ความสำเร็จในการทำความสะอาดแบบออนไลน์ด้วยเลเซอร์สำหรับแม่พิมพ์ยาง

เนื่องจากอุตสาหกรรมยางมีความต้องการคุณภาพของลักษณะผลิตภัณฑ์มากขึ้น วิธีการทำความสะอาดแม่พิมพ์แบบเดิม เช่น การฉีดทรายและการทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้ง กำลังแสดงให้เห็นถึงข้อจำกัด เช่น ผลลัพธ์การทำความสะอาดที่ไม่ดีพอ เสียงรบกวนสูง และวัสดุสิ้นเปลืองที่มีราคาแพง อุตสาหกรรมต้องการวิธีการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพและสะอาดกว่าอย่างเร่งด่วน วิธีการทำความสะอาดแม่พิมพ์ .

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยีช่วยให้สามารถทำความสะอาดแม่พิมพ์ได้โดยตรงบนสายการผลิตการหล่อยาง โดยไม่ต้องถอดหรือเคลื่อนย้าย ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากการถอดแยกชิ้นส่วน การเคลื่อนย้าย และการอุ่นใหม่ของแม่พิมพ์ได้อย่างมาก ทำให้วิธีนี้เป็นวิธีการทำความสะอาดที่เหมาะสำหรับการผลิตยางในยุคปัจจุบัน และมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นมาตรฐานใหม่ของการดูแลรักษาแม่พิมพ์ยาง

1. การพัฒนาเทคโนโลยีการทำความสะอาดแม่พิมพ์ยาง

เมื่อผู้ผลิตยางมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงลักษณะผิวภายนอกและการออกแบบแม่พิมพ์ที่ซับซ้อนขึ้น แม่พิมพ์ยางเองก็ได้พัฒนาไปอย่างมาก:

• ความก้าวหน้าของวัสดุ : แม่พิมพ์อะลูมิเนียมซึ่งอุ่นไวกว่า มีน้ำหนักเบา ง่ายต่อการเจียระไน และทนทานกว่า กำลังค่อยๆ แทนที่แม่พิมพ์เหล็กแบบเดิม อย่างไรก็ตาม อะลูมิเนียมมีความแข็งน้อยกว่าและมีโอกาสเสียรูปได้ง่ายกว่า จึงต้องการขั้นตอนการบำรุงรักษาที่ละเอียดอ่อนมากขึ้น

• ความซับซ้อนของการออกแบบ : เพื่อให้ได้แรงต้านการกลิ้งที่ต่ำกว่า การทำงานที่ดีขึ้น และผลลัพธ์ทางภาพที่หรูหรา รูปแบบแม่พิมพ์ได้เปลี่ยนจากบล็อกแนวตั้งง่ายๆ มาเป็นการออกแบบเส้นทแยงซับซ้อน บล็อกของรูปแบบเหล่านี้เล็กลงและแตกกระจายมากขึ้น ส่งผลให้การทำความสะอาดยากขึ้น

• ยางผนังด้าน Velvet : ยางผนังด้าน Velvet ระดับสูงมีผิวสัมผัสเหมือนหนังแกะพร้อมรายละเอียดที่ละเอียดมาก เมื่อเทียบกับลวดลายผนังด้านมาตรฐานที่มีระยะห่างขั้นต่ำ 0.50 มม. แม่พิมพ์ Velvet มีระยะห่างแคบถึง 0.17 มม. — เพิ่มความซับซ้อนของการทำความสะอาดอย่างมาก

• ปลอกช่องระบายอากาศชนิดสปริง : แม่พิมพ์ใหม่ที่มีปลอกช่องระบายอากาศแบบสปริง (แทนที่จะเป็นปลอกยาง) มีช่องระบายอากาศมากขึ้น 30% และโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น การเจาะทรายมักจะทำให้ช่องระบายอากาศที่ละเอียดนี้ตัน ทำให้วิธีนี้ไม่เหมาะสม

ความก้าวหน้าเหล่านี้ต้องการวิธีการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า ด้านล่างนี้คือการเปรียบเทียบเทคโนโลยีการทำความสะอาดแม่พิมพ์หลัก

2. การวิเคราะห์เปรียบเทียบวิธีการทำความสะอาดแม่พิมพ์

1) การเจาะทราย

การพ่นทรายใช้อากาศอัดเพื่อขับเม็ดพลาสติกหรือแก้วไปยังผิวแม่พิมพ์ เป็นที่นิยมในอดีตเมื่อแม่พิมพ์เหล็กที่มีลวดลายง่ายๆ เป็นที่แพร่หลาย

ข้อเสีย :

• ต้องถอดแยกชิ้นส่วนแม่พิมพ์ ทำให้ร้อนใหม่ และปรับตำแหน่งซ้ำกัน เสียเวลา 8–12 ชั่วโมงและลดความพร้อมใช้งานของเครื่องจักร

• การนำออกบ่อยครั้งอาจทำให้การจัดแนวของแม่พิมพ์และเครื่องจักรเสียหาย และจำเป็นต้องมีแม่พิมพ์สำรองเพิ่มเติม

• ทำลายแม่พิมพ์อะลูมิเนียมที่แข็งน้อยกว่าและลวดลายที่ซับซ้อน

• สร้างฝุ่นละอองมลพิษและมีความเสี่ยงด้านสุขภาพในการทำงาน กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ในมณฑลซานตง ได้เริ่มยกเลิกอุปกรณ์พ่นทรายแล้ว

2) การทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้ง

ปล่อยอนุภาคน้ำแข็งแห้งไปยังแม่พิมพ์ที่ร้อน อุณหภูมิต่ำมาก (-78.5°C) จะทำให้สิ่งสกปรกแข็งตัวและแตกออก และการขยายตัวของก๊าซ (800 เท่าของปริมาตร) จะขับสารปนเปื้อนออก

ข้อดี :

• สามารถทำความสะอาดในสถานที่ได้ภายใน 2 ชั่วโมง โดยไม่ต้องถอดแยกชิ้นส่วนและลดระยะเวลาการทำความร้อนล่วงหน้า

• ลดการสึกหรอของแม่พิมพ์ เพิ่มเวลาการผลิตที่พร้อมใช้งาน

ข้อจำกัด :

• มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสำหรับร่องลึกหรือละเอียด

• มีเสียงดัง (80-90 เดซิเบล) ส่งผลให้สภาพแวดล้อมการทำงานรุนแรง

• การสัมผัสใกล้ชิดกับแม่พิมพ์ร้อนเพิ่มความเสี่ยงของการถูกไฟไหม้

3) การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ใช้พลัสระยะสูงและความถี่สูงเพื่อระเหยหรือขจัดสิ่งปนเปื้อนบนผิวอย่างทันที

ประโยชน์ สําคัญ :

• ไม่มีการขัดถู ไม่มีการสัมผัส และไม่มีความเสียหายจากความร้อน

• ทำให้ผิวของแม่พิมพ์สมบูรณ์แบบ—เหมาะสำหรับแม่พิมพ์อะลูมิเนียมที่บางและลวดลายที่ซับซ้อน

• ไม่มีฝุ่นละอองหรือมลพิษทางเสียง

• ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็น “นักแต่งหน้าของวงการการผลิต”

ตามปกติแล้ว การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ จำกัดเฉพาะการใช้งานแบบออฟไลน์ที่ต้องถอดแยกแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม การพัฒนาในด้านระบบอัตโนมัติและการมองเห็นอุตสาหกรรมได้ทำให้สามารถ การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบออนไลน์ —การบำรุงรักษาแม่พิมพ์แบบเรียลไทม์ ในสถานที่จริง

หุ่นยนต์ทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สมัยใหม่ใช้การสแกน 3D เพื่อตรวจสอบรูปทรงของแม่พิมพ์ คำนวณเส้นทางและมุมการทำความสะอาดที่เหมาะสมที่สุด และดำเนินการทำความสะอาดแบบ 360° ผ่านแขนหุ่นยนต์หกแกน การนวัตกรรมนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ลดต้นทุนแรงงาน และรักษาการจัดแนวระหว่างเครื่องจักรกับแม่พิมพ์

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของการทำความสะอาดแม่พิมพ์ (แม่พิมพ์เหล็กเต็ม 2 ชุด)

3. ออนไลน์ การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ สำหรับแม่พิมพ์ร้อน: วิธีการใหม่

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์แบบออนไลน์ช่วยลดความจำเป็นในการถอดแม่พิมพ์ออกจากเครื่องหล่อ โดยช่วยลดเวลาหยุดทำงานลงอย่างมากและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน แม้ว่าการทำความสะอาดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์จะเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดในปัจจุบัน แต่ปัญหาต่างๆ เช่น ความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน เสียงดัง ค่าใช้จ่ายของสารทำความสะอาด และมลพิษ ก็กลายเป็นปัญหาที่สำคัญขึ้นเรื่อยๆ

ซึ่งทำให้มีความสนใจเพิ่มขึ้นใน การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สำหรับแม่พิมพ์ร้อนในสถานที่ เน้นที่:

• ความเข้ากันได้ของระบบ แม่พิมพ์และเครื่องหล่อแตกต่างกันอย่างมาก—ยก-แปลง, ยก-หมุน, จม, ติดตั้งบนพื้น, แขนหุ่นยนต์หน้า/หลัง—ทั้งหมดนี้สร้างความท้าทายด้านพื้นที่และความสามารถในการจัดวางสำหรับระบบอัตโนมัติ

• ความสามารถของเลเซอร์ในการเข้าถึงในเรขาคณิตที่ซับซ้อน : เมื่อลวดลายของดอกยางมีความซับซ้อนมากขึ้น (ลวดลายแบบเส้น, ร่องน้ำ, สิป, ไหล่ยางที่เป็นสี่เหลี่ยมหรือกลม) การเข้าถึงและทำความสะอาดทุกๆ มุมด้วยเลเซอร์จึงกลายเป็นอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญ