EN
AR
BG
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RU
ES
SV
TL
ID
UK
VI
HU
TH
TR
FA
AF
MS
SW
GA
CY
BE
KA
LA
MY
TG
UZ
เครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกเป็นอุปกรณ์ความแม่นยำสูงที่ผสานเทคโนโลยีทางกล ไฮดรอลิก ไฟฟ้า และระบบอัตโนมัติเข้าด้วยกัน โดยสกรูลูกกลิ้งและรางเลื่อนเชิงเส้นทำหน้าที่สำคัญในฐานะองค์ประกอบหลักสำหรับการส่งกำลังและการนำทาง ซึ่งมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในระบบที่สำคัญต่าง ๆ เช่น ระบบฉีด ระบบจับยึดแม่พิมพ์ และกลไกปรับแต่งแม่พิมพ์ เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์จะทำงานด้วยความแม่นยำสูง ความมั่นคง และประสิทธิภาพสูงในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปเอกสารฉบับนี้มุ่งเน้นไปที่หลักการประยุกต์ใช้ ตำแหน่งการติดตั้ง ข้อได้เปรียบในการทำงาน และการออกแบบการจับคู่ของสกรูลูกกลิ้งและรางเลื่อนเชิงเส้นในเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก ควบคู่ไปกับคำอธิบายจากภาพวาด (รวมถึงการระบุขนาดอย่างละเอียด พารามิเตอร์ของรุ่น และข้อกำหนดในการติดตั้ง) เพื่อให้เข้าใจได้อย่างชัดเจน
1. ภาพรวมของสกรูลูกกลิ้งและรางเลื่อนเชิงเส้น
สกรูลูกปืนเป็นชิ้นส่วนส่งกำลังที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งทำหน้าที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนให้เป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น (หรือในทางกลับกัน) ด้วยประสิทธิภาพสูง แรงเสียดทานต่ำ และความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งสูง ประกอบด้วยเพลาสกรู นัต ลูกบอล และกลไกการนำลูกบอลกลับเข้าสู่ระบบ โดยใช้งานอย่างแพร่หลายในสถานการณ์ที่ต้องการการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำและสามารถรับน้ำหนักได้ เช่น ในเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก รางเลื่อนเชิงเส้น ซึ่งเป็นชิ้นส่วนนำทางหลัก ทำหน้าที่ให้การนำทางเชิงเส้นที่มั่นคงและเรียบเนียนแก่ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ต้านทานแรงด้านข้างและโมเมนต์ และรับประกันความแม่นยำของตำแหน่งชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ตลอดระยะเวลานาน การทำงานร่วมกันของสกรูลูกปืนและรางเลื่อนเชิงเส้นจึงก่อให้เกิดระบบส่งกำลังและนำทางที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งถือเป็นหลักประกันสำคัญต่อการดำเนินงานที่มั่นคงของเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก การเลือกรุ่นและพารามิเตอร์มิติของสกรูลูกปืนและรางเลื่อนเชิงเส้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกำลังการผลิต (ตัน) ของเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกและเงื่อนไขการใช้งานของแต่ละระบบที่จะกล่าวถึงโดยละเอียดในสถานการณ์การใช้งานต่อไปนี้
2. การประยุกต์ใช้สกรูลูกกลิ้งในเครื่องฉีดขึ้นรูป
สกรูลูกกลิ้งมักใช้เป็นหลักในระบบฉีด กลไกปรับแม่พิมพ์ และระบบถอดชิ้นงานของเครื่องฉีดขึ้นรูป ซึ่งต้องการการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำและการถ่ายโอนแรงโหลดอย่างมีประสิทธิภาพ สถานการณ์การใช้งานเฉพาะ แบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) พารามิเตอร์รุ่น ขนาดการติดตั้ง และข้อได้เปรียบเชิงหน้าที่ มีดังนี้:
2.1 การประยุกต์ใช้ในระบบฉีด
ระบบฉีดเป็นส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องฉีดขึ้นรูป โดยสกรูลูกกลิ้งมักใช้ในกลไกการเคลื่อนที่ของฐานฉีด และการควบคุมการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของสกรู ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการฉีดและความเสถียรของความเร็วในการฉีด การใช้งานนี้เหมาะสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีแรงหนีบระหว่าง 50–500 ตัน โดยรุ่นและขนาดการติดตั้งของสกรูลูกกลิ้งจะกำหนดตามระยะการเคลื่อนที่ของฐานฉีดและแรงฉีด
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ดังแสดงในรูปที่ 1 (โครงสร้างระบบส่งกำลังของระบบฉีด) แกนเกลียวแบบลูกกลิ้ง (ball screw) ติดตั้งอยู่ในแนวระดับที่ส่วนล่างของฐานฉีด โดยขนานกับแกนของถังฉีด (barrel) รูปวาดระบุขนาดหลักอย่างชัดเจน ได้แก่ ความยาวรวมของแกนเกลียวแบบลูกกลิ้งอยู่ที่ 800–1200 มม. (ขึ้นอยู่กับระยะการเคลื่อนที่ของฐานฉีด) เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาเกลียวอยู่ที่ Φ32–Φ50 มม. ระยะห่างของเกลียว (lead) อยู่ที่ 10–20 มม. และระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของการติดตั้งแกนเกลียวแบบลูกกลิ้งกับแกนของถังฉีดอยู่ที่ 120–180 มม. ปลายหนึ่งของแกนเกลียวแบบลูกกลิ้งเชื่อมต่อกับมอเตอร์เซอร์โว (รุ่น: 1.5–3 กิโลวัตต์) ผ่านข้อต่อแบบคัปปลิง (รุ่น: KTR-BOWEX) ส่วนหมากเกลียว (nut) ยึดตรึงไว้กับฐานฉีดโดยใช้สกรูหัวแหวนหกเหลี่ยมแบบฝัง (M8–M12) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 60–80 มม.) เมื่อมอเตอร์เซอร์โวหมุน แกนเกลียวแบบลูกกลิ้งจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุนให้เป็นการเคลื่อนที่แบบเส้นตรง ซึ่งขับเคลื่อนฐานฉีดให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า (ทิศทางการฉีด) หรือถอยกลับ (ทิศทางการดึงกลับ) ตามรางนำทางเชิงเส้น (linear guide) นอกจากนี้ รูปวาดยังระบุค่าความคลาดเคลื่อนของความขนานระหว่างแกนเกลียวแบบลูกกลิ้งกับรางนำทางเชิงเส้นไว้ด้วย (≤0.02 มม./ม.) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของการเคลื่อนที่
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นสกรูลูกปืน: SFU3210-SFU5020 (เกรดความแม่นยำ C3-C5 เหมาะสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกขนาดกลางและเล็ก); ② มิติการติดตั้ง: เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาสกรู Φ32-Φ50 มม. ระยะห่างเกลียว (lead) 10-20 มม. ความยาวรวม 800-1200 มม. และระยะห่างระหว่างรูยึดหมากลวง (nut installation hole spacing) 60-80 มม.; ③ ข้อกำหนดการติดตั้ง: ความขนานระหว่างสกรูลูกปืนกับแกนของถัง (barrel axis) ต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม. และความตั้งฉากระหว่างสกรูลูกปืนกับแผ่นฐานของที่นั่งฉีด (injection seat bottom plate) ต้องไม่เกิน 0.03 มม./ม.
ข้อดีทางการทํางาน ① ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูง: ความคลาดเคลื่อนในการจัดตำแหน่งของเกลียวบอลอยู่ภายใน ±0.01 มม. ซึ่งรับประกันว่าฐานฉีดจะสามารถจัดแนวได้อย่างแม่นยำกับช่องเปิดแม่พิมพ์ หลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการฉีด; ② ประสิทธิภาพการส่งผ่านสูง: ประสิทธิภาพการส่งผ่านของเกลียวบอลสูงถึง 90%–98% ซึ่งสูงกว่าเกลียวแบบธรรมดาอย่างมาก ช่วยลดการใช้พลังงานของมอเตอร์เซอร์โวและเพิ่มความเร็วในการตอบสนองของฐานฉีด; ③ ความสามารถในการรับน้ำหนักอย่างเสถียร: สามารถรองรับแรงตามแนวแกน (5–20 กิโลนิวตัน) ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีด ทำให้มั่นใจได้ว่าฐานฉีดจะไม่เคลื่อนตัวในระหว่างกระบวนการฉีดภายใต้แรงดันสูง และรักษาเสถียรภาพของแรงดันการฉีดไว้ได้
2.2 การประยุกต์ใช้ในกลไกปรับแต่งแม่พิมพ์
กลไกการปรับแม่พิมพ์ใช้เพื่อปรับระยะห่างระหว่างแม่พิมพ์คงที่กับแม่พิมพ์เคลื่อนที่ เพื่อให้สามารถรองรับแม่พิมพ์ที่มีความหนาต่างกันได้ โดยสกรูลูกบอลเป็นองค์ประกอบหลักที่ทำหน้าที่ในการปรับตำแหน่งแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ แอปพลิเคชันนี้เหมาะสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีแรงหนีบในช่วง 100–1,000 ตัน โดยติดตั้งสกรูลูกบอลจำนวนสี่ตัวแบบสมมาตร เพื่อให้มั่นใจว่าแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่พร้อมกัน
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ดังแสดงในรูปวาดที่ 2 (โครงสร้างกลไกการปรับแม่พิมพ์) สกรูลูกบอลจำนวนสี่ตัวติดตั้งอย่างสมมาตรที่มุมทั้งสี่ของระบบจับยึด (ตำแหน่งรูติดตั้ง: ห่างจากศูนย์กลางแผ่นแม่พิมพ์ 400–800 มม. ขึ้นอยู่กับแรงอัดของเครื่องจักร) และเชื่อมต่อกับกลไกการส่งกำลังแบบซิงโครนัส (รุ่นกล่องเกียร์: SEW-R17/R27 หรือรุ่นสายพานฟันเฟือง: HTD5M-1500) รูปวาดระบุพารามิเตอร์หลักดังนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางสกรูลูกบอลคือ Φ40–Φ80 มม. ระยะช่วงเกลียว (lead) คือ 16–32 มม. ความยาวรวมคือ 1000–2000 มม. และระยะห่างระหว่างสกรูลูกบอลทั้งสี่ตัวสอดคล้องกับขนาดของแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ (ความยาวและความกว้าง 600–1200 มม.) นัตของสกรูลูกบอลเชื่อมต่อกับแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ด้วยสกรูหัวแหวนหกเหลี่ยมแบบฝัง (hexagon socket head cap screws) ขนาด M12–M16 (ระยะห่างระหว่างรูติดตั้ง: 80–120 มม.) ในขณะที่เพลาสกรูยึดติดกับแผ่นแม่พิมพ์คงที่ผ่านที่รองรับแบริ่ง (bearing seat) (รุ่น: SKF 6208–6214) เมื่อมอเตอร์ปรับแม่พิมพ์หมุน สกรูลูกบอลทั้งสี่ตัวจะหมุนพร้อมกันอย่างซิงโครนัส ขับให้แผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่แบบเชิงเส้นตามรางนำทางเชิงเส้น (linear guide) เพื่อปรับระยะเปิด-ปิดแม่พิมพ์ (ระยะการปรับ: 200–500 มม.) รูปวาดยังระบุความคลาดเคลื่อนแบบซิงโครนัสของสกรูลูกบอลทั้งสี่ตัวไว้ด้วย (≤0.03 มม.) เพื่อป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์เอียง
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นสกรูบอล: SFU4016-SFU8032 (เกรดความแม่นยำ C3-C4 มีความแข็งแกร่งสูงและสามารถรับน้ำหนักได้มาก); ② ขนาดการติดตั้ง: เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาสกรู Φ40–Φ80 มม. ระยะห่างเกลียว (lead) 16–32 มม. ความยาวรวม 1,000–2,000 มม. ติดตั้งสกรูบอลทั้งสี่ตัวแบบสมมาตร (ระยะห่างระหว่างรู 600–1,200 มม.); ③ ข้อกำหนดในการติดตั้ง: ความคลาดเคลื่อนเชิงซิงโครนัสของสกรูบอลทั้งสี่ตัวต้องไม่เกิน 0.03 มม. และความตั้งฉากระหว่างเพลาสกรูกับแผ่นแม่พิมพ์ต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม.
ข้อดีทางการทํางาน ① ความแม่นยำแบบซิงโครนัส: สกรูบอลทั้งสี่ตัวขับเคลื่อนพร้อมกัน ทำให้แผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่สามารถเลื่อนตัวได้อย่างมั่นคงและในแนวระดับโดยไม่เอียง จึงหลีกเลี่ยงความเสียหายของแม่พิมพ์ที่เกิดจากแรงที่กระทำไม่สม่ำเสมอ; ② การปรับแต่งอย่างแม่นยำ: ความแม่นยำในการปรับแต่งแม่พิมพ์สามารถทำได้ถึง ±0.02 มม. ซึ่งเหมาะสำหรับแม่พิมพ์แบบความแม่นยำสูง และรับประกันความแม่นยำในการเข้าชิ้นส่วนของแม่พิมพ์; ③ คุณสมบัติการล็อกตัวเอง: สกรูบอลที่มีพิทช์ (lead) บางค่า (พิทช์ ≤20 มม.) มีคุณสมบัติการล็อกตัวเองที่ดี ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้แผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่เลื่อนไถลภายใต้แรงภายนอกหลังการปรับแต่งแม่พิมพ์ จึงรับประกันความปลอดภัยของกระบวนการขึ้นรูป
2.3 การประยุกต์ใช้ในระบบปลดปล่อยชิ้นงาน
ระบบการปลดปล่อยใช้เพื่อผลักชิ้นงานพลาสติกที่ขึ้นรูปแล้วออกจากแม่พิมพ์ โดยสกรูลูกบอลทำหน้าที่ขับเคลื่อนแท่งปลดปล่อยให้เคลื่อนที่แบบเชิงเส้น เพื่อให้มั่นใจในความมั่นคงและความสม่ำเสมอของการปลดปล่อย แอปพลิเคชันนี้เหมาะสำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกทุกขนาด (ทุกตัน) โดยรุ่นของสกรูลูกบอลจะถูกกำหนดตามระยะการปลดปล่อยและแรงการปลดปล่อย
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ดังแสดงในแบบร่างที่ 3 (โครงสร้างระบบการปลดปล่อยชิ้นงาน) สกรูลูกบอลติดตั้งอยู่ในแนวตั้งที่ส่วนล่างของแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ (ตำแหน่งศูนย์กลางของการติดตั้ง: จัดแนวให้ตรงกับศูนย์กลางของแผ่นปลดปล่อยชิ้นงาน) และแบบร่างระบุขนาดหลักดังนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของสกรูลูกบอลคือ Φ25–Φ40 มม. ระยะห่างเกลียว (lead) คือ 8–16 มม. ความยาวรวมคือ 300–600 มม. และระยะห่างระหว่างสกรูลูกบอลกับแท่งปลดปล่อยชิ้นงานคือ 50–80 มม. นัตของสกรูลูกบอลเชื่อมต่อกับแผ่นปลดปล่อยชิ้นงานด้วยสกรูหัวแฉกหกเหลี่ยมแบบฝัง (M6–M10) (ระยะห่างระหว่างรูติดตั้ง: 40–60 มม.) โดยปลายบนของเพลาสกรูติดตั้งสวิตช์จำกัดการเคลื่อนที่ (รุ่น: Omron ZC-Q2155) เพื่อควบคุมระยะการปลดปล่อยชิ้นงาน (สามารถปรับได้ในช่วง: 50–200 มม.) มอเตอร์เซอร์โว (รุ่น: 0.75–1.5 กิโลวัตต์) ขับให้สกรูลูกบอลหมุน ทำให้การเคลื่อนที่แบบหมุนเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่แบบเส้นตรง ซึ่งแผ่นปลดปล่อยชิ้นงานจะขับให้แท่งปลดปล่อยชิ้นงานเคลื่อนที่ขึ้นด้านบน เพื่อดันชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ หลังจากปลดปล่อยชิ้นงานแล้ว สกรูลูกบอลจะหมุนย้อนกลับเพื่อขับให้แผ่นปลดปล่อยชิ้นงานกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้น แบบร่างยังระบุความตั้งฉากระหว่างสกรูลูกบอลกับแผ่นปลดปล่อยชิ้นงาน (≤0.02 มม./ม.) เพื่อให้มั่นใจในความมั่นคงของการปลดปล่อยชิ้นงาน
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นสกรูบอล: SFU2508-SFU4016 (เกรดความแม่นยำ C4-C5 มีขนาดเล็กและให้ความแม่นยำสูง); ② มิติการติดตั้ง: เส้นผ่านศูนย์กลางเพลาสกรู Φ25–Φ40 มม. ระยะห่างเกลียว (lead) 8–16 มม. ความยาวรวม 300–600 มม. โดยศูนย์กลางการติดตั้งต้องจัดแนวให้ตรงกับศูนย์กลางของแผ่นดันขึ้นรูป; ③ ข้อกำหนดการติดตั้ง: ความตั้งฉากระหว่างสกรูบอลกับแผ่นดันขึ้นรูปต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม. และความคลาดเคลื่อนของระยะดันขั้นสูงสุดต้องไม่เกิน 0.01 มม.
ข้อดีทางการทํางาน : ① ความเร็วดันที่คงที่: สกรูบอลสามารถปรับความเร็วแบบไม่มีขั้นตอน (stepless speed regulation) ได้ ทำให้ความเร็วในการดันสม่ำเสมอและมั่นคง หลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยวหรือเสียหายของผลิตภัณฑ์อันเนื่องมาจากการเร่งหรือชะลอความเร็วอย่างฉับพลัน; ② การควบคุมระยะดันที่แม่นยำ: ระยะการดันของแท่งดันสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำผ่านสกรูบอล เพื่อรองรับผลิตภัณฑ์ที่มีความสูงต่างกัน และรับประกันว่าผลิตภัณฑ์จะถูกดันออกอย่างสมบูรณ์; ③ การสึกหรอน้อย: สกรูบอลมีแรงเสียดทานและอัตราการสึกหรอน้อย ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบดันและลดต้นทุนการบำรุงรักษา
3. การประยุกต์ใช้รางเลื่อนเชิงเส้นในเครื่องฉีดขึ้นรูป
รางเลื่อนเชิงเส้นมักใช้เพื่อให้การนำทางแบบเชิงเส้นแก่ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ เช่น ฐานฉีด แผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ และแผ่นดันชิ้นงาน ซึ่งช่วยให้ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่สามารถทำงานได้อย่างลื่นไหล แม่นยำ และไม่เบี่ยงเบนจากแนวที่กำหนด รางเลื่อนเหล่านี้มักใช้ร่วมกับเกลียวบอล (ball screws) เพื่อสร้างระบบส่งกำลังและนำทางแบบครบวงจร โดยรุ่นและขนาดการติดตั้งของรางเลื่อนจะสอดคล้องกับเกลียวบอลที่ใช้งานร่วมกันอย่างเหมาะสม สถานการณ์การใช้งานเฉพาะ แบบแปลนการจับคู่ (พร้อมคำระบุรายละเอียดอย่างชัดเจน) พารามิเตอร์ของรุ่น ขนาดการติดตั้ง และข้อได้เปรียบในการทำงาน มีดังนี้:
3.1 การประยุกต์ใช้ในฐานฉีด
ที่นั่งฉีดต้องเคลื่อนที่แบบเชิงเส้นไปข้างหน้าและถอยกลับระหว่างกระบวนการฉีด และรางนำเชิงเส้นให้การนำทางที่มั่นคงสำหรับส่วนนี้ โดยรับประกันว่าที่นั่งฉีดจะเคลื่อนที่ตามทิศทางที่กำหนดไว้โดยไม่เบี่ยงเบนไปทางด้านข้าง มันถูกใช้งานร่วมกับเกลียวบอลในระบบฉีด และรุ่นที่เลือกใช้จะขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกของที่นั่งฉีด
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ตามที่แสดงในรูปวาดที่ 1 (โครงสร้างระบบส่งกำลังของระบบฉีด) มีการติดตั้งรางเลื่อนเชิงเส้นสองชุดแบบสมมาตรอยู่ทั้งสองข้างของเกลียวบอลสกรู โดยขนานกับเกลียวบอลสกรู (ความคลาดเคลื่อนของความขนาน ≤ 0.02 มม./ม.) รูปวาดระบุพารามิเตอร์หลักดังนี้: รุ่นของรางเลื่อนเชิงเส้นคือ HGH25–HGH35 ความยาวของรางนำทางคือ 800–1200 มม. (สอดคล้องกับความยาวของเกลียวบอลสกรู) ความกว้างหน้าตัดของรางนำทางคือ 25–35 มม. และระยะห่างศูนย์กลางระหว่างรางเลื่อนเชิงเส้นทั้งสองชุดคือ 150–220 มม. สไลเดอร์ของรางเลื่อนเชิงเส้นถูกยึดติดกับส่วนล่างของฐานฉีดด้วยสกรูหัวแหวนหกเหลี่ยมแบบฝัง (M6–M8) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 50–70 มม.) ส่วนรางนำทางถูกยึดติดกับฐานเครื่องจักรด้วยสกรูขยาย (M8–M10) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 100–150 มม.) เมื่อเกลียวบอลสกรูขับเคลื่อนฐานฉีดให้เคลื่อนที่ สไลเดอร์จะเลื่อนไปตามรางนำทาง เพื่อให้มั่นใจในความมั่นคงและความแม่นยำของการเคลื่อนที่ของฐานฉีด รูปวาดยังระบุค่าความคล่องตัวด้านข้างของสไลเดอร์ (≤ 0.01 มม.) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของการนำทาง
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นรางเลื่อนแบบเชิงเส้น: HGH25CA-HGH35CA (สไลเดอร์แบบสี่เหลี่ยม รับน้ำหนักได้สูง); ② มิติการติดตั้ง: ความยาวของรางเลื่อน 800–1200 มม. ความกว้างหน้าตัด 25–35 มม. ติดตั้งรางเลื่อนสองอันแบบสมมาตร (ระยะห่างระหว่างศูนย์กลาง 150–220 มม.); ③ ข้อกำหนดการติดตั้ง: ความขนานระหว่างรางเลื่อนแบบเชิงเส้นกับเกลียวบอลต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม. และช่องว่างด้านข้างของสไลเดอร์ต้องไม่เกิน 0.01 มม.
ข้อดีทางการทํางาน ① ความแม่นยำในการนำทางสูง: รางเลื่อนแบบเชิงเส้นมีช่องว่างด้านข้างน้อย ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ที่นั่งฉีดสั่นสะเทือนระหว่างการเคลื่อนที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงรับประกันการจัดแนวที่แม่นยำระหว่างกระบอกสูบและรูเปิดแม่พิมพ์; ② ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง: สามารถรองรับแรงด้านข้าง (2–8 กิโลนิวตัน) ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดได้ ป้องกันไม่ให้ที่นั่งฉีดเกิดการบิดเบี้ยว และรับประกันความมั่นคงของระบบฉีด; ③ การเคลื่อนที่อย่างราบรื่น: แรงเสียดทานแบบกลิ้งระหว่างสไลเดอร์กับรางเลื่อนมีค่าน้อย จึงทำให้ที่นั่งฉีดเคลื่อนที่อย่างราบรื่น ลดเสียงรบกวนและการใช้พลังงานของอุปกรณ์
3.2 การประยุกต์ใช้ในระบบจับยึด
แผ่นแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่ในระบบจับยึดจำเป็นต้องเคลื่อนที่แบบเชิงเส้นเพื่อให้เกิดการเปิดและปิดแม่พิมพ์ โดยรางนำทางเชิงเส้น (linear guide) คือองค์ประกอบสำคัญที่ทำหน้าที่รับประกันการเคลื่อนที่อย่างราบรื่นของแผ่นแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่ รางนำทางเชิงเส้นนี้ใช้งานร่วมกับสกรูบอลจำนวนสี่ตัวในกลไกปรับแต่งแม่พิมพ์ และจำนวนรางนำทางเชิงเส้นจะขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตของเครื่องฉีดขึ้นรูป ซึ่งมีค่าตั้งแต่ 2–4 ตัว
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ดังแสดงในแบบร่างที่ 2 (โครงสร้างกลไกการปรับแต่งแม่พิมพ์) มีการติดตั้งคู่มือเชิงเส้น (linear guides) จำนวนสองหรือสี่ตัวบนฐานเครื่องจักร โดยขนานกับเกลียวบอล (ball screws) (ความคลาดเคลื่อนของความขนาน ≤0.02 มม./ม.) สำหรับเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีแรงหนีบแม่พิมพ์ 100–500 ตัน จะใช้คู่มือเชิงเส้นสองตัว ส่วนเครื่องที่มีแรงหนีบแม่พิมพ์ 500–1000 ตัน จะใช้คู่มือเชิงเส้นสี่ตัว แบบร่างระบุพารามิเตอร์หลักดังนี้: รุ่นของคู่มือเชิงเส้นคือ HGH45–HGH65 ความยาวของรางนำทางคือ 1000–2000 มม. (สอดคล้องกับความยาวของเกลียวบอล) ความกว้างหน้าตัดของรางนำทางคือ 45–65 มม. และระยะห่างศูนย์กลางระหว่างรางนำทางคือ 300–600 มม. สไลเดอร์ของคู่มือเชิงเส้นถูกยึดติดกับด้านล่างของแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ด้วยสกรูหัวแหวนหกเหลี่ยมแบบฝัง (M10–M12) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 80–100 มม.) ส่วนรางนำทางถูกยึดติดกับฐานเครื่องจักรด้วยสกรูขยาย (M12–M16) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 150–200 มม.) เมื่อเกลียวบอลขับเคลื่อนแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่ สไลเดอร์จะเลื่อนไปตามรางนำทาง ทำให้มั่นใจได้ว่าแผ่นแม่พิมพ์เคลื่อนที่อย่างราบรื่นและแนวนอน แบบร่างยังระบุความตั้งฉากระหว่างรางนำทางกับแผ่นแม่พิมพ์ (≤0.02 มม./ม.) เพื่อป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์เบี่ยงเบน
3.3 การประยุกต์ใช้ในระบบการปลดปล่อยชิ้นงาน
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นรางเลื่อนแบบเชิงเส้น: HGH45CA-HGH65CA (แบบหนักพิเศษ ความแข็งแกร่งสูง); ② มิติการติดตั้ง: ความยาวของรางเลื่อน 1000–2000 มม. ความกว้างหน้าตัด 45–65 มม. ติดตั้งรางจำนวน 2–4 ตัว (ระยะห่างระหว่างศูนย์กลาง 300–600 มม.); ③ ข้อกำหนดในการติดตั้ง: ความขนานระหว่างรางเลื่อนแบบเชิงเส้นกับสกรูลูกปืนต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม. และความตั้งฉากระหว่างรางเลื่อนกับแผ่นแม่พิมพ์ต้องไม่เกิน 0.02 มม./ม.
ข้อดีทางการทํางาน ① แรงที่สม่ำเสมอ: รางเลื่อนเชิงเส้นกระจายแรงโหลดอย่างสม่ำเสมอไปยังแผ่นแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่ ช่วยหลีกเลี่ยงการรวมตัวของแรงเฉพาะจุด และป้องกันไม่ให้แผ่นแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่เกิดการบิดเบี้ยว; ② ความแข็งแกร่งสูง: รางเลื่อนเชิงเส้นมีความแข็งแกร่งสูง สามารถรับแรงหนีบ (100–1000 กิโลนิวตัน) ที่เกิดขึ้นระหว่างการปิดแม่พิมพ์ได้อย่างมั่นคง จึงรับประกันความเสถียรของแม่พิมพ์ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป; ③ อายุการใช้งานยาวนาน: รางเลื่อนเชิงเส้นผลิตจากวัสดุที่มีความแข็งสูง (SUJ2) และผ่านการชุบผิวด้วยความร้อน (HRC60–62) ซึ่งมีคุณสมบัติทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี จึงสามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงของเครื่องฉีดขึ้นรูปได้
3.3 การประยุกต์ใช้ในระบบการปลดปล่อยชิ้นงาน
แผ่นดันออกในระบบดันออกจำเป็นต้องเคลื่อนที่ขึ้น-ลงแบบเชิงเส้น โดยรางเลื่อนเชิงเส้นทำหน้าที่นำทางให้กับแผ่นดันออกนี้ เพื่อให้มั่นใจในความเสถียรและความแม่นยำของการดันออก รางเลื่อนเชิงเส้นใช้งานร่วมกับสกรูบอลในระบบดันออก โดยติดตั้งรางเลื่อนเชิงเส้นสองตัวแบบสมมาตรเพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของแผ่นดันออก
คำอธิบายแบบร่างประกอบ (พร้อมคำอธิบายรายละเอียด) ดังแสดงในแบบร่างที่ 3 (โครงสร้างระบบการปลดปล่อย) มีการติดตั้งคู่มือเชิงเส้นสองชุดในแนวตั้งบนทั้งสองข้างของสกรูลูกบอล (ความคลาดเคลื่อนของความขนาน ≤0.02 มม./ม.) แบบร่างระบุพารามิเตอร์สำคัญไว้ ได้แก่ รุ่นของคู่มือเชิงเส้นคือ HGW20–HGW25 ความยาวของรางนำทางอยู่ระหว่าง 300–600 มม. (สอดคล้องกับความยาวของสกรูลูกบอล) ความกว้างหน้าตัดของรางนำทางอยู่ระหว่าง 20–25 มม. และระยะห่างศูนย์กลางของการติดตั้งระหว่างคู่มือเชิงเส้นทั้งสองชุดอยู่ระหว่าง 80–120 มม. สไลเดอร์ของคู่มือเชิงเส้นถูกยึดแน่นเข้ากับแผ่นปลดปล่อยโดยใช้สกรูหัวแฉกหกเหลี่ยมแบบฝัง (M5–M6) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 30–50 มม.) ส่วนรางนำทางถูกยึดเข้ากับแผ่นแม่พิมพ์แบบเลื่อนได้โดยใช้สกรูหัวแฉกหกเหลี่ยมแบบฝัง (M6–M8) (ระยะห่างระหว่างรูยึด: 80–100 มม.) เมื่อสกรูลูกบอลขับเคลื่อนแผ่นปลดปล่อยให้เคลื่อนที่ขึ้นและลง สไลเดอร์จะเลื่อนไปตามรางนำทาง เพื่อให้มั่นใจว่าแผ่นปลดปล่อยจะเคลื่อนที่อย่างมั่นคงโดยไม่เบี่ยงเบน แบบร่างยังระบุความตั้งฉากระหว่างคู่มือเชิงเส้นกับสกรูลูกบอลไว้ (≤0.02 มม./ม.) เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของแท่งปลดปล่อย
รุ่นที่แนะนำและพารามิเตอร์การติดตั้ง : ① รุ่นรางเลื่อนแบบเชิงเส้น: HGW20CC-HGW25CC (สไลเดอร์แบบฟลานจ์ ติดตั้งง่าย); ② มิติการติดตั้ง: ความยาวของรางเลื่อน 300–600 มม. ความกว้างหน้าตัด 20–25 มม. ติดตั้งรางเลื่อนสองอันแบบสมมาตร (ระยะห่างศูนย์กลาง 80–120 มม.); ③ ข้อกำหนดการติดตั้ง: ความขนานระหว่างรางเลื่อนแบบเชิงเส้นกับเกลียวบอล ≤ 0.02 มม./ม. และความตั้งฉากระหว่างรางเลื่อนกับแผ่นดันออก ≤ 0.02 มม./ม.
ข้อดีทางการทํางาน ① การนำทางที่แม่นยำ: รางเลื่อนแบบเชิงเส้นทำให้แผ่นดันชิ้นงานเคลื่อนที่ตามแนวตั้งอย่างเที่ยงตรง ป้องกันไม่ให้แท่งดันเอียง และรับประกันว่าชิ้นงานจะได้รับแรงกดอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการดันออก; ② การทำงานที่มั่นคง: แรงเสียดทานแบบกลิ้งของรางเลื่อนแบบเชิงเส้นมีค่าน้อย จึงลดแรงต้านขณะที่แผ่นดันชิ้นงานเคลื่อนที่ ทำให้ความเร็วในการดันออกมีความมั่นคง และรับประกันคุณภาพของชิ้นงาน; ③ การบำรุงรักษาง่าย: รางเลื่อนแบบเชิงเส้นมีโครงสร้างเรียบง่าย สะดวกต่อการหล่อลื่นและบำรุงรักษา จึงช่วยลดภาระงานด้านการบำรุงรักษาอุปกรณ์
4. การออกแบบการจับคู่หลักของสกรูบอลและรางเลื่อนแบบเชิงเส้นในเครื่องฉีดขึ้นรูป
การออกแบบการจับคู่ของสกรูบอลและรางเลื่อนแบบเชิงเส้นมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเครื่องฉีดขึ้นรูป จุดสำคัญต่อไปนี้จำเป็นต้องพิจารณาอย่างระมัดระวัง โดยคำนึงร่วมกับพารามิเตอร์ของรุ่นและมิติการติดตั้งที่กล่าวมาข้างต้น:
-
การเลือกรุ่น ตามความต้องการด้านน้ำหนักบรรทุก ความเร็ว และความแม่นยำในการจัดตำแหน่งของระบบต่าง ๆ บนเครื่องฉีดขึ้นรูป ให้เลือกรุ่นของสกรูบอลและรางเลื่อนเชิงเส้นที่เหมาะสม เช่น ระบบฉีดต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูง จึงควรเลือกสกรูบอลที่มีความแม่นยำสูง (เกรด C3–C5) และรางเลื่อนเชิงเส้นที่มีช่องว่างน้อย; ระบบจับยึดต้องรับน้ำหนักบรรทุกขนาดใหญ่ จึงควรเลือกสกรูบอล (SFU4016–SFU8032) และรางเลื่อนเชิงเส้น (HGH45–HGH65) ที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง; ส่วนระบบถอดชิ้นงานมีน้ำหนักบรรทุกน้อยและระยะการเคลื่อนที่สั้น จึงสามารถเลือกสกรูบอลขนาดเล็ก (SFU2508–SFU4016) และรางเลื่อนเชิงเส้น (HGW20–HGW25) ได้
-
ความแม่นยําของการติดตั้ง ในระหว่างการติดตั้ง ให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสกรูลูกกลิ้งและรางเลื่อนเชิงเส้นขนานกัน (ความคลาดเคลื่อนของความขนาน ≤ 0.02 มม./ม.) และพื้นผิวที่ใช้ติดตั้งมีความเรียบและเรียบเนียน (ความเรียบ ≤ 0.01 มม./ม.) โดยหลีกเลี่ยงความเบี่ยงเบนในการติดตั้ง ซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำของการส่งกำลังและการนำทาง พร้อมกันนี้ ให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อระหว่างสกรูลูกกลิ้ง รางเลื่อนเชิงเส้น และชิ้นส่วนอื่นๆ มีความแน่นหนา ไม่มีการหลวมคลอน; แรงบิดในการขันสกรูยึดควรควบคุมตามขนาดของสกรู (M6: 5–8 N·m, M8: 10–15 N·m, M10: 15–20 N·m)
-
การหล่อลื่นและการบำรุงรักษา หล่อลื่นสกรูลูกบอลและรางเลื่อนเชิงเส้นเป็นประจำด้วยน้ำมันหรือจาระบีหล่อลื่นที่เหมาะสม (แนะนำให้ใช้จาระบีที่มีฐานลิเทียม ความหนืดตามมาตรฐาน ISO VG220) เพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ รวมทั้งยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วน รอบการหล่อลื่นคือทุกๆ 8 ชั่วโมงสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง; พร้อมกันนี้ ควรทำความสะอาดรางนำทางและสกรูลูกบอลเป็นประจำเพื่อป้องกันไม่ให้มีเศษพลาสติกและสิ่งสกปรกอื่นๆ สะสม ซึ่งอาจส่งผลต่อการปฏิบัติงานของชิ้นส่วน
-
การประสานแบบแปลน ในแบบแปลนการออกแบบเครื่องขึ้นรูปด้วยการฉีด ต้องระบุตำแหน่งการติดตั้ง ขนาด และวิธีการเชื่อมต่อของสกรูลูกกลิ้งและรางเลื่อนเชิงเส้นอย่างชัดเจน รวมถึงรุ่น เส้นผ่านศูนย์กลาง ระยะห่างเกลียว (lead) และความยาวของสกรูลูกกลิ้ง รวมทั้งรุ่น ความยาว และขนาดหน้าตัดของรางเลื่อนเชิงเส้น ระยะห่างระหว่างรูยึดติดตั้ง และความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้สำหรับความขนาน/ความตั้งฉาก ความสัมพันธ์ในการจับคู่กับชิ้นส่วนอื่นๆ (เช่น มอเตอร์เซอร์โว ข้อต่อเชื่อม ที่รองรับแบริ่ง และชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้) ต้องแสดงให้ถูกต้องแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างโดยรวมมีความสมเหตุสมผลและสามารถปฏิบัติได้จริง
5. สรุป
สกรูบอลและรางเลื่อนเชิงเส้นเป็นชิ้นส่วนหลักในเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก ซึ่งถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในระบบฉีด ระบบจับยึด และระบบปลดชิ้นงาน ทั้งสองชิ้นส่วนทำงานร่วมกันเพื่อให้เกิดการส่งผ่านแรงที่แม่นยำและคำแนะนำการเคลื่อนที่ที่มั่นคง ทำให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพสูง และความมั่นคงของเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป การเลือกรุ่นที่เหมาะสม (ให้สอดคล้องกับกำลังการผลิตเป็นตันและสภาวะการทำงานของเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก) การติดตั้งที่ถูกต้อง (ควบคุมความขนาน ความตั้งฉาก และแรงบิดในการขันอย่างเข้มงวด) รวมทั้งการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอสำหรับสกรูบอลและรางเลื่อนเชิงเส้น ไม่เพียงแต่จะช่วยยกระดับประสิทธิภาพของเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติกเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และสร้างหลักประกันที่แข็งแกร่งต่อการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกคุณภาพสูงอีกด้วย แบบแปลนการจับคู่สำหรับแต่ละสถานการณ์การใช้งานแสดงตำแหน่งการติดตั้ง พารามิเตอร์รุ่น และเครื่องหมายขนาดของชิ้นส่วนอย่างชัดเจน ซึ่งสะดวกต่อการออกแบบ การติดตั้ง และการบำรุงรักษาเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก