L.A PLASTIC
Copyright © 2008 by "L.A PLASTIC" · All Rights reserved www.laplastic.biz Tel: 081-9034147
เมนู
โทร: 081-9034147
จากรูป 2.8 s คือช่องว่างระหว่างเกลียวหนอนกับกระบอกฉีด = 0.10-0.3 mm
b คือความกว้างสันเกลียว = 0.1 Ds
h คือระยะห่างของสันเกลียว = 1 Ds
t คือความลุกร่องเกลียวหนอน
Ds คือความโตที่ยอดเกลียว
Dk คือความโตที่โคนเกลียว
เกลียวหนอนโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็น 3ช่วงตามลักษณะหน้าที่การทำงานคือ (ดูรูปที่ 2.9)
- ช่วงแรก (feeding) เป็นช่วงดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามาในกระบอกฉีก และพลาสติกเริ่มหลอมเป็นบางส่วน
- ช่วงที่สอง (transition) พลาสติกถูกหลอมเหลวมากขึ้น และเริ่มคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกันและพลาสติกเหลวเกิดแรงดันมากขึ้น
- ช่วงที่สาม (metering) พลาสติกหลอมเหลวจนเป็นเนื้อเดียวกันหมด และพร้อมที่จะถูกส่งออกไปเข้าแม่พิมพ์พลาสติก
b คือความกว้างสันเกลียว = 0.1 Ds
h คือระยะห่างของสันเกลียว = 1 Ds
t คือความลุกร่องเกลียวหนอน
Ds คือความโตที่ยอดเกลียว
Dk คือความโตที่โคนเกลียว
เกลียวหนอนโดยทั่วไปจะถูกแบ่งออกเป็น 3ช่วงตามลักษณะหน้าที่การทำงานคือ (ดูรูปที่ 2.9)
- ช่วงแรก (feeding) เป็นช่วงดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามาในกระบอกฉีก และพลาสติกเริ่มหลอมเป็นบางส่วน
- ช่วงที่สอง (transition) พลาสติกถูกหลอมเหลวมากขึ้น และเริ่มคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกันและพลาสติกเหลวเกิดแรงดันมากขึ้น
- ช่วงที่สาม (metering) พลาสติกหลอมเหลวจนเป็นเนื้อเดียวกันหมด และพร้อมที่จะถูกส่งออกไปเข้าแม่พิมพ์พลาสติก
- แบบเลื่อนปิด หัวฉีดลักษณะนี้โดยปกติจะปิดอยู่ด้วยแรงปิดสปริง และจะเปิดก็ต่อเมื่อชุดฉีดเลื่อนออกไปจนกระทั่งหัวฉีดชนกับแม่พิมพ์จนเกิดแรงต้านของสปริง ทำให้หัวฉีดเลื่อนถอยหลังกลับรูที่เลื่อนก็จะเปิดออกให้พลาสติกเหลวไหลออกมาได้ หัวฉีดแบบเลื่อนปิดแสดงดังรูป 2.7
1.4.3 เกลียวหนอน
เกลียวหนอนจะอยู่ภายในกระบอกฉีด ซึ่งทำหน้าที่หมุนรอบตัวเองเพื่อดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามายังกระบอกฉีด และป้อนส่งพลาสติกไปยังหน้าปลายเกลียวหนอนพร้อมกับทำการหลอมพลาสติกและคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกัน และในช่วงจังหวะฉีดหนอนก็จะทำหน้าที่เป็นลูกสูบเคลื่อนที่ตามแนวแกนดันพลาสติกเหลวเข้าแม่พิมพ์ ลักษณะรูปร่างและรายละเอียดของเกลียวหนอนจะแสดงไว้ในรูปที่ 2.8
เกลียวหนอนจะอยู่ภายในกระบอกฉีด ซึ่งทำหน้าที่หมุนรอบตัวเองเพื่อดึงพลาสติกจากกรวยเติมเข้ามายังกระบอกฉีด และป้อนส่งพลาสติกไปยังหน้าปลายเกลียวหนอนพร้อมกับทำการหลอมพลาสติกและคลุกเคล้าให้เป็นเนื้อเดียวกัน และในช่วงจังหวะฉีดหนอนก็จะทำหน้าที่เป็นลูกสูบเคลื่อนที่ตามแนวแกนดันพลาสติกเหลวเข้าแม่พิมพ์ ลักษณะรูปร่างและรายละเอียดของเกลียวหนอนจะแสดงไว้ในรูปที่ 2.8
ลักษณะของเกลียวหนอนสำหรับงานฉีดในโรงงานพลาสติกทั่วๆไป จะมีลักษณะที่แตกต่างไปจากเกลียวหนอนที่ใช้กับโรงงานอัดรีด คือเกลียวหนอนสำหรับงานฉีดพลาสติกส่วนใหญ่จะเป็นเกลียวหนอนซ้าย เพราะว่าเราสามารถต่อมอเตอร์ขับซึ่งหมุนขวาอยู่โดยตรงเข้ากับตัวเกลียวหนอนได้เลย แต่เกลียวหนอนสำหรับงานอัดรีดส่วนใหญ่จะเป็นเกลียวขวาเนื่องจากต้องใช้กำลังขับมากจึงไม่สามารถต่อมอเตอร์ขับเข้าโดยตรงกับตัวเกลียวหนอน จึงต้องใช้อุปกรณ์ช่วยทดในการส่งกำลังทำให้ทิศทางในการหมุนเปลี่ยนไป และอัตราส่วนความยาวเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดความโตของเกลียวหนอน (L/D) ก็จะมีค่าน้อยกว่า คือจะมีค่าอยู่ระหว่าง 18:1-22:1 (คิดเฉพาะความยาวช่วงที่มีเกลียวหนอนเท่านั้น) และอัตราส่วยความลึกของร่องเกลียวหนอน (ช่วงดึงพลาสติกเข้า/ช่วงส่งพลาสติกออก) จะอยู่ระหว่าง 2.0:1-2.5:1 ความลึกของร่องเกลียวหนอนแสดงดังตาราง 2.1
| เกลียวหนอน (mm) |
ช่วงดึงพลาสติก (mm) |
ช่วงส่งออก (mm) |
อัตราส่วน |
| 30 | 4.3 | 2.1 | 2.0:1 |
| 40 | 5.4 | 2.6 | 2.1:1 |
| 60 | 7.4 | 3.4 | 2.2:1 |
| 80 | 9.1 | 4.0 | 2.3:1 |
| 90 | 10.0 | 4.2 | 2.4:1 |
| 120 | 12.0 | 5.0 | 2.4:1 |
| 150 | 14.0 | 5.6 | 2.5:1 |
| >150 | 14.0 | 5.8 | 2.5:1 |
ตารางที่ 2.1 ความลึกของร่องเกลียวหนอน
ความยาวช่วงดึงพลาสติกเข้า 60%
ความยาวช่วงอัด 20%
ความยาวช่วงส่งพลาสติกออก 20%
ความยาวช่วงอัด 20%
ความยาวช่วงส่งพลาสติกออก 20%
เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ ในการทำงานฉีดกับพลาสติกที่มีความชื้นอยู่ เราจะต้องทำการอบไร่ความชื้นออกจากเม็ดพลาสติกก่อนที่จะทำการฉีด (ส่วนมากจะเป็นเม็ดพลาสติกรีไซเคิลที่จะมีความชื้นอยู่) เพื่อไม่ให้เกิดฟองอากาศในเนื้อชิ้นงานหรือได้ผิวชิ้นงานที่ไม่ดี ซึ่งต้องใช้เวลาในการอบนานพอสมควร แต่เราก็สามารถใช้เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซแทนได้เพื่อให้กาทำงานเร็วขึ้น ซึ่งตามมาตรฐานเกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซนี้จะยาว 20D (20เท่าของความโตของเหลียวหนอน) เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซแสดงตามรูป 2.10 ส่วนตารางที่ 1.2 แสดงลึกของร่องเกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ
รูปที่ 2.10 เกลียวหนอนแบบมีช่วงไล่ก๊าซ
| D (mm) |
H11 (mm) |
H12 (mm) |
อัตราส่วน |
H21 (mm) |
H22 (mm) |
อัตราส่วน |
S (mm) |
| 30 | 4.0 | 2.0 | 2:1 | 6.3 | 2.2 | 2.85:1 | 0.5 |
| 50 | 5.4 | 2.7 | 2:1 | 9.3 | 3.2 | 2.9:1 | 0.8 |
| 70 | 7.0 | 3.2 | 2.2:1 | 11.7 | 3.9 | 3:1 | 1.0 |
| 100 | 9.0 | 4.1 | 2.2:1 | 15.1 | 5.0 | 3:1 | 1.3 |
ระยะพิตซ์ h = 0.7D สำหรับ D = 25-70 ช่วง L1
ระยะพิตซ์ h = 0.8D สำหรับ D = 70-130 ช่วง L1
ระยะพิตซ์ h = D ช่วง L2
ระยะพิตซ์ h = 0.8D สำหรับ D = 70-130 ช่วง L1
ระยะพิตซ์ h = D ช่วง L2
ตารางที่ 2.2 ความลึกของร่องเกลียวหนอนแบบมีช่วงก๊าซ
ปลายเกลียวหนอน ตามหลักการแล้วปลายของเกลียวหนอนควรจะทำให้เอียงเป็นมุมและมีผิวลื่นเพื่อให้พลาสติกเหลวไหลตัวได้ดี หรืออาจจะทำเป็นแบบเกลียวก้นหอย (spiral) ก็ได้ซึ่งจะใช้กับ พลาสติก PVC-U เพราะจะทำให้การขับดันพลาสติกเหลวดีขึ้น และเพื่อป้องกันพลาสติกที่ปลายเกลียวหนอน ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชิ้นงานฉีดได้
การป้องกันพลาสติกเหลวไหลย้อนกลับ เนื่องจากตัวเกลียวหนอนและกระบอกฉีดจะมีช่องว่างอยู่ข้างละประมาณ 0.1 ถึง 0.3 mm ช่องว่างนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของเกลียวหนอน ขนาดยิ่งโตช่องว่างยิ่งมากขึ้น ช่องว่างนี้จะช่วยป้องกันการเสียดสีกันระหว่างตัวเกลียวหนอนกับผิวด้านในของกระบอกฉีด โดยพลาสติกเหลวจะแทรกตัวอยู่ตามช่องว่างนี้ และทำหน้าที่รองรับน้ำหนักของตัวเกลียวหนอนไว้ ทำให้ในการใช้เกลียวหนอนเป็นลูกสูบเพื่ออัดพลาสติกเหลวเข้าแม่พิมพ์ในช่วงจังหวะฉีดนั้น พลาสติกเหลวบางส่วนจะวิ่งเข้าแม่พิมพ์ แต่บางส่วนก็จะไหลตามช่องว่างดังกล่าวกลับเข้าไปในกระบอกฉีด ทำให้พลาสติกเหลวในกระบอกฉีดร้อนยิ่งขึ้น จนอาจเปลี่ยนสีเป็นสีอื่นได้และเข้าไปผสมกับพลาสติกที่จะฉีดต่อไปได้ นอกจากนี้ปริมาณพลาสติกที่สามารถฉีดได้ก็จะลดลง ด้วยเหตุนี้เราจึงใช้แหวนติดไว้ที่ปลายเกลียวหนอน ซึ่งเราเรียกว่า แหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับ (check ring) โดยช่องว่างแต่ละข้างระหว่างแหวนกับกระบอกฉีดจะมีขนาดประมาณ 0.02mm ถึง 0.03mm พลาสติกเหลวจึงไม่สามารถไหลย้อนกลับเข้าไปในกระบอกฉีดได้การทำงานของตัวแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับสามารถดูได้จากรูป 2.11
ในการใช้งานไปนานๆ ตัวแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับนี้มีโอกาสสึกหรอได้เนื่องจากเสียดสีกับผิวด้านในของกระบอกฉีด (โดยปกติตัวแหวนจะถูกทำให้มีความแข็งน้อยกว่าผิวด้านในของกระบอกฉีด) ถ้าตัวแหวนเกิดการสึกหรอ จะทำให้ความดันฉีดลดลง และเนื้อพลาสติกที่ฉีดได้ก็จะน้อยลงไปด้วย ซึ่งเราสามารถทำการตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยการเคลื่อนเกลียวหนอนตามแนวแกนอัดพลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายเกลียวหนอนให้วิ่งออกไปยังหัวฉีด (จังหวะฉีด) แต่แทนที่จะให้พลาสติกเหลวไหลผ่านหัวฉีดออกไป เราก็หาสิ่งกีดขวางปิดกั้นหัวฉีดเอาไว้แทนเพื่อไม่ให้พลาสติกเหลวไหลออกจากหัวฉีดได้ และสังเกตดูว่าตัวเกลียวหนอนมีการเคลื่อนที่ไปทางหัวฉีดหรือไม่ ถ้ามีการเคลื่อนที่ก็แสดงว่าตัวแหวนเกิดการสึกหรอ พลาสติกเหลวที่อยู่หน้าปลายเกลียวหนอนจึงมีโอกาสไหลย้อนกลับเข้าไปในกระบอกฉีดได้ ทำให้ปริมาณพลาสติกเหลวลดลง ตัวเกลียวหนอนจึงเคลื่อนเข้าแทนที่ข้างหน้าได้
| ลายละเอียด | มอเตอร์ไฮดรอลิก | มอเตอร์ไฟฟ้า |
| ประสิทธิภาพ | ต่ำประมาณ 60-75% | สูงถึง 95% |
| การป้องกัน | วาล์วรีลีฟ (Relief Valve)เป็นตัวช่วย | ทำได้ยาก โดยเฉพาะเกลียวหนอน |
| เกลียวหนอน | ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ที่ตัวเกลียวหนอน | ขนาดเล็ก |
| ขนาดของมอเตอร์ | เล็ก น้ำหนักเบา ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดได้ดี | ใหญ่ น้ำหนักมาก ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดไม่ดี มีความเค้นมากในระบบ |
| ทอร์ก | สม่ำเสมอคงที่ ปรับได้ไม่มีที่สิ้นสุด | เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วรอบของเกลียวหนอน ให้ทอร์กสูงโดยเฉพาะเมื่อเริ่มต้นหมุน |
| ความเร็วรอบ | ปรับได้ง่าย ไม่เป็นขั้น | ปรับได้ยาก จำนวนรอบจำกัด |
| การหลอมเหลว | ดี | พอใช้ |
| ราคา | แพงกว่า | ถูกกว่า |
ระบบส่งกำลังขัวเกลียวหนอน การเคลื่อนที่ของเกลียวหนอนจะมีอยู่ด้วยกัน 2ลักษณะคือ การหมุนรอบตัวเองเพื่อดึงพลาสติกเข้ากระบอกฉีดและหมุนส่งไปยังหน้าปลายเกลียวหนอน และการเคลื่อนที่ตามแนวแกนเพื่ออัดพลาสติกเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์ในจังหวะฉีดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนจะใช้ระบบมอเตอร์ไฮดรอลิกก็ได้ แล้วแต่ความเหมาะสม แต่โรงงานพลาสติกส่วนใหญ่นิยมใช้มอเตอร์ไฮดรอลิก ตารางที่ 2.3 แสดงข้อเปรียบเทียบระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าและมอเตอร์ไฮดรอลิก
รูปที่ 2.11 การทำงานของแหวนกันพลาสติกไหลย้อนกลับ
ตารางที่ 1.3 ข้อเปรียบเทียบระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าและมอเตอร์ไฮดรอลิก
รูปที่ 2.6 หัวฉีดพลาสติกแบบเข็มปิด
รูปที่ 2.7 หัวฉีดพลาสติกแบบเลื่อนปิด
รูปที่ 2.8 ลักษณะของเกลียวหนอน
รูปที่ 2.9 ลักษณะช่วงต่างๆของเกลียวหนอน
| ลายละเอียด | มอเตอร์ไฮดรอลิก | มอเตอร์ไฟฟ้า |
| ประสิทธิภาพ | ต่ำหระมาณ 60-75% | สูงถึง 95% |
| การป้องกัน | วาล์วรีลีฟ (Relief Valve)เป็นตัวช่วย | ทำได้ยาก โดยเฉพาะเกลียวหนอน |
| เกลียวหนอน | ป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้ที่ตัวเกลียวหนอน | ขนาดเล็ก |
| ขนาดของมอเตอร์ | เล็ก น้ำหนักเบา ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดได้ดี | ใหญ่ น้ำหนักมาก ควบคุมน้ำหนักของชิ้นงานฉีดไม่ดี มีความเค้นมากในระบบ |
| ทอร์ก | สม่ำเสอนคงที่ ปรับได้ไม่มีที่สิ้นสุด | เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วรอบของเกลียวหนอน ให้ทอร์กสูงโดยเฉพาะเมื่อเริ่มต้นหมุน |
| ความเร็วรอบ | ปรับได้ง่าย ไม่เป็นขั้น | ปรับได้ยาก จำนวนรอบจำกัด |
| การหลอมเหลว | ดี | พอใช้ |
| ราคา | แพงกว่า | ถูกกว่า |
| เกลียวหนอน (mm) |
ช่วงดึงพลาสติก (mm) |
ช่วงส่งออก (mm) |
อัตราส่วน |
| 30 | 4.3 | 2.1 | 2.0:1 |
| 40 | 5.4 | 2.6 | 2.1:1 |
| 60 | 7.4 | 3.4 | 2.2:1 |
| 80 | 9.1 | 4.0 | 2.3:1 |
| 90 | 10.0 | 4.2 | 2.4:1 |
| 120 | 12.0 | 5.0 | 2.4:1 |
| 150 | 14.0 | 5.6 | 2.5:1 |
| >150 | 14.0 | 5.8 | 2.5:1 |
| D (mm) |
H11 (mm) |
H12 (mm) |
อัตราส่วน |
H21 (mm) |
H22 (mm) |
อัตราส่วน |
S (mm) |
| 30 | 4.0 | 2.0 | 2:1 | 6.3 | 2.2 | 2.85:1 | 0.5 |
| 50 | 5.4 | 2.7 | 2:1 | 9.3 | 3.2 | 2.9:1 | 0.8 |
| 70 | 7.0 | 3.2 | 2.2:1 | 11.7 | 3.9 | 3:1 | 1.0 |
| 100 | 9.0 | 4.1 | 2.2:1 | 15.1 | 5.0 | 3:1 | 1.3 |
ลักษณะเครื่องฉีดพลาสติกและโครงสร้างเครื่องฉีดพลาสติก ตอน2
