CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ ĐÙN ÉP NHỰA Nguyên tắc cơ bản của đùn ép nhựa hoàn toàn đơn giản: một thỏi hình trụ đã qua sử lý gia nhiệt trước được đặt trong máy đùn ép thủy lực và được ép ở áp suất cao qua một khuôn ép bằng thép để mà khi thỏi đùn ra khỏi máy ép dẽ có hình dạng theo ý muốn. Kiểu khuôn đơn giản nhất là loại khuôn thép được qua xử lý nóng,có một lỗ, được gia công cơ khí đặc biệt, có hình dạng theo thiết kế. Cùng với các phụ kiện khác, khuôn được giữ trong một trượt khuôn-một bộ phận của máy ép.
Gắn chặt với trượt khuôn là một container (buồng ép). Trong buồng ép là một Billet được chèn vào sau khi nó đã được nung nóng ở nhiệt độ khoảng 200°C. Buồng ép cũng đượ gia nhiệt bằng một dụng cụ chống điện tốt, nhằm đảm bảo Billet luôn được giữ ở nhiệt độ đồng nhất. Ram (pitông) sẽ tạo áp lực lên Billet và đầu cua Ram (dunny block:chày ép) phải được thay dịnh kỳ, bởi vì chức năng của nó là hấp thụ mài mòn do sự tiếp xúc với nhựa nóng gây ra, áp lực được thực hiện bởi Main piston (pitông chính) vận hành bằng dầu thủy lực.
Dầu thủy lực sinh ra dưới áp lực của bơm dầu, áp lực này sẽ làm ống nhựa được ép qua lỗ trong khuôn, tạo thành thanh có hình dạng giống với hình của lỗ trong khuôn.1 PHÂN LOẠI VỀ CÔNG NGHỆ ÉP ĐÙN SẢN PHẨM NHỰA a)Đùn sản phẩm dạng ống Nhựa nóng chảy được đùn qua một đầu tạo hình dạng ống quản để nén ép tạo thành sản phẩm có hình dạng ống và độ dầy mong muốn, sau đó sản phẩm được qua bộ phận làm mát, làm lạnh vè nhiệt độ thường sử dụng nước hoặc không khí. phương pháp này thường sử dụng để sản xuất sản phẩm ống nhựa PE, PVC, PPR., túi PE, Ny lon,. Tại phễu cấp liệu nguyên liệu được rải đều xuống cửa hút của máy ép đùn nhờ trục xít xoắn được lai bởi động cơ xoay chiều. +Với máy sản xuất ống PVC: Gồm hai trục vít.
3 Tại xilanh nhiệt nguyên liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ trong khoảng (1700 - 2000 ) C. Hạt nhựa hoá lỏng được đẩy đi thành dòng nhờ trục vít soắn tới cổ đùn. Tại đây có lưới lọc bằng kim loại để lọc dòng nhựa hoá lỏng để đảm bảo chất lượng của ống. Hỗn hợp nhựa hoá lỏng sau khi được lọc được đẩy tiếp tới đầu hình, dòng hỗn hợp nhựa này đi qua một đĩa ( được chia làm 8 cánh ) để tăng độ trộn đều của hỗn hợp rồi đến vùng tạo hình ống (khuôn).
Hình dạng khuôn đùn không phải là hình trụ tròn như khuôn ngoài mà có những chỗ lồi lõm khác nhau làm tăng độ nén ép, đảm bảo chất lượng ống. b) Đùn sản phẩm dạng tấm Nhựa nóng chảy được đùn qua một đầu tạo hình dạng phẳng để ép tạo thành snr phẩm có hình dạng phẳng và độ dày mong muốn, sau đó sản phẩm được qua bộ phận làm mát làm lạnh về nhiệt độ, thường sử dụng nước hoặc không khí. phương pháp này thường sử dụng để sản xuất sản phẩm màng PP máng luồn dây điện.LƯU ĐỒ CÔNG NGHỆ ÉP ĐÙN SẢN XUẤT ỐNG NHỰA Quy trình hạt nhựa:Hạt nhựa và các phụ gia để sản xuất ống nhựa được trộn sẵn bởi bên cung cấp nguyên liệu với tỷ lệ đã được tính toán nhằm đảm bảo chất lượng nhựa là tốt. 4 A, Lưu đồ Nguyên liệu Tạo hình sản phẩm HT hút chân không và làm lạnh In sản phẩm Dàn cưa Dàn kéo Nong ống Kiểm tra SP Nhập kho Hình 1.1 lưu đồ ép đùn 5 Quy trình sản xuất ống nhựa: Hạt PVC và các phụ gia được trộn sẵn sau đó cung cấp đầy vào silo chứa liệu Bơm hút sẽ tải nguyên liệu đổ vào phễu cấp liệu đặt trên thân máy ép đùn thông qua 1 băng tải lò xo đặt trong ống dẫn liệu.
Sau khi máy đã được gia nhiệt hoàn toàn, động cơ chính hoạt động lai trục vít xoắn quay cho phép thiết bị lường hạt hoạt động đẩy nguyên liệu xuống củ hút của của bơm trục vít. Tại xi lanh nhiệt nguyên liệu được gia nhiệt tạo thành 1 hỗn hợp nóng chảy. Trục vít xoắn vừa gia nhiệt cho hỗn hợp này, với làm nhiệm vụ trộn đều và đẩy hỗn hợp đó đến cổ đùn. Tại đây có 1 bộ phận lưới lọc tự động để lọc hỗn hợp nhựa nóng chảy, đảm bảo chất lượng của ống thành phần.
Hỗn hợp nhựa sau khi đi qua lưới loạc tiếp tục được đẩy vào đầu hình, nó sẽ qua 1 đĩa chia có 8 cánh( nhằm tăng độ trộn đều của hỗn hợp) sau đó mới đến đầu khuôn ống đùn. Hình dạng khuôn đùn không phải hình dạng trj tròn như khuôn ngoài mà có chỗ lồi lõm khác nhau làm tăng đọ nén ép, tăng áp suất hút chan không cho nhựa. Qua đầu hình nhựa đã tạo thành ống thẳng dài và tiếp tục qua bể chân không được làm lạnh và 1 làn nữa được hút chân không để tăng độ bền. B) Nguyên lý vận hành: Quy trình cấp nguyên liệu (hạt nhựa) Nguyên liệu là hạt nhựa sau khi được trộn với phụ gia được đưa tới phễu cấp liệu.
Hạt được chứa ở xilô cấp liệu và được hút qua ống dẫn liệu vào phễu cấp liệu (đặt trên thân máy ép đùn) nhờ bơm hút và băng tải lò xo ( đặt trong ống dẫn liệu ). Quy trình ép đùn tạo hình ống Tại phễu cấp liệu nguyên liệu được rải đều xuống cửa hút của máy ép đùn nhờ trục xít xoắn được lai bởi động cơ xoay chiều. +Với máy sản xuất ống PVC: Gồm hai trục vít. +Với máy sản xuất ống HDPE: Gồm một trục vít.
6 Tại xilanh nhiệt nguyên liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ trong khoảng (1700 - 2000 ) C. Hạt nhựa hoá lỏng được đẩy đi thành dòng nhờ trục vít soắn tới cổ đùn. Tại đây có lưới lọc bằng kim loại để lọc dòng nhựa hoá lỏng để đảm bảo chất lượng của ống. Hỗn hợp nhựa hoá lỏng sau khi được lọc được đẩy tiếp tới đầu hình, dòng hỗn hợp nhựa này đi qua một đĩa ( được chia làm 8 cánh ) để tăng độ trộn đều của hỗn hợp rồi đến vùng tạo hình ống (khuôn).
Hình dạng khuôn đùn không phải là hình trụ tròn như khuôn ngoài mà có những chỗ lồi lõm khác nhau làm tăng độ nén ép, đảm bảo chất lượng ống. Quy trình hút chân không làm mát Ống ra tại đầu hình có nhiệt độ cao được đưa tới bể chân không và làm mát. Mục đích của việc hút chân không là tạo áp suất chênh lệch giữa áp suất khí quyển với áp suất trong bể (nơi ống đi qua ) để định hình chính xác kích thước ống theo thiết kế, chống biến dạng, đồng thời ống được làm mát nhờ hệ thống phun tia nước với nhiệt độ khoảng 15 0C đến 180C. Quy trình in chữ Sau khi được làm mát ống được ống được in nhãn hiệu sản phẩm và tên công ty, sau đó được kéo qua giàn kéo tới máy cưa tự động.
Tên sản phẩm và nhãn hiệu công ty được in lên ống bằng thiết bị in phun chuyên dụng. Dữ liệu được nhập lên bàn phím. Khi cảm biến cảm nhận được ống (chạy dọc theo đầu phun mực và cảm biến ) thì đầu phun mực sẽ phun chữ được đặt sẵn lên ống. Công ty sử dụng các máy In phun: Jaime 1000 và Zanasi của Pháp.
Quy trình kéo ống Dàn kéo kẹp ống và kéo ống đi.Tốc độ của động cơ lai dàn kéo được điều chỉnh đồng bộ với tốc độ động cơ chính lai trục vít. Việc điều chỉnh tốc độ động cơ lai dàn kéo lớn hơn hay nhỏ hơn tốc độ động cơ chính sẽ quyết định tới độ dày, mỏng của ống. Quy định về cài đặt các thông số tốc độ của động cơ lai dàn kéo ứng với từng cỡ ống được nhà thiết kế dây truyền công nghệ tính toán và xác định sẵn. Ngưòi vận hành chỉ việc cài đặt, thao tác theo các chỉ dẫn cài đặt thông số có sẵn.
7 Dàn kéo còn có chức năng: là động lực đẩy bàn cưa trong quá trình cưa cắt sản phẩm. Chiều dài ống được cắt theo tiêu chuẩn quy định chung là 4 m (đối với ống PVC ). Tuy nhiên theo đơn đặt hàng mà chiều dài ống được cắt với các kích thước theo yêu cầu. Với ống HDPE thì chiều dài ống được cắt theo đơn đặt hàng.
Việc cưa cắt được thực hiện nhờ bàn cưa tự động và cảm biến vị trí. Thay đổi chiều dài cắt của ống được thực hiên bằng việc thay đổi vị trí của cảm biến vị trí. Quy trình cưa ống: Sau khi in logo, tên, kích cỡ sản phẩm đơn vị sản xuất lên trên bề mặt ống, ống sẽ được đi qua 1 máy cưa tự động để cắt ống thành phân đoạn theo yêu cầu. Khi ống đi qua máy cưa sẽ có 1 cảm biến đo chiều dài cần cắt, khi đã báo đủ chiều dài máy cưa sẽ đưa động cơ mang lưỡi cưa vào làm việc.
Khi ống dịch chuyển thì động cơ cưa cũng dịch chuyển theo để đảm bảo độ chính xác khi cắt ống. Ống sau khi được cắt sẽ được chuyển qua máy nong ống. Quá trình cứ tiếp tục như vậy cho các ống tiếp theo. Quy trình nong đầu ống: Quy trình nong đầu ống được thực hiện bởi 1 máy chuyên dụng.
Ống nhựa sau khi cưa thành đoạn theo kích thước yêu cầu sẽ được đưa vào băng chuyền của máy, sau đó ống sẽ đi qua các công đoạn quá trình nong ống Ban đầu ống được băng chuyền đưa đến 1 bộ phận gia nhiệt là 1 giàn nhiệt để làm nóng đầu ống. Sau khi được làm nóng thì ống được chuyển qua thiết bị nong, đó là 1 đầu nong đã được định kích cỡ tờ trước, Khi ống được đưa vào đầu nong đó thì đầu ống sẽ được mở rộng ra. Sau công đoạn này ống sẽ được đưa đến 1 bộ phận làm mát, sau đoa băng chuyền sẽ đưa ống được nong ra ngoài. Như vậy là kết thúc quá trình nong ống, quá trình được lắp lại với các ống tiếp theo.
8 Sau cùng là công đoạn nong ống (đối với ống PVC) và cuộn ống (ống HDPE). Theo yêu cầu của đơn đặt hàng mà có Nong trơn hay Nong gioăng. Ống sau khi được sản xuất được kiểm đinh chất lượng nếu đảm bảo đúng yêu cầu thì cất giữ tại kho chứa hay được vận chuyển tới nơi tiêu thụ. Những sản phẩm không đạt chất lượng được cho vào nghiền, xử lý để tái chế thành nguyên liệu.
Quá trình nong được thực hiện bởi máy nong. ống nhựa PVC sau khi cắt được đưa vào băng chuyền của máy.