อตในการฉีดพลาสติก

ขนาดช็อตในการฉีดขึ้นรูปพลาสติกหมายถึงปริมาณของวัสดุพลาสติกที่หน่วยฉีดของเครื่องสามารถฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ได้ในรอบเดียว โดยทั่วไปจะวัดเป็นกรัมหรือลูกบาศก์เซนติเมตร ขนาดช็อตที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกคุณภาพสูง หากขนาดช็อตเล็กเกินไป ชิ้นส่วนอาจไม่สมบูรณ์หรือมีช่องว่าง ในทางกลับกัน หากขนาดช็อตใหญ่เกินไป ก็อาจทำให้เกิดแสงแฟลชมากเกินไป สิ้นเปลืองวัสดุมากขึ้น และอาจเกิดความเสียหายต่อแม่พิมพ์ได้

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการคำนวณขนาดช็อต

จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเมื่อคำนวณขนาดช็อต:

1. ปริมาณชิ้นส่วน: ปริมาณของชิ้นส่วนพลาสติกที่จะผลิตเป็นปัจจัยพื้นฐานที่สุด สามารถกำหนดได้โดยการคำนวณปริมาตรของรูปร่างสามมิติของชิ้นส่วน สำหรับรูปทรงเรขาคณิตง่ายๆ เช่น ลูกบาศก์หรือทรงกระบอก สามารถใช้สูตรเรขาคณิตมาตรฐานได้ สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้น สามารถใช้ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติเพื่อวัดระดับเสียงได้อย่างแม่นยำ
2. จำนวนฟันผุ: ในแม่พิมพ์แบบหลายช่อง ปริมาตรรวมของพลาสติกที่ต้องการคือปริมาตรของชิ้นส่วนเดียวคูณด้วยจำนวนช่อง ตัวอย่างเช่น หากชิ้นส่วนเดียวมีปริมาตร 10 ลูกบาศก์เซนติเมตร และแม่พิมพ์มี 8 ช่อง ปริมาตรรวมของพลาสติกที่ต้องการต่อการฉีดเพื่อเติมเต็มทุกช่องคือ 80 ลูกบาศก์เซนติเมตร
3. ปริมาณนักวิ่งและป่วง: รางเลื่อนและป่วงเป็นช่องทางที่พลาสติกหลอมเหลวไหลจากชุดฉีดไปยังโพรง ต้องเพิ่มปริมาตรของรันเนอร์และป่วงเข้ากับปริมาตรรวมของชิ้นส่วน ปริมาตรนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบแม่พิมพ์ เช่น ความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และรูปร่างของระบบรันเนอร์
4. การหดตัวของวัสดุ: วัสดุพลาสติกที่แตกต่างกันมีอัตราการหดตัวที่แตกต่างกัน หลังจากที่พลาสติกถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์และเย็นลง พลาสติกจะหดตัว ต้องคำนึงถึงอัตราการหดตัวเมื่อคำนวณขนาดช็อต ควรปรับขนาดช็อตเพื่อชดเชยการหดตัวเพื่อให้ส่วนสุดท้ายเป็นไปตามขนาดที่ต้องการ

วิธีการคำนวณ

มีวิธีทั่วไปสองวิธีในการคำนวณขนาดช็อต: วิธีตามปริมาตร และวิธีตามน้ำหนัก

ปริมาณ - วิธีการตาม

วิธีปริมาตรจะคำนวณขนาดช็อตเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร สูตรการคำนวณขนาดช็อต (V) ในแม่พิมพ์แบบหลายช่องคือ:
[V=(V_{ส่วนหนึ่ง}\ครั้ง n)+V_{รองชนะเลิศ + ป่วง}]
โดยที่ (V_{part}) คือปริมาตรของชิ้นส่วนเดียว (n) คือจำนวนฟันผุในแม่พิมพ์ และ (V_{runner + sprue}) คือปริมาตรของระบบรันเนอร์และระบบป่วง

สมมติว่าเรามีแม่พิมพ์แบบโพรงเดียว และชิ้นส่วนมีปริมาตรที่คำนวณโดยใช้ซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติเป็น 25 (cm^{3}) และปริมาตรของรันเนอร์และสปรูคือ 5 (ซม.^{3}) จากนั้นขนาดช็อต (V = 25+5=30) (cm^{3})

วิธีคิดตามน้ำหนัก

วิธีตามน้ำหนักจะคำนวณขนาดช็อตเป็นกรัม ขั้นแรก เราคำนวณปริมาตรตามที่อธิบายไว้ข้างต้น จากนั้น เราคูณปริมาตรรวมด้วยความหนาแน่นของวัสดุพลาสติก ((\rho)) สูตรสำหรับขนาดช็อตเป็นกรัม (m) คือ:
[m = V\ครั้ง\โร]
โดยที่ (V) คือปริมาตรรวมที่คำนวณจากชิ้นส่วน โพรง และรันเนอร์/สปรู และ (\rho) คือความหนาแน่นของวัสดุพลาสติก ตัวอย่างเช่น หากความหนาแน่นของวัสดุพลาสติกคือ 1.2 (g/cm^{3}) และปริมาตรรวม (V = 30) (cm^{3}) ดังนั้นขนาดช็อต (m=30\times1.2 = 36) กรัม

การเลือกเครื่องจักรที่เหมาะสมตามขนาดช็อต

เมื่อคำนวณขนาดช็อตแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องเลือกเครื่องฉีดพลาสติกที่สามารถรองรับขนาดช็อตที่ต้องการได้ ในฐานะที่เป็นเครื่องฉีดพลาสติกซัพพลายเออร์ เรามีเครื่องจักรหลากหลายประเภทพร้อมความสามารถในขนาดช็อตที่แตกต่างกัน

โดยทั่วไปแนะนำว่าขนาดช็อตของการผลิตไม่ควรเกิน 80% ของขนาดช็อตสูงสุดของเครื่อง ทั้งนี้เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรจะทำงานภายในช่วงที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น หากขนาดช็อตที่คำนวณได้สำหรับการผลิตของคุณคือ 50 กรัม ขอแนะนำให้เลือกเครื่องจักรที่มีขนาดช็อตสูงสุดอย่างน้อย 62.5 กรัม ((50\div0.8))

กรณีพิเศษ: การฉีดพลาสติก PET

เมื่อถึงเวลาเครื่องฉีดพลาสติก PETมีข้อควรพิจารณาเพิ่มเติมบางประการ PET (Polyethylene Terephthalate) เป็นพลาสติกที่นิยมใช้ทำขวดและภาชนะ การคำนวณขนาดช็อตสำหรับพลาสติก PET จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติเฉพาะของ PET เช่น ความหนืดหลอมละลายสูงและอัตราการตกผลึกที่รวดเร็ว

นอกจากนี้ PET ยังมีอัตราการหดตัวที่ค่อนข้างสูง ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิของแม่พิมพ์และเวลาในการทำความเย็น ดังนั้น เมื่อคำนวณขนาดช็อตสำหรับชิ้นส่วน PET ควรใช้ข้อมูลการหดตัวและพฤติกรรมของวัสดุที่แม่นยำยิ่งขึ้น นอกจากนี้ การออกแบบระบบรันเนอร์และระบบสปรูสำหรับการฉีดขึ้นรูป PET ถือเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากต้องรับประกันการไหลที่ราบรื่นของ PET หลอมเหลวที่มีความหนืดสูง

เครื่องฉีดพรีฟอร์มขวด PET อัตโนมัติ

สำหรับเครื่องฉีดพรีฟอร์มขวด PET อัตโนมัติการคำนวณขนาดช็อตจึงมีความสำคัญมากยิ่งขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นคือผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่ถูกเป่าลงในขวดในภายหลัง คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของขวดสุดท้าย

ในการฉีดขึ้นรูปพรีฟอร์มขวด PET อัตโนมัติ มักใช้แม่พิมพ์แบบหลายช่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต เมื่อคำนวณขนาดช็อต ปริมาตรของแต่ละพรีฟอร์ม จำนวนฟันผุ การออกแบบรางเลื่อนและป่วงเฉพาะที่ปรับให้เหมาะกับ PET และการหดตัวของ PET จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ ข้อผิดพลาดใดๆ ในการคำนวณขนาดช็อตสามารถนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นที่มีความหนาของผนังไม่สอดคล้องกัน ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาในระหว่างกระบวนการเป่าขึ้นรูปได้

บทสรุปและการเรียกร้องให้ดำเนินการ

การคำนวณขนาดช็อตของเครื่องฉีดพลาสติกอย่างแม่นยำเป็นปัจจัยสำคัญในความสำเร็จของการผลิตแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการออกแบบชิ้นส่วน โครงสร้างแม่พิมพ์ คุณสมบัติของวัสดุพลาสติก และความสามารถของเครื่องฉีดขึ้นรูป

ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านเครื่องฉีดพลาสติก เรามีความเชี่ยวชาญและผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของคุณ ไม่ว่าคุณจะทำงานกับชิ้นส่วนพลาสติกธรรมดาหรือขวด PET พรีฟอร์มที่ซับซ้อน เราก็สามารถมอบโซลูชันที่เหมาะสมให้กับคุณได้

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเราเครื่องฉีดพลาสติก-เครื่องฉีดพลาสติก PET, หรือเครื่องฉีดพรีฟอร์มขวด PET อัตโนมัติโปรดติดต่อเราเพื่อขอหารือเชิงลึกและการเจรจาจัดซื้อจัดจ้าง เราหวังว่าจะได้ร่วมงานกับคุณเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการผลิตของคุณ

อ้างอิง

• โรซาโต ดีวี และโรซาโต ดีวี (2004) คู่มือการฉีดขึ้นรูป สำนักพิมพ์วิชาการ Kluwer
• Osswald, TA, & Menges, G. (2012) วัสดุศาสตร์ของโพลีเมอร์สำหรับวิศวกร สิ่งพิมพ์ของฮันเซอร์ การ์ดเนอร์