‘HRS Cool Evo’ แม่พิมพ์ Hot Runner ระบายความร้อนผ่านวัสดุ แทนการใช้น้ำหล่อเย็น

การฉีดขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ระบบทางวิ่งร้อน หรือ Hot Runner นั้น โดยทั่วไปใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อควบคุมอุณหภูมิให้มีความเหมาะสม ซึ่งอุณหภูมิมีผลต่อคุณภาพของชิ้นงานในแง่ของประสิทธิภาพการระบายความร้อน หลายบริษัทพยายามเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการออกแบบช่องทางการวิ่งร้อนที่ไหลผ่านเส้นขอบ (Near Contour) ซึ่งผลิตด้วยการพิมพ์ 3 มิติโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ (CAD หรือ Computer Aided Design) ช่วยให้การระบายความร้อนทำได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น  แต่ระบบการหล่อเย็นนั้นใช้น้ำและพลังงานในการขับเคลื่อนการไหลเวียนผ่านแม่พิมพ์ การประหยัดที่สุด คือ การไม่ใช้น้ำในการหล่อเย็นเลย ซึ่ง Oerlikon ออกแบบแม่พิมพ์ที่ไม่ต้องใช้น้ำในการหล่อเย็น แต่ใช้การระบายความร้อนผ่านวัสดุตัวนำความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพแทน

Oerlikon HRS Flow เปิดตัว ‘HRS Cool Evo System’ นวัตกรรมใหม่ที่ช่วยประหยัดพลังงานและลดเวลาในการบำรุงรักษาเนื่องจากชิ้นส่วนประกอบน้อยลง โดยที่ระบบใหม่นี้ไม่จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนของกระบอกไฮดรอลิกที่วางตำแหน่งเข็มด้วยน้ำ ลดการใช้พลังงานลงได้ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบและลักษณะการใช้งาน

HRS Cool Evo ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการฉีดขึ้นรูป Hot Runner โดยการขจัดการหล่อเย็นด้วยน้ำและปรับการถ่ายเทความร้อนให้เหมาะสม

(ที่มา: Oerlikon HRS Flow)

หลักการทำงาน – ใช้การระบายความร้อนผ่านวัสดุ แทนการใช้น้ำ

กระบอกสูบของระบบ Hot Runner เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับกระบวนการควบคุมที่ไม่ยุ่งยาก ในระบบทั่วไปการระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นการช่วยรักษาอุณหภูมิการทำงานให้เหมาะสม โดยที่ HRS Cool Evo มีช่องอากาศไปสู่โพรงที่เป็นฉนวนความร้อน ช่วยลดความร้อนของกระบอกสูบและการสูญเสียความร้อนของช่องทางการไหลสู่หัวฉีด นอกจากนี้ยังมีที่ครอบทำจากวัสดุที่นำความร้อนสูงที่ด้านตรงข้ามช่วยแผ่ความร้อนไปยังแผ่นหนีบเย็นได้อย่างเหมาะสมเพื่อปรับระดับความสูงให้พอดี เข้ากันได้สมบูรณ์ ใช้ตัวรองรับแบบสไลด์ทำให้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งระบบ Hot Runner เป็นการเพิ่มคุณภาพของชิ้นส่วนอย่างดีที่สุด 

Massimo Rossi ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาที่ Oerlikon HRS Flow กล่าวว่า “HRS Cool Evo มีการใช้งานทางการตลาดที่หลากหลายรวมถึงอุตสาหกรรมยานยนต์และบรรจุภัณฑ์ นอกจากประสิทธิภาพด้านพลังงานแล้ว ข้อได้เปรียบสำคัญที่สุดอีกประการหนึ่ง คือ การขจัดท่อและตัวเชื่อมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อนด้วยน้ำ เมื่อไม่มีสิ่งเหล่านี้ก็จะไม่เกิดการอุดตันหรือการสึกกร่อน จึงช่วยลดการบำรุงรักษา และยังมีการออกแบบให้มีความกะทัดรัดมากขึ้นอีกด้วย”

อย่างไรก็ตาม การตัดระบบการหล่อเย็นออกไปเลยนั้นอาจไม่สามารถทำได้ในทุกกรณี ในชิ้นงานบางประเภทที่มีความท้าทาย การรอให้แม่พิมพ์เย็นด้วยตนเองอาจใช้เวลานานเกินไป ทำให้มีผลิตภาพต่ำ เช่น การสร้างชิ้นงานที่มีส่วนประกอบที่บาง การถอดออกจากแม่พิมพ์ต้องมีความเย็นที่มากพอ หากดึงออกขณะที่ยังร้อนอยู่คุณภาพชิ้นงานอาจเสียไปได้ ดังนั้นการพิจารณาที่จะใช้การออกแบบที่ไม่มีการหล่อเย็นต้องมีการทดลองอย่างละเอียด ก่อนนำมาใช้จริง และต้องพิจารณาถึงข้อจำกัดต่าง ๆ ที่อาจจะมีได้

บทความอ้างอิง: https://www.etmm-online.com

บทความอื่น ๆ

• โซลูชัน Hot Runner ขั้นสูง ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและยั่งยืน
• Hot Runner พิมพ์ 3 มิติ รองรับปริมาณผลิตที่สูงขึ้นด้วยการฉีดขึ้นรูปขนาดเล็กแม่นยำสูง
• อิสระในการออกแบบที่เพิ่มขึ้น ด้วยเทคโนโลยี Hot Runner ที่ผลิตแบบเติมวัสดุ
• HOT RUNNERS : HMI 4.0 ช่วยให้การควบคุมง่ายและมีความยืดหยุ่นมากขึ้น

About The Author