ในโลกที่ซับซ้อนของการผลิต การฉีดขึ้นรูป เป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกมากมายตั้งแต่ส่วนประกอบทางการแพทย์ที่ซับซ้อนไปจนถึงสินค้าอุปโภคบริโภคทุกวัน เทคนิคที่หลากหลายนี้เกี่ยวข้องกับการฉีดวัสดุพลาสติกหลอมเหลวลงในโพรงแม่พิมพ์ซึ่งมันเย็นและแข็งตัวให้เป็นรูปร่างที่ต้องการ ประสิทธิภาพและคุณภาพของกระบวนการนี้ได้รับอิทธิพลอย่างลึกซึ้งจากปัจจัยหลายอย่างไม่น้อยในหมู่พวกเขาคือการออกแบบและหน้าที่ของ ระบบนักวิ่ง .
ระบบนักวิ่งทำหน้าที่เป็นทางเดินไหลเวียนโลหิตสำหรับพลาสติกหลอมเหลวนำทางจากหน่วยฉีดไปยังโพรงแม่พิมพ์ การออกแบบของมันมีความสำคัญส่งผลกระทบต่อทุกสิ่งตั้งแต่เศษวัสดุและรอบเวลาไปจนถึงคุณภาพส่วนสุดท้ายและต้นทุนการผลิตโดยรวม ในวงกว้างระบบนักวิ่งแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: ระบบนักวิ่งเย็น และ ระบบรันเนอร์ร้อน .
ในขณะที่ทั้งคู่มีจุดประสงค์พื้นฐานในการส่งเรซิ่นไปยังแม่พิมพ์พวกเขาใช้วิธีการที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในการจัดการอุณหภูมิและการไหลของพลาสติกซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในข้อดีข้อเสียและการใช้งานที่ดีที่สุด การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับวิศวกรนักออกแบบและผู้ผลิตในการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการงบประมาณและวัตถุประสงค์ที่มีคุณภาพ
ระบบนักวิ่งเย็นคืออะไร?
ที่ ระบบนักวิ่งเย็น แสดงถึงวิธีการแบบดั้งเดิมและที่แพร่หลายมากขึ้นในการส่งพลาสติกหลอมเหลวไปยังโพรงแม่พิมพ์ในการฉีดขึ้นรูป ในสาระสำคัญระบบนักวิ่งเย็นมีลักษณะโดยความจริงที่ว่าพลาสติกภายในช่องนักวิ่งได้รับอนุญาตให้เย็นและแข็งตัวหลังจากแต่ละรอบการฉีดพร้อมกับชิ้นส่วนขึ้นรูปของตัวเอง วัสดุที่เป็นของแข็งนี้ซึ่งเชื่อมต่อสปรูหลักกับประตูของโพรงชิ้นส่วนจะถูกขับออกจากแม่พิมพ์พร้อมกับชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว
ระบบนักวิ่งเย็นใช้งานได้อย่างไร
หลังจากเทอร์โมพลาสติกหลอมเหลวถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์แล้วมันจะเติม ป่วง - ช่องหลักที่เชื่อมต่อกับหน่วยฉีด พลาสติกไหลเข้าสู่ นักวิ่ง ซึ่งเป็นเครือข่ายของช่องทางที่ออกแบบมาเพื่อแจกจ่ายวัสดุให้เท่ากัน ประตู - ประตูเป็นช่องเปิดขนาดเล็กที่นำไปสู่โพรงแม่พิมพ์โดยตรงซึ่งส่วนสุดท้ายจะเกิดขึ้น
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในระบบนักวิ่งเย็นทั้งนักวิ่งและชิ้นส่วนแม่พิมพ์จะถูกทำให้เย็นพร้อมกันภายในแม่พิมพ์ เมื่อการระบายความร้อนเสร็จสมบูรณ์และพลาสติกมีความแข็งขึ้นแม่พิมพ์จะเปิดขึ้นและ "ช็อต" ทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่เชื่อมต่อด้วยระบบนักวิ่งที่แข็งตัว - จะถูกขับออกมา โดยทั่วไปแล้ววัสดุนักวิ่งที่แข็งตัวจะถูกแยกออกจากชิ้นส่วนไม่ว่าจะด้วยตนเองหรือผ่านกระบวนการอัตโนมัติ วัสดุนักวิ่งที่แยกจากกันนี้มักจะเรียกว่า Sprues and Runners (S&R) โดยปกติแล้วจะมีพื้นดินและสามารถเป็นได้ ก้นอีก กลับเข้าสู่กระบวนการขึ้นรูปแม้ว่ามักจะอยู่ที่เปอร์เซ็นต์ที่ต่ำกว่าผสมกับวัสดุบริสุทธิ์เพื่อรักษาคุณภาพของชิ้นส่วน
ประเภทของระบบนักวิ่งเย็น
แม่พิมพ์นักวิ่งเย็นจะถูกจัดหมวดหมู่เป็นหลักโดยจำนวนแผ่นที่ประกอบไปด้วยการประกอบแม่พิมพ์ซึ่งมีอิทธิพลต่อความซับซ้อนของระบบนักวิ่งและกระบวนการขับออก:
-
แม่พิมพ์สองแผ่น: เหล่านี้เป็นแม่พิมพ์นักวิ่งเย็นที่ง่ายที่สุดและพบได้บ่อยที่สุด แม่พิมพ์ประกอบด้วยแผ่นหลักสองแผ่น: แผ่นที่อยู่กับที่ (A-side) และแผ่นเคลื่อนที่ (B-side) ระบบ Sprue และ Runner พร้อมกับโพรงแม่พิมพ์มักจะถูกตัดเข้าไปในแผ่นทั้งสองนี้ เมื่อแม่พิมพ์เปิดขึ้นทั้งชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปและนักวิ่งจะถูกขับออกมาด้วยกันมักจะต้องมีการแยกด้วยตนเองในภายหลัง แม่พิมพ์สองแผ่นโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพในการสร้างและบำรุงรักษามากขึ้นทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ง่ายขึ้นและปริมาณการผลิตที่ลดลง
-
แม่พิมพ์สามแผ่น: ตามชื่อที่แนะนำแม่พิมพ์สามแผ่นรวมแผ่นเพิ่มเติมแยกแม่พิมพ์ออกเป็นสามส่วนที่เปิดอย่างอิสระ การออกแบบนี้ช่วยให้การ degating อัตโนมัติ (การแยกนักวิ่งออกจากชิ้นส่วน) เมื่อเปิดแม่พิมพ์ Sprue และนักวิ่งตั้งอยู่บนจานเดียวในขณะที่ชิ้นส่วนอยู่ในอีกชิ้นหนึ่ง เมื่อแม่พิมพ์เปิดขึ้นระบบนักวิ่งจะถูกผลักออกไปในพื้นที่เดียวและชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะถูกขับออกไปในพื้นที่แยกต่างหากไม่จำเป็นต้องแยกด้วยตนเอง ในขณะที่มีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าในการสร้างแม่พิมพ์สองแผ่น แต่ระบบสามแผ่นมีข้อได้เปรียบในระบบอัตโนมัติและสามารถปรับปรุงเวลารอบโดยการปรับปรุงกระบวนการหลังการสะสม พวกเขามักจะถูกเลือกสำหรับแม่พิมพ์หลายเซลล์ที่มีการลดลงอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ
ข้อดีของระบบนักวิ่งเย็น
แม้จะมีเทคโนโลยีนักวิ่งร้อนขั้นสูงมากขึ้น แต่ระบบนักวิ่งเย็นยังคงเป็นตัวเลือกที่เป็นไปได้และมักจะเป็นที่ต้องการสำหรับการฉีดขึ้นรูปหลายครั้งเนื่องจากข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันหลายประการ:
-
ลดต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้น: นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุด แม่พิมพ์นักวิ่งเย็นนั้นง่ายกว่าในการออกแบบและการก่อสร้าง พวกเขาไม่จำเป็นต้องใช้ระบบท่อร่วมที่ซับซ้อนหัวฉีดเฉพาะหรือองค์ประกอบความร้อนที่แม่นยำที่พบในแม่พิมพ์นักวิ่งร้อน ความซับซ้อนที่ลดลงนี้แปลโดยตรงเพื่อลดต้นทุนล่วงหน้าสำหรับการผลิตแม่พิมพ์ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับโครงการที่มีการลงทุนที่ จำกัด
-
การออกแบบและบำรุงรักษาแม่พิมพ์ง่ายขึ้น: การออกแบบแม่พิมพ์นักวิ่งเย็นอย่างตรงไปตรงมาหมายความว่าโดยทั่วไปแล้วจะง่ายต่อการสร้างวิศวกรสร้างและบำรุงรักษา ปัญหาการแก้ไขปัญหาภายในแม่พิมพ์มักจะซับซ้อนน้อยกว่าและสามารถทำการซ่อมแซมหรือแก้ไขได้อย่างง่ายดายยิ่งขึ้น ความเรียบง่ายนี้ยังสามารถนำไปสู่เวลาในการผลิตแม่พิมพ์ที่เร็วขึ้นและบุคลากรเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษา
-
เหมาะสำหรับการผลิตขนาดเล็กและชิ้นส่วนที่เรียบง่าย: สำหรับโครงการที่มีปริมาณการผลิตต่อปีต่ำกว่าหรือสำหรับชิ้นส่วนที่มีข้อกำหนดด้านเครื่องสำอางหรือมิติที่เข้มงวดน้อยกว่าระบบนักวิ่งเย็นมักเป็นทางเลือกที่ประหยัด ของเสียจากวัสดุที่สร้างขึ้นโดยนักวิ่งนั้นมีผลกระทบน้อยกว่าต่อการทำกำไรโดยรวมเมื่อการผลิตไม่ได้ปรับขนาดเป็นจำนวนที่สูงมาก นอกจากนี้ตัวเลือก gating ที่ไม่ซับซ้อนของพวกเขานั้นเหมาะสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่ง่ายกว่า
-
ความเก่งกาจของวัสดุมากขึ้น: ระบบนักวิ่งเย็นมีแนวโน้มที่จะให้อภัยมากขึ้นด้วยวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่กว้างขึ้นรวมถึงระบบที่มีความเสถียรทางความร้อนต่ำกว่าหรือฟิลเลอร์ที่มีสารกัดกร่อนสูง เนื่องจากพลาสติกแข็งตัวในนักวิ่งจึงมีความกังวลน้อยลงเกี่ยวกับการเสื่อมสภาพของวัสดุเนื่องจากการสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานานซึ่งอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายในระบบนักวิ่งร้อน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับการสร้างต้นแบบและวัสดุที่อาจเป็นเรื่องยากที่จะประมวลผลในช่องนักวิ่งที่ร้อน
-
เปลี่ยนสีง่าย: การเปลี่ยนสีด้วยระบบนักวิ่งเย็นค่อนข้างตรงไปตรงมา เมื่อแม่พิมพ์เปิดวัสดุทั้งหมดรวมถึงนักวิ่งจะถูกขับออกมาล้างระบบอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนจากสีก่อนหน้านี้ลดการหยุดทำงานและของเสียจากวัสดุที่เกี่ยวข้องกับการล้างเมื่อเปลี่ยนสี
ข้อเสียของระบบนักวิ่งเย็น
ในขณะที่ระบบนักวิ่งเย็นให้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน แต่ก็มาพร้อมกับชุดของข้อเสียที่สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตการใช้วัสดุและความคุ้มค่าโดยรวมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตขนาดใหญ่:
-
ขยะวัสดุจากนักวิ่ง: นี่เป็นข้อเสียที่สำคัญที่สุด ในระบบนักวิ่งเย็นพลาสติกในช่องสปรูและรันเนอร์จะแข็งตัวในแต่ละช็อต วัสดุนี้มักจะรีไซเคิลได้เป็น ก้นอีก แสดงถึงของเสียจากวัสดุบริสุทธิ์ดั้งเดิม บางครั้งทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อนของชิ้นส่วนบางครั้งระบบนักวิ่งอาจมีน้ำหนักมากหรือมากกว่าชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปจริงซึ่งนำไปสู่การสูญเสียวัสดุที่สำคัญ แม้ในขณะที่ใหม่กระบวนการต้องการพลังงานและบางครั้งวัสดุ regrind อาจมีคุณสมบัติที่เสื่อมโทรมหรือทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันหากไม่ได้รับการจัดการอย่างระมัดระวังมักจะ จำกัด เปอร์เซ็นต์ที่สามารถผสมกับเรซินบริสุทธิ์
-
รอบเวลาที่ยาวนานขึ้นเนื่องจากการระบายความร้อนของนักวิ่ง: ทุกรอบการฉีดในระบบนักวิ่งเย็นจะต้องคำนึงถึงการระบายความร้อนและการแข็งตัวของไม่เพียง แต่ส่วน แต่ยังรวมถึงระบบนักวิ่งทั้งหมดด้วย ปริมาณวัสดุเพิ่มเติมนี้เพื่อทำให้เย็นลงโดยรวม รอบเวลา ซึ่งแปลโดยตรงเพื่อลดผลผลิตการผลิตต่อชั่วโมง ในการผลิตในปริมาณมากแม้เพียงไม่กี่วินาทีที่เพิ่มเข้ามาในรอบเวลาสามารถลดกำลังการผลิตประจำปีและเพิ่มต้นทุนต่อส่วนต่างๆได้อย่างมีนัยสำคัญ
-
ศักยภาพในคุณภาพส่วนที่ไม่สอดคล้องกันเนื่องจากอุณหภูมิเรซิ่นที่แตกต่างกัน: ในขณะที่บางครั้งระบบนักวิ่งเย็นบางครั้งอาจนำไปสู่คุณภาพส่วนที่สม่ำเสมอน้อยลง การไหลของพลาสติกหลอมเหลวผ่านช่องทางวิ่งที่ยาวและไม่ผ่านความร้อนอาจส่งผลให้อุณหภูมิลดลงเนื่องจากเรซินเคลื่อนที่ไกลออกไปจากหน่วยฉีด การแปรผันของอุณหภูมินี้อาจทำให้เกิดความแตกต่างในความหนืดของวัสดุนำไปสู่การเติมที่ไม่สอดคล้องกันการบรรจุที่หลากหลายและอาจส่งผลกระทบต่อขนาดของชิ้นส่วน, เครื่องหมายจม, warpage หรือคุณสมบัติเชิงกลในโพรงที่แตกต่างกันหรือแม้กระทั่งภายในส่วนใหญ่
-
เพิ่มการดำเนินงานหลังการขายและต้นทุนแรงงาน: หลังจากออกแล้วนักวิ่งที่แข็งตัวจะต้องแยกออกจากชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว นี่อาจเป็นกระบวนการแมนนวลซึ่งเพิ่มต้นทุนแรงงานที่สำคัญหรือกระบวนการอัตโนมัติซึ่งต้องใช้เครื่องจักรและการบำรุงรักษาเพิ่มเติม ขั้นตอนพิเศษนี้ในกระบวนการผลิตจะเพิ่มเวลาต้นทุนและความซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนซึ่งอาจได้รับความเสียหายในระหว่างการแยก
-
ความยืดหยุ่นตำแหน่งประตู จำกัด : ความต้องการนักวิ่งที่จะทำให้แข็งและถูกไล่ออกมักจะ จำกัด ที่ประตูสามารถวางไว้ในส่วนหนึ่ง บางครั้งสิ่งนี้สามารถส่งผลกระทบต่อกลยุทธ์การเติมที่ดีที่สุดหรือทำให้ประตูในพื้นที่ที่มีความอ่อนไหวต่อเครื่องสำอางต้องมีการโพสต์เพิ่มเติมเพื่อลบร่องรอยประตู
โอเคเข้าใจ ตอนนี้เราจะเจาะลึกลงไปใน "ระบบนักวิ่งฮอตคืออะไร" ส่วนโดยมีจุดประสงค์เพื่อดูรายละเอียดที่ไม่ซ้ำกันและเฉพาะเจาะจงมากขึ้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีและการดำเนินงาน
นี่คือร่างสำหรับส่วนนี้:
ระบบนักวิ่งร้อนคืออะไร?
ในทางตรงกันข้ามกับระบบนักวิ่งเย็นก ระบบรันเนอร์ร้อน รักษาวัสดุพลาสติกในช่องนักวิ่งในสถานะหลอมเหลวตลอดวงจรการฉีดขึ้นรูปทั้งหมด นี่คือความสำเร็จผ่านระบบทำความร้อนที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำรวมเข้ากับแม่พิมพ์โดยตรงโดยขยายหัวฉีดของเครื่องไปยังประตูของแต่ละโพรงแม่พิมพ์แต่ละตัว วัตถุประสงค์หลักคือการกำจัดขยะนักวิ่งที่แข็งตัวซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของชิ้นส่วน
ระบบรันเนอร์ร้อนแค่ไหนทำงานได้อย่างไร
ที่แกนกลางของระบบนักวิ่งร้อนคือชุดประกอบที่ออกแบบอย่างพิถีพิถันออกแบบมาเพื่อให้พลาสติกร้อนและไหลจนกว่าจะเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์:
-
ระบบท่อร่วม: หลังจากพลาสติกหลอมเหลวออกจากหัวฉีดของเครื่องฉีดขึ้นรูปมันจะเข้าสู่ หลากหลาย - นี่คือบล็อกเหล็กที่มีความแม่นยำซึ่งมักจะมีช่องทางละลายภายในซึ่งกระจายพลาสติกหลอมเหลวจากจุดกลางไปยังหัวฉีดหลายตัว ท่อร่วมแสดงได้รับความร้อนภายในเพื่อรักษาอุณหภูมิที่สอดคล้องกันทำให้มั่นใจได้ว่าความหนืดสม่ำเสมอและการกระจายความดันไปยังประตูทั้งหมด การออกแบบท่อร่วมสูงมักจะมีช่องทางหลอมละลายที่สมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าเส้นทางการไหลที่เหมือนกันและความดันลดลงในแต่ละโพรงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับคุณภาพส่วนที่สอดคล้องกันในแม่พิมพ์หลายเซลล์
-
หัวฉีด: แนบกับท่อร่วมแสดงคือ หัวฉีดรันเนอร์ร้อน - สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นส่วนขยายของช่องทางละลายส่งพลาสติกหลอมเหลวโดยตรงไปยังประตูของแต่ละโพรงแม่พิมพ์ หัวฉีดแต่ละตัวมีองค์ประกอบความร้อนของตัวเองและเทอร์โมคัปเปิลเพื่อควบคุมอุณหภูมิของพลาสติกอย่างแม่นยำ ณ จุดเข้าสู่โพรง โดยทั่วไปแล้วหัวฉีดจะได้รับการออกแบบด้วยรูปทรงเรขาคณิตเฉพาะ (เช่นเคล็ดลับตอร์ปิโด, ประตูวาล์ว) เพื่อให้การควบคุมประตูที่ดีที่สุดและการตกแต่งเครื่องสำอางในส่วน
-
องค์ประกอบความร้อนและการควบคุมอุณหภูมิ: ระบบนักวิ่งร้อนทั้งหมด - Manifold และหัวฉีด - มีความทุ่มเท องค์ประกอบความร้อน (เครื่องทำความร้อนตลับหมึกเครื่องทำความร้อนแถบเครื่องทำความร้อนขดลวด) และซับซ้อน ตัวควบคุมอุณหภูมิ - แต่ละเขตทำความร้อน (ท่อร่วมแต่ละหัวฉีดแต่ละตัว) จะได้รับการตรวจสอบและควบคุมโดยเทอร์โมคัปเปิลอย่างอิสระ การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะป้องกันไม่ให้พลาสติกแข็งตัวก่อนกำหนดในนักวิ่ง (นำไปสู่การอุดตัน) หรือความร้อนสูงเกินไป (ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพหรือ "การเผาไหม้") คอนโทรลเลอร์นักวิ่งร้อนที่ทันสมัยใช้อัลกอริทึมขั้นสูงเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ด้วยความคลาดเคลื่อนที่แน่นมากปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันหรือการไหล
-
ฉนวน: ท่อร่วมร้อนและหัวฉีดจะถูกแยกออกจากแผ่นแม่พิมพ์เย็นอย่างระมัดระวัง นี่คือความสำเร็จผ่านช่องว่างอากาศวัสดุฉนวนและการออกแบบแผ่นแม่พิมพ์เฉพาะ (เช่นแผ่นรองชนะเลิศที่หุ้มฉนวน) เพื่อป้องกันการถ่ายเทความร้อนไปยังโครงสร้างแม่พิมพ์หลัก ฉนวนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม่พิมพ์นั้นยังคงเย็นพอที่จะทำให้ชิ้นส่วนแข็งตัวในขณะที่ระบบนักวิ่งยังคงร้อน
ประเภทของระบบนักวิ่งร้อน
ระบบ Hot Runner สามารถจัดหมวดหมู่ได้อย่างกว้างขวางตามวิธีการใช้ความร้อนกับช่องทางละลาย:
-
ระบบความร้อนภายใน: ในการออกแบบนี้องค์ประกอบความร้อนจะถูกวางไว้ภายในช่องทางละลายโดยตรงหรือฝังอยู่ภายในร่างกายท่อร่วมและหัวฉีดจะสัมผัสโดยตรงกับพลาสติกหลอมเหลว ข้อได้เปรียบที่นี่คือการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากไปยังวัสดุโดยตรง อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องมีการออกแบบอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบความร้อนจะไม่ขัดขวางการไหลเวียนของการหลอมละลายหรือสร้างจุดเฉือนที่สามารถลดพลาสติกได้ ระบบเหล่านี้มักจะใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไป
-
ระบบความร้อนภายนอก: นี่เป็นประเภทที่พบได้ทั่วไปและเป็นที่ต้องการโดยทั่วไป ที่นี่องค์ประกอบความร้อนตั้งอยู่บน ข้างนอก ของร่างกายท่อร่วมและหัวฉีดให้ความร้อนส่วนประกอบเหล็กซึ่งจะถ่ายโอนความร้อนไปยังช่องพลาสติกละลาย การออกแบบนี้มีประโยชน์หลายประการ:
-
การหลอมละลายไม่ จำกัด : พลาสติกไหลผ่านช่องทางที่ราบรื่นและไม่มีสิ่งกีดขวางลดแรงดันลดลงและความเครียดแรงเฉือนบนวัสดุ นี่เป็นข้อได้เปรียบโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน
-
การบำรุงรักษาง่ายขึ้น: องค์ประกอบความร้อนมักจะถูกแทนที่โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนช่องละลายทั้งหมดทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น
-
ความทนทานมากขึ้น: การสัมผัสโดยตรงระหว่างองค์ประกอบความร้อนและพลาสติกลดการสึกหรอและศักยภาพในการปนเปื้อน
-
-
ระบบประตูวาล์ว: ในขณะที่เทคนิคชุดย่อยของระบบที่มีความร้อนจากภายนอกหรือภายใน แต่นักวิ่งร้อนประตูวาล์วสมควรได้รับการกล่าวถึงเฉพาะเนื่องจากการควบคุมที่ไม่ซ้ำกันของพวกเขาเหนือประตู ซึ่งแตกต่างจากประตูเปิดระบบประตูวาล์วรวมพินที่เคลื่อนย้ายได้ภายในแต่ละหัวฉีดที่เปิดและปิดประตูประตู สิ่งนี้ให้การควบคุมที่เหนือกว่า:
-
ความสวยงามของประตู: กำจัดร่องรอยประตูในส่วนทำให้พื้นผิวสะอาดมาก
-
โพรงสมดุล: พินสามารถเปิดและปิดได้อย่างอิสระและตามลำดับทำให้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำมากกว่าการเติมโพรงหลายช่องหรือโพรงเดี่ยวที่ซับซ้อน
-
การควบคุมความดัน: ความสามารถในการปิดประตูอย่างแม่นยำช่วยป้องกัน drool (การไหลของการหลอมละลายที่ไม่สามารถควบคุมได้) และดูดกลับนำไปสู่คุณภาพส่วนที่ดีขึ้นและเวลาที่ลดลง
-
หน้าต่างประมวลผล: ขยายหน้าต่างการประมวลผลสำหรับวัสดุที่ยากต่อการนับ
-
ข้อดีของระบบนักวิ่งร้อน
ระบบ Hot Runner ในขณะที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในการตั้งค่าเริ่มต้นของพวกเขาเสนอข้อดีที่น่าสนใจซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพและความคุ้มค่าของการฉีดขึ้นรูปโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีปริมาณสูงและแม่นยำ:
-
ขยะวัสดุลดลง (ไม่มีนักวิ่ง): นี่เป็นข้อได้เปรียบโดยตรงและมีผลกระทบมากที่สุด เนื่องจากพลาสติกในระบบนักวิ่งยังคงหลอมเหลวและถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์โดยตรงจึงไม่มีนักวิ่งแข็งตัวที่จะถูกไล่ออกและทิ้ง สิ่งนี้จะช่วยลดขยะจากวัสดุที่เกี่ยวข้องกับระบบนักวิ่งทั้งหมดนำไปสู่การประหยัดต้นทุนวัตถุดิบอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเรซินวิศวกรรมราคาแพง นอกจากนี้ยังขจัดความจำเป็นในการดำเนินการ regrinding ประหยัดพลังงานและหลีกเลี่ยงปัญหาคุณภาพที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจเกิดขึ้นจากการใช้วัสดุใหม่
-
รอบเวลาที่เร็วขึ้น (ไม่มีการระบายความร้อน/การลดลงของนักวิ่ง): การขาดระบบนักวิ่งที่แข็งแกร่งหมายความว่าเวลาเย็นสำหรับนักวิ่งจะถูกกำจัดออกจากวัฏจักรโดยรวม นอกจากนี้ไม่จำเป็นต้องดำเนินการ degating โพสต์ molding สิ่งนี้ช่วยให้รอบเวลาที่สั้นลงอย่างมีนัยสำคัญมักจะ 15-50% หรือมากกว่าขึ้นอยู่กับขนาดและขนาดของนักวิ่ง รอบเวลาที่สั้นลงแปลโดยตรงไปยังผลผลิตการผลิตที่สูงขึ้นต่อชั่วโมงการใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรและลดต้นทุนการผลิตต่อส่วนต่างๆ
-
ปรับปรุงคุณภาพของชิ้นส่วน (อุณหภูมิและความดันเรซินที่สอดคล้องกัน): ระบบวิ่งร้อนให้การควบคุมที่เหนือกว่าอุณหภูมิและความดันพลาสติกที่หลอมเหลวจนถึงประตู
-
อุณหภูมิที่สอดคล้องกัน: ด้วยการรักษาการละลายที่อุณหภูมิสม่ำเสมอตลอดทั้งท่อร่วมและหัวฉีดนักวิ่งร้อนลดความผันผวนของความหนืดซึ่งนำไปสู่การเติมที่สอดคล้องกันมากขึ้นและบรรจุของโพรงทั้งหมดแม้ในแม่พิมพ์หลายเซลล์ สิ่งนี้จะช่วยลดปัญหาต่าง ๆ เช่นเครื่องหมายอ่างล้างจาน warpage และมิติที่ไม่สอดคล้องกัน
-
ลดแรงดันฉีด: เนื่องจากพลาสติกยังคงร้อนและของเหลวจึงจำเป็นต้องมีแรงดันฉีดน้อยลงในการเติมโพรงแม่พิมพ์ สิ่งนี้สามารถยืดอายุการใช้งานของเครื่องขึ้นรูปและอนุญาตให้มีการปั้นชิ้นส่วนที่มีผนังบางหรือซับซ้อนกว่า
-
ตำแหน่งประตูที่เหมาะสมที่สุด: ระบบ Runner Hot ให้ความยืดหยุ่นมากขึ้นในการจัดตำแหน่งประตูช่วยให้นักออกแบบสามารถวางตำแหน่งประตูได้อย่างมีกลยุทธ์สำหรับการเติมที่ดีที่สุดลดสายการไหลและการปรับปรุงรูปลักษณ์ของเครื่องสำอางแม้ในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบประตูวาล์วให้การควบคุมที่แม่นยำในการเปิดและปิดประตูซึ่งนำไปสู่ชิ้นส่วนที่ไม่มีประตูที่ไม่มีเครื่องหมาย
-
-
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและการผลิตขนาดใหญ่: ความแม่นยำและการควบคุมที่นำเสนอโดยระบบวิ่งร้อนทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการขึ้นรูปเรขาคณิตที่ซับซ้อนชิ้นส่วนผนังบางและชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำในมิติสูง ประสิทธิภาพของพวกเขาในการใช้วัสดุและรอบเวลาทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่จะไปสู่การผลิตในปริมาณมากซึ่งแม้แต่การออมต่อส่วนเล็ก ๆ ก็จะสะสมอย่างรวดเร็วไปสู่การลดต้นทุนโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ
-
ลดการดำเนินงานหลังการทำโมลดิง: หากไม่มีนักวิ่งที่จะแยกความจำเป็นในการยกเลิกการลดระดับด้วยตนเองหรืออัตโนมัติจะถูกกำจัด สิ่งนี้ทำให้กระบวนการผลิตทั้งหมดเพิ่มความคล่องตัวลดต้นทุนแรงงานกำจัดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับชิ้นส่วนระหว่างการแยกและช่วยให้ชิ้นส่วนพร้อมทันทีสำหรับการประกอบหรือบรรจุภัณฑ์ที่ตามมา
-
ความเข้ากันได้ของระบบอัตโนมัติ: การปลดชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์ของชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่ไม่มีนักวิ่งที่ติดตั้งทำให้ระบบวิ่งร้อนเข้ากันได้อย่างมากกับระบบการจัดการอัตโนมัติหุ่นยนต์และการผลิตไฟออกช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม
เอาล่ะตอนนี้เรามาดูด้านพลิกและร่างข้อเสียของระบบนักวิ่งร้อน
ข้อเสียของระบบนักวิ่งร้อน
ในขณะที่ระบบ Hot Runner ให้ประโยชน์ที่สำคัญพวกเขายังมาพร้อมกับความซับซ้อนและข้อเสียโดยธรรมชาติที่ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบก่อนการดำเนินการ:
-
ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นที่สูงขึ้น: นี่มักจะเป็นตัวยับยั้งหลัก การลงทุนเริ่มต้นสำหรับแม่พิมพ์นักวิ่งร้อนสูงกว่านั้นอย่างมีนัยสำคัญสำหรับแม่พิมพ์นักวิ่งเย็นที่เทียบเคียงได้ นี่เป็นเพราะระบบท่อร่วมที่ซับซ้อน, หัวฉีดที่มีความแม่นยำ, องค์ประกอบความร้อนที่ซับซ้อน, การเดินสายที่ซับซ้อนและหน่วยควบคุมอุณหภูมิเฉพาะ ความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมและการผลิตที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบเหล่านี้เพิ่มค่าใช้จ่ายล่วงหน้าอย่างมากทำให้พวกเขามีศักยภาพน้อยลงสำหรับการผลิตในปริมาณต่ำหรืองบประมาณที่ จำกัด
-
การออกแบบและบำรุงรักษาแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น: ธรรมชาติที่ซับซ้อนของระบบวิ่งร้อนแปลเป็นกระบวนการออกแบบแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น การบูรณาการความหลากหลายหัวฉีดเครื่องทำความร้อนและเทอร์โมคัปเปิลในขณะที่มั่นใจว่าการจัดการการขยายตัวทางความร้อนและการปิดผนึกที่เหมาะสมนั้นต้องการความรู้พิเศษ ดังนั้นการบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหาอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายและใช้เวลานานขึ้น การวินิจฉัยปัญหาเช่นหัวฉีดที่อุดตันเครื่องทำความร้อนที่ผิดพลาดหรือการรั่วไหลมักต้องใช้เครื่องมือและความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านซึ่งนำไปสู่การหยุดทำงานที่ยาวนานขึ้นและค่าซ่อมที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์นักวิ่งเย็นที่ง่ายขึ้น
-
ศักยภาพในการย่อยสลายความร้อนของเรซิน: ในขณะที่การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเป็นจุดเด่นของระบบนักวิ่งร้อน แต่ก็มีความเสี่ยงที่จะมีความร้อนสูงเกินไปหรือเวลาที่อยู่อาศัยเป็นเวลานานของพลาสติกภายในช่องทางที่ร้อน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ การย่อยสลายความร้อน ของเรซิ่นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างโมเลกุลส่งผลให้ส่วนที่เปลี่ยนสีลดคุณสมบัติเชิงกลหรือการก่อตัวของสารระเหย ความเสี่ยงนี้เด่นชัดโดยเฉพาะกับวัสดุที่ไวต่อความร้อนหรือในระหว่างการหยุดการผลิตที่ไม่คาดคิดซึ่งพลาสติกยังคงอยู่ในระบบความร้อนเป็นระยะเวลานาน
-
การใช้พลังงานที่สูงขึ้น: การบำรุงรักษาพลาสติกในสถานะหลอมเหลวภายในท่อร่วมและหัวฉีดต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่องสำหรับองค์ประกอบความร้อน ในขณะที่การประหยัดพลังงานจากการไม่ถดถอยวัสดุสามารถชดเชยบางส่วนได้การใช้พลังงานโดยตรงของระบบนักวิ่งร้อนโดยทั่วไปจะสูงกว่าระบบนักวิ่งเย็นซึ่งอาศัยเครื่องทำความร้อนถังของเครื่องเป็นหลัก
-
การเปลี่ยนสีที่ยากขึ้น: ซึ่งแตกต่างจากระบบนักวิ่งเย็นที่การยิงทั้งหมดออกการเปลี่ยนแปลงสีในระบบนักวิ่งร้อนต้องการการล้างสีเก่าออกจากช่องสัญญาณและหัวฉีด กระบวนการนี้อาจใช้เวลานานและสร้างของเสียที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการออกแบบที่ซับซ้อนหรือเมื่อสลับระหว่างสีที่ตัดกันอย่างสิ้นเชิง เม็ดสีตกค้างยังสามารถนำไปสู่ริ้วหรือการปนเปื้อนในภาพที่ตามมาหากไม่ได้กำจัดอย่างละเอียด
-
ศักยภาพในการรั่วไหลและ drool: แม้จะมีการออกแบบขั้นสูง แต่ระบบนักวิ่งร้อนนำเสนอความเสี่ยงของการรั่วไหลของพลาสติกโดยเฉพาะอย่างยิ่งรอบ ๆ ซีลหรือเคล็ดลับหัวฉีดหากอุณหภูมิไม่ได้ควบคุมอย่างสมบูรณ์หรือหากระบบประสบกับความเครียดทางกล น้ำลายไหลที่พลาสติกหลอมเหลวไหลออกมาจากปลายหัวฉีดก่อนฉีดก็สามารถเกิดขึ้นได้หากประตูไม่ได้ปิดผนึกอย่างเหมาะสมหรืออุณหภูมิสูงเกินไปนำไปสู่ข้อบกพร่องด้านเครื่องสำอางและของเสียจากวัสดุ
-
หน้าต่างการประมวลผลที่ จำกัด สำหรับวัสดุบางอย่าง: ในขณะที่โดยทั่วไปหลากหลายวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือนสูงหรือผู้ที่มีหน้าต่างแปรรูปแคบมากอาจท้าทายในการหล่อหลอมด้วยนักวิ่งร้อนแม้จะมีการควบคุมอุณหภูมิที่ดีที่สุดเนื่องจากการสัมผัสกับความร้อนอย่างต่อเนื่องและความเครียดจากแรงเฉือนภายในระบบ
เข้าใจแล้ว. ตอนนี้เรามาถึงส่วนการเปรียบเทียบหลักโดยเน้น "ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Hot Runner และ Cold Runner Systems" ส่วนนี้จะถูกจัดโครงสร้างเพื่อเปรียบเทียบเทคโนโลยีทั้งสองโดยตรงข้ามพารามิเตอร์ที่สำคัญ
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบ Hot Runner และ Cold Runner
ตัวเลือกระหว่างนักวิ่งร้อนและระบบนักวิ่งเย็นส่งผลกระทบต่อกระบวนการฉีดขึ้นรูปเกือบทุกด้าน การทำความเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับการวางแผนโครงการที่มีประสิทธิภาพ
1. การเปรียบเทียบต้นทุน
-
ระบบ Runner Hot: โดดเด่นอย่างมีนัยสำคัญ ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นที่สูงขึ้น - พรีเมี่ยมนี้เกิดจากวิศวกรรมที่ซับซ้อนวัสดุพิเศษองค์ประกอบความร้อนและส่วนประกอบการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ (ท่อร่วมหัวฉีดคอนโทรลเลอร์) อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่สูงขึ้นเหล่านี้มักจะถูกชดเชยด้วยการประหยัดระยะยาวในวัสดุและรอบเวลาซึ่งนำไปสู่การลดลง ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการเป็นเจ้าของ สำหรับการผลิตปริมาณสูง
-
ระบบนักวิ่งเย็น: เสนอ ลดต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้น - การออกแบบที่ง่ายขึ้นการขาดส่วนประกอบความร้อนและชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำน้อยลงทำให้พวกเขาประหยัดมากขึ้นในการสร้างล่วงหน้า สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับการเริ่มต้นการสร้างต้นแบบหรือโครงการที่มีงบประมาณ จำกัด และลดปริมาณการผลิตที่คาดการณ์ไว้
2. ขยะวัสดุ
-
ระบบ Runner Hot: สร้างแทบ ไม่มีขยะวัสดุ จากระบบนักวิ่ง เนื่องจากพลาสติกยังคงหลอมเหลวและถูกฉีดเข้าไปในโพรงโดยตรงจึงไม่มีสปริงหรือนักวิ่งที่แข็งตัวให้ทิ้งหรือ regrind นี่เป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับเรซินวิศวกรรมราคาแพงหรือในกระบวนการที่ไม่อนุญาตให้มีการ regrind เนื่องจากความกังวลด้านคุณภาพ
-
ระบบนักวิ่งเย็น: ผลิตโดยเนื้อแท้ ขยะวัสดุ ในรูปแบบของนักวิ่งที่แข็งแกร่งและสปริงกับทุกช็อต ในขณะที่วัสดุ "regrind" นี้มักจะเกิดขึ้นและประมวลผลซ้ำ แต่ก็มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับการบดการย่อยสลายของวัสดุที่อาจเกิดขึ้นและมักจะต้องผสมกับวัสดุบริสุทธิ์ซึ่งหมายความว่ามันไม่เคยมีประสิทธิภาพ 100% ปริมาตรของขยะนี้อาจมีความสำคัญบางครั้งก็เกินน้ำหนักของชิ้นส่วนแม่พิมพ์จริง
3. รอบเวลา
-
ระบบ Runner Hot: นำไปสู่ รอบเวลาที่เร็วขึ้น - ด้วยการทำให้วัสดุวิ่งหลอมเหลวความจำเป็นในการทำให้นักวิ่งเย็นลงจากสมการเวลารอบ นอกจากนี้การไม่มีนักวิ่งหมายความว่าไม่มีเวลาใช้ในการลดลง สิ่งนี้สามารถลดรอบเวลาได้ 15% ถึง 50% หรือมากกว่าซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ
-
ระบบนักวิ่งเย็น: เป็นผล รอบเวลานานขึ้น - ระบบนักวิ่งทั้งหมดจะต้องเย็นและแข็งตัวพร้อมกับชิ้นส่วนก่อนที่จะออก สิ่งนี้จะเพิ่มเวลาอย่างมากในแต่ละรอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงเรขาคณิตขนาดใหญ่หรือซับซ้อน นอกจากนี้ยังต้องใช้เวลาสำหรับการลดระดับด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติหลังจากการขับออก
4. คุณภาพส่วนหนึ่ง
-
ระบบ Runner Hot: ผลผลิตโดยทั่วไป คุณภาพส่วนที่ดีขึ้นและสอดคล้องกันมากขึ้น - การควบคุมอุณหภูมิและความดันที่แม่นยำยังคงอยู่จนถึงประตูช่วยลดความแปรปรวนของความหนืดหลอมละลายนำไปสู่การเติมที่สม่ำเสมอมากขึ้นลดความเค้นภายในลดความเสถียรในมิติที่ดีขึ้นและข้อบกพร่องด้านเครื่องสำอางน้อยลง (เช่นเครื่องหมายอ่างหรือเส้นไหล) ระบบประตูวาล์วนำเสนอการควบคุมความสวยงามของประตูและการปรับสมดุลโพรง
-
ระบบนักวิ่งเย็น: สามารถจัดแสดงได้ คุณภาพส่วนที่สอดคล้องกันน้อยลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแม่พิมพ์หลายเซลล์ การลดลงของอุณหภูมิและการแปรผันของความดันอาจเกิดขึ้นได้เมื่อพลาสติกไหลผ่านนักวิ่งที่ไม่ได้รับความร้อนนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกันในการเติมการบรรจุและอาจส่งผลกระทบต่อขนาดของชิ้นส่วนหรือคุณสมบัติเชิงกลในโพรงที่แตกต่างกัน ร่องรอยประตูก็มักจะโดดเด่นกว่า
5. ความซับซ้อนของแม่พิมพ์
-
ระบบ Runner Hot: ฟีเจอร์ ระดับความซับซ้อนของเชื้อราที่สูงขึ้น - การบูรณาการบล็อกท่อร่วมองค์ประกอบความร้อนเทอร์โมคัปเปิลและระบบควบคุมที่ซับซ้อนต้องการการออกแบบที่ซับซ้อนการตัดเฉือนที่แม่นยำและการประกอบพิเศษ ความซับซ้อนนี้ครอบคลุมไปสู่การจัดการการขยายตัวทางความร้อนและการปิดผนึก
-
ระบบนักวิ่งเย็น: ครอบครอง การออกแบบแม่พิมพ์ที่ง่ายกว่า - พวกเขาประกอบด้วยช่องขั้นพื้นฐานที่กลึงลงในแผ่นแม่พิมพ์ทำให้ง่ายต่อการออกแบบผลิตและประกอบ ความเรียบง่ายนี้ก่อให้เกิดต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่า
6. ข้อกำหนดการบำรุงรักษา
-
ระบบ Runner Hot: จำเป็นต้อง การบำรุงรักษาที่มีความเชี่ยวชาญและซับซ้อนมากขึ้น - การแก้ไขปัญหาระบบนักวิ่งร้อนอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบไฟฟ้าการวินิจฉัยเครื่องทำความร้อนและการทำความสะอาดท่อร่วมหรือหัวฉีดที่มีศักยภาพ การหยุดทำงานสำหรับปัญหานักวิ่งร้อนอาจมีความสำคัญและอาจต้องใช้ช่างเทคนิคผู้เชี่ยวชาญ
-
ระบบนักวิ่งเย็น: เสนอ การบำรุงรักษาง่ายขึ้น - การทำความสะอาดและการซ่อมแซมเล็กน้อยมักจะตรงไปตรงมาและมีส่วนประกอบน้อยกว่าที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวที่ซับซ้อน การหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับปัญหานักวิ่งเย็นมักจะสั้นลงและมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า
7. ประเภทประตูและความสวยงามส่วนหนึ่ง
-
ระบบ Runner Hot: เสนอความยืดหยุ่นอย่างมีนัยสำคัญใน ประเภทประตู และเหนือกว่า ความสวยงามเป็นส่วนหนึ่ง .
-
ปลายสุดฮอต gating: ประตูเล็ก ๆ ตรงและแข็งตัวอย่างรวดเร็ว ทิ้งร่องรอยประตูขนาดเล็กที่ยอมรับได้ซึ่งสามารถลดลงได้
-
วาล์ว gating: มาตรฐานทองคำสำหรับชิ้นส่วนเครื่องสำอาง พินเชิงกลเปิดขึ้นและปิดประตูช่วยให้สามารถควบคุมการเติมและบรรจุได้อย่างแม่นยำ ไม่มีประตูประตู ในส่วนสุดท้าย สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องดำเนินการตัดแต่งทุติยภูมิซึ่งสำคัญสำหรับส่วนประกอบที่มีความสุขสูง
-
Edge Gating/Sub-gating: สามารถทำได้ด้วยนักวิ่งร้อนสำหรับข้อกำหนดการไหลที่เฉพาะเจาะจง
-
-
ระบบนักวิ่งเย็น: มีข้อ จำกัด มากขึ้นในประเภทประตูและโดยทั่วไปจะส่งผลให้มีความโดดเด่นมากขึ้น ประตูร่องรอย .
-
ด้านข้าง/แท็บ gating: ทั่วไป แต่ทิ้งต้นขั้วที่เห็นได้ชัดเจนซึ่งมักจะต้องมีการตัดแต่งด้วยตนเองเพิ่มแรงงานหลังการประมวลผลและอาจส่งผลกระทบต่อสุนทรียภาพ
-
ระบุ Gating (แม่พิมพ์สามแผ่น): สามารถเสนอร่องรอยประตูขนาดเล็กได้เนื่องจากนักวิ่งจะแยกออกโดยอัตโนมัติ แต่ก็ยังคงมีเครื่องหมายที่มองเห็นได้
-
เรือดำน้ำ/อุโมงค์ gating: อนุญาตให้ degating อัตโนมัติ แต่ตำแหน่งประตูถูก จำกัด และเครื่องหมายพยานเล็กน้อยยังคงอยู่
-
8. หล่นแรงดันหล่น
-
ระบบ Runner Hot: จัดแสดง ลดแรงดันลดลงอย่างมาก จากหัวฉีดไปจนถึงโพรงแม่พิมพ์ เนื่องจากพลาสติกยังคงหลอมเหลวในช่องความร้อนความหนืดของมันจะถูกรักษาไว้ซึ่งต้องใช้แรงดันฉีดน้อยลงเพื่อเติมเชื้อรา ซึ่งสามารถอนุญาตสำหรับ:
-
การปั้นชิ้นส่วนที่มีผนังทินเนอร์
-
ความยาวการไหลที่ยาวขึ้น
-
ลดความต้องการแรงหนีบบนเครื่องขึ้นรูป
-
ปรับปรุงความสอดคล้องในหลายโพรง
-
-
ระบบนักวิ่งเย็น: สัมผัส แรงดันลดลง - เมื่อพลาสติกหลอมเหลวไหลผ่านช่องนักวิ่งที่ไม่ผ่านความร้อนมันก็จะเย็นลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และความหนืดจะเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ สิ่งนี้ต้องการแรงดันการฉีดที่สูงขึ้นจากเครื่องขึ้นรูปเพื่อผลักวัสดุเข้าไปในโพรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบนักวิ่งที่ยาวหรือซับซ้อน ความดันที่เพิ่มขึ้นนี้สามารถนำไปสู่ความเครียดที่สูงขึ้นในเครื่องขึ้นรูปและอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพของชิ้นส่วน
9. ความไวของแรงเฉือนและการจัดการวัสดุ
-
ระบบ Runner Hot: สามารถท้าทายได้มาก วัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน (เช่น PVCs บางระดับเกรดแสงบางอย่าง) หรือผู้ที่มีหน้าต่างการประมวลผลแคบ ในขณะที่การออกแบบที่ทันสมัยลดแรงเฉือนความร้อนและการไหลคงที่สามารถทำให้เกิดการย่อยสลายแรงเฉือนหากไม่ได้ควบคุมอย่างพิถีพิถัน อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วระบบที่มีความร้อนจากภายนอกมีการจัดการแรงเฉือนที่ดีขึ้นเนื่องจากเส้นทางการไหลที่ราบรื่นและไม่มีสิ่งกีดขวาง
-
ระบบนักวิ่งเย็น: มักจะมากขึ้น การให้อภัยด้วยวัสดุที่ไวต่อแรงเฉือน เนื่องจากพลาสติกเย็นลงหลังจากผ่านประตูลดระยะเวลาทั้งหมดของความร้อนและการสัมผัสกับแรงเฉือน พวกเขายังสามารถปรับตัวได้อย่างมากกับเรซินของสินค้าโภคภัณฑ์และวิศวกรรมที่หลากหลายโดยไม่ต้องกังวลเรื่องความเครียดจากความร้อนเป็นเวลานานในนักวิ่ง
10. ความสมดุลและความสอดคล้องหลายคิว
-
ระบบ Runner Hot: ได้รับการออกแบบมาสำหรับ ความสมดุลของโพรงถึงช่องว่างที่เหนือกว่า - Manifolds นักวิ่งร้อนระดับไฮเอนด์ได้รับการออกแบบด้วยรูปทรงเรขาคณิต (และมักจะเป็นวิธีการไหลผ่านเทคโนโลยีเช่นการหลอมละลาย) เส้นทางการไหลที่สมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละโพรงเติมพร้อมกันและที่ความดันและอุณหภูมิเดียวกัน สิ่งนี้นำไปสู่ส่วนที่สอดคล้องกันอย่างมากในทุกฟันผุในแม่พิมพ์หลายเซลล์ Valve Gates เพิ่มสิ่งนี้เพิ่มเติมโดยอนุญาตให้มีการควบคุมแต่ละประตูแต่ละประตู
-
ระบบนักวิ่งเย็น: บรรลุความสมบูรณ์แบบ ความสมดุลของโพรง ในแม่พิมพ์นักวิ่งเย็นหลายเซลล์อาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย แม้จะมีเลย์เอาต์ที่มีความสมดุลทางเรขาคณิตการเปลี่ยนแปลงในการระบายความร้อนการเฉือนและความทนทานต่อเชื้อราสามารถนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกันเล็กน้อยในส่วนของส่วนหรือเติมรูปแบบระหว่างฟันผุ สิ่งนี้มักจะจำเป็นต้องมีการปรับกระบวนการหรือการปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์เพื่อให้บรรลุความสม่ำเสมอที่ยอมรับได้
11. การจัดการความร้อนและการขยายตัว
-
ระบบ Runner Hot: มีส่วนร่วมที่ซับซ้อน การจัดการความร้อน - ท่อร่วมนักวิ่งร้อนและหัวฉีดทำงานที่อุณหภูมิสูงซึ่งต้องใช้ฉนวนอย่างระมัดระวังจากแผ่นแม่พิมพ์ที่เย็นกว่า นักออกแบบจะต้องคำนึงถึงการขยายตัวทางความร้อนของส่วนประกอบนักวิ่งร้อน (เหล็กขยายอย่างมีนัยสำคัญเมื่อถูกความร้อน) เพื่อป้องกันความเครียดการรั่วไหลหรือการเยื้องศูนย์กับโพรงแม่พิมพ์ การตัดเฉือนที่แม่นยำและเทคนิคการประกอบเฉพาะ (เช่นการโหลดล่วงหน้าส่วนประกอบลอยตัว) เป็นสิ่งสำคัญ
-
ระบบนักวิ่งเย็น: ไม่จำเป็นต้องมีการจัดการความร้อนที่ใช้งานอยู่ของนักวิ่งเอง นักวิ่งก็เย็นลงด้วยแม่พิมพ์ การพิจารณาการขยายตัวทางความร้อนส่วนใหญ่จะ จำกัด อยู่ที่แผ่นแม่พิมพ์และโพรงทำให้การออกแบบแม่พิมพ์โดยรวมและการทำงานง่ายขึ้นจากมุมมองความร้อน
12. ขั้นตอนการเริ่มต้นและปิดเครื่อง
-
ระบบ Runner Hot: ต้องการการควบคุมมากขึ้น เริ่มต้นและปิดเครื่อง ลำดับ. ระบบจะต้องค่อยๆถูกนำขึ้นมาถึงอุณหภูมิก่อนที่จะฉีดเพื่อป้องกันการกระแทกด้วยความร้อนและการย่อยสลายของวัสดุ ในทำนองเดียวกันการปิดมักจะเกี่ยวข้องกับการล้างและระบายความร้อนในลักษณะที่ควบคุมเพื่อป้องกันไม่ให้พลาสติกแข็งตัวในพื้นที่วิกฤต ซึ่งอาจใช้เวลานานกว่านักวิ่งเย็น
-
ระบบนักวิ่งเย็น: เสนอง่ายขึ้น เริ่มต้นและปิดเครื่อง - กระบวนการนี้ทันที เมื่อเครื่องและแม่พิมพ์อยู่ที่อุณหภูมิในการทำงานการผลิตสามารถเริ่มต้นได้ ไม่มีส่วนประกอบที่ร้อนจัดให้ค่อยๆนำขึ้นหรือลงทำให้ขั้นตอนการปฏิบัติงานง่ายขึ้น
เข้าใจ ลองไปที่ส่วนสำคัญเกี่ยวกับวิธีการเลือกที่ถูกต้องระหว่างระบบทั้งสองนี้โดยมีรายละเอียด "ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกระบบนักวิ่ง"
ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกระบบนักวิ่ง
การเลือกระบบนักวิ่งที่เหมาะสมเป็นการตัดสินใจที่สำคัญซึ่งส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อความเป็นไปได้ของโครงการประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพส่วนหนึ่ง ต้องมีการประเมินที่ครอบคลุมของปัจจัยที่เชื่อมต่อกันหลายประการ:
1. ปริมาณการผลิต
-
ปริมาณการผลิตสูง (หลายล้านส่วน/ปี): สำหรับการผลิตจำนวนมาก ระบบรันเนอร์ร้อน เป็นตัวเลือกที่ต้องการเกือบตลอดเวลา การประหยัดอย่างมีนัยสำคัญในของเสียจากวัสดุลดเวลารอบลดลงอย่างมากและต้นทุนต่อส่วนที่ลดลง (เนื่องจากผลผลิตที่สูงขึ้น) ชดเชยการลงทุนเครื่องมือเริ่มต้นที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ประสิทธิภาพผสมอย่างรวดเร็วผ่านการผลิตขนาดใหญ่
-
ปริมาณการผลิตต่ำถึงปานกลาง (หลายพันถึงหลายแสนส่วน/ปี): ระบบนักวิ่งเย็น มักจะประหยัดกว่า ความได้เปรียบด้านต้นทุนการใช้เครื่องมือเริ่มต้นมีความโดดเด่นมากขึ้นเนื่องจากประโยชน์ของการประหยัดวัสดุและรอบที่เร็วขึ้นในนักวิ่งร้อนไม่มีปริมาณมากพอที่จะตัดจำหน่ายต้นทุนการตั้งค่าที่สูงขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. ความซับซ้อนส่วนหนึ่ง
-
ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนสูง (ผนังบาง ๆ , รูปทรงที่ซับซ้อน, ความคลาดเคลื่อนแน่น): ระบบรันเนอร์ร้อน ให้การควบคุมที่เหนือกว่าการไหลเวียนความดันและอุณหภูมิซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเติมฟันผุที่ซับซ้อนอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีข้อบกพร่องเช่นภาพสั้น ๆ เครื่องหมายจมหรือ warpage ประตูวาล์วมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเติมที่แม่นยำและการจัดการด้านหน้าการไหลในชิ้นส่วนที่ซับซ้อนหลายช่อง
-
ชิ้นส่วนที่เรียบง่าย (ผนังหนา, คุณสมบัติที่ซับซ้อนน้อยกว่า): ระบบนักวิ่งเย็น มักจะเพียงพออย่างสมบูรณ์แบบ การออกแบบที่ง่ายขึ้นของพวกเขาสามารถรองรับรูปทรงเรขาคณิตที่ต้องการได้น้อยลงโดยไม่ลดทอนคุณภาพหรือต้องการการควบคุมขั้นสูงของนักวิ่งร้อน
3. ประเภทวัสดุ
-
เรซินวิศวกรรมราคาแพง (เช่น Peek, LCP, Nylons บางตัว): การประหยัดวัสดุจาก ระบบรันเนอร์ร้อน เป็นไดรเวอร์ที่สำคัญ การกำจัดของเสียจากนักวิ่งสำหรับเรซินที่มีราคาแพงสามารถนำไปสู่ผลประโยชน์ทางการเงินที่สำคัญ
-
วัสดุที่ไวต่อความร้อน (เช่นเกรดพีวีซีบางส่วนวัสดุที่ทนไฟบางชนิด): ระบบนักวิ่งเย็น อาจปลอดภัยกว่า การสัมผัสกับความร้อนสูงเป็นเวลานานในท่อร่วมร้อนอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพหรือเปลี่ยนสี ในขณะที่ความก้าวหน้าของนักวิ่งร้อนได้บรรเทาสิ่งนี้ แต่ก็ยังคงพิจารณาอยู่
-
วัสดุที่มีการขัดหรือเต็มไป สามารถใช้ทั้งสองได้ นักวิ่งเย็นมักจะง่ายกว่าในการบำรุงรักษาสำหรับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงเนื่องจากพวกเขาไม่มีหัวฉีดที่มีความร้อนที่ละเอียดอ่อน อย่างไรก็ตามหัวฉีดฮอตนักวิ่งพิเศษ (เช่นมีเคล็ดลับเซรามิก) มีให้สำหรับวัสดุขัด
-
เปลี่ยนสีง่าย: ระบบนักวิ่งเย็น มีความเหนือกว่าที่นี่เนื่องจากระบบทั้งหมดจะล้างด้วยแต่ละช็อต นักวิ่งที่ร้อนแรงต้องการการล้างที่กว้างขวางและสิ้นเปลืองมากขึ้นสำหรับการเปลี่ยนสี
4. งบประมาณ
-
งบประมาณเงินทุนเริ่มต้นที่ จำกัด : ระบบนักวิ่งเย็น เป็นผู้ชนะที่ชัดเจนเนื่องจากค่าใช้จ่ายเครื่องมือที่ต่ำลงอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้อาจเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเริ่มต้นการแนะนำผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มีความต้องการตลาดที่ไม่แน่นอนหรือโครงการที่มีข้อ จำกัด ทางการเงินที่เข้มงวด
-
งบประมาณทุนที่สูงขึ้นมุ่งเน้น ROI ระยะยาว: หากงบประมาณอนุญาตให้มีการลงทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นและโครงการมีเส้นทางที่ชัดเจนในการผลิตปริมาณสูง ระบบรันเนอร์ร้อน เสนอผลตอบแทนการลงทุนระยะยาวที่น่าสนใจผ่านการประหยัดวัสดุและเพิ่มผลผลิต
5. ขนาดชิ้นส่วนและเรขาคณิต
-
ชิ้นส่วนที่ใหญ่มาก: ในขณะที่ทั้งสองสามารถใช้ในทางเทคนิค ระบบรันเนอร์ร้อน สามารถลดขนาดของ "ช็อต" โดยรวม (นักวิ่งส่วน) โดยการกำจัดนักวิ่งซึ่งอาจเป็นประโยชน์หากความสามารถในการยิงของเครื่องเป็นปัจจัย จำกัด การควบคุมที่แม่นยำยังช่วยในการเติมโพรงเดี่ยวขนาดใหญ่มาก
-
ชิ้นส่วนขนาดเล็กมาก / ไมโครโมลดิง: ที่มีความเชี่ยวชาญ ระบบนักวิ่งร้อนขนาดเล็ก มีอยู่สำหรับความแม่นยำสูงและของเสียจากวัสดุน้อยที่สุดเนื่องจากของเสียจากนักวิ่งจะสูงอย่างไม่เป็นสัดส่วนกับนักวิ่งเย็น
-
หลายโพรง: สำหรับแม่พิมพ์ที่มีฟันผุมากมาย ระบบรันเนอร์ร้อน Excel ในการปรับสมดุลการไหลของการหลอมละลายและทำให้มั่นใจได้ว่าการเติมอย่างสม่ำเสมอในทุกฟันผุซึ่งยากที่จะบรรลุด้วยเลย์เอาต์นักวิ่งเย็นที่ซับซ้อน
6. ข้อกำหนดด้านเครื่องสำอาง
-
มาตรฐานเครื่องสำอางสูง (เช่นผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคที่มองเห็นได้ชิ้นส่วนภายในยานยนต์): ระบบ Hot Runner โดยเฉพาะการออกแบบประตูวาล์ว เป็นที่ต้องการเนื่องจากพวกเขาสามารถผลิตชิ้นส่วนที่ไม่มีประตูที่ไม่มีเครื่องหมายซึ่งไม่จำเป็นต้องดำเนินการหลังการตกแต่งหลังการทำและปรับปรุงความสวยงาม
-
ฟังก์ชั่น-ฟอร์ม (เช่นส่วนประกอบภายในชิ้นส่วนอุตสาหกรรม): ระบบนักวิ่งเย็น มักจะยอมรับได้ การปรากฏตัวของร่องรอยประตูนั้นมีความกังวลน้อยกว่าหากข้อกำหนดหลักของชิ้นส่วนนั้นใช้งานได้มากกว่าความงาม
7. ความสามารถในการบำรุงรักษาและความเชี่ยวชาญ
-
จำกัด ความเชี่ยวชาญ/ทรัพยากรในบ้าน: ระบบนักวิ่งเย็น ง่ายต่อการบำรุงรักษาและแก้ไขปัญหาทำให้เหมาะสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีเครื่องมือพิเศษหรือเจ้าหน้าที่วิศวกรรม
-
ทีมเครื่องมือ/การบำรุงรักษาที่มีประสบการณ์: สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีความเชี่ยวชาญและทรัพยากรในการจัดการระบบไฟฟ้าและเครื่องจักรกลที่ซับซ้อนนั้นมีความพร้อมในการจัดการและบำรุงรักษาที่ดีกว่า ระบบรันเนอร์ร้อน .
ด้วยการชั่งน้ำหนักปัจจัยเหล่านี้อย่างรอบคอบผู้ผลิตสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดซึ่งเป็นการปรับกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้คุณภาพต้นทุนและประสิทธิภาพ
ปัญหาทั่วไปและการแก้ไขปัญหา
ทั้งระบบวิ่งร้อนและเย็นแม้จะมีการออกแบบที่แตกต่างกันสามารถพบปัญหาเฉพาะระหว่างการฉีดขึ้นรูป การทำความเข้าใจปัญหาที่พบบ่อยเหล่านี้และการรู้วิธีแก้ไขปัญหาพวกเขาเป็นกุญแจสำคัญในการลดการหยุดทำงานและรักษาคุณภาพส่วนที่สอดคล้องกัน
ปัญหานักวิ่งเย็น
ระบบนักวิ่งเย็นในขณะที่ง่ายกว่านั้นมีแนวโน้มที่จะมีปัญหาหลักที่เกี่ยวข้องกับการไหลที่ไม่สอดคล้องกันและการจัดการขยะวัสดุ:
-
ช็อตสั้น: เกิดขึ้นเมื่อโพรงเชื้อราไม่ได้เต็มไปด้วยอย่างสมบูรณ์
-
สาเหตุ: อุณหภูมิหลอมละลายไม่เพียงพอแรงดันหรือความเร็วในการฉีดไม่เพียงพอช่องทางวิ่งที่ถูกบล็อกหรือ จำกัด หรือประตูที่มีขนาดเล็กเกินไป
-
การแก้ไขปัญหา: เพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายเพิ่มความดันหรือความเร็วในการฉีดขยายส่วนการวิ่งข้ามส่วนหรือประตูใหม่/ขยายประตู ตรวจสอบการระบายที่เหมาะสมในแม่พิมพ์
-
-
Sink Marks หรือ Voids: กดบนพื้นผิวชิ้นส่วน (เครื่องหมายจม) หรือฟองภายใน (ช่องว่าง)
-
สาเหตุ: ความดันบรรจุไม่เพียงพออุณหภูมิละลายมากเกินไปหรือนักวิ่งที่หยุดก่อนเวลาอันควร
-
การแก้ไขปัญหา: เพิ่มแรงดันและเวลาลดอุณหภูมิหลอมละลายหรือเพิ่มขนาดนักวิ่ง/ประตูเพื่อให้สามารถบรรจุได้ดีขึ้น
-
-
แฟลช: วัสดุส่วนเกินรั่วไหลออกมาจากโพรงแม่พิมพ์ตามแนวแยก
-
สาเหตุ: แรงดันฉีดมากเกินไปส่วนประกอบแม่พิมพ์ที่สวมใส่หรือแรงหนีบไม่เพียงพอ
-
การแก้ไขปัญหา: ลดแรงดันการฉีดให้แน่ใจว่าครึ่งเชื้อราปิดอย่างเหมาะสมตรวจสอบการสึกหรอของเชื้อราหรือเพิ่มน้ำหนักตัวหนีบ
-
-
ขยะนักวิ่งมากเกินไป: พลาสติกจำนวนมากได้รับการเสริมความแข็งแกร่งในนักวิ่ง
-
สาเหตุ: การออกแบบนักวิ่งที่ไม่ดี (นักวิ่งขนาดใหญ่) หรือจำนวนโพรงมากเกินไปสำหรับขนาดชิ้นส่วน
-
การแก้ไขปัญหา: เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบนักวิ่งสำหรับระดับเสียงขั้นต่ำในขณะที่ยังคงไหลเวียนหรือพิจารณาระบบวิ่งร้อนสำหรับชิ้นส่วนที่มีปริมาณมาก
-
-
ความยากลำบากในการลดลง: นักวิ่งติดกับชิ้นส่วนหรือแยกออกอย่างไม่เหมาะสม
-
สาเหตุ: การออกแบบประตูที่ไม่ดีประเภทวัสดุหรือเวลาเย็นไม่เพียงพอ
-
การแก้ไขปัญหา: ปรับรูปทรงเรขาคณิตของเกตปรับเปลี่ยนการระบายความร้อนหรือตรวจสอบการปล่อยแม่พิมพ์ที่เหมาะสม
-
ปัญหานักวิ่งร้อน
ระบบวิ่งร้อนเนื่องจากความซับซ้อนของพวกเขานำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครมักเกี่ยวข้องกับการจัดการความร้อนและส่วนประกอบที่แม่นยำ:
-
การอุดตันของหัวฉีด/ประตูฟรี: พลาสติกแข็งตัวภายในปลายหัวฉีดหรือที่ประตู
-
สาเหตุ: อุณหภูมิปลายหัวฉีดต่ำเกินไปประตูเล็กเกินไปการย่อยสลายของวัสดุที่เกิดจากการตกค้างหรืออนุภาคต่างประเทศ
-
การแก้ไขปัญหา: เพิ่มอุณหภูมิหัวฉีดขยายประตูล้างระบบตรวจสอบสิ่งปนเปื้อนหรือทำความสะอาดปลายหัวฉีด
-
-
น้ำลายไหล: พลาสติกหลอมเหลว oozes จากปลายหัวฉีดก่อนฉีด
-
สาเหตุ: อุณหภูมิปลายหัวฉีดสูงเกินไปประตูเปิดเกินไป (โดยเฉพาะกับประตูเปิด) หรือดูดกลับไม่เพียงพอ (การบีบอัด)
-
การแก้ไขปัญหา: ลดอุณหภูมิหัวฉีดใช้หัวฉีดที่มีปากเล็กเพิ่มขึ้นดูดกลับหรือพิจารณาระบบประตูวาล์ว
-
-
สตริง: เกลียวพลาสติกละเอียดจะถูกดึงออกมาจากประตูเมื่อแม่พิมพ์เปิดขึ้น
-
สาเหตุ: อุณหภูมิหัวฉีดสูงเกินไปดูดกลับไม่เพียงพอหรือดินประตูที่สวมใส่
-
การแก้ไขปัญหา: อุณหภูมิหัวฉีดที่ต่ำกว่าเพิ่มการดูดกลับหรือตรวจสอบ/ซ่อมแซมพื้นที่ประตู
-
-
ปัญหาการขยายตัวทางความร้อน: ส่วนประกอบขยายหรือทำสัญญาทำให้เกิดการเยื้องศูนย์หรือความเครียด
-
สาเหตุ: การตั้งค่าเริ่มต้นไม่ถูกต้องรอบการทำความร้อน/การระบายความร้อนที่ไม่เหมาะสมหรือค่าเผื่อไม่เพียงพอสำหรับการขยายตัวในการออกแบบแม่พิมพ์
-
การแก้ไขปัญหา: ตรวจสอบการตั้งค่าตัวควบคุมอุณหภูมิตรวจสอบขั้นตอนการทำความร้อนล่วงหน้าที่เหมาะสมและปรึกษาการออกแบบแม่พิมพ์เพื่อชดเชยการขยายตัว
-
-
ฮีตเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิลล้มเหลว: องค์ประกอบความร้อนหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิผิดปกติ
-
สาเหตุ: ไฟฟ้าสั้นความเสียหายทางกายภาพหรือการสึกหรอปกติ
-
การแก้ไขปัญหา: ระบุและแทนที่ส่วนประกอบที่ผิดพลาด โดยทั่วไปจะต้องมีการแก้ไขปัญหาไฟฟ้าแบบพิเศษ
-
-
การรั่วไหลมากมาย: การรั่วไหลของพลาสติกหลอมเหลวจากการเชื่อมต่อภายในท่อร่วมหรือระหว่างท่อร่วมและหัวฉีด
-
สาเหตุ: การประกอบที่ไม่เหมาะสมแรงบิดของสลักเกลียวไม่เพียงพอโปรไฟล์อุณหภูมิที่ไม่ถูกต้องหรือซีลที่เสียหาย
-
การแก้ไขปัญหา: ถอดแยกชิ้นส่วนและประกอบใหม่ด้วยแรงบิดที่เหมาะสมตรวจสอบการตั้งค่าอุณหภูมิหรือเปลี่ยนซีล/ส่วนประกอบที่เสียหาย นี่คือการซ่อมแซมที่สำคัญ
-
โอเคเรามาแยกส่วนทางการเงินอย่างละเอียดด้วยส่วน "การวิเคราะห์ต้นทุน: Hot Runner vs. Cold Runner" สิ่งนี้จะมุ่งเน้นไปที่ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการเป็นเจ้าของมากกว่าเพียงแค่ค่าใช้จ่ายเริ่มต้น
การวิเคราะห์ต้นทุน: Hot Runner vs. Cold Runner
เมื่อประเมินระบบนักวิ่งที่ร้อนและเย็นการเปรียบเทียบต้นทุนที่แท้จริงนั้นเกินกว่าราคาซื้อแม่พิมพ์เริ่มต้น ครอบคลุม ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการเป็นเจ้าของ (TCO) การวิเคราะห์เป็นสิ่งจำเป็นโดยคำนึงถึงวัสดุเวลาวงจรพลังงานและการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของโครงการ
1. ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้น
-
ระบบนักวิ่งเย็น: โดยทั่วไปจะเป็นตัวแทน การลงทุนเริ่มต้นต่ำสุด - การออกแบบแม่พิมพ์นั้นง่ายกว่าซึ่งต้องการส่วนประกอบที่ซับซ้อนน้อยกว่าวัสดุพิเศษหรือระบบไฟฟ้าที่ซับซ้อน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาน่าสนใจอย่างมากสำหรับโครงการที่มีงบประมาณ จำกัด ล่วงหน้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างต้นแบบหรือการผลิตในปริมาณต่ำซึ่งการตัดจำหน่ายต้นทุนเครื่องมือที่สูงนั้นไม่สามารถทำได้
-
ระบบ Runner Hot: เรียกร้อง ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ - พรีเมี่ยมนี้เกิดจากวิศวกรรมความแม่นยำของท่อร่วมและหัวฉีดองค์ประกอบความร้อนแบบบูรณาการเทอร์โมคัปเปิลและชุดควบคุมอุณหภูมิที่ซับซ้อน ในขณะที่สำคัญค่าใช้จ่ายนี้มักถูกมองว่าเป็นการลงทุนเชิงกลยุทธ์ที่ให้ผลตอบแทนจากวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์
2. ต้นทุนวัสดุ
-
ระบบนักวิ่งเย็น: ต้องเผชิญกับความเป็นรูปธรรม ต้นทุนเสียวัสดุ - ส่วนสำคัญของพลาสติกที่ถูกฉีดจะแข็งตัวในนักวิ่งทุกรอบ แม้ว่าวัสดุนี้จะกลับมาใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ (ซึ่งตัวเองมีค่าใช้จ่ายพลังงานและแรงงาน) แต่ก็ไม่เคยมีประสิทธิภาพ 100% และบางครั้งอาจนำไปสู่การลดคุณสมบัติเชิงกลหรือปัญหาเครื่องสำอางหากไม่ได้รับการจัดการอย่างพิถีพิถัน สำหรับเรซินทางวิศวกรรมที่มีราคาแพงการสูญเสียวัสดุนี้สามารถกลายเป็นปัจจัยต้นทุนที่โดดเด่นได้อย่างรวดเร็ว
-
ระบบ Runner Hot: ข้อเสนอใกล้ศูนย์ ขยะวัสดุ - ด้วยการทำให้พลาสติกหลอมเหลวในนักวิ่งวัสดุทั้งหมดที่ฉีดทั้งหมดจะเข้าสู่ส่วนโดยตรง สิ่งนี้แปลโดยตรงเป็นการประหยัดที่สำคัญในการใช้จ่ายวัตถุดิบทำให้นักวิ่งร้อนประหยัดต้นทุนเป็นพิเศษสำหรับการผลิตในปริมาณมากหรือเมื่อใช้เรซินราคาสูง พลังงานและแรงงานที่เกี่ยวข้องกับการบดและการประมวลผลซ้ำก็ถูกกำจัดเช่นกัน
3. ค่าใช้จ่ายรอบเวลา
-
ระบบนักวิ่งเย็น: มีส่วนร่วม ต้นทุนต่อส่วนที่สูงขึ้นเนื่องจากรอบเวลานานขึ้น - ความจำเป็นในการทำให้ระบบนักวิ่งเย็นลงจะเพิ่มวินาทีที่มีค่า (หรือแม้แต่นาที) ในแต่ละรอบ สิ่งนี้จะช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนที่ผลิตต่อชั่วโมงเพิ่มค่าใช้จ่ายคงที่ (เวลาของเครื่อง, แรงงาน, ค่าใช้จ่าย) ที่จัดสรรให้กับแต่ละส่วน ในการดำเนินงานที่มีปริมาณมากแม้แต่การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในรอบเวลาสามารถนำไปสู่ค่าใช้จ่ายที่สะสมเป็นจำนวนมากเป็นประจำทุกปี
-
ระบบ Runner Hot: เปิดใช้งาน ต้นทุนต่อส่วนที่ต่ำลงผ่านรอบเวลาที่เร็วขึ้นอย่างมาก - การกำจัดขั้นตอนการระบายความร้อนของนักวิ่งและมักจะทำให้การลดลงของการลดลงนำไปสู่ปริมาณงานที่สูงขึ้น การใช้เครื่องจักรที่ขยายใหญ่ที่สุดนี้หมายถึงชิ้นส่วนที่ผลิตมากขึ้นในเวลาน้อยลงลดแรงงานค่าเสื่อมราคาของเครื่องจักรและค่าใช้จ่ายค่าโสหุ้ยที่เกิดจากแต่ละองค์ประกอบซึ่งนำไปสู่ผลตอบแทนที่แข็งแกร่งจากการลงทุนในสถานการณ์ที่มีปริมาณมาก
4. ค่าใช้จ่ายการใช้พลังงาน
-
ระบบนักวิ่งเย็น: โดยทั่วไปมี ลดการใช้พลังงานโดยตรง ภายในแม่พิมพ์เองเนื่องจากไม่มีองค์ประกอบที่ร้อนอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามพลังงานจะถูกใช้ในกระบวนการ regrinding หากวัสดุถูกรีไซเคิล
-
ระบบ Runner Hot: ต้องการอย่างต่อเนื่อง อินพุตพลังงาน เพื่อเพิ่มพลังองค์ประกอบความร้อนของท่อร่วมและหัวฉีด สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ค่าพลังงานโดยตรงที่สูงขึ้นสำหรับการทำงานของแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้มักจะชดเชยโดยการประหยัดพลังงานจากการไม่จำเป็นต้อง regrind วัสดุและประสิทธิภาพโดยรวมที่เพิ่มขึ้นจากรอบที่เร็วขึ้น
5. ค่าบำรุงรักษาและการหยุดทำงาน
-
ระบบนักวิ่งเย็น: โดยทั่วไปมี ต้นทุนการบำรุงรักษาที่ต่ำลงและง่ายขึ้น - การออกแบบเชิงกลที่ตรงไปตรงมาของพวกเขาหมายถึงส่วนประกอบที่ซับซ้อนน้อยลงที่อาจล้มเหลว การซ่อมแซมมักจะมีความเชี่ยวชาญน้อยลงและเร็วกว่าซึ่งนำไปสู่การหยุดทำงานน้อยลง
-
ระบบ Runner Hot: ทำให้เสีย ต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นและมีความเชี่ยวชาญมากขึ้น - ความซับซ้อนขององค์ประกอบความร้อนเทอร์โมคัปเปิลแมวน้ำและท่อร่วมเองหมายความว่าการแก้ไขปัญหาและการซ่อมแซมอาจใช้เวลานานมากขึ้นราคาแพงและอาจต้องใช้ช่างเทคนิคพิเศษ ศักยภาพสำหรับการรั่วไหลหรือความล้มเหลวของส่วนประกอบสามารถนำไปสู่การหยุดทำงานที่สำคัญการผลิตซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายที่ซ่อนเร้นที่สำคัญ
การเปรียบเทียบต้นทุนโดยรวม
โดยสรุปการเปรียบเทียบต้นทุนบานพับเกี่ยวกับปริมาณและมูลค่าวัสดุ:
-
สำหรับการผลิตหรือการสร้างต้นแบบที่มีปริมาณต่ำ: นักวิ่งเย็น มักจะเป็นโซลูชันที่คุ้มค่ามากขึ้นเนื่องจากการลงทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่าแม้จะมีขยะวัสดุและรอบเวลานานขึ้น การออมจากนักวิ่งที่ร้อนแรงเพียงแค่ไม่มีชิ้นส่วนเพียงพอที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายล่วงหน้า
-
สำหรับการผลิตในปริมาณมากหรือวัสดุที่มีราคาแพง: นักวิ่งร้อน โดยทั่วไปจะเสนออย่างมีนัยสำคัญ ต้นทุนการเป็นเจ้าของที่ต่ำลง - การประหยัดระยะยาวของวัสดุและรอบเวลาอย่างรวดเร็วเหนือกว่าเครื่องมือเริ่มต้นพรีเมี่ยมเริ่มต้นซึ่งนำไปสู่การทำกำไรที่สูงขึ้นต่อส่วนมากกว่าหลายล้านรอบ คุณภาพส่วนที่ได้รับการปรับปรุงและการลดการประมวลผลที่ลดลงยังช่วยให้ประสิทธิภาพด้านต้นทุนโดยรวม
แนวโน้มและนวัตกรรมที่เกิดขึ้นใหม่
สาขาการฉีดขึ้นรูปมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยได้รับแรงหนุนจากความต้องการเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นคุณภาพที่ดีขึ้นและความยั่งยืนที่เพิ่มขึ้น ระบบนักวิ่งซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของกระบวนการนี้อยู่ในระดับแนวหน้าของนวัตกรรมโดยมีแนวโน้มที่น่าตื่นเต้นเกิดขึ้นสำหรับเทคโนโลยีนักวิ่งที่ร้อนและเย็น
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี Hot Runner
ระบบ Hot Runner กำลังมองเห็นนวัตกรรมอย่างรวดเร็วผลักดันขอบเขตของความแม่นยำการควบคุมและความเก่งกาจ:
-
การควบคุมอย่างชาญฉลาดและการรวมอุตสาหกรรม 4.0: แนวโน้มที่สำคัญที่สุดคือการบูรณาการเซ็นเซอร์ขั้นสูงความสามารถของ IoT (Internet of Things) และอัลกอริทึมการควบคุมที่ซับซ้อน
-
การควบคุมหัวฉีดแต่ละตัว: นอกเหนือจากการควบคุมอุณหภูมิที่เรียบง่ายระบบในขณะนี้มีการควบคุมประตูวาล์วแต่ละตัว (เช่นพินที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว) ที่ช่วยให้การเปิดและการปิดอย่างแม่นยำและลำดับการปิด, จังหวะพินตัวแปรและแม้กระทั่งการทำโปรไฟล์แรงดันที่แต่ละประตู สิ่งนี้ช่วยให้การปรับสมดุลโพรงที่ไม่มีใครเทียบ, การเติมแบบต่อเนื่องและการควบคุมการไหลด้านหน้าที่แม่นยำ
-
เซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิละลาย: เซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่ฝังอยู่ภายในหัวฉีดหรือท่อร่วมแสดงข้อมูลเรียลไทม์เกี่ยวกับความดันและอุณหภูมิที่หลอมละลายที่ประตู ข้อมูลนี้สามารถใช้สำหรับการควบคุมวงปิดการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการบำรุงรักษาทำนาย
-
การวิเคราะห์เชิงพยากรณ์และ AI: ข้อมูลที่รวบรวมจากระบบ Hot Runner กำลังถูกป้อนเข้าสู่อัลกอริธึม AI และเครื่องจักรการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อทำนายปัญหาที่อาจเกิดขึ้น (เช่นการก่อตัวของการอุดตันความล้มเหลวของเครื่องทำความร้อน) เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการและเปิดใช้งานการผลิต "ไฟออก" ที่แท้จริงด้วยการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุด
-
-
ความเข้ากันได้ของวัสดุที่เพิ่มขึ้น: ผู้ผลิต Hot Runner กำลังพัฒนาหัวฉีดแบบพิเศษและการออกแบบที่หลากหลายเพื่อจัดการวัสดุที่ท้าทายมากขึ้น:
-
วัสดุที่มีสารกัดกร่อนสูง: นวัตกรรมในการเคลือบผิวโลหะและพื้นผิว (เช่นหัวฉีดแบบปลายเซรามิก, เหล็กกล้าแข็งตัว) ยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบเมื่อปั้นเรซิ่นที่เต็มไปด้วยแก้วคาร์บอนไฟเบอร์หรือเรซินที่เต็มไปด้วยเซรามิก
-
โพลีเมอร์ที่ไวต่อความร้อน: การออกแบบช่องทางไหลขั้นสูงและโปรไฟล์ความร้อนที่ดีที่สุดลดเวลาแรงเฉือนและที่อยู่อาศัยทำให้นักวิ่งร้อนเหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิเช่นพีวีซีหรือพลาสติกชีวภาพบางชนิด
-
วัสดุใสและแสง: ปรับปรุงช่องทางหลอมเหลวภายในที่ดีขึ้นและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่แม่นยำป้องกันการย่อยสลายและปรับปรุงความชัดเจนสำหรับการใช้งานแบบออพติคอล
-
-
Miniaturization และ Micro-Molding: สำหรับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับองค์ประกอบขนาดเล็กที่ทุ่มเท ระบบนักวิ่งร้อนขนาดเล็ก กำลังเกิดขึ้น ระบบเหล่านี้มีหัวฉีดขนาดเล็กและท่อร่วมที่ออกแบบมาเพื่อส่งภาพพลาสติกนาทีอย่างแม่นยำลดการสูญเสียวัสดุอย่างมากและทำให้การผลิตชิ้นส่วนเล็ก ๆ ที่ซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อมีความแม่นยำสูง
-
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: ความพยายามมุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นฉนวนกันความร้อนที่ดีขึ้นและการจัดการพลังงานอัจฉริยะเพื่อลดการใช้พลังงานโดยรวมของระบบนักวิ่งร้อน
การพัฒนาในการออกแบบนักวิ่งเย็น
ในขณะที่นักวิ่งที่ร้อนแรงจับภาพนวัตกรรมส่วนใหญ่ระบบนักวิ่งเย็นก็เห็นความก้าวหน้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพความแข็งแกร่งโดยธรรมชาติของพวกเขา:
-
รูปทรงเรขาคณิตนักวิ่งที่ดีที่สุด: ซอฟต์แวร์การจำลองขั้นสูง (Moldflow, CAE Tools) กำลังถูกใช้เพื่อออกแบบนักวิ่งเย็นด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งรวมถึงนักวิ่งที่มีความสมดุลแบบ rheologically (ซึ่งมีขนาดช่องทางเพื่อให้แน่ใจว่าแม้กระทั่งการเติมแม้จะมีความยาวเส้นทางที่แตกต่างกัน) การออกแบบปริมาตรน้อยที่สุดเพื่อลดของเสียและปรับปรุงลักษณะการไหลเพื่อลดความดันลดลง
-
โซลูชันการลดทอนอัตโนมัติ: ในขณะที่ข้อเสียหลักการปรับปรุงการออกแบบแม่พิมพ์และหุ่นยนต์กำลังเพิ่มการลดลงของระบบอัตโนมัติ กลไกการกำจัดที่ซับซ้อนมากขึ้นภายในแม่พิมพ์รวมกับระบบการมองเห็นและหุ่นยนต์ที่ทำงานร่วมกันกำลังปรับปรุงกระบวนการแยกและลดต้นทุนแรงงานและความเสียหายของชิ้นส่วน
-
การจัดการ regrind แบบบูรณาการ: สำหรับแอปพลิเคชันที่มีการถดถอยเป็นที่ยอมรับระบบกำลังเกิดขึ้นซึ่งรวมการบดและการแนะนำวัสดุนักวิ่งเข้ากับฟีดบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่องโดยมีการผสมและการควบคุมคุณภาพที่ดีขึ้นเพื่อลดความแปรปรวน
-
โซลูชั่นไฮบริด: บางครั้งวิธีการไฮบริดรวมทั้งสองแง่มุมของทั้งสอง ตัวอย่างเช่นท่อร่วมร้อนหลักอาจป้อนเข้าสู่นักวิ่งเย็นขนาดเล็กที่นำไปสู่โพรงซึ่งนำเสนอความสมดุลของผลประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชันที่เฉพาะเจาะจง
การรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติและ IoT
แนวโน้มกว้างที่มีผลกระทบต่อนักวิ่งทั้งสองประเภทคือการรวมเข้ากับเซลล์การผลิตอัตโนมัติที่เพิ่มขึ้นอย่างสมบูรณ์ ข้อมูลจากระบบนักวิ่งพร้อมกับพารามิเตอร์เครื่องอื่น ๆ กำลังถูกป้อนเข้าสู่ระบบการดำเนินการผลิตส่วนกลาง (MES) และระบบการวางแผนทรัพยากรองค์กร (ERP) สิ่งนี้อนุญาตให้:
-
การตรวจสอบประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์
-
การกำหนดเวลาการบำรุงรักษาทำนาย
-
การควบคุมคุณภาพอัตโนมัติ
-
การเพิ่มประสิทธิภาพของเวิร์กโฟลว์การผลิตทั้งหมดย้ายไปสู่วิสัยทัศน์ของโรงงานอัจฉริยะ
