งานฉีดเป่าพลาสติก คืออะไร
งานฉีดเป่าพลาสติก คืออะไร งานเป่าเป็นการผลิตภาชนะกลวงโดยการทำให้พลาสติกเป็นสายท่อ หรือหลอดแก้วใช้ลมเป่าให้เกิดรูปร่างตามแม่พิมพ์ งานเป่าเป็นอุตสาหกรรมพลาสติกประเภทหนึ่งที่เติบโตเร็วมาก
การผลิตภาชนะกลวงมีวิธีการอยู่หลายวิธี เช่น วิธี Extrusion วิธีเป่า Blow moulding วิธี ฉีดเป่า (Injection Blow moulding) วิธี Rotation moulding วิธีพัน วิธีประกบฝา ประกบสองฝาที่ได้จากการฉีด (Injection) วิธีอัด(Compression) หรือการขึ้นรูป (Thermo Forming) แต่การผลิตภาชนะกลวงโดยวิธีการเป่านั้น ต้นทุนจะถูกกว่าแบบอื่น ๆ มีความต้องการในตลาดสูง ประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิต
เครื่องจักรที่ใช้ในงานฉีดเป่าพลาสติก
- Extruder
- หัวฉีดสายท่อ
- สายท่อ
- แม่แบบ
- แผ่นติดแม่แบบ
- ระบบไฮดรอลิคเปิด– ปิด
เครื่องฉีดเป่าแบบอัตโนมัติ
กรรมวิธีการเป่าพลาสติก (Blow Moulding Process)
การเป่าพลาสติก จะใช้แรงดันน้อยกว่าการฉีดพลาสติกมาก สามารถเปรียบเทียบได้ดังนี้
การเป่าใช้ความดัน 0.2 ถึง 1Mpa
การฉีดความดัน 13.8 ถึง 138 Mpa
การเป่าพลาสติกสามารถแบ่งออกเป็น 3 แบบหลัก ๆ ดังนี้
- การเป่าแบบExtrusion (Extrusion Blow Moulding)
- การฉีดเป่า(Injection Blow Moulding)
- การเป่าแล้วยืด(Stretch Blow Moulding)
- การเป่าแบบExtrusion (Extrusion Blow Moulding)
การเป่าพลาสติก Extrusion จะต้องผลิตสายท่อ (Parison) ขึ้นมาก่อนโดยที่พลาสติกจะไหลออกมาจาก Extruderผ่านลงมายังหัว Die จากนั้นก็จะเป็นสายท่อลงมาแล้วนำสายท่อนี้ ไปเป่าขึ้นรูปในแม่พิมพ์ ตัวอย่างชิ้นงานได้แก่ การผลิตขวดทั่ว ๆไป
- สายท่อไหลลงมายังแม่พิมพ์
- แม่พิมพ์ปิดเป่าลม และหล่อเย็น
- เปิดแม่พิมพ์และปลดชิ้นงาน
- การเป่าแบบฉีดเป่า (Injection Blow Moulding)
วิธีนี้เป็นการทำงานร่วมกันระหว่างการฉีดและการเป่า ทำให้ได้งานที่ไม่มีตะเข็บรอยต่อ และมีขนาดความหนาเฉลี่ยใกล้เคียงกันการทำงานโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน โดยเริ่มจากฉีดหลอดเตรียมเป่า (Preform) แล้วนำ Preform ไปเป่าขึ้นรูปจากนั้นจะปลดชิ้นงานออก
- ฉีดขึ้นรูป Preform b. นำหลอด Preform เป่าขึ้นรูป
ขั้นตอนการฉีดหลอด Preform
การฉีดหลอด Preform ต้องใช้เวลาที่เหมาะสมกับเวลาเป่า และเวลาปลดชิ้นงาน เพราะการทำงานทั้ง 3 ขั้นตอนต้องเป็นไปอย่างต่อเนื่องกัน คุณภาพหลอด Preform ที่ดีนั้นขึ้นอยู่กับการปรับความเร็วฉีด ความดันฉีด และการใช้ความดันย้ำ (Holding pressure) ที่เหมาะสม รวมทั้งการควบคุมอุณหภูมิทุกอย่างต้องสมดุลกัน
ตัวอย่างชิ้นงานได้แก่ ขวดที่ต้องการความเที่ยงตรงบริเวณปากขวดสูง และต้องการขนาดของเกลียวที่แน่นอน หรือภาชนะที่มีปากกว้าง มีหูหิ้ว งานที่สำเร็จออกมาจะไม่มีการตัดเศษเลย เพราะขึ้นรูปสำเร็จจากแม่พิมพ์แล้ว
- การเป่าแล้วยืด (Stretch Blow Moulding)
การเป่าแบบนี้ จะคล้ายกับการเป่าแบบ Extrusion แต่จะให้ความร้อนกับ Parison แล้วจับยืดออกก่อนที่จะเป่าทำให้ได้ขวด หรือภาชนะที่มีผนังชิ้นงานบางลง มีน้ำหนักเบา และเป็นการประหยัดค่าวัสดุลง ตัวอย่างชิ้นงานได้แก่ ขวด PETที่ใช้บรรจุน้ำอัดลม การเป่าแบบ Stretch Blow Moulding นั้นมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ
– แบบจับ Parison ยืดออก
– แบบก้านเป่ายืดออก
ขั้นตอนการเป่าแบบมีอุปกรณ์จับ Parison ยืดออก
a และ b เป็นการเตรียมวัสดุก่อนเป่า
c ถึง d เป็นขั้นตอนการเป่า
- นำ Parison ได้จากการ Extrusion มาสวมกับแกนe. มีอุปกรณ์ยืด Parison ออก
- นำ Parison ที่สวมกับแกนแล้วอบให้ความร้อนf. แม่พิมพ์ขวดจะปิดพร้อมกับตัดเศษออก
- นำ Parison สวมเข้ากับหัวเป่าg. หัวเป่าจะเป่าลมเข้าแม่พิมพ์ และมีอุปกรณ์ดึงเศษออก
- แม่พิมพ์เฉพาะส่วนเกลียว จะปิดยึด Parison ไว้
แบบก้านเป่ายืดออก
คล้ายกับการเป่าแบบ Injection Blow Moulding มีขั้นตอนดังนี้
ขั้นตอนการเป่าแบบ Stretch Injection Blow Moulding
- ฉีดหลอด Preform
- อบให้ความร้อนก่อนเป่า
- ขณะเป่า ก้านเป่าจะยืดออก
- ก้านเป่าหดกลับแล้วปลดชิ้นงาน
แม่พิมพ์เป่าพลาสติก (Blow Mould)
แม่พิมพ์เป่าเป็นส่วนสำคัญที่สุดในงานเป่า เพราะคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จะขึ้นอยู่กับแม่พิมพ์เป็นส่วนใหญ่ แม่พิมพ์เป่าโดยทั่วไปส่วนที่ขึ้นรูปเป็นขวด จะทำจากอะลูมิเนียมอัลลอย และช่วงคอขวดกับช่วงก้นขวด จะเป็นอินเสิร์ตทำจากเหล็กแข็ง และมีคมตัดเพื่อตัดครีบชิ้นงานที่ไม่ต้องการออก