กรรไกรลม: ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการตัดแต่งพลาสติกฟลัชในโรงงานผลิตแบบอัดฉีด
การขึ้นรูปด้วยการฉีดเป็นพื้นฐานสำคัญของการผลิตพลาสติก แต่มีปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องบนทุกไลน์การผลิต คือ พลาสติกฟลัช . วัสดุส่วนเกินนี้เกิดขึ้นเมื่อพลาสติกในสถานะหลอมเหลวไหลซึมเข้าไปตามช่องว่างระหว่างแม่พิมพ์สองชิ้น ส่งผลให้สินค้าเสียโฉม ลดความแม่นยำด้านมิติ และทำให้ทีมงานต้องใช้เวลานานหลายชั่วโมงในการตัดแต่งด้วยวิธีการแบบ manual ตลอดระยะเวลาหลายปีที่ผ่านมา โรงงานต่างพึ่งพากรรไกรหรือมีดตัดแบบ manual ซึ่งทำงานช้า มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดสูง และเสี่ยงต่อความปลอดภัยของพนักงาน แต่ในปัจจุบัน กรรไกรneumatic ได้กลายเป็นสิ่งเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ซึ่งเปลี่ยนวิธีการที่โรงงานผลิตชิ้นส่วนพลาสติกขึ้นรูปด้วยแรงดัน tackles การตัดแต่งรอยพลาสติกเกิน (flash trimming) ด้วยความเร็ว ความแม่นยำ และความปลอดภัย
เหตุใดกรรไกรลมจึงเหนือกว่าเครื่องมือตัดแต่งแบบดั้งเดิม
รอยพลาสติกเกิน (plastic flash) มีลักษณะแตกต่างกันตามความซับซ้อนของชิ้นส่วน: รอยบาง ๆ ลักษณะคล้ายใยแมงมุมบน ชิ้นส่วนบาง (thin-wall components) ชิ้นส่วนบาง (thin-wall components) รอยหนาบนชิ้นส่วนโครงสร้าง หรือรอยพลาสติกเกินที่เข้าถึงได้ยากในโพรงแม่พิมพ์ที่ซับซ้อน เครื่องมือแบบ manual มีปัญหาตรงจุดนี้ เนื่องจากต้องใช้แรงมากเกินไป มักทำให้ชิ้นงานหลักเสียหาย และนำไปสู่อาการบาดเจ็บจากแรงกระทำซ้ำ ๆ (RSIs) ของพนักงาน กรรไกรลมสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ โดยใช้พลังงานจากแรงดันอากาศ ให้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและสอดคล้องกับความต้องการการผลิตจำนวนมากของอุตสาหกรรมฉีดพลาสติก
1. ตัดแต่งเร็วขึ้นถึง 3 เท่าสำหรับการผลิตจำนวนมาก
โรงงานฉีดพลาสติกมักต้องทำงานตลอด 24 ชั่วโมงเพื่อให้ทันคำสั่งซื้อ และทุกวินาทีที่หยุดทำงานมีความสำคัญอย่างมาก กรรไกรลมสามารถทำงานได้ที่ 1,200–3,000 ครั้งต่อนาที (SPM) , ตัดแต่งส่วนพลาสติกส่วนเกินได้รวดเร็วกว่าการใช้กรรไกรแบบมือถือหลายเท่าตัว ตัวอย่างเช่น โรงงานที่ผลิตชิ้นส่วนพลาสติกจำนวน 10,000 ชิ้นต่อวัน สามารถลดเวลาในการตัดแต่งจาก 2 ชั่วโมง เหลือเพียง 40 นาที โดยการเปลี่ยนมาใช้เครื่องมือลม ทำให้แรงงานว่างจากการทำงานนี้ไปทำกิจกรรมที่สร้างมูลค่าเพิ่มได้
2. ความแม่นยำที่ช่วยรักษาคุณภาพของชิ้นงาน
ชิ้นส่วนพลาสติก (เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนยานยนต์) ต้องการความแม่นยำสูง พลศาสตร์ของกรรไกรลมมี ใบมีดที่สามารถเปลี่ยนได้และถูกขัดเงาอย่างแม่นยำ (คาร์ไบด์หรือเหล็กความเร็วสูง) ที่สามารถตัดส่วนเกินออกโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเป็นรอยหรือบิดงอ ต่างจากการใช้มีด utility ซึ่งต้องให้พนักงานประเมินความลึกในการตัดเอง แบบจำพวกลมสามารถรักษาแรงดันให้คงที่ ซึ่งสำคัญมากสำหรับชิ้นงานที่มีขอบบางเฉียบ เช่น กล่องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความหนาเพียง 0.5 มม.
3. ดีไซน์ที่ช่วยลดความเมื่อยล้าและเสี่ยงต่ออาการบาดเจ็บของพนักงาน
การตัดแต่งด้วยมือจำเป็นต้องบีบและบิดข้อมืออย่างต่อเนื่อง ซึ่งอาจนำไปสู่อาการบาดเจ็บจากการใช้ซ้ำๆ (RSIs) เช่น อาการเส้นประสาทข้อมือถูกกดทับ (carpal tunnel syndrome) กรรไกรลมสามารถแก้ปัญหานี้ได้: มีน้ำหนักเบาเพียง 0.5–1.2 ปอนด์ (225–545 กรัม) และใช้แรงดันอากาศในการตัด ดังนั้นพนักงานจึงเพียงแค่ควบคุมเครื่องมือโดยไม่ต้องออกแรง งานวิจัยปี 2024 โดยสถาบันสรีรศาสตร์สำหรับอุตสาหกรรมการผลิต พบว่าโรงงานที่ใช้กรรไกรลมมี อัตราการบาดเจ็บจากการตัดแต่งลดลง 67% เมื่อเทียบกับการใช้เครื่องมือแบบ manual
วิธีใช้กรรไกรลมในโรงงานฉีดขึ้นรูปพลาสติก: คู่มือแบบเป็นขั้นตอน
เพื่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูงสุด ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อผนวกกรรไกรลมเข้ากับกระบวนการทำงานตัดแต่งของคุณ:
ขั้นตอนที่ 1: เลือกกรรไกรให้เหมาะกับประเภทพลาสติกและครีบพลาสติก (Flash)
กรรไกรลมแต่ละชนิดไม่เหมือนกัน — เลือกให้เหมาะกับวัสดุและลักษณะของครีบพลาสติกที่ใช้งาน:
- พลาสติกอ่อน (PE, PP) : ใช้กรรไกรลมใบมีดตรง (เช่น Ingersoll Rand 307B) เพื่อการตัดเรียบและแม่นยำ
- พลาสติกแข็ง (ABS, PC) : เลือกรุ่นที่มีใบมีดหยัก (เช่น Festo SNS-80) เพื่อจับส่วนพลาสติกหนาให้แน่นไม่ลื่น
- ชิ้นส่วนซับซ้อน (เฟืองขึ้นรูป, ตัวต่อ) : เลือกกรรไกรที่มีหัวเอียง (15° หรือ 30°) เพื่อเข้าถึงมุมแคบระหว่างซี่แม่พิมพ์
ขั้นตอนที่ 2: ตั้งค่าแรงดันอากาศให้เหมาะสม
กรรไกรลมส่วนใหญ่ทำงานที่แรงดัน 60–90 PSI (4.1–6.2 บาร์) หากแรงดันต่ำเกินไป เครื่องมือจะตัดส่วนพลาสติกหนายาก; หากสูงเกินไป ใบมีดอาจสึกเร็วขึ้น ควรใช้ตัวปรับแรงดันที่มีมาตรวัดเพื่อปรับตั้งค่าอย่างละเอียด—ทดลองตัดชิ้นส่วนที่ไม่ใช้งานก่อน เพื่อให้แน่ใจว่าตัดได้เรียบร้อยโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย
ขั้นตอนที่ 3: ผสานการทำงานเข้ากับกระบวนหลังขึ้นรูป
สำหรับการผลิตแบบต่อเนื่อง:
- ติดตั้งสถานีกรรไกรลมทันทีหลังจากอุปกรณ์ดันชิ้นงานออก—ชิ้นงานยังอุ่นอยู่ (พลาสติกที่อ่อนตัวจะตัดง่ายขึ้น)
- ใช้ท่อลมยืดหยุ่น (ยาว 6–10 ฟุต) เพื่อให้พนักงานสามารถเคลื่อนไหวรอบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้ (เช่น กันชนรถยนต์) โดยไม่เกิดการพันกัน
- ใช้งานคู่กับระบบดูดฝุ่นเพื่อดูดเศษพลาสติกที่ตัดออกทันที ช่วยให้พื้นที่ทำงานสะอาด และป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนถูกปนเปื้อนซ้ำ
ข้อควรพิจารณาหลักเมื่อเลือกซื้อกรรไกรลมสำหรับงานฉีดขึ้นรูป
เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่สูญเสียค่าใช้จ่าย ควรให้ความสำคัญกับคุณสมบัติต่อไปนี้เมื่อเลือกเครื่องมือ:
1. ความทนทานของใบมีดและการเปลี่ยนใบมีดได้
มองหาใบมีดที่ทำจาก ทังสเตนคาร์ไบด์ —ซึ่งมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าใบมีดเหล็กมาตรฐานถึง 5 เท่า แม้ใช้ตัดพลาสติกที่มีความหยาบ (เช่น ไนลอนผสมใยแก้ว) ควรเลือกรุ่นที่เปลี่ยนใบมีดได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ (เช่น Milton Industries PNEU-TRIM) เพื่อลดเวลาการหยุดทำงาน
2. ความเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติ
สำหรับโรงงานที่ผลิตจำนวนมาก ควรพิจารณา กรรไกรลมแบบอัตโนมัติ (เช่น รุ่นติดตั้งหุ่นยนต์ ABB) ที่สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องฉีดขึ้นรูปพลาสติก เครื่องมือเหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์ในการตรวจจุดที่เกิดพลาสติกไหลล้น (flash) และตัดแต่งชิ้นงานโดยไม่ต้องพึ่งพาคน — เหมาะสำหรับสายการผลิตแบบ 24/7
3. การรับรองความปลอดภัย
ตรวจสอบให้เครื่องมือสอดคล้องตามมาตรฐาน OSHA และ CE: ควรคำนึงถึงคุณสมบัติ เช่น ล็อกไกตัด (ป้องกันการเริ่มทำงานโดยไม่ตั้งใจ) และ การออกแบบลดเสียงรบกวน (≤85 เดซิเบล) เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน
ผลลัพธ์จากโลกจริง: กรณีศึกษา
โรงงานฉีดขึ้นรูปพลาสติกขนาดกลางในรัฐโอไฮโอ (เชี่ยวชาญด้านชิ้นส่วนพลาสติกยานยนต์) เผชิญปัญหา: ทีมตัดแต่ง 12 คน ไม่สามารถผลิตให้ทันวันละ 50,000 ชิ้น และมีชิ้นงานถูกปฏิเสธ 15% เนื่องจากข้อผิดพลาดจากการตัดแต่งด้วยมือ หลังเปลี่ยนมาใช้กรรไกรลม (Ingersoll Rand 307B สำหรับพลาสติกบาง และ Festo SNS-80 สำหรับรอยปูดหนา):
- เวลาตัดแต่งต่อชิ้นลดลงจาก 45 วินาที เป็น 15 วินาที
- อัตราการปฏิเสธลดลงเหลือ 2%
- จำนวนชั่วโมงล่วงเวลาของพนักงานลดลง 20 ชั่วโมง/สัปดาห์
“กรรไกรลมช่วยให้เราทำได้มากขึ้นด้วยทรัพยากรที่น้อยลง” ผู้จัดการร้านกล่าว “เราได้จัดพนักงานตัดแต่งงานจำนวนสามคนใหม่ให้ไปประจำฝ่ายควบคุมคุณภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการผลิตเรา”
สรุป: กรรไกรลม = การคืนทุน (ROI) สำหรับโรงงานผลิตชิ้นส่วนพลาสติกแบบอัดฉีด
การตัดแต่งพลาสติกเศษยื่นไม่จำเป็นต้องเป็นจุดคอขวดอีกต่อไป กรรไกรลมสามารถตัดได้รวดเร็วและแม่นยำกว่า ขณะเดียวกันยังช่วยปกป้องความปลอดภัยของพนักงานและรักษาคุณภาพของชิ้นงาน ทำให้เป็นการลงทุนที่ชาญฉลาดสำหรับโรงงานอัดฉีดพลาสติกทุกแห่ง ไม่ว่าคุณจะตัดแต่งชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กหรือชิ้นส่วนรถยนต์ขนาดใหญ่ เครื่องมือลมที่เหมาะสมจะช่วยลดต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพ และทำให้คุณสามารถผลิตตามกำหนดเวลาที่แน่นอนได้
พร้อมที่จะอัปเกรดกระบวนการทำงานของคุณหรือยัง? เริ่มต้นด้วยการประเมินประเภทของพลาสติกเศษยื่นที่คุณต้องตัดแต่ง (ความหนา ตำแหน่ง) จากนั้นติดต่อผู้จัดจำหน่ายเครื่องมือลมที่เชื่อถือได้ (เช่น Ingersoll Rand, Festo) เพื่อขอสาธิตเครื่อง—โดยส่วนใหญ่จะมีการทดลองใช้งานฟรีเป็นระยะเวลา 30 วัน เพื่อทดสอบประสิทธิภาพกับชิ้นงานเฉพาะของคุณ