Công nghệ Ép Đùn Nhựa

by

Sửa chữa Máy Ép Đùn Nhựa

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy đùn nhựa

CÔNG NGHỆ ĐÙN (EXTRUSION)
Đặc điểm của quá trình gia công Công nghệ ép đùn
Máy đùn trục vít (Extruder) là một phương pháp gia công chủ yếu cho nhựa nhiệt dẻo, các loại vật liệu có độ đàn hồi cao như cao su, đôi khi cũng gia công cho nhựa nhiệt rắn, vật liệu được đẩy liên tục qua một khe hở có tiết diện không đổi gọi là đầu tạo hình.Sản phẩm được định hình theo hai chiều (những sản phẩm có chiều dài liên tục), độ chính xác của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chế độ gia công (nhiệt độ, áp suất), sau khi ra khỏi đầu tạo hình kéo căng định hình hay có bộphận tiếp nhận… hoặc kết hợp với nhiều bộ phận xử lý phôi đùn khác, khác với dạng gia công máy ép phun (Injection) là loại máy gia công có chu kỳ. Máy đùn dùng để sản xuất trong những mặt hàng như:
• Màng mỏng (film),
• Tấm (sheet),
• Sợi,
• Thanh,
• ống,
• bọc cáp điện,
• các sản phẩm rỗng vv…
• những sản phẩm có bề rộng có thể lên tới hơn 10m.
Phân loại máy đùn trục vít

Máy đùn trục vít có thể phân thành nhiều loại: Phân lọai theo tính năng công dụng: Gia công sản phẩm hay dùng để trộn nguyên liệu. Phân loại theo số vít: Máy đùn có thể có1 vít hay (2 hoặc 3 vít) hoặc đa trục vít , các vít có thể quay cùng chiều hay ngược chiều nhau do cơ cấu truyền động. Máy đùn nhiều trục vít thông thường không dùng để định hình mà dùng để trộn vật liệu.
Công nghệ đùn
Trên thị trường phổ biến có các loại sau: Máy vít xoắn đơn (1 vít) cũng chia làm hai loại – Loại máy đùn không có hệ thống rút hơi – Loại máy đùn có hệ thống rút hơi.
Máy đùn vít đôi (2 vít) cũng chia làm các loại:- Loại vít đôi song song – Loại vít đôi côn – Loại 2 vít đôi quay cùng chiều – Loại 2 vít đôi quay ngược chiều. Phân loại theo công dụng rất khác nhau: Máy đùn gia công trong cao su, máy đùn tạo màng màng mỏng, máy đùn tạo hạt, máy trộn v.v… yêu cầu khi sử dụng máy đùn trục vít phải có cấu tạo thích hợp để đảm bảo tính năng gia công, việc dùng không hợp lý thì không đảm bảo kỹ thuật và kinh tế
Cấu tạo máy đùn trục vít

Cấu tạo máy đùn trục vít.: Motor – Hộp số – Phiễu nhập liệu – Xy lanh – Trục vít – Bộ phận cấp nhiệt – Đầu tạo hình
Cấu tạo xy lanh.Vật liệu làm xy lanh
Để đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật, xy lanh bao giờ cũng có hai phần :
Phần nòng xy lanh làm bằng thép có độ cứng cao vật liệu làm nòng xy lanh phải cứng hơn vật liệu làm trục xy lanh phần này thường dày từ 10 đến 15mm.
Phần thân xy lanh dày hơn nòng xy lanh là thép chịu nhiệt cao và ăn mòn hóa học phát sinh trong quá trình gia công.


Khi chế tạo xy lanh người ta đặc biệt quan tâm đến độ ổn định nhiệt.
Cửa nhập liệu: Có kích thước 1D x 2D có kèm theo tấm đóng mở cửa để điều chỉnh lượng nguyên liệu vào xy lanh (D: đường kính trục vít).
Ở phần cấp liệu nhằm tăng năng suất cho máy đùn người ta chỉ tạo một số rãnhtrong xy lanh, các rãnh này chiếm khoảng 3D.
Các rãnh này có nhiệm vụ ngăn cản sự quay quẩn của nguyên liệu làm cho các cánh vít có tác dụng đẩy tốt hơn (ở vùng này phải được làm nguội tốt).
Xy lanh có lỗ thoát hơi: Dùng để lấy đi hơi ẩm hoặc hơi của các vật liệu dễ bay hơi hoặc hơi phát sinh trong quá trình gia công.
Để quá trình thoát hơi nhanh người ta tạo xung quanh vùng thoát hơi một vùng áp suất chân không.
Đường thoát hơi gồm các lỗ nhỏ có đường kính khoảng 0,2mm để tránh sự rò rỉ của nguyên liệu hoặc người ta phảm giảm áp suất đùn ở vùng thoát hơi.
Cấu tạo của vít xoắn: vật liệu được vận chuyển và cấp nhiệt đến trạng thái nóng chảy sau đó giảm áp suất xuống thấp nhất ở vùng thoát hơi và áp lực lại tăng lên đến vùng định lượng thì áp suất lại ổn định.
(Sơ đồ của áp suất của xy lanh có gia đoạn thoát hơi)
2.3.2. Cấu tạo trục vít

Trục vít: Đây là bộ phận riêng của máy, quay trong xy lanh, nhiệm vụ của nó là tiếp nhận nguyên liệu, tải nguyên liệu tới vùng nhựa hóa, tạo ma sát trượt để nhựa hóa và trộn có tác dụng như bơm một nhựa lỏng qua đầu tạo hình, trên chiều dài máy chia thành 3 vùng
Vùng vận chuyển hạt rắn (cấp liệu): Trong đó nguyên liệu thông thường ở dạng rắn.
Vùng nhựa hóa (nén ép): Gồm hỗn hợp lẫn lộn nhựa nóng chảy và các hạt rắn.Vùng phối liệu (định lượng): Ở đó vật liệu ở trạng thái chảy nhớt.
Từ khi nhập liệu di chuyển dần đến đầu tạo hình: Vật liệu sẽ biến đổi từ trạng thái rắn rồi sang trạng thái mềm cao rồi sang trạng thái chảy nhớt, khối lượng riêng thay đổi, vít xoắn cần một hệ số nén nào đó để tạo nén vật liệu di chuyển trong các rãnh vít.
Bước răng không thay đổi, ở giữa bề sâu giảm dần.
Bước vít giảm dần bề sâu không đổi.
Bước vít giảm dần, bê sâu rãnh vùng giữa giảm dần.
Bước vít không đổi, bề sâu rãnh vùng nạp liệu không đổi, vùng tiếp theo giảm dần, vùng phối liệu có thể có cánh hướng dòng.
Nói chung phương pháp áp dụng là: Thay đổi bề sâu rãnh, thay đổi bước vít, hoặc kết hợp cả hai phương pháp trên.


Xét về tính năng kỹ thuật: Bước răng không đổi thì ổn định kỹ thuật hơn, khi thay đổi bước răng thì sẽ thay đổi góc xoắn và thay đổi rất nhiều thông số kỹ thuật và khó khăn trong chế tạo vít xoắn.
Kích thước của vít xoắn ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, chiều dài của vít xoắn ảnh hưởng đến thời gian lưu của vật liệu trong máy.
Chiều dài các vùng phân chia trên trục vít rất quan trọng nhất là chiều dài vùng phối liệu: Chiều dài vùng phối liệu ngắn thì máy làm việc rất biến động ở nhiệt độ, áp suất, năng suất thay đổi nhiều, chiều dài vùng phối liệu dài thì làm việc ổn định hơn.
Trục vít thông thường được chế tạo bằng thép không rỉ: Hệ số ma sát nguyên liệu lên bề mặt trục vít nhỏ, để đảm bảo năng suất thì hệ số ma sát vật liệu trên trục vít bé hơn hệ số ma sát của vật liệu trên thành xy lanh, thông thường phải làm nguội xy lanh.

Bộ phận cấp nhiệt và giải nhiệt:
Để cung cấp nhiệt cho xy lanh trong quá trình gia công có thể sử dụng dầu gia nhiệt, hơi quá nhiệt, nhiệt điện (điện trở).
Nhiệt trên xy lanh được phân bố theo vùng nén ép, định lượng và cụm tạo hình, còn phần cấp liệu không cần cấp nhiệt (nếu nhiệt ở vùng này không cao).
Hệ thống gia nhiệt phải có khả năng đạt nhanh nhiệt độ mong muốn và phải được kiểm soát một cách chặt chẽ và điều chỉnh được nhiệt độ từ 20 độ C đến 300 độ C.
Làm mát xy lanh: Sự làm mát xy lanh rất cần thiết để giảm nhiệt độ, tránh sự quá nhiệt, nhất là do ma sát, hiện tượng cắt xé vật liệu bên trong gây ra làm phân hủy vật liệu nhựa bên trong xylanh.
Người ta có thể làm mát xy lanh bằng nước (trường hợp nhiệt độ thấp hơn 100 độ C) và không khí (những máy hiện nay người ta thông thường làm nguội bằng 2 cách).
Làm nguội bằng nước thường được bố trí ở vùng cấp liệu để tránh hiện tượng nguyên liệu bám vào thành phiễu hoặc bám dính vào trục vít.
Đồng thời khống chế nhiệt không cho lan ra phần sau làm hư hỏng phần ổ bi và dầu mỡ bên trong ổ bi.
Dùngnước làm mát thường có van để khống chế lượng nước và đường ống nước được chế tạo là một đường ống xoắn ốc quanh xy lanh.
Không khí nguội được hệ hống quạt gió thổi qua khi nhiệt độ trên xy lanh vượt quá giới hạn cho phép, đồng thời hệ thống cung cấp nhiệt được ngắt ngay.
Đầu phân phối và lưới lọc:
Được đặt ở giữa đầu vít xoắn và đầu định hình nó tác dụng giữ các hạt nguyên liệu chưa nhựa hóa hoàn toàn hoặc các vật liệu cứng, thô lẫn trong nhựa để tránh làm ảnh hưởng đến đầu định hình và chất lượng sản phẩm.
Đĩa phân phối thường làm bằng thép có khoan lỗ tròn trên bề mặt, lưới lọc tựa vào nó là loại thép không rỉ, lưới lọc sẽ làm tăng trở lực áp suất máy nên nó giúp cho quá trình nhựa hóa tốt hơn. Trong sản xuất khi áp lực phần đầu vít xoắn tăng lên, trường hợp này lưới lọc bị nghẽn do bẩn, phải tháo lưới lọc ra và thay lưới lọc khác. Có trường hợp sản xuất người ta thiết kế 2 cụm phân phối dòng và lưới lọc để có thể thay đổi một cách dễ dàng mà không phải dừng máy khi đang sản xuất. Đầu phân phối và lưới lọc sẽ làm tăng sức cản của dòng chảy nên tăng được tỷ lệ nén ép của vật liệu. Từ đó ta muốn điều chỉnh tỷ lệ nén ép thì còn có giải pháp là thay đổi thiết diện tạo ra dòng cản, đảm bảo tỷ lệ nén ép phù hợp nhất cho sản phẩm cần gia công.
Đầu định hình: Hay Còn Gọi Là Khuôn Mẫu
Giúp cho nguyên vật liệu đang nóng chảy có hình dạng cuối cùng khi qua máy đùn, là một bộ phận quan trọng nhất trong sản xuất vì nó liên quan rất lớn đến chất lượng sản phẩm.
Mọi khuyết tật của đầu định hình gây ra không thể sửa chữa được ở các công đoạn sau. Có rất nhiều loại đầu tạo hình tuỳ theo loại sản phẩm.
Đầu định hình, Đầu Khuôn dạng ống sản xuất các sản phẩm hình trụ hay màng mỏng hình trụ.
Đầu định hình, Đầu Khuôn dạng lỗ cho các sản phẩm dạng sợi với các hình dạng khác nhau (sợi tròn, sợi dẹt…)
Đầu định hình, Đầu Khuôn dạng khe cho các sản phẩm tấm phẳng, màng phẳng.
Đầu định hình dạng Profile phức tạp (cho khung cửa sổ, cửa ra vào, nẹp các loại…)
Đầu định hình dạng ống, Đầu Khuôn cho sản phẩm cuối cùng dạng sản phẩm thổi (chai lọ, thùng chứa các loại).
Thiết kế đầu tạo hình khác nhau cho năng suất khác nhau, chất lượng sản phẩm khác nhau và giá thành sản phẩm khác nhau.
Việc thiết kế đầu tạo hình có thể quyết định sự thành công của sản phẩm xuất ra.
Để đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật và thị trường đầu định hình có 3 phần:
– Đầu vào,
– Cánh đỡ trụ
– Phần định hình sản phẩm.


Thành dẫn các dòng nóng chảy trong đầu định hình phải có độ bóng cao và là các đường cong trơn phẳng, không phát sinh chỗ chặn và giữ nguyên liệu lại, dòng nhựa nóng chảy phải liên tục thì cho ra sản phẩm có độ bóng bề mặt cao.
Trong trường hợp sản phẩm thổi, lõi trong của đầu định hình được gắn thêm bộ phận dẫn khí nén hoặc dẫn vật liệu khác vào (đối với sản phẩm bọc dây cáp điện).
Các loại đầu định hình này thường được Mạ Phủ một lớp Crom Cứng Xốp giúp Cải Thiện Độ Bóng và Tăng Tốc Độ Dòng Chảy. Đây là yếu tố quyết định đến chất lượng và năng suất của Máy Ép Đùn.
Máy đùn trục vít đôi
Đa số máy đùn đều có một trục vít, máy đùn một trục vít dùng cho nguyên liệu dạng hạt, mảnh. Ngày nay máy đùn trục vít đôi bắt đầu được ứng dụng rất rộng rãi sử dụng cho nguyên liệu dạng bột hoặc hỗn hợp nguyên liệu dạng bột. Máy đùn trục vít đôi trang bị 2 trục vít xoắn trong một xy lanh, do có 2 trục vít xoắn nên ngoài khả năng nhựa hoá như máy đùn một trục vít mà nó còn có khả năng trộn vật liệu rất cao.
Có 3 cách bố trí vít xoắn đôi:
– Cánh vít của trục vít ăn sâu hoàn toàn vào trong các rãnh vít của nhau
– Cánh vít của trục vít ăn sau chỉ một phần nào đó trong cách rãnh vít của nhau
– Cánh vít chỉ tiếp xúc với nhau.


Chiều quay của trục vít có thể cùng chiều hay ngược chiều nhau.
Đối với máy đùn có trục vít quay ngược chiều nhau thì áp lực được hình thành ở các bước vít cuối cùng của vít xoắn, áp lực cực đại ở vùng cuối trục vít và đầu đùn.
Trường hợp 2 trục vít quay cùng chiều thì áp lực được hình thành ngay tại vùng làm nóng chảy vật liệu. Song áp lực lớn nhất được hình thành ở khu vực giữa vít xoắn và đầu định hình.
Máy trục vít đôi có hiệu quả trộn nguyên liệu cao hơn trục vít đơn, do đó khi gia công cho PVC có xu hướng dùng trục vít đôi để tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.
Ưu Điểm Máy Ép Nhựa Trục Vít Đôi:
– Kết cấu máy vít đôi gọn.
– Tiêu tốn ít điện năng.
Nhược Điểm Máy Ép Nhựa Trục Vít Đôi:
– Độ chính xác đòi hỏi cao và gia công khó khăn hơn.
Các Loại Máy Ép Nhựa Trục Vít Đôi:
Máy đùn trục vít đôi có trục song song và máy đùn trục vít đôi có trục hình côn.
– Loại song song:
Đường kính trục vít không thay đổi suốt chiều dài trục.
Trục vít hình trụ, do đó tiết diện lỗ xy lanh cũng không thay đổi.
– Loại vít đôi côn:
Đường kính trục vít phần cấp liệu lớn hơn trục vít phần định lượng, do đó đường kính xy lanh phần cấp liệu lớn hơn đướng kính xy lanh phần định lượng.
Máy đùn trục vít đôi có tốc độ vít xoắn thấp, nên bảo vệ được lun dài trục vít. Vít đôi song song thì thay đổi thể tích răng để tạo áp lực.
Vít đôi song song: độ sâu bước vít bằng nhau trên toàn bộ chiều dài vít xoắn, nhưng đường kính vít cấp liệu lớn hơn đường kính vùng định lượng.
Đường kính trục vít lớn bề mặt tiếp xúc lớn nên truyền nhiệt dễ dàng.
Việc gia tăng ma sát tạo ra do ma sát nhớt giảm, tránh nhiệt độ cao làm phân hủy vật liệu.

Nguyên tắc hoạt động máy đùn trục vít
Do có nguồn nhiệt cung cấp làm nóng chảy vật liệu và nhờ chuyển động của trục vít tăng khả năng trộn đồng đều giữa phụ gia và nhựa.
Đưa vật liệu vào tới giới hạn gia công.
Vùng phối liệu nhiệt độ rất phức tạp, độ nhớt của vật liệu thay đổi tuỳ theo vận tốc.
Trục vít có thêm các cánh phụ thì dòng chảy của nhựa trong xy lanh rất phức tạp,nhưng có khả năng trộn rất cao, ngày nay đã có loại máy đùn ở cuối trục vít có cánh phụ hoặc kết cấu răng để tăng khả năng làm đồng đều vật liệu.
Mức độ hình thành áp lực trong xy lanh tuỳ thuộc vào cấu trúc của trục vít:
– Bước vít
– Tính toán chiều sâu rãnh vít.
– Độ lớn của momen quay,
– Mức độ của dòng chảy,
– Khe hở giữa trục vít và xy lanh,
– Sức cản của dòng chảy.
Trên máy đùn trục vít thường có lắp đặt đồng hồ đo áp suất nhựa nóng chảy trong xy lanh, từ đó có thể theo dõi được áp suất trong máy đùn đồng thời có thể điều chỉnh áp suất kịp thời.
Định hướng trong công nghệ đùn.
Một số sản phẩm thường gặp:
– Túi xốp (shopping)
– Bao dệt PP
– Dây thừng
– Đai nẹp bằng nhựa
– Màng BOPP (bền cả xé theo chiều dọc và chiều ngang).
Kết quả của các sản phẩm đó là nhờ định hướng tốt dòng nhựa trong quá trình gia công, đó là nhờ sự sắp xếp các mạch phân tử polymer trong quá trính gia công ở trong giai đoạn kéo dãn sau khi nhựa ra khỏi đầu tạo hình ở nhiệt độ xác định. Có thể kéo dãn tối đa polymer chỉ tránh màng bị tách và đứt.
Sản phẩm dây thừng, đai nẹp nhựa, chỉ dệt bao PP đã định hướng rất tốt trong quá trình gia công sản phẩm (theo chiều dọc). Mức độ sắp xếp các mạch phân tử cao nên sản phẩm bị biến dạng khi kéo đứt theo chiều dài rất nhỏ đồng thời tăng được lực kháng đứt.
Đối với sản phẩm màng BOPP ( Bi-Oriented PP), các mạch phân tử PP được sắp xếp định hướng theo 2 chiều (ngang và dọc) liên kết chặt chẽ nên chống được khả năng tách màng.Túi HDPE có khả năng đụng được từ 5 – 10 kg với chiều dày rất mỏng 0,05mm cũng chính là nhờ quá trình định hướng rất tốt
Như vậy trong quá trình sản xuất các sản phẩm đi CÔNG NGHỆ ĐÙN TRỤC VÍT vấn đề định hướng cho sản phẩm là vấn đề rất quan trọng.
Một số thông số quan trọng của máy đùn.
Trục vít:
– Tỷ lệ L/DL.
Chiều dài trục vít.
Đường kính trục vít L/D thường từ 16 – 36 tuỳ theo vật liệu.
Vít xoắn ngắn chất lượng trộn kém, năng suất kém, nhựa hóa không ổn định.
Nói chung trục vít dài có chất lượng tốt hơn dễ đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật. Nhưng trục vít dài thì độ bền của trục vít yếu hơn và giá thành cao hơn.
Như đối với PVC thì L/D = 30 – 40, cao su L/D = 5 -7.
– Tỷ lệ nén ép:
Là tỷ số giữa thể tích 1 bước vít phần cấp liệu với thể tích 1 bước vít phần định lượng.H1: Chiều sâu răng phần cấp liệuH2: Chiều sâu răng phần định lượng
Tỷ lệ nén ép quá nhỏ thì sản phẩm không có kết cấu chặt chẽ, bề mặt sản phẩm kém bóng, có thể tồn tại bóng khí.
Tỷ lệ nén ép càng lớn thì sản phẩm kết cấu càng chặt chẽ và sản phẩm càng có độ bóng cao.
Song tỷ lệ nén ép quá lớn sẽ gây tồn tại ứng suất dư nhiều gây hiện tượng sản phẩm có thể bị rạn nứt, các răng của trục vít chịu áp suất lớn có thể bị hư hỏng. Đối với nhựa tỷ lệ nén ép từ 2,5 – 5, riêng đối với cao su 1,3 – 1,5.
Theo thiết kế một số trục vít phổ biến:
– Đường kính trục vít D: 32 – 45 – 60 – 90 120 – 150
– Chiều sâu cánh vít H1: 4 – 6 – 8 – 10 – 16 – 18 – 22 -25 – 30 – 35
– Bước răng cánh vít: A = 0.8 :1.2 D ( theo kinh nghiệm ).
– Bề dày cánh vít b = 0.1D (đối với cao su b = 0.2 D ).
– Đường kính lõi vít: Do = D –2H
Mặt bên cánh vít:
Thường vuông góc với trục vít là thích hợp nhất nhưng phần tiếp giáp với chân của mặt bên vít với đường kính của lõi trục phải có góc lượn để tăng độ bền vững cho vít .
Góc nghiêng cánh vít: Hướng nghiêng có thể từ trái sang phải.
Khe hở giữa xy lanh và vít xoắn: Nhằm làm giảm dòng nhựa chảy ngược và ma sát giữa vít xoắn với xylanh.
Thường khe hở L = 0.003D.Số gân cánh trục vít:
Là số khoảng cách các ô trống trên trục vít tính cho một bước vít.
Trục vít có thể có nhiều gân nhưng giá thành cao.

Đĩa nhựa hóa: Đó là môt bộ phận được đặt ở cuối trục vít (phần tiếp giáp với đầu định hình).
Phần này có thể chế tạo liền với trục vít hoặc chế tạo rời rồi ghép vào vít xoắn,
– Có đường kính nhỏ hơn xy lanh khoảng 1 cm,
– Có cấu tạo như một bánh răng hình trụ,
– Có Chân răng bằng đường kính trục vít phần định lượng.
Đĩa nhựa hóa có tác dụng như một bộ phận cắt xé, đảo, nhựa hoá, tăng cao hiệu quả trộn.
Vận tốc trục vít:
Vận tốc trục vít liên quan đến:
– Ap suất nhựa trong xy lanh
– Sản lượng
– Mức độ trộn
– Thời gian giúp cho nhựa nóng chảy
– Nhiệt độ gia công (vận tốc trục vít càng cao thì nhiệt độ càng cao do nhiệt ma sát).
Vì vậy việc cài đặt tốc độ trục vít là rất quan trọng phải đảm bảo được quá trình nhựa hóa, năng suất cao, vật liệu không bịp hân hủy do quá nhiệt.
Nhiệt độ:
Do chuyển động của dòng nhựa đi lên phía trước nên ma sát của vật liệu đối với trục vít phải cao hơn vật liệu đối với xy lanh, do đó phải tạo sự khác biệt nhiệt độ giữa trục vít và xy lanh, nên thông thường phải làm nguội cho trục vít trong quá trình gia công để gây sai biệt nhiệt độ. Nên thông thường phải làm nguội trục vít ở vùng nhập liệu, như vậy nó ảnh hưởng đến năng suất, hiệu quả gia công và hao nhiệt lượng.Thông thường dùng nước đề làm nguội cho trục vít, cóvan điều chỉnh lượng nước để làm nguội xuống nhiệt độ mong muốn.
Trong những máy hiện đại ngày nay người ta thiết kế một hệ thống điều chỉnh tự động. (ở xy lanh có thể làm nguội vùng nạp nguyên liệu để đảm bảo nhập liệu được thuận tiện).
Vật liệu làm trục vít:
Thông thường dùng là thép chịu nhiệt, chịu mài mòn và có độ cứng cao.
Nhưng thép có độ cứng cao thì khó khăn trong việc chế tạo trục vít và trục vít dễ bị gãy trong quá trình gia công (thép làm trục vít có độ cứng nhỏ hơn thép làm xy lanh)
Để tăng cao hiệu quả gia công và khắc phục những nhược điểm của trục vít ngày nay các nhà chế tạo đã nghiên cứu và đưa ra rất nhiều kiểu răng vít nhằm hoàn thiện hơn cho công nghệ đùn.
Xy lanh:
Xy lanh kết hợp với vít xoắn tạo thành cụm xy lanh vít xoắn làm dẻo hóa nhựa trong quá trình gia công. Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy đùn.
Một số công nghệ sản xuất sản phẩm có máy đùn trục vít
Màng mỏng dạng ống: Trong công nghệ sản xuất màng dạng ống, nhựa nóng chảy được đùn qua đầu tạo hình dạng vành khăn, đầu tạo hình được hướng lên trên (vuông góc với đầu phân phối nhựa), có thể điều chỉnh được bề dày cũng như đường kính. Nhựa sau khi ra khỏi đầu định hình được làm nguội một phần nhờ một luồng không khí đã được điều chỉnh, sau đó được thổi phồng to lên nhờ áp suất khí nén bên trong đưa vào qua đầu tạo hình. Màng được kéo ra nhờ 2 trục kéo đặt phía trên cao cách đầu tạo hình 1,8 – 5m. Điều quan trọng là phải giữ được ổn định lượng khí trong túi màng vì lượng khí sẽ xác định bề dày màng ống và đường kính màng. Chiều dày màng còn có thể điều chỉnh bằng lượng nhựa đùn qua đầu tạo hình, tỷ số giữa đường kính túi hơ và đường kính đầu định hình, tốc độ kéo màng. Một đầu định hình có thể sản xuất một số loại màng có đường kính và kích thước khác nhau, sau khi kéo màng ra khỏi trục kéo màng sẽ được cuộn.‘’Blocking’’ là hiện tượng hai mặt ống màng bị dính lại không bóc tách ra được, đó là do hiện tượng màng chưa đủ thời gian nguội trước khi kéo màng ống bị kéo ép ở phía trên,chính điều này làm hạn chế năng suất máy.Tính chất cơ lý của màng có thể điều chỉnh trong điều kiện gia công màng. Chiều dày màng có thể điều chỉnh bằng các phương pháp sau:
Lượng nhựa đùn ra.
Vận tốc kéo màng của trục kéo phía trên.
Kích thước ống màng.
Tăng năng suất đùn thì chiều dày tăng.
Vận tốc kéo tăng thì chiều dày giảm.
Áp suất khí trong màng tăng thì chiều dày giảm
Hệ thống làm nguội màng thông thường dùng quạt gió, không khí được thổi xuôi theo chiều sản phẩm, dòng khí phải khống chế được tốc độ, áp suất, không khí trước khi qua quạt khí phải được lọc sạch bụi.

Công nghệ sản xuất màng mỏng phẳng
Khi sản xuất màng mỏng phẳng thì nhựa được đùn qua một khe thẳng, sau đó được làm lạnh bằng nước hay bằng trục rỗng phẳng có nước đi phía trong, cả hai hệ thống đều có tác dụng làm nguội nhanh màng trước khi cuộn lại. Phương pháp này có thể dùng nhiệt độ gia công cao hơn vì khả năng làm lạnh nhanh hơn nên năng suất cao hơn sản xuất màng dạng ống. Khe định hình phải được gia nhiệt suốt chiều dài của nó, phải có độ chính xác về kích thước và độ phằng tương đối cao. Làm lạnh bằng nước thì phải làm khô nước trên màng trước khi cuộn lại, làm nguội bằng trục thì thuận tiện hơn nhưng trục phải có độ bóng cao vì bề mặt sản phẩm phụ thuộc vào trục này.
Công nghệ sản xuất bao bì, bạt theo phương pháp tạo sợi dệt: Công nghệ này thường sản xuất các loại bao bì PP theo phương phá p tạo chỉ rồi dệt hay bao PP sau khi dệt được tráng qua một lớp PE. Hiện nay dạng bao bì này được ứng dụng rất rộng rãi ở Việt Nam, ứng dụng vào các lĩnh vực như: bao xi măng, bao phân bón các loại, bao muối ăn, bao đựng gạo, lúa, bao bì đựng các loại hạt, củ ứng dụng cho nông, lâm nghiệp. Ứng dụng trong thủy lợi để ngăn lũ (bao đựng cát ngăn lũ)…
Quy trình sản xuất bao PP:Trộn nguyên liệu: Nguyên vật liệu được trộn đều sau đó được lấy ra vào cho vào máy đùn.- PP nguyên chất + 10% PP tái sinh- 10% phụgia : CaCO3TiO2 – Chất tạo màu : MP và Pigment và Titanium Dioxide
Cấu tạo máy trộn nguyên liệu
Công đoạn tạo chỉ: Động cơ và bộ giảm tốc – Các trục kéo căng và tách nước – Phểu nạp liệu – Hệthống dao rọc chỉ – Máy đùn trục vít – Thu hồi phế liệu – Đầu tạo hình – Dàn hấp kéo căng – Bể nước làm mát – Hệ thống trục kéo căng – Trục căng màng – Dàn cuộn chỉ.
Máy đùn trục vít: Nguyên liệu đã được trộn cho vào máy đùn trục vít, dưới tác dụng của trục vít keo PP được đẩy tới phía trước đi ra đầu tạo hình. Trên xy lanh của máy đùn trục vít có bố trí các tấm cấp nhiệt và cấp nhiệt cho máy đến 230độC. PP từ trạng thái rắn chuyển sang trạng thái mềm cao rồi sang trạng thái nóng chảy. Trước khi đi qua khe của đầu tạo hình PP nóng chảy được đi qua một tấm lưới kim loại để lọc lại những hạt PP chưa kịp nóng chảy. Sau khi đi ra khỏi khe hở của đầu tạo hình PP có dạng tấm mỏng.
Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn: PP dạng tấm mỏng sau khi đi ra khỏi đầu tạo hình sẽ chảy xuống hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ, sau đó đi lên hai trục cán.
Trục có dao cắt: Sau khi tấm PP đi qua các trục để cán mỏng và loại nước dính trên bề mặt. Tấm PP tiếp tục đi qua hai trục kéo căng với lực kéo căng đủ để cắt sợi. Hệ thống dao cắt sẽ cắt PP thành từng sợi, hai biên của tấm PP bị cắt được thu hồi để tái sinh.
Máy hấp: Các sợi trượt trên mặt phẳng được gia nhiệt của máy hấp. Dưới tác động của nhiệt độ và lực kéo căng các sợi PP bị kéo căng, được định hình và giú p tăng khả năng kết tinh cho PP. Nhiệt độ lý tưởng của quá trình này là130 đến 150 độC.
Trục kéo căng: Khi sợi PP đi qua các trục kéo căng sợi PP sẽ nguội và tăng được tính kháng đứt.
Máy quấn chỉ: Ra khỏi 8 trục kéo căng sợi PP được phân phối vào máy quấn chỉ và được quấn lại thành cuộn chỉ.Sau khi được quấn lại thành cuộn, các cuộn chỉ này có thể được bán trên thị trường trở thành những bán thành phẩm hoặc tiếp tục đi qua máy dệt.
Chỉ được phân bố vào máy dệt đúng vị trí và số lượng. Hình thành sợi chỉ dọc và hình thành sợi chỉ ngang.
Bộ phận dệt – Bộ cảm biến – Bộ điều khiển – Dàn thâu – Cuộn vải – Dao cắt nhiệt – Dàn đầu cây – Quạt gió – Bệ máy – Động cơ.
Công nghệ sản xuất màng nhiều lớp (ghép màng): Phương pháp này là tráng nhựa lên giấy, kim loại, vải hay bất cứ một loại vật liệu mềm dẻo khác. Phương pháp này rất nhanh và hiệu quả kinh tế cao cho việc sản xuất những bao bì nhiều lớp. Nguyên liệu nhựa nóng chảy được đùn qua một khe hẹp thẳng như trên, nhựa rời khe phun nhiệt độ vẫn cao được cán ghép xuống nhờ 2 trục cán (một trục là kim loại rỗng bên trong để làm lạnh và một trục kim loại có bọc cao su bên ngoài), nhờ 2 rục cán này mà lớp màng mới ghép lên mới có khả năng bám dính lên lớp màng dưới. Sau khi màng ra khỏi trục cán đã đủ nguội để có thể cuộn lại. Chiều dày màng được ghép có thể điều chỉnh nhờ lượng nhựa ra khỏi khe tạo hình và tốc độ kéo của trục cán.
Công nghệ đùn thổi.: Dựa trên nguyên lý máy đùn trục vít áp dùng gia công những sản phẩm rỗng (can,chai, lọ…). nguyên liệu qua máy đùn, sau đó qua đầu tạo hình dạng phôi ( Phôi này hình dạng như một dạng ống), phôi được kẹp giữa 2 khuôn mở, sau khi phôi đủ độ dày, khuôn đóng lại thì không khí sạch được nén dưới áp suất thổi vào ống phôi, phôi dãn ra theo hình của khuôn sản phẩm. Sau khi định hình xong, sản phẩm được làm nguội bằng nước làm nguội khuôn, sản phẩm sau khi nguội được lấy ra khỏi khuôn và chu trình tiếp tục. Hiện nay những thiết bị thổi chai thường có 2 khuôn để hoạt động liên hoàn nhau.
Công nghệ đùn cán tấm hoặc màng.: Theo quy định chung về bề dày, khi bề dày màng trên 3mm gọi là tấm (plate), bề dày màng 0,2 – 3mm gọi là tấm mỏng (sheet), dưới 0,2 mm gọi là màng mỏng (film). Khi nhựa nóng chảy qua đầu tạo hình , nếu bề dày lớn hơn thông thường phải qua một đoạn trục làm nguội cụm 3 trục làm nguội (queenchroll), bề mặt trục thường mạ Crôm có độ bóng cao, giai đoạn này quyết định độ bóng sản phẩm.Khi gia công màng mỏng, nhựa nóng chảy từ đầu tạo hình tiếp tục rơi xuống trục làm nguội (chillroll), thông qua một trục lăn hoặc một hệ thống trục để làm nguội chậm sau đó màng đủ độ nguội sẽ được cuốn lại (bề mặt trục thường mạ bằng Crôm để tăng độ bóng cho mang
Quá trình in trên sản phẩm polymer (bao bì)
Quá trình in trên bao bì với mục địch tăng vẻ mỹ quan cho sản phẩm , tăng thông tin cho sản phẩm được chứa trong bao bì, tên của công ty …In bao bì đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất bao bì dạng màng mỏng. Ngày nay có thể áp dụng phổ biến các phương pháp: in trục đồng, in bản lụa.In trục đồng thường ứng dụng cho những sản phẩm liên tục như cuộn màng, độ nét cao, in liên tục, tốc độ in cao, đòi hỏi trình độ tay nghề cao.In bản lụa là phương pháp đơn giản, hạ được giá thành, quá trình in gián đoạn (từnglượt), tốc độ in thấp
Dây chuyền sản xuất ống nhựa cỡ lớn với công nghệ định hình chân không

Các Sản phẩm Tiêu Biểu:

Leave a Comment