การปฏิวัติการผลิต: การฉีดขึ้นรูปแบบไม่มีรอยต่อมันวาวสูง

สิ่งสำคัญของการฉีดขึ้นรูปที่มีความมันวาวสูงคือระบบควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ แตกต่างจากการฉีดขึ้นรูปทั่วไป ความแตกต่างหลักอยู่ที่การควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์มากกว่าข้อกำหนดสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูป ระบบควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์สำหรับการฉีดขึ้นรูปที่มีความมันวาวสูง โดยทั่วไปเรียกว่าตัวควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ที่มีความมันวาวสูง ระบบนี้ทำงานควบคู่กับเครื่องฉีดขึ้นรูปทั่วไปเพื่อประสานการทำงานระหว่างการเติม การคงความดัน การทำความเย็น และการเปิดและปิดของการฉีดขึ้นรูป

เทคโนโลยีหลักของระบบควบคุมอุณหภูมิคือวิธีการให้ความร้อนแก่พื้นผิวแม่พิมพ์ และพื้นผิวแม่พิมพ์ที่มีความมันวาวสูงส่วนใหญ่จะได้รับความร้อนด้วยวิธีต่อไปนี้:

1. วิธีการทำความร้อนตามการนำความร้อน:ความร้อนจะถูกส่งไปที่พื้นผิวแม่พิมพ์ผ่านท่อภายในของแม่พิมพ์โดยใช้น้ำมัน น้ำ ไอน้ำ และองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า

2. วิธีการให้ความร้อนตามการแผ่รังสีความร้อน:ความร้อนได้มาจากการแผ่รังสีโดยตรงของพลังงานแสงอาทิตย์ ลำแสงเลเซอร์ ลำแสงอิเล็กตรอน แสงอินฟราเรด เปลวไฟ แก๊ส และพื้นผิวแม่พิมพ์อื่นๆ

3. ให้ความร้อนแก่พื้นผิวแม่พิมพ์ผ่านสนามความร้อนของตัวเอง: สามารถทำได้โดยการต้านทาน การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ

ปัจจุบันระบบทำความร้อนที่ใช้งานได้จริง ได้แก่ เครื่องอุณหภูมิน้ำมันสำหรับการถ่ายเทความร้อนด้วยน้ำมันอุณหภูมิสูง เครื่องอุณหภูมิน้ำแรงดันสูงสำหรับการถ่ายเทความร้อนน้ำที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง เครื่องอุณหภูมิแม่พิมพ์ไอน้ำสำหรับการถ่ายเทความร้อนด้วยไอน้ำ อุณหภูมิแม่พิมพ์ทำความร้อนไฟฟ้า เครื่องถ่ายเทความร้อนด้วยท่อความร้อนไฟฟ้า รวมถึงระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและระบบทำความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด

(l) เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำมันสำหรับการถ่ายเทความร้อนของน้ำมันที่อุณหภูมิสูง

แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้มีช่องทำความร้อนหรือความเย็นสม่ำเสมอ ซึ่งทำได้ผ่านระบบทำความร้อนด้วยน้ำมัน ระบบทำความร้อนด้วยน้ำมันช่วยให้สามารถอุ่นแม่พิมพ์และระบายความร้อนในระหว่างกระบวนการฉีด โดยมีอุณหภูมิสูงสุด 350°C อย่างไรก็ตาม ค่าการนำความร้อนต่ำของน้ำมันส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ และน้ำมันและก๊าซที่สร้างขึ้นอาจส่งผลต่อคุณภาพของการขึ้นรูปที่มีความมันวาวสูง แม้จะมีข้อบกพร่องเหล่านี้ แต่องค์กรมักใช้เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำมันและมีประสบการณ์ที่สำคัญในการใช้งาน

(2) เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำแรงดันสูงสำหรับการถ่ายเทความร้อนน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง

แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้มีท่อที่มีความสมดุลภายใน และใช้อุณหภูมิของน้ำที่แตกต่างกันในแต่ละขั้นตอน ในระหว่างการทำความร้อน จะใช้อุณหภูมิสูงและน้ำร้อนจัด ในขณะที่ในระหว่างการทำความเย็น จะใช้น้ำหล่อเย็นอุณหภูมิต่ำเพื่อปรับอุณหภูมิของพื้นผิวแม่พิมพ์ น้ำแรงดันสูงสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ถึง 140-180 °C ได้อย่างรวดเร็ว ระบบ GWS ของ Aode เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับผู้ผลิตระบบควบคุมอุณหภูมิน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง เนื่องจากช่วยให้สามารถรีไซเคิลน้ำร้อนได้ ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ปัจจุบันเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในตลาดภายในประเทศและถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดแทนระบบไอน้ำ

(3) เครื่องอุณหภูมิแม่พิมพ์ไอน้ำสำหรับการถ่ายเทความร้อนด้วยไอน้ำ

แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบด้วยท่อที่สมดุลเพื่อให้ไอน้ำในระหว่างการทำความร้อนและเปลี่ยนเป็นน้ำอุณหภูมิต่ำในระหว่างการทำความเย็น กระบวนการนี้ช่วยให้ได้อุณหภูมิพื้นผิวแม่พิมพ์ที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม การใช้ระบบทำความร้อนด้วยไอน้ำอุณหภูมิสูงและความดันสูงอาจทำให้ต้นทุนการดำเนินงานสูง เนื่องจากต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์หม้อไอน้ำและการวางท่อ นอกจากนี้ เนื่องจากไอน้ำไม่สามารถรีไซเคิลได้ในกระบวนการผลิต จึงมีเวลาให้ความร้อนนานกว่าเมื่อเทียบกับน้ำ การที่อุณหภูมิพื้นผิวแม่พิมพ์ถึง 150°C ต้องใช้ไอน้ำประมาณ 300°C

(4) เครื่องทำความร้อนแม่พิมพ์ไฟฟ้าสำหรับถ่ายเทความร้อนของท่อทำความร้อนไฟฟ้า

องค์ประกอบการทำความร้อนแบบต้านทาน เช่น แผ่นทำความร้อนไฟฟ้า โครง และวงแหวนใช้ท่อทำความร้อนไฟฟ้า โดยท่อทำความร้อนไฟฟ้าเป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด ประกอบด้วยเปลือกท่อโลหะ (โดยทั่วไปคือเหล็กกล้าไร้สนิมหรือทองแดง) พร้อมด้วยลวดโลหะผสมทำความร้อนไฟฟ้าแบบเกลียว (ทำจากโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมหรือเหล็ก-โครเมียม) กระจายอย่างสม่ำเสมอไปตามแกนกลางของท่อ ช่องว่างจะถูกเติมเต็มและอัดแน่นด้วยแมกนีเซียซึ่งมีฉนวนที่ดีและการนำความร้อน และปลายทั้งสองของท่อถูกปิดผนึกด้วยซิลิกาเจล องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าใช้ในการทำความร้อนอากาศ ของแข็ง และของเหลวต่างๆ

ปัจจุบันระบบทำความร้อนของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าที่ติดตั้งโดยตรงในแม่พิมพ์มีราคาแพง และจำเป็นต้องชำระค่าสิทธิบัตรการออกแบบแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม ท่อทำความร้อนไฟฟ้าจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และสามารถควบคุมช่วงอุณหภูมิได้สูงถึง 350°C ด้วยระบบนี้ อุณหภูมิแม่พิมพ์สามารถอุ่นได้ถึง 300°C ใน 15 วินาที จากนั้นจึงทำให้เย็นลงถึง 20°C ใน 15 วินาที ระบบนี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก แต่เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงกว่าของลวดทำความร้อนที่ให้ความร้อนโดยตรง อายุการใช้งานของแม่พิมพ์จึงสั้นลง

(5) ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงจะเพิ่มอุณหภูมิของชิ้นงานตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ผลกระทบของผิวหนังทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่แรงที่สุดก่อตัวบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลในขณะที่พวกมันอ่อนแออยู่ข้างในและเข้าใกล้ศูนย์ที่แกนกลาง ด้วยเหตุนี้ วิธีการนี้สามารถให้ความร้อนแก่พื้นผิวของชิ้นงานได้ในระดับความลึกที่จำกัดเท่านั้น ทำให้พื้นที่ให้ความร้อนมีขนาดเล็กและอัตราการให้ความร้อนเร็วเกิน 14 °C/s ตัวอย่างเช่น ระบบที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัย Chung Yuan ในไต้หวันมีอัตราอุณหภูมิมากกว่า 20 °C/s เมื่อการทำความร้อนพื้นผิวเสร็จสิ้น สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำอย่างรวดเร็วเพื่อให้ความร้อนและความเย็นของพื้นผิวแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ได้หลากหลาย

(6) ระบบทำความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด นักวิจัยกำลังพัฒนาวิธีการที่ใช้รังสีอินฟราเรดเพื่อให้ความร้อนแก่โพรงโดยตรง

รูปแบบการถ่ายเทความร้อนที่เกี่ยวข้องกับอินฟราเรดคือการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสี วิธีการนี้จะส่งพลังงานผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยไม่ต้องใช้ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน และมีความสามารถในการทะลุผ่านได้ในระดับหนึ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ มีข้อดี เช่น การประหยัดพลังงาน ความปลอดภัย อุปกรณ์ที่เรียบง่าย และความสะดวกในการส่งเสริมการขาย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสามารถในการดูดซับเปลวไฟของโลหะสว่างมีน้อย ความเร็วการทำความร้อนจึงอาจเร็วขึ้น

(7) ระบบรับก๊าซ

การฉีดก๊าซอุณหภูมิสูงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ก่อนขั้นตอนการเติมจะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและแม่นยำเป็นประมาณ 200°C บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงใกล้กับพื้นผิวแม่พิมพ์จะช่วยป้องกันปัญหาความเข้ากันได้เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างรุนแรง เทคโนโลยีนี้ต้องการการปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์ที่มีอยู่เพียงเล็กน้อยและมีต้นทุนการผลิตต่ำ แต่ต้องการข้อกำหนดการปิดผนึกสูง

อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายบางประการเกี่ยวกับระบบควบคุมอุณหภูมิ วิธีการทำความร้อนในทางปฏิบัติ เช่น การใช้ไอน้ำและน้ำร้อนที่อุณหภูมิสูงนั้นมีจำกัด และการฉีดขึ้นรูปที่มีความมันวาวสูงจำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์แยกต่างหากที่ใช้ร่วมกับเครื่องฉีดขึ้นรูป นอกจากนี้อุปกรณ์และต้นทุนการดำเนินงานยังสูงอีกด้วย เป้าหมายคือการพัฒนาและดำเนินการผลิตเทคโนโลยีควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์แบบแปรผันขนาดใหญ่ได้ในราคาประหยัด โดยไม่ส่งผลกระทบต่อวงจรการขึ้นรูป จำเป็นต้องมีการวิจัยและพัฒนาในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ วิธีการทำความร้อนอย่างรวดเร็วด้วยต้นทุนต่ำ และเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีความเงาสูงแบบบูรณาการ

การฉีดขึ้นรูปแบบมันวาวสูงเป็นวิธีการทั่วไปที่ใช้โดยบริษัทฉีดขึ้นรูปซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความมันเงา ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิส่วนเชื่อมต่อของด้านหน้าของการไหลหลอมเหลวและจุดสัมผัสของพื้นผิวแม่พิมพ์ จึงสามารถจำลองชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย ด้วยการรวมแม่พิมพ์ที่มีพื้นผิวมันวาวสูงเข้ากับพลาสติกวิศวกรรมชนิดพิเศษ ทำให้ผลิตภัณฑ์การฉีดขึ้นรูปที่มีความมันวาวสูงสามารถทำได้ในขั้นตอนเดียว นี้กระบวนการกลึงเป็นที่รู้จักในชื่อการฉีดขึ้นรูปด้วยความร้อนอย่างรวดเร็ว (RHCM) เนื่องจากการทำความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่แปรผัน อุณหภูมิแม่พิมพ์แบบไดนามิก และเทคโนโลยีการควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์แบบเย็นและร้อนสลับกัน เรียกอีกอย่างว่าการฉีดขึ้นรูปแบบไร้สเปรย์ รอยเชื่อม และการฉีดขึ้นรูปแบบไม่มีรอย เพื่อลดความจำเป็นในขั้นตอนหลังการประมวลผล

วิธีการทำความร้อน ได้แก่ ไอน้ำ ไฟฟ้า น้ำร้อน อุณหภูมิน้ำมันสูง และเทคโนโลยีควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ เครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์มีให้เลือกหลายประเภท เช่น เครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์แบบไอน้ำ ความร้อนยวดยิ่ง ไฟฟ้า น้ำ น้ำมัน และเครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์แบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

หากท่านต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมหรือสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อinfo@anebon.com.

โรงงานของ Anebon เป็นผู้จัดหาชิ้นส่วน Precision ของจีนและชิ้นส่วนอลูมิเนียม CNC แบบกำหนดเอง- คุณสามารถบอกให้ Anebon ทราบความคิดของคุณในการพัฒนาการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับโมเดลของคุณเอง เพื่อป้องกันชิ้นส่วนที่คล้ายกันมากเกินไปในตลาด! เราจะให้บริการที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองทุกความต้องการของคุณ! อย่าลืมติดต่อ Anebon ทันที!