เครื่องจ่ายสี 12 สี: หลักการทำงาน

เครื่องจ่ายสี 12 สีเป็นอุปกรณ์อัตโนมัติที่ออกแบบมาเพื่อจ่ายของเหลวหลายสี โดยทั่วไปคือพีวีซีพลาสติซอลหรือซิลิโคนเหลว ลงในแม่พิมพ์หรือลงบนพื้นผิวในวงจรการผลิตเดียว ด้วยช่องวัสดุที่แยกจากกันสิบสองช่อง ช่วยให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ PVC อ่อนและซิลิโคนหลายสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนสีด้วยตนเองระหว่างรอบ

บทความนี้จะอธิบายว่าเครื่องจักรคืออะไร ทำงานอย่างไร และหลักการสำคัญที่ควบคุมการทำงานของเครื่องจักร

เครื่องจ่ายสี 12 สีคืออะไร?

เครื่องจ่ายหรือที่เรียกว่าเครื่องหยดหรือหุ่นยนต์จ่ายเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ควบคุมการไหลของวัสดุของเหลวและฝากลงในแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ เมื่อกำหนดค่าด้วยช่องสีสิบสองช่อง เครื่องสามารถผลิตผลิตภัณฑ์หลายสีที่มีรูปแบบที่ซับซ้อนและโทนสีแบบเป็นชั้น ๆ ซึ่งอาจเป็นไปไม่ได้หรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำได้ผ่านการจ่ายด้วยมือ

เครื่องจักรเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์พีวีซีและซิลิโคนอ่อน รวมถึงพวงกุญแจ ป้าย ป้ายเสื้อผ้า เคสโทรศัพท์ ป้ายห้อยกระเป๋า ของขวัญส่งเสริมการขาย และของเล่นขึ้นรูป การกำหนดค่า 12 สีแสดงถึงข้อเสนอช่วงกลางถึงสูงทั่วไป โดยให้ความจุสีที่เพียงพอสำหรับการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีหลายสีส่วนใหญ่ ในขณะที่ยังคงรักษาพื้นที่และต้นทุนที่สามารถจัดการได้

ค่านิยมหลักของเครื่องจักร 12 สีอยู่ที่ความสามารถในการจัดการการออกแบบหลายสีที่ซับซ้อนได้โดยอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานเพียงรายเดียวสามารถจัดการเครื่องจักรหลายเครื่องได้พร้อมกัน ซึ่งช่วยลดต้นทุนค่าแรงได้อย่างมากเมื่อเทียบกับการจ่ายด้วยมือ

หลักการทำงานหลัก

หลักการทำงานของเครื่องจ่ายสี 12 สีสามารถเข้าใจได้จากห้าขั้นตอนสำคัญ ได้แก่ การสร้างไฟล์การผลิต การเตรียมวัสดุ การวางตำแหน่งประสานงาน การจ่ายแบบควบคุม และการสร้างชั้น

ขั้นตอนที่ 1: การสร้างไฟล์การผลิต

การออกแบบผลิตภัณฑ์จะถูกแปลงเป็นโปรแกรมที่เครื่องอ่านได้ก่อน โปรแกรมนี้กำหนดเส้นทางการจ่าย พิกัด สี และลำดับที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ เครื่องจักรสมัยใหม่รองรับการเขียนโปรแกรมผ่านคอมพิวเตอร์หรือสอนจี้ ช่วยให้สามารถทำซ้ำการออกแบบเดียวกันซ้ำๆ ได้โดยไม่ต้องทำเครื่องหมายด้วยตนเอง

โดยทั่วไปซอฟต์แวร์จะยอมรับรูปแบบไฟล์มาตรฐานหรือการออกแบบ CAD ช่วยให้สามารถจำลองการออกแบบเดียวทั่วทั้งพื้นที่งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 2: การเตรียมวัสดุและการจัดหา

ช่องสีทั้ง 12 ช่องแต่ละช่องเต็มไปด้วยวัสดุของเหลวที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปคือพีวีซีพลาสติซอลหรือซิลิโคนเหลว วัสดุเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในภาชนะหรือถังแยกกัน และป้อนผ่านระบบการจัดส่งแยกกัน

การรักษาการไหลของวัสดุให้คงที่ถือเป็นสิ่งสำคัญ การเปลี่ยนแปลงของความหนืด อุณหภูมิ หรือความดันอาจส่งผลต่อปริมาณวัสดุที่จ่ายและนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกัน โต๊ะทำงานของเครื่องจักรจำนวนมากมีฟังก์ชันการทำความร้อนเพื่อรักษาลักษณะการไหลของวัสดุที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 3: ประสานงานตำแหน่งและการควบคุมการเคลื่อนไหว

หัวจ่ายจะเคลื่อนที่ไปตามพิกัด X, Y และ Z ที่ตั้งโปรแกรมไว้ แกน X และ Y ควบคุมเส้นทางการจ่ายแนวนอน ในขณะที่แกน Z ควบคุมความสูงของการจ่าย

การเคลื่อนไหวนี้ขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์และบอลสกรูแบบแม่นยำ ซึ่งให้ความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับงานหลายสี ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำที่ ±0.01 มม. ถึง ±0.02 มม. นั้นเป็นเรื่องปกติในเครื่องจักรที่มีคุณภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแต่ละสีจะสะสมอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตลอดวงจรการผลิต

โดยทั่วไปความแม่นยำของตำแหน่งแกน X, Y และ Z จะอยู่ที่ประมาณ 0.05 มม. ต่อระยะการเคลื่อนที่ 400 มม. โดยมีความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำที่ ±0.02 มม.

ขั้นตอนที่ 4: การจ่ายแบบควบคุม

เมื่อหัวจ่ายถึงตำแหน่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ เครื่องจะปล่อยวัสดุในปริมาณที่ควบคุมได้ การจ่ายจะถูกขับเคลื่อนโดยลมอัดหรือระบบวาล์วแบบมอเตอร์

กลไกพื้นฐานเกี่ยวข้องกับการอัดอากาศเข้าไปในภาชนะบรรจุวัสดุและดันของเหลวเข้าไปในท่อป้อนที่เชื่อมต่อกับห้องลูกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้น ห้องจะเต็มไปด้วยวัสดุ เมื่อลูกสูบดันลงไปทางเข็มจ่าย วัสดุจะถูกไล่ออกจากหัวฉีด ปริมาตรที่จ่ายจะพิจารณาจากระยะชักลงของลูกสูบ

เครื่องจักร 12 สีสมัยใหม่มีข้อผิดพลาดในการจ่ายวัสดุน้อยกว่าหรือเท่ากับ ±1% และมีปริมาณการจ่ายขั้นต่ำเพียง 0.01 มล. ความแม่นยำนี้ช่วยควบคุมการใช้วัสดุและลดของเสีย

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างชั้นและการบ่ม

หลังจากจ่ายชั้นหรือสีไปหนึ่งชั้น โดยทั่วไปแล้ววัสดุจะถูกให้ความร้อนและทำให้เสถียรก่อนที่จะใช้สีหรือชั้นเพิ่มเติม กระบวนการนี้อาจทำซ้ำได้จนกว่าจะเกิดโครงสร้างหลายชั้นหลายสีที่สมบูรณ์

วิธีการแบบทีละชั้นช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างขอบที่ยกขึ้น โลโก้สามมิติ และรูปแบบที่มีรายละเอียดได้ ขั้นตอนการให้ความร้อนและการบ่มทำให้มั่นใจได้ว่าแต่ละชั้นจะแข็งตัวอย่างเหมาะสมก่อนที่จะใช้ชั้นถัดไป โดยจะรักษาความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องจ่ายสี 12 สี

เครื่องจักรประกอบด้วยระบบบูรณาการหลายระบบที่ทำงานร่วมกัน:

ระบบการจัดหาวัสดุ:ภาชนะ 12 ชิ้นแยกกัน แต่ละภาชนะบรรจุวัสดุสีที่แตกต่างกัน โดยมีสายป้อนแยกกันไปยังหัวจ่าย

ชุดหัวจ่ายยา:ประกอบด้วยวาล์วจ่ายและเข็ม ในเครื่องที่มีหลายสี โดยทั่วไปแต่ละสีจะมีช่องทางการจ่ายเฉพาะของตัวเอง เพื่อป้องกันการปนเปื้อนข้ามระหว่างสี

ระบบการเคลื่อนไหว:แกน X, Y และ Z พร้อมด้วยเซอร์โวมอเตอร์ ลิเนียร์ไกด์ และบอลสกรูที่วางตำแหน่งหัวจ่ายได้อย่างแม่นยำ เครื่องจักร 12 สีทั่วไปมีระยะชักในแกน X 550 มม., ระยะชักแกน Y 360 มม. และระยะชักแกน Z 100 มม.

ระบบควบคุม:สมองของเครื่องจักรที่ใช้คอมพิวเตอร์ทำหน้าที่จัดเก็บโปรแกรมการผลิต ประสานงานระบบการเคลื่อนไหว และควบคุมการเปิดและปิดวาล์วจ่ายตามลำดับที่ตั้งโปรแกรมไว้

กรอบและโต๊ะทำงาน:ให้การสนับสนุนโครงสร้าง โต๊ะทำงานโดยทั่วไปมีขนาด 620 × 370 มม. รองรับแม่พิมพ์หลายชิ้นหรือผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่

ภาพรวมข้อกำหนดทางเทคนิค

หมายเหตุ: ข้อมูลจำเพาะจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและรุ่น มีการกำหนดค่าแบบกำหนดเอง

เหตุใดความสามารถหลายสีจึงมีความสำคัญ

ในการผลิตหลายสี แต่ละสีจะต้องถูกวางในพื้นที่ที่ถูกต้องของแม่พิมพ์ หากตำแหน่งการจ่ายเปลี่ยนไประหว่างรอบการผลิตหรือระหว่างสี ปัญหาหลายประการอาจเกิดขึ้นได้:

การจัดแนวสีระหว่างชั้นไม่ตรง

ขอบหรือขอบไม่เท่ากัน

รายละเอียดสินค้าไม่สอดคล้องกัน

วัสดุล้นเข้าไปในโซนสีที่อยู่ติดกัน

เพิ่มการทำงานซ้ำและวัสดุสิ้นเปลือง

ด้วยเหตุนี้ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำจึงเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับเครื่องจ่ายหลายสี ความแม่นยำระดับนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเครื่องจะกลับสู่ตำแหน่งที่ตั้งโปรแกรมไว้เดิมอย่างสม่ำเสมอ โดยคงการลงทะเบียนสีไว้นับพันรอบ

นอกจากนี้ การโหลดสีทั้ง 12 สีพร้อมกันยังช่วยลดเวลาหยุดทำงานสำหรับการเปลี่ยนสีกลางรอบ ซึ่งจำเป็นสำหรับแพตช์หรือฉลากที่มีรายละเอียด

สรุป

เครื่องจ่ายสี 12 สีให้ความสมดุลในทางปฏิบัติระหว่างความจุสี ประสิทธิภาพการผลิต และต้นทุนอุปกรณ์ ด้วยการรวมการควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ ช่องสีอิสระ 12 ช่อง และการทำงานที่ตั้งโปรแกรมได้ ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถผลิตผลิตภัณฑ์หลายสีที่ซับซ้อนได้อย่างสม่ำเสมอและทุกขนาด