การประยุกต์ใช้ Nano Infrared Heater ในกระบวนการ Extrusion ของพลาสติก
ปัจจุบัน ผู้ประกอบการจำนวนมากเริ่มหันมา การประยุกต์ใช้ Nano Infrared Heater เทคโนโลยีทำความร้อนรูปแบบใหม่ เข้ามาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ Extrusion โดยในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับบทบาทของ Nano Infrared Heater ในกระบวนการ Extrusion พร้อมยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานจริง เพื่อให้ผู้อ่านเห็นถึงประโยชน์และความเป็นไปได้ในการนำไปปรับใช้กับธุรกิจ
ในอุตสาหกรรมพลาสติก กระบวนการ Extrusion หรือการอัดรีดพลาสติก ถือเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่สำคัญและใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีรูปร่างยาวต่อเนื่อง เช่น ท่อ สายไฟ เส้นใย แผ่นฟิล์ม เป็นต้น โดยอาศัยความร้อนและแรงเฉือนในการหลอมและขึ้นรูปเม็ดพลาสติกผ่านหัวดาย (Die) ให้ได้ผลิตภัณฑ์ตามต้องการ ซึ่งความร้อนถือเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิต
บทบาทของ Nano Infrared Heater ในกระบวนการ Extrusion
ในกระบวนการ Extrusion ความร้อนมีบทบาทสำคัญตั้งแต่การหลอมเม็ดพลาสติกในกระบอกสกรู (Barrel) การปรับอุณหภูมิให้สม่ำเสมอ การควบคุมความหนืดของพลาสติกหลอมเหลว ไปจนถึงการขึ้นรูปและทำให้ผลิตภัณฑ์แข็งตัวที่หัวดาย ซึ่งจำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง ให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว สม่ำเสมอ และแม่นยำ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ มีสมบัติเชิงกลที่ดี ผิวเรียบเนียน ปราศจากตำหนิ
Nano Infrared Heater ตอบโจทย์การใช้งานในกระบวนการ Extrusion ได้เป็นอย่างดี ด้วยคุณสมบัติเด่นหลายประการ ได้แก่
- ประสิทธิภาพการให้ความร้อนสูง
- Nano Infrared Heater ใช้หลักการแผ่รังสีความร้อนอินฟราเรดระยะไกล ซึ่งสามารถแผ่กระจายความร้อนได้อย่างทั่วถึงและสม่ำเสมอ
- มีอัตราการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนสูงถึง 98% จึงให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
- สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ คลาดเคลื่อนไม่เกิน ±1°C ช่วยให้ควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ง่ายขึ้น
- ประหยัดพลังงาน
- ด้วยประสิทธิภาพการให้ความร้อนที่สูง ทำให้ Nano Infrared Heater ใช้พลังงานน้อยกว่าฮีตเตอร์แบบเดิมถึง 30-50%
- ใช้ฉนวนความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง ช่วยลดการสูญเสียความร้อนสู่ภายนอก และลดภาระการทำความเย็นของระบบปรับอากาศโดยรอบ
- มีอายุการใช้งานยาวนาน ทนทาน ลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงหรือเปลี่ยนฮีตเตอร์บ่อยๆ
- เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
- สามารถให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ใช้เวลาอุ่นเครื่องสั้น เริ่มกระบวนการผลิตได้เร็วขึ้น
- ให้ความร้อนที่สม่ำเสมอ ช่วยลดของเสียจากปัญหาจุดร้อน-เย็น ลดงานที่ต้องแก้ไขหรือผลิตซ้ำ
- เพิ่มความเร็วในการผลิต โดยสามารถเพิ่มอัตราการป้อนวัตถุดิบ (Feeding Rate) และความเร็วรอบสกรู (Screw Speed) โดยยังคงรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไว้ได้
- ยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร
- ความร้อนที่สม่ำเสมอช่วยลดการสึกหรอของสกรูและบาเรล ยืดอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้น
- ลดการเกิดคาร์บอนตกค้างหรือการเกาะติดของพลาสติกหลอมเหลว ช่วยให้ทำความสะอาดง่าย ไม่เสียเวลา
- ออกแบบมาเพื่อการใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลานาน มีความทนทานต่อสภาวะการทำงานที่รุนแรง
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ Nano Infrared Heater ในกระบวนการ Extrusion
- การผลิตท่อ PVC
- ใช้ Nano Infrared Heater ความยาว 20 นิ้ว ติดตั้งเป็นชุดให้ความร้อนรอบบาเรลของเครื่อง Extruder ขนาด 50 มม.
- ช่วยให้อุณหภูมิของพลาสติกหลอมเหลวสม่ำเสมอตลอดความยาวบาเรล ทำให้ได้ท่อที่มีผนังเรียบ ความหนาสม่ำเสมอ แข็งแรง ไม่บิดเบี้ยว
- สามารถเพิ่มกำลังการผลิตขึ้น 20% โดยที่ยังรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไว้ได้
- ประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 35% เมื่อเทียบกับการใช้ฮีตเตอร์แบบเดิม
- การผลิตเส้นใยสังเคราะห์
- ใช้ Nano Infrared Heater ขนาด 1 กิโลวัตต์ ติดตั้งที่หัวดายของเครื่อง Extruder ขนาด 35 มม.
- ให้ความร้อนที่สม่ำเสมอและแม่นยำ ช่วยให้เส้นใยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ สม่ำเสมอตลอดความยาว
- ลดปัญหาเส้นใยขาดหรือเปราะแตกหักระหว่างการผลิต ลดของเสียได้ 10%
- เพิ่มอัตราการผลิตได้ 15% โดยใช้พลังงานเท่าเดิม
- การผลิตแผ่นฟิล์ม PE
- ใช้ Nano Infrared Heater แบบแผ่นบาง ติดตั้งที่ Feed Throat และหัวดายของเครื่อง Extruder ขนาด 65 มม.
- ให้ความร้อนที่รวดเร็วและแม่นยำ ช่วยให้พลาสติกหลอมได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ลดการสลายตัวของพอลิเมอร์
- ฟิล์มที่ได้มีความใสและความเงางามมากขึ้น มีสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้น ทนต่อแรงดึงและแรงฉีกขาดได้มากขึ้น
- ลดเวลาในการเปลี่ยนเกรดหรือสีของพลาสติก เนื่องจากให้ความร้อนและหลอมพลาสติกได้เร็วกว่า
- การเคลือบสายไฟ
- ใช้ Nano Infrared Heater แบบท่อ ติดตั้งที่หัวดายแบบ Crosshead ของเครื่อง Extruder ขนาด 45 มม.
- ให้ความร้อนที่สม่ำเสมอรอบหัวดาย ทำให้พลาสติกเคลือบสายไฟติดแน่น เรียบเนียน ไม่เป็นตุ่มหรือรูพรุน
- ลดการใช้ Purging Compound ในการทำความสะอาดหัวดาย เนื่องจากมีการเกาะติดของพลาสติกน้อยลง
- สามารถเพิ่มความเร็วสายการผลิตได้ 10% โดยที่ฉนวนพลาสติกยังคงคุณภาพเท่าเดิม
จากตัวอย่างข้างต้น จะเห็นได้ว่า Nano Infrared Heater สามารถประยุกต์ใช้ในกระบวนการ Extrusion ได้อย่างหลากหลาย ครอบคลุมการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกแทบทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นท่อ เส้นใย ฟิล์ม หรือสายไฟ ซึ่งช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการผลิต ควบคุมคุณภาพได้ดียิ่งขึ้น และช่วยลดต้นทุนการผลิตในระยะยาว จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมพลาสติกที่ต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการแข่งขัน