รู้จักกับ ฮีตเตอร์แบบแท่ง (Cartridge heater)

ฮีตเตอร์แบบแท่ง (Cartridge heater) มักนิยมนำมาใช้ในการให้ความร้อนหรืออุ่นแม่พิมพ์ สำหรับงานฉีดพลาสติก บรรจุหีบห่อ งานขึ้นรูปพลาสติก โดยมีจุดเด่นคือ มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และให้ร้อนได้สูง

โครงสร้างพื้นฐานของฮีตเตอร์แบบแท่ง (Cartridge heater)

1. ปลอกหุ้มสเตนเลส (อินโคลอย สำหรับชนิด อุณหภูมิสูง)
   [Stainless steel sheath (Incoloy for High Temperature Type)]
2. ขดลวดความร้อน (ลวดนิโครม)
   [Heating Coil (Nickel-chrome Wire)]
3. ผงฉนวน แมกนีเซียมออกไซด์
   [Insulation Powder (Magnesium Oxide)]
4. แกนเซรามิค
   [Ceramic Core]
5. ฉนวนซิลิโคน
   [Silicon (Insulation) Tube]
6. ขั้วต่อสายไฟ
   [Crimp Terminal]
7. เปลือกหุ้มสายไฟ
   [Lead Wire Sheath]
8. ขั้วนิกเกิล
   [Nickel Pin]
9. ฉนวน
   [Insulator]

※ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟจะขึ้นอยู่กับกำลังไฟที่ใช้ แต่โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ประมาณ φ2mm ～ φ4mm

ข้อควรรู้ในการติดตั้งฮีตเตอร์แบบแท่ง

1. ขนาดของรูที่ใช้ติดตั้งฮีทเตอร์เข้ากับแม่พิมพ์โลหะ ควรจะเล็กที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ โดยขนาดที่แนะนำคือ ใหญ่กว่าขนาดฮีตเตอร์ไม่เกิน 0.05 mm
2. การที่ระยะระหว่างฮีทเตอร์กับแม่พิมพ์กว้างเกินไป นอกจากจะทำให้ใช้เวลามากขึ้นในการเพิ่มอุณหภูมิแล้ว ยังส่งผลให้ความไวในการควบคุมอุณหภูมิลดลงอีกด้วย
3. ควรใช้สารนำความร้อนเป็นตัวเชื่อมระหว่างฮีตเตอร์กับแม่พิมพ์ เนื่องจากอากาศนำความร้อนได้ไม่ดี หากช่องว่างระหว่างฮีทเตอร์กับแม่พิมพ์แล้ว อาจทำให้ฮีทเตอร์เกิดการ Overheat จนเสียหาย หรือส่งผลอายุการใช้งานลดลงได้
4. แนะนำให้ใช้รีมเมอร์ H7 ในการเจาะเตรียมรูที่ใช้สำหรับติดตั้งฮีทเตอร์

ข้อควรรู้ในการใช้งานฮีตเตอร์แบบแท่ง

1. ห้ามให้ส่วนสร้างความร้อนของฮีทเตอร์สัมผัสอากาศ ในขณะที่เปิดใช้งาน มิฉะนั้นความร้อนที่แผ่ออกมาอย่างผิดปกติอาจทำให้ขดลวดความร้อนขาด หรือเกิดการลุกไหม้ได้
2. หลีกเลี่ยงไม่ให้สายไฟเปียกชื้น เนื่องจากอาจเป็นสาเหตุให้เกิดไฟรั่วหรือไฟลัดวงจรได้
3. ขจัดสารหล่อลื่นที่ใช้ในการเจาะรู สำหรับติดตั้งฮีทเทอร์ออกให้หมด เนื่องจากอาจทำให้เกิดเป็นเขม่าซึ่งส่งผลให้การสร้างความร้อนมีความผิดปกติได้
4. การปิดเปิดฮีทเตอร์ในเวลาสั้นมากๆ อาจทำให้ไฟกระชาก และส่งผลให้อายุการใช้งานลดลง จึงควรใช้การควบคุมแบบ PID เพื่อปรับกำลังไฟจะดีกว่า
5. หากขั้วนิกเกิลถูกงอไปมาหลายครั้ง อาจจะหักได้
6. ห้ามใช้เกินกว่าแรงดันไฟ [Rated voltage (V)] ที่กำหนดไว้
7. ต้องปิดการทำงานของฮีทเตอร์ทุกครั้ง ก่อนถอดออกจากแม่พิมพ์ และห้ามสัมผัสทันทีหลังจากตัดไฟ
8. ควบคุมอุณหภูมิบริเวณขั้วสายไฟ ให้ไม่เกิน 130℃
9. ในกรณีใช้ฮีทเตอร์แบบที่มีหน้าแปลนสำหรับยึดติด ต้องควบคุมอุณหภูมิบริเวณหน้าแปลนไม่ให้เกิน 180℃
10. ห้ามใช้ในสูญญากาศ
11. ส่วนของรูที่ติดตั้งฮีทเตอร์จะเกิดการขยายตัวจากความร้อนที่สร้างขึ้นมา อาจส่งผลให้ฮีทเตอร์หลุดออกมาภายนอกได้ จึงแนะนำให้ใช้สกรูยึดในการติดตั้ง
12. ห้ามงอขั้วและสายไฟ ภายในระยะ 20 mm นับจากตัวฮีทเตอร์

จบไปแล้วนะครับ สำหรับการแนะนำ โครงสร้าง, การติดตั้ง และข้อควรระวังในการใช้ฮีทเตอร์ ทั้งนี้ฮีทเตอร์แต่ละชนิด อาจมีโครงสร้าง ข้อควรระวังต่างๆ กันออกไป จึงควรตรวจสอบอย่างละเอียดก่อนการใช้งานทุกครั้งนะครับ แล้วในบทความหน้าเราจะมาแนะนำการคำนวณหาขนาดของฮีทเตอร์ที่เหมาะสมอีกทีนะครับ