ความเสี่ยงจากแรงจับยึดที่มากเกินไปในการผลิตขวดพลาสติก

ในโลกของการผลิตขวดพลาสติก ไม่ว่าจะผ่านการฉีดขึ้นรูปพรีฟอร์มหรือการขึ้นรูปแบบเป่าแบบอัดขึ้นรูป มีความเข้าใจผิดที่พบบ่อยว่าแรงจับยึดที่สูงขึ้นจะเท่ากับการปิดผนึกที่ดีขึ้นและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม แรงจับยึดไม่ใช่ตัวแปร "มากยิ่งดี" แม้ว่าแรงที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการปิดแม่พิมพ์ไม่ให้ถูกฉีดหรือแรงดันลม แต่น้ำหนักที่เกินกำหนดจะทำให้เกิดปัญหาทางกลและคุณภาพตามมา แรงจับยึดที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก สร้างความเสียหายให้กับเครื่องมือราคาแพง และลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของขวดพลาสติกขั้นสุดท้าย

บทบาทที่สำคัญของการระบายเชื้อราและตัวดักแก๊ส

หนึ่งในผลกระทบที่เกิดขึ้นทันทีและเป็นอันตรายที่สุดของแรงจับยึดที่มากเกินไปคือการบีบอัดช่องระบายอากาศของแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้มีช่องทางขนาดเล็กมาก นั่นคือช่องระบายอากาศที่แนวแยกเพื่อให้อากาศและก๊าซหลุดออกไปเนื่องจากพลาสติกหลอมเหลวเต็มเข้าไปในโพรง เมื่อน้ำหนักของแคลมป์ตั้งไว้สูงเกินไป เหล็กของพื้นผิวแม่พิมพ์จะถูกบีบอัดจริง ๆ และปิดผนึกช่องระบายอากาศเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“ผลกระทบดีเซล” และรอยไหม้

เมื่อช่องระบายอากาศถูกกระแทกด้วยแรงมากเกินไป อากาศภายในโพรงก็จะไม่มีทางไปได้เลย ขณะที่พลาสติกพุ่งเข้ามา มันจะอัดอากาศที่ติดอยู่ ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงจุดติดไฟ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ดีเซล ส่งผลให้เกิดรอยไหม้หรือไหม้เกรียมบนขวดพลาสติก ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของการบรรจุ ส่งผลให้ขวดมีความสวยงามไม่เป็นที่ยอมรับและมีโครงสร้างอ่อนแอในบริเวณที่ถูกไฟไหม้

ช็อตสั้นเนื่องจากแรงกดด้านหลัง

แม้ว่าก๊าซที่ติดอยู่จะไม่ติดไฟ แรงดันด้านหลังที่สร้างโดยช่องอากาศสามารถป้องกันไม่ให้พลาสติกหลอมเหลวเต็มเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ได้อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้ "ช็อตช็อตสั้น" หรือขวดไม่สมบูรณ์ โดยเฉพาะในบริเวณที่ซับซ้อน เช่น ส่วนท้ายของคอหรือฐาน ผู้ปฏิบัติงานมักจะเพิ่มแรงดันการฉีดโดยไม่ได้ตั้งใจเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ซึ่งมีแต่จะทำให้ความเครียดบนแม่พิมพ์รุนแรงขึ้น ทำให้เกิดวงจรข้อบกพร่องที่ร้ายแรง

ความเสียหายของโครงสร้างต่อแม่พิมพ์และเครื่องจักร

แม่พิมพ์ขวดพลาสติกเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำซึ่งผลิตขึ้นเพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนสูง การที่พวกมันมีน้ำหนักเกินกว่าข้อกำหนดที่คำนวณไว้จะนำไปสู่การเสียรูปทางกายภาพและการสึกหรอที่เร็วขึ้น ความเสียหายนี้มักจะไม่สามารถย้อนกลับได้ และต้องมีการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ทั้งหมดซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

• การพรากจากกันเส้น Hobbing: แรงที่มากเกินไปอาจทำให้โลหะที่แนวการแยกส่วนเกิดหรือเสียรูป (เตา) เมื่อเส้นแบ่งส่วนถูกบดอัด แม่พิมพ์จะไม่สามารถปิดผนึกได้อย่างสมบูรณ์อีกต่อไปแม้จะใช้แรงดันปกติ ส่งผลให้เกิดปัญหาแฟลชถาวรบนขวด
• แถบผูกความเมื่อยล้า: เครื่องปั้นเองก็ทนทุกข์ทรมาน การยึดแน่นเกินไปทำให้เกิดความตึงเครียดโดยไม่จำเป็นบนแถบผูก ข้อต่อสลับ และแท่น เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะทำให้แถบผูกยืดไม่เท่ากัน ส่งผลให้แท่นวางไม่ขนานกันอีกต่อไป แผ่นรองที่ไม่ขนานกันทำให้แม่พิมพ์สึกหรอไม่สม่ำเสมอและความหนาของผนังขวดไม่สม่ำเสมอ
• ความล้มเหลวของส่วนประกอบไฮดรอลิก: สำหรับเครื่องจักรไฮดรอลิก การรักษาแรงดันสูงสุดจะทำให้น้ำมันไฮดรอลิกร้อนเกินไปอย่างต่อเนื่อง และทำให้ซีลและวาล์วเสื่อมสภาพได้เร็วกว่าการทำงานในระดับที่เหมาะสมที่สุด

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและผลกระทบต่อรอบเวลา

นอกเหนือจากความเสียหายทางกายภาพแล้ว แรงจับยึดที่มากเกินไปยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการปฏิบัติงานอย่างมาก การผลิตสมัยใหม่มุ่งเน้นที่ต้นทุนพลังงานต่อหน่วยเป็นอย่างมาก และการใช้เครื่องจักรที่น้ำหนักสูงสุดก็ทำให้ตัวชี้วัดนี้สูงเกินความจำเป็นโดยไม่จำเป็น

การสร้างแรงจับยึดสูงต้องใช้พลังงานจำนวนมาก หากแม่พิมพ์ขวดต้องใช้กำลังปิด 200 ตัน แต่ตั้งค่าเครื่องจักรไว้ที่ 350 ตัน พลังงานที่ใช้ในการผลิตส่วนเกิน 150 ตันจะสูญเปล่าไปโดยสิ้นเชิง นอกจากนี้ กลไกในการสร้างและปล่อยแรงดันที่มากเกินไปนี้สามารถเพิ่มเศษส่วนของวินาทีให้กับรอบเวลาแห้งได้ ในการผลิตขวดในปริมาณมาก การเพิ่มขึ้นแม้แต่ 0.5 วินาทีต่อรอบอาจส่งผลให้มีการผลิตขวดน้อยลงหลายพันขวดต่อวัน

การเปรียบเทียบผลกระทบที่เหมาะสมกับแรงกระแทกที่มากเกินไป

เพื่อให้เข้าใจถึงข้อดีข้อเสียได้ดีขึ้น ตารางต่อไปนี้จึงสรุปความแตกต่างในการทำงานระหว่างการทำงานโดยใช้แรงจับยึดที่ปรับให้เหมาะสมเทียบกับแรงจับยึดที่มากเกินไป

ขั้นตอนที่สร้างสรรค์เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพ

เป้าหมายสำหรับผู้จัดการฝ่ายผลิตควรคือการหา "ปริมาณที่มีประสิทธิผลขั้นต่ำ" ของแรงจับยึด นี่เป็นน้ำหนักที่ต่ำที่สุดที่จำเป็นในการผลิตชิ้นส่วนที่ปราศจากแฟลชโดยไม่กระทบต่อแม่พิมพ์

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ให้เริ่มต้นด้วยการคำนวณพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้ของขวดแล้วคูณด้วยค่าน้ำหนักที่แนะนำของวัสดุ เมื่อเครื่องจักรทำงาน ให้ลดแรงแคลมป์ลงทีละน้อย (เช่น 5-10 ตัน) ในขณะที่ตรวจสอบเส้นการแยกส่วนเพื่อหาแฟลช เมื่อแฟลชเริ่มปรากฏขึ้น ให้เพิ่มแรงเล็กน้อย (ประมาณ 10%) เพื่อสร้างระยะปลอดภัย วิธีการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์หายใจได้ถูกต้อง ช่องระบายอากาศยังคงเปิดอยู่ และเครื่องจักรมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ท้ายที่สุดแล้วทำให้สายการผลิตขวดพลาสติกมีผลกำไรและสม่ำเสมอมากขึ้น