Hot Runner System

ยกระดับคุณภาพของชิ้นส่วนและลดการสูญเสียวัสดุด้วยระบบทางวิ่งร้อน (Hot Runner System)

18.07.2024

ระบบทางวิ่งร้อนเป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปพลาสติกสมัยใหม่ ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดีขึ้น ลดของเสีย และยกระดับคุณภาพของชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์พลาสติกต่าง ๆ ในบทความนี้จะมาเรียนรู้คุณสมบัติหลัก ๆ ส่วนประกอบต่าง ๆ ข้อดี และการใช้งานของเทคโนโลยีทางวิ่งร้อนกัน 

mmthailand Sustainability

The EH 4050 single nozzle smartfill by Meusburger operates without a hot runner manifold.

เครื่องเติมอัจฉริยะหัวฉีดเดี่ยว EH 4050 จาก Meusburger ทำงานโดยไม่มีช่องทางการไหล
(ที่มา: Meusberger)

ส่วนประกอบสำคัญของระบบทางวิ่งร้อน ได้แก่ ช่องทางการไหล หัวฉีด ตัวทำความร้อน เทอร์โมคัปเปิล (อุปกรณ์วัดอุณหภูมิ) และตัวควบคุม ช่องทางการไหลทำหน้าที่เป็นช่องทางการกระจายสำหรับพลาสติกหลอมละลาย จากนั้นวัสดุจะกระจายไปยังแต่ละหัวฉีดที่เชื่อมต่อกับโพรงแม่พิมพ์

หัวฉีดมีหน้าที่นำส่งพลาสติกหลอมละลายเข้าไปยังโพรงแม่พิมพ์ หัวฉีดเหล่านี้ทำความร้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและรับรองการไหลได้อย่างเหมาะสม

คุณสมบัติและข้อดีของระบบทางวิ่งร้อน

  • การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ระบบทางวิ่งร้อนช่วยรักษาอุณหภูมิให้มีความแม่นยำและสม่ำเสมอ ซึ่งการควบคุมอุณหภูมิมีความสำคัญต่อการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกคุณภาพสูง มีการนำตัวทำความร้อนไฟฟ้าหรือไฮดรอลิกมาใช้เพื่อให้พลาสติกยังคงอยู่ในสถานะหลอมละลายออกจากหัวฉีดของเครื่อง เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกยังคงอยู่ในสภาวะของเหลวจนกระทั่งถึงโพรงแม่พิมพ์ 
  • ลดการสูญเสียวัสดุ ทางวิ่งร้อนต่างจากทางวิ่งเย็นตรงที่ไม่จำเป็นต้องมีช่องในการวิ่ง (ช่องทางที่นำพลาสติกหลอมละลายไปสู่โพรงแม่พิมพ์) เป็นการลดการสูญเสียวัสดุและรอบเวลาในการทำงานลงได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกที่มีราคาแพงหรือมีประสิทธิภาพสูง 

ช่องทางการไหลของวัสดุจากหัวฉีดไปสู่โพรงแม่พิมพ์ของทางวิ่งเย็นจะไม่มีการให้ความร้อนเพิ่ม ทำให้สูญเสียวัสดุที่แข็งตัวในทางวิ่งเย็น ในขณะที่ทางวิ่งร้อนจะไม่มีการสูญเสียเนื่องจากมีการให้ความร้อนจนถึงโพรงแม่พิมพ์

(ที่มา: yongchuanplastic.com)

  • ยกระดับคุณภาพของชิ้นส่วน เมื่อพลาสติกหลอมละลายเย็นตัวลงเร็วเกินไปขณะไหลผ่านแม่พิมพ์ อาจทำให้เกิดเส้นแนวและรอยพ่นได้ ทางวิ่งร้อนช่วยป้องกันปัญหาเหล่านี้ และช่วยปรับปรุงให้ชิ้นส่วนสวยงามและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้น 
  • รอบเวลาการทำงานเร็วขึ้น ทางวิ่งร้อนสามารถทำรอบเวลาให้เร็วขึ้นได้ด้วยการกำจัดทางวิ่งเย็น ทำให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้น
  • การออกแบบที่มีความยืดหยุ่น สามารถปรับแต่งระบบทางวิ่งร้อนให้เหมาะกับดีไซน์ของแม่พิมพ์และชิ้นส่วนที่หลากหลายได้ มีการกำหนดค่าได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นระบบโพรงเดี่ยว โพรงคู่ หรือหลายโพรง 

ข้อเสียของระบบทางวิ่งร้อน

  • ต้นทุนสูงกว่า ระบบทางวิ่งร้อนมีความซับซ้อนมากกว่าทางวิ่งเย็น ดังนั้นเครื่องจักรจึงมีต้นทุนแพงกว่าทั้งในการลงทุนและการบำรุงรักษา แต่ถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น ผู้ใช้งานระบบทางวิ่งร้อนก็ยังมองว่าเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า
  • ความซับซ้อนในการปฏิบัติงาน ทางวิ่งร้อนมีตัวเลือกของการปรับแต่งที่ซับซ้อนกว่า ตั้งแต่ขั้นตอนการเริ่มใช้งานและกระบวนการเรียนรู้ของผู้ปฏิบัติงาน
  • การทำความร้อน ระบบทางวิ่งร้อนจำเป็นต้องมีแหล่งความร้อนเพิ่มเติมทั้งภายในและภายนอก ซึ่งต้องคำนึงถึงข้อดีและข้อเสียของแหล่งความร้อนแต่ละประเภทด้วย

การใช้งานระบบทางวิ่งร้อน

ระบบทางวิ่งร้อนถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม รวมถึงยานยนต์ เครื่องมือแพทย์ สินค้าอุปโภคบริโภค อิเล็กทรอนิกส์ และบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน ส่วนประกอบที่มีผนังบาง และชิ้นส่วนที่มีข้อกำหนดด้านความสวยงามสูง

กล่าวโดยสรุป ระบบทางวิ่งร้อนเป็นเทคโนโลยีสำหรับแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปพลาสติกที่มีความซับซ้อนและมีประสิทธิภาพ ช่วยลดการสูญเสียวัสดุ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่มีคุณภาพสูง โดยการกำจัดทางวิ่งและรักษาการควบคุมอุณหภูมิให้แม่นยำ รวมถึงยกระดับคุณภาพชิ้นส่วนในขณะเดียวกันด้วย ระบบทางวิ่งร้อนจึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำสูงและมีคุ้มค่าต่อการลงทุน

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com/

Kasiwoot T.
อดีตวิศวกรโรงงาน (Industrial Engineer) บริษัทผลิตฮาร์ดดิสก์ ที่ผันตัวมาทำงานด้านการขายและการตลาดสินค้าอุปโภคบริโภคและส่งออก มีประสบการณ์อยู่ในช่วงการเปลี่ยนถ่ายของโรงงานชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิกส์จากการใช้แรงงานคนแบบดั้งเดิม (Labor Intensive) เป็นการผลิตระบบอัตโนมัติด้วยเครื่องจักรทั้งหมด 24 ชม. (Full automation)