Hoàn thiện mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây

Khám phá mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây, nâng cao hiệu suất sản xuất và tiết kiệm chi phí trong ngành công nghiệp nhựa.

• Tác giả: Vũ Trung Thông
• Người hướng dẫn: ThS. Huỳnh Đỗ Song Toàn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Mô Hình Máy Tạo Nguyên Liệu Nhựa Dạng Hạt Và Dây
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về máy tạo hạt nhựa
• 1.2. Lịch sử máy tạo hạt nhựa
• 1.3. Nhu cầu của máy tạo hạt nhựa trên thị trường
• 1.4. Các máy phổ biến
• 1.5. Các thiết bị tạo hạt nhựa và cách thức hoạt động của nó
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỀ TÀI
• 2.1. Cơ sở lý thuyết và thông số của dạng máy phổ biến trên thị trường
• 2.2. Cấu tạo của mô hình máy tạo hạt và dây nhựa
• 2.2.1. Máy đùn và tạo dây nhựa
• 2.2.2. Hệ thống tạo hạt nhựa
• 2.2.3. Các bộ phận thiết bị cần lưu ý trong máy tạo hạt và dây nhựa
• 3. CHƯƠNG 3: CẢI TIẾN VÀ HOÀN THIỆN MÔ HÌNH
• 3.1. Đánh giá hiện trạng của máy
• 3.1.1. Máy đùn và tạo dây nhựa
• 3.1.2. Máy đùn tạo hạt nhựa
• 3.1.3. Đánh giá tình trạng hoạt động khi chạy đồng thời cả 2 cụm máy
• 3.2. Cải tiến và hoàn thiện cụm máy tạo hạt và dây nhựa
• 3.2.1. Máy đùn và tạo dây nhựa
• 3.2.2. Máy tạo hạt nhựa
• 3.2.3. Vận hành mô hình máy tạo hạt và dây nhựa
• 3.2.3.1. Nguyên lí vận hành mô hình
• 3.2.3.2. Tiến hành chạy máy
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM
• 4.1. Thí nghiệm trộn và ép sản phẩm
• 4.1.1. Trộn nhựa PP với 40% bột gỗ
• 4.1.2. Tiến hành trộn và đưa vào máy đùn nhựa
• 4.2. Thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo
• 4.2.1. Sử dụng máy kiểm tra độ bền kéo
• 4.2.2. Kết quả các mẫu sau khi kéo
• 5. CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
• 5.1. Biểu đồ phân tích độ bền kéo của sản phẩm
• 5.1.1. Mẫu sử dụng hạt có kích thước 0,5mm
• 5.1.2. Mẫu sử dụng hạt có kích thước 1mm
• 5.1.3. Mẫu sử dụng hạt có kích thước 1,5mm
• 5.1.4. Mẫu sử dụng hạt có kích thước 2mm
• 5.1.5. Mẫu sử dụng hạt có kích thước 2,5mm
• 5.2. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt đến độ bền kéo của nhựa Composite gỗ
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây

Mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây là một trong những công nghệ quan trọng trong ngành công nghiệp nhựa hiện đại. Công nghệ này không chỉ giúp sản xuất hạt nhựa mới mà còn tái chế nhựa cũ, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Việc hiểu rõ về mô hình này sẽ giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu có cái nhìn tổng quan về quy trình sản xuất và ứng dụng của nó.

1.1. Lịch sử phát triển của máy tạo nguyên liệu nhựa

Máy tạo nguyên liệu nhựa đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1940. Ban đầu, máy sử dụng trục vít đơn để sản xuất hạt nhựa. Đến những năm 1960, máy kép vít ra đời, nâng cao chất lượng sản phẩm. Hiện nay, công nghệ máy tạo hạt nhựa đã trở nên đa dạng và tiên tiến hơn.

1.2. Nhu cầu thị trường đối với máy tạo hạt nhựa

Nhu cầu sử dụng máy tạo hạt nhựa ngày càng tăng do sự phát triển của ngành công nghiệp nhựa. Máy không chỉ sản xuất hạt nhựa mới mà còn tái chế nhựa cũ, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường và tiết kiệm tài nguyên.

II. Vấn đề và thách thức trong sản xuất nguyên liệu nhựa

Ngành công nghiệp nhựa đang đối mặt với nhiều thách thức, từ việc quản lý chất thải nhựa đến việc phát triển công nghệ sản xuất bền vững. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành.

2.1. Quản lý chất thải nhựa

Quản lý chất thải nhựa là một trong những thách thức lớn nhất hiện nay. Việc tái chế nhựa không hiệu quả có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường. Cần có các giải pháp hiệu quả để xử lý và tái chế nhựa.

2.2. Phát triển công nghệ sản xuất bền vững

Công nghệ sản xuất nhựa cần được cải tiến để giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc áp dụng công nghệ mới và vật liệu thay thế có thể giúp giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm tài nguyên.

III. Phương pháp cải tiến mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa

Cải tiến mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa là một trong những giải pháp quan trọng để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Các phương pháp cải tiến bao gồm tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cấp thiết bị.

3.1. Tối ưu hóa quy trình sản xuất

Tối ưu hóa quy trình sản xuất giúp giảm thiểu thời gian và chi phí. Việc áp dụng công nghệ tự động hóa và điều khiển thông minh có thể nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.2. Nâng cấp thiết bị máy móc

Nâng cấp thiết bị máy móc là cần thiết để đáp ứng yêu cầu sản xuất hiện đại. Các thiết bị mới thường có tính năng vượt trội, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và giảm thiểu lãng phí.

IV. Ứng dụng thực tiễn của máy tạo nguyên liệu nhựa

Máy tạo nguyên liệu nhựa có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất đồ gia dụng đến ngành công nghiệp ô tô. Việc hiểu rõ ứng dụng của máy sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

4.1. Ứng dụng trong sản xuất đồ gia dụng

Máy tạo hạt nhựa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ gia dụng như chai, túi, và bao bì. Những sản phẩm này không chỉ tiện lợi mà còn đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô

Trong ngành công nghiệp ô tô, máy tạo hạt nhựa được sử dụng để sản xuất các linh kiện nhựa. Những linh kiện này cần có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt.

V. Kết luận và tương lai của mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa

Mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa đang có những bước tiến mạnh mẽ trong công nghệ sản xuất. Tương lai của ngành công nghiệp nhựa sẽ phụ thuộc vào khả năng cải tiến công nghệ và quản lý chất thải hiệu quả.

5.1. Tương lai của công nghệ sản xuất nhựa

Công nghệ sản xuất nhựa sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các công nghệ mới. Việc áp dụng công nghệ xanh và bền vững sẽ là xu hướng chính trong tương lai.

5.2. Vai trò của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc cải tiến công nghệ sản xuất nhựa. Các nhà nghiên cứu cần tìm ra các giải pháp mới để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động đến môi trường.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong lĩnh vực khoa học vật liệu và công nghệ chế tạo cơ khí, vật liệu composite nền polyme — đặc biệt là composite nhựa - gỗ (Wood Plastic Composite - WPC) — đang trở thành giải pháp vật liệu thay thế quan trọng nhằm giảm thiểu việc khai thác tài nguyên tự nhiên và tận dụng phế phụ phẩm công nghiệp. Để nghiên cứu chế tạo các hệ vật liệu mới với độ đồng đều cao, quá trình phối trộn hạt nhựa nền với các chất gia cường và phụ gia đòi hỏi nguyên liệu nhựa đầu vào phải có kích thước hạt nhỏ và kích thước đồng đều.

Tuy nhiên, các dây chuyền tạo hạt nhựa công nghiệp hiện hành trên thị trường chủ yếu được thiết kế với công suất lớn, yêu cầu khối lượng nguyên liệu cấp tối thiểu từ vài chục kilôgam cho mỗi mẻ chạy. Đặc điểm này không phù hợp với điều kiện nghiên cứu tại các phòng thí nghiệm hoặc giảng dạy chuyên ngành, nơi các mẻ mẫu thử nghiệm thường chỉ cần từ 500 g đến 1 kg nguyên liệu. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài "Hoàn thiện mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây" được thực hiện tại Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Nhóm tác giả thực hiện việc kết hợp, sửa chữa và cải tiến hai cụm thiết bị cơ sở sẵn có gồm máy đùn trục vít tạo dây nhựa và máy cắt tạo hạt nhựa, nhằm thiết lập một hệ thống hoàn chỉnh quy mô nhỏ phục vụ công tác thực nghiệm.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo cơ khí và sơ đồ điều khiển của mô hình máy đùn trục vít tạo dây nhựa và máy cắt hạt nhựa.
2. Khảo sát, đánh giá hiện trạng kỹ thuật và chẩn đoán các hư hỏng của cụm máy hiện hữu tại xưởng thực hành.
3. Tiến hành cải tiến cơ cấu cắt, hệ thống làm mát, thay thế cảm biến nhiệt độ và tích hợp mạch điều khiển vi xử lý nhằm điều chỉnh linh hoạt tốc độ kéo và tốc độ cắt hạt.
4. Vận hành thử nghiệm hệ thống để tạo ra các dải hạt nhựa Polypropylen (PP) với kích thước từ 0,5 mm đến 2,5 mm.
5. Ứng dụng hạt nhựa sau gia công để phối trộn vật liệu composite PP với 40% bột gỗ, ép mẫu và kiểm tra đánh giá cơ tính (độ bền kéo, độ dãn dài).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cụm máy đùn nhựa tạo dây; cụm máy cắt hạt nhựa; vi điều khiển Arduino và mạch công suất điều khiển động cơ; vật liệu nhựa Polypropylen (PP), bột gỗ và các phụ gia liên kết, bôi trơn; phần mềm thiết kế Solidworks và phần mềm thu thập dữ liệu kiểm nghiệm SIMATIC WinCC Runtime Advanced.
• Phạm vi nghiên cứu: Đề tài thực hiện trong phạm vi phòng thí nghiệm từ tháng 10/2023 đến tháng 03/2024. Năng suất máy cắt hạt đạt mức 200–350 g/h, sử dụng nguồn điện dân dụng 220 V cho máy đùn và 12 V – 5 A cho máy tạo hạt.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng nội dung dựa trên các cơ sở lý thuyết kỹ thuật cơ khí chế tạo, tự động hóa cục bộ và kỹ thuật vật liệu polyme:

• Lý thuyết đùn ép polyme: Quá trình chuyển hóa nhựa từ trạng thái rắn (dạng hạt/bột) sang trạng thái nóng chảy nhớt dọc theo chiều dài trục vít trong xy lanh nhiệt độ từ 20 °C đến 300 °C, sau đó ép qua đầu định hình (die) để tạo thành sợi dây nhựa liên tục.
• Lý thuyết tạo hạt nhựa: Phân loại quy trình cắt hạt ở trạng thái nóng (cắt trực tiếp tại đầu đùn) và trạng thái nguội (dây nhựa sau khi làm mát được đưa qua bộ kéo dẫn hướng tới cơ cấu dao cắt quay).
• Vật liệu dụng cụ cắt: Cơ sở lý thuyết về thép gió (High-Speed Steel), đặc biệt là mác thép gió 80W18Cr4V có hàm lượng Vonfram (W > 10%), Crom (khoảng 4%), Molypđen và Vanađi, đáp ứng tốc độ cắt từ 35 đến 80 m/phút, có độ thấm tôi cao và khả năng giữ độ cứng nóng trong quá trình cắt cơ học liên tục.
• Lý thuyết điều khiển động cơ và đo lường nhiệt: Kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM) thông qua mạch công suất DC 5 A và mạch cầu H (H-Bridge L298 7 A); lý thuyết thu nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt điện trở bạch kim RTD Pt100 (2 dây và 3 dây); thuật toán điều khiển nhiệt độ PID tích hợp trên đồng hồ điện tử CH102.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai kết hợp giữa nghiên cứu tài liệu kỹ thuật, thiết kế chế tạo cơ khí - điều khiển và nghiên cứu thực nghiệm:

• Phương pháp khảo sát hiện trạng: Đánh giá hoạt động từng chi tiết của hai cụm máy hiện hữu, lập bảng phân loại hư hỏng và xác định các nguyên nhân gây phế phẩm (nhựa bị cháy, kẹt trục, đứt sợi, kích thước hạt không đồng đều).
• Phương pháp cải tiến kỹ thuật: Gia công cơ khí hoàn thiện cụm mâm dao cắt; lắp ráp mạch điều khiển điện tử sử dụng vi điều khiển Arduino Uno R3 (vi xử lý ATmega328P) và Arduino Mega 2560 (vi xử lý ATmega2560) để can thiệp tốc độ động cơ bước và động cơ DC.
• Phương pháp thực nghiệm chế tạo và kiểm định: Đùn cắt hạt PP ở các kích thước 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm và 2,5 mm; phối trộn nhựa PP với 40% bột gỗ cùng phụ gia; ép phun mẫu thử trên máy ép HAITIAN; tiến hành đo cơ tính kéo trên máy thử kéo nén vạn năng kết hợp thu nhận dữ liệu qua phần mềm SIMATIC WinCC Runtime Advanced.

Thiết kế và triển khai kỹ thuật

Hệ thống sau khi hoàn thiện là một dây chuyền thực nghiệm tích hợp bao gồm hai cụm máy độc lập hoạt động phối hợp: máy đùn tạo dây và máy cắt hạt nhựa.

Thông số kỹ thuật	Cụm máy đùn và tạo dây nhựa	Cụm máy tạo hạt nhựa
Kích thước bao (D x R x C)	1455 x 382 x 740 mm	535 x 157 x 275 mm
Trọng lượng	160 kg	8 kg
Năng suất làm việc	Định mức thực nghiệm phòng lab	200 – 350 g/h
Nguồn điện cấp	220 V xoay chiều	12 V – 5 A một chiều
Cơ cấu truyền động chính	Motor và hộp số giảm tốc	Động cơ bước kéo dây, motor DC dẫn động dao
Cảm biến và điều khiển	Đồng hồ CH102, cảm biến RTD Pt100	Arduino Uno R3 / Mega 2560, driver PWM / L298

[Hạt nhựa thành phẩm (0,5 - 2,5 mm)]

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các nội dung cải tiến kỹ thuật chi tiết:

1. Hệ thống đo lường và khống chế nhiệt độ máy đùn: Thay thế toàn bộ các đồng hồ nhiệt cơ học/bị lỗi hiển thị bằng đồng hồ kỹ thuật số CH102 (kích thước 48 x 48 x 100 mm, dải đo linh hoạt, độ phân giải 1 °C, hỗ trợ chức năng tự điều chỉnh PID kép, thời gian lấy mẫu 0,5 s). Thay thế cảm biến nhiệt độ tiếp xúc trên thân xy lanh bằng cảm biến RTD Pt100 (thang đo -80 đến +600 °C, vật liệu thép không gỉ), giúp việc gia nhiệt cho nhựa PP đạt mức nhiệt độ cài đặt chính xác, khắc phục tình trạng cháy nhựa hoặc đông kết gây nghẹt trục vít.
2. Cụm dao cắt và hệ thống truyền động cắt: Trước cải tiến, ổ dao chỉ lắp được 1 lưỡi dao đơn, dây đai có độ rơ lớn và tốc độ cắt cố định khiến hạt tạo ra có kích thước lớn (2–3 mm). Nhóm đã tiến hành gia công lại mâm dao cho phép gắn nhiều lưỡi dao chế tạo từ thép gió, căn chỉnh lực căng bộ truyền đai nhằm triệt tiêu độ rơ khi vận hành ở tốc độ cao.
3. Mạch điều khiển tốc độ dẫn động và cắt hạt: Bổ sung bo mạch vi điều khiển Arduino Uno R3 kết hợp mạch điều khiển công suất PWM DC 5–35 V (dòng định mức 5 A, công suất cực đại 90 W) và mạch cầu H L298 Logic 7 A. Thông qua việc tinh chỉnh mã nguồn lập trình trên Arduino, người vận hành có thể thay đổi độc lập tốc độ kéo của động cơ bước và tốc độ quay của dao cắt, từ đó làm chủ kích thước cắt hạt theo từng yêu cầu nghiên cứu.
4. Cải tiến phương thức làm mát: Hệ thống làm mát bằng bể nước ban đầu có kết cấu phức tạp, bố trí quá cao so với đầu đùn và nằm quá gần cụm truyền động điện, làm tăng nguy cơ chập điện và gây ẩm nguyên liệu. Nhóm tác giả đã loại bỏ cụm bồn nước cồng kềnh, chuyển sang cơ cấu dẫn hướng rút gọn và phương pháp làm mát bằng không khí, giúp thao tác kéo sợi nhựa vào cơ cấu kẹp diễn ra thuận lợi, giảm thiểu chi phí bảo trì và tránh đọng nước trên dây nhựa.

Quy trình vận hành chuẩn của hệ thống bao gồm 8 bước:

• Bước 1: Kiểm tra an toàn điện và cơ khí toàn hệ thống.
• Bước 2: Bật nguồn tủ điện máy đùn, cài đặt dải nhiệt độ nóng chảy cho nhựa PP trên đồng hồ CH102.
• Bước 3: Chờ hệ thống gia nhiệt ổn định, cấp nguyên liệu hạt PP vào phễu nạp.
• Bước 4: Khởi động động cơ trục vít máy đùn, điều chỉnh núm xoay tốc độ đùn để dây nhựa thoát ra khỏi đầu định hình đồng đều.
• Bước 5: Dẫn đầu sợi dây nhựa qua cơ cấu định hướng và luồn vào cặp con lăn kẹp của bộ truyền động.
• Bước 6: Bật công tắc máy cắt hạt, điều chỉnh chiết áp vi điều khiển Arduino để chọn tốc độ kéo và tốc độ dao cắt tương ứng với kích thước hạt mong muốn (0,5 mm đến 2,5 mm).
• Bước 7: Lấy mẫu hạt nhựa thành phẩm, kiểm tra kích thước hình học bằng dụng cụ đo chuyên dụng.
• Bước 8: Tắt máy theo trình tự, ngắt nguồn điện và thực hiện vệ sinh trục vít, xy lanh, mâm dao.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 giới thiệu lịch sử phát triển của công nghệ máy tạo hạt nhựa từ những năm 1940 đến nay, phân tích vai trò của thiết bị trong việc sản xuất nhựa nguyên sinh và tái chế rác thải nhựa. Tác giả trình bày các nguyên lý hoạt động của máy đùn trục vít đơn, trục vít đôi, máy đùn trục hành tinh, máy đùn RAM và các phương pháp làm mát (bằng nước và bằng không khí). Chương này làm rõ tính cấp thiết của đề tài khi chỉ ra sự thiếu hụt các dòng máy tạo hạt quy mô nhỏ (cấp liệu 500 g – 1 kg) phục vụ nghiên cứu vật liệu composite trong các trường đại học, từ đó xác định mục tiêu, đối tượng và phương pháp nghiên cứu của đồ án.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết đề tài

Chương 2 trình bày cấu tạo chi tiết và thông số làm việc của các dòng máy đùn, máy tạo hạt tiêu chuẩn (tham chiếu thông số dòng máy tái chế SJ100 với động cơ 3,5 kW, năng suất 100 kg/h, đường kính trục vít 30 x 1200 mm). Tác giả mô tả chi tiết các cụm chức năng của mô hình thí nghiệm: xy lanh, trục vít, phễu cấp liệu, bộ phận gia nhiệt, đầu tạo hình, thùng điều khiển, cụm dao cắt, bộ truyền đai và con lăn dẫn động. Đồng thời, chương này phân tích nguyên nhân và cách khắc phục các sự cố thường gặp trong quá trình đùn nhựa như: năng suất không ổn định, nhựa bị cháy ngả vàng/đen, độ đồng nhất kém, nhựa lẫn tạp chất và hiện tượng bọt khí do ẩm. Tác giả cũng tổng hợp thông số kỹ thuật của các linh kiện điện tử: mạch PWM DC 5 A, mạch cầu H L298 7 A, vi điều khiển Arduino Uno R3, Arduino Mega 2560, đồng hồ nhiệt CH102, đồng hồ WSS-311 và cảm biến nhiệt RTD Pt100.

Chương 3: Cải tiến và hoàn thiện mô hình

Chương 3 tập trung vào công tác chẩn đoán hiện trạng và triển khai các giải pháp hoàn thiện kỹ thuật:

• Đánh giá hiện trạng: Máy đùn bị lỗi hiển thị đồng hồ nhiệt, cảm biến nhiệt sai số lớn khiến nhiệt độ không theo thông số cài đặt; máy tạo hạt chỉ có một lưỡi dao, dây đai có độ rơ, bộ truyền động không điều chỉnh được tốc độ dẫn đến hạt tạo ra bị thô (kích thước lớn từ 2–3 mm), hệ thống làm mát bằng nước cồng kềnh và bất tiện.
• Cải tiến kỹ thuật: Nhóm tác giả thay mới đồng hồ nhiệt điện tử CH102 và cảm biến RTD Pt100 trên trục gia nhiệt; gia công lại mâm dao lắp nhiều lưỡi cắt bằng thép gió; tháo bỏ hệ thống làm mát bằng nước; tích hợp mạch Arduino và module công suất để điều chỉnh linh hoạt tốc độ kéo và tốc độ cắt; thiết lập nhiệt độ gia nhiệt thích hợp cho nhựa PP trên tủ điện.
• Kết quả chạy thử: Hệ thống vận hành ổn định, cắt thành công 5 dải kích thước hạt nhựa PP đạt độ đồng đều: 0,5 mm; 1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm; 2,5 mm.

Chương 4: Thực nghiệm

Chương 4 mô tả quy trình thực nghiệm tạo vật liệu composite từ hạt nhựa PP đã tạo ở Chương 3:

• Quy trình chế tạo vật liệu: Sử dụng hạt nhựa PP ở các kích thước khác nhau phối trộn với 40% bột gỗ, bổ sung các chất phụ gia liên kết và phụ gia bôi trơn. Hỗn hợp sau khi trộn đều được đưa vào máy đùn để tạo sợi dây composite nhựa - gỗ.
• Gia công mẫu thử: Dây composite được băm nhỏ bằng máy băm HAITIAN, sau đó đưa vào máy sấy chuyên dụng để loại bỏ triệt để độ ẩm, tránh tạo bọt khí. Hạt sau sấy được nạp vào máy ép nhựa HAITIAN để ép thành các thanh mẫu thử nghiệm cơ tính theo khuôn tiêu chuẩn.
• Thử nghiệm cơ tính: Sử dụng máy kiểm tra độ bền kéo và nén vạn năng kết nối phần mềm giám sát SIMATIC WinCC Runtime Advanced. Tác giả gá các thanh mẫu composite lên chấu kẹp của máy kéo và tiến hành thử nghiệm kéo đứt đối với các mẫu tương ứng với từng kích thước hạt nhựa ban đầu (0,5 mm; 1 mm; 1,5 mm; 2 mm; 2,5 mm).

Chương 5: Phân tích và đánh giá kết quả

Chương 5 phân tích các biểu đồ ứng suất - biến dạng thu được từ phần mềm SIMATIC WinCC Runtime Advanced cho 5 nhóm mẫu thử (mỗi nhóm gồm 3 mẫu thử kéo lặp lại để lấy kết quả đại diện):

• Mẫu sử dụng hạt 0,5 mm (mẫu 1, 2, 3)
• Mẫu sử dụng hạt 1,0 mm (mẫu 1, 2, 3)
• Mẫu sử dụng hạt 1,5 mm (mẫu 1, 2, 3)
• Mẫu sử dụng hạt 2,0 mm (mẫu 1, 2, 3)
• Mẫu sử dụng hạt 2,5 mm (mẫu 1, 2, 3)

Tác giả xây dựng biểu đồ tổng hợp khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt nguyên liệu đến độ dãn dài và độ bền kéo cực đại của vật liệu composite gỗ - nhựa. Kết quả phân tích chỉ ra rằng kích thước hạt nhựa ban đầu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phân tán của bột gỗ và phụ gia trong nền polyme, tác động rõ rệt đến cơ tính của sản phẩm sau khi ép phun.

Chương 6: Kết luận

Chương 6 tổng kết các kết quả đạt được về mặt chế tạo, cải tiến thiết bị cơ điện và các kết quả thu được từ thực nghiệm vật liệu, đồng thời chỉ ra một số điểm tồn tại của hệ thống máy và nêu phương hướng hoàn thiện tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã đạt được các kết quả kỹ thuật và số liệu thực nghiệm cụ thể:

• Hoàn thiện thành công cụm thiết bị đùn và tạo hạt nhựa quy mô phòng thí nghiệm, khắc phục hoàn toàn sự cố hiển thị nhiệt độ và sai lệch gia nhiệt thông qua việc tích hợp đồng hồ PID CH102 và cảm biến RTD Pt100.
• Làm chủ công nghệ điều chỉnh tốc độ dẫn động và dao cắt bằng vi điều khiển Arduino, cho phép gia công thành công hạt nhựa PP với 5 dải kích thước xác định: 0,5 mm; 1,0 mm; 1,5 mm; 2,0 mm; 2,5 mm.
• Năng suất cắt hạt thực tế đạt từ 200 đến 350 g/h, đáp ứng đúng yêu cầu cấp liệu mẻ nhỏ cho nghiên cứu khoa học (từ 500 g đến 1 kg) mà không gây hao phí nguyên vật liệu.
• Ứng dụng thành công hạt nhựa sau gia công vào quy trình phối trộn vật liệu composite PP gia cường 40% bột gỗ, sấy khô, ép mẫu trên máy ép HAITIAN và thực hiện đo đạc độ bền kéo trên 15 mẫu thử (5 nhóm kích thước hạt x 3 mẫu kiểm chứng) trên phần mềm SIMATIC WinCC Runtime Advanced.

Các giải pháp kỹ thuật và kiến nghị vận hành do nhóm tác giả đề xuất:

• Cần thực hiện quy trình sấy hạt nhựa và bột gỗ nghiêm ngặt trước khi ép để tránh sinh bọt khí bên trong cấu trúc vật liệu.
• Định kỳ kiểm tra độ căng của dây đai truyền động và độ mòn của lưỡi dao thép gió để đảm bảo bề mặt cắt của hạt nhựa phẳng đều, không bị dập xơ.
• Vệ sinh sạch sẽ xy lanh và trục vít sau mỗi lần chạy máy nhằm loại bỏ tạp chất và lượng nhựa tồn dư bị thoái hóa nhiệt, tránh ảnh hưởng đến chất lượng mẻ phối trộn tiếp theo.

Đóng góp của đồ án:

• Tận dụng và phục hồi hiệu quả các cụm thiết bị máy sẵn có tại xưởng trường, tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị mới.
• Cung cấp dữ liệu thực nghiệm có giá trị về mối quan hệ giữa kích thước hạt nguyên liệu nhựa nền với độ bền kéo và độ dãn dài của vật liệu composite nhựa - gỗ (WPC).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Năng suất của hệ thống tạo hạt còn ở mức thấp (200–350 g/h), chỉ thích hợp cho nghiên cứu mẫu thử trong phòng thí nghiệm, chưa đáp ứng được quy mô bán công nghiệp.
• Quá trình kéo sợi nhựa từ đầu đùn sang bộ truyền động kẹp ban đầu vẫn phải thực hiện thủ công, phụ thuộc vào tay nghề của người vận hành để sợi không bị đứt hoặc dãn mỏng cục bộ.
• Cơ cấu dao cắt qua thời gian dài làm việc chịu rung động cơ học nhất định, đòi hỏi phải thường xuyên kiểm tra siết chặt các gối đỡ và mối ghép cơ khí.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo:

• Nghiên cứu cơ chế tự động hóa khâu dẫn sợi nhựa từ đầu đùn vào cơ cấu cắt hạt thông qua các con lăn dẫn hướng tự động nhằm giảm thiểu can thiệp thủ công.
• Tích hợp thêm cảm biến đo đường kính sợi nhựa trực tuyến để tạo vòng điều khiển phản hồi kín, tự động điều chỉnh tốc độ trục vít và tốc độ kéo dây nhằm giữ đường kính dây nhựa luôn ổn định.
• Nâng cấp cơ cấu cấp liệu cưỡng bức tại phễu nạp để máy có thể đùn trực tiếp các hỗn hợp dạng bột có tỉ trọng rời thấp.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

• Sinh viên và giảng viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí, Cơ điện tử và Chế tạo máy: Cung cấp giải pháp thực tế về chẩn đoán hư hỏng, quy trình sửa chữa phục hồi máy công cụ, phương pháp thiết kế bộ truyền đai, gia công cụm dao cắt thép gió và kỹ thuật điều khiển động cơ DC/động cơ bước bằng vi điều khiển Arduino.
• Sinh viên và nghiên cứu viên ngành Công nghệ Vật liệu, Kỹ thuật Hóa học: Tham khảo quy trình phối trộn hạt nhựa PP với 40% bột gỗ, quy trình ép mẫu trên máy ép phun HAITIAN và phương pháp đo kiểm cơ tính kéo trên máy vạn năng sử dụng phần mềm SIMATIC WinCC Runtime Advanced.
• Các nhóm nghiên cứu tái chế nhựa: Tài liệu cung cấp hướng tiếp cận xây dựng dây chuyền thực nghiệm quy mô nhỏ để thử nghiệm công thức các loại vật liệu composite mới trước khi áp dụng trên quy mô lớn.

Câu hỏi thường gặp

1. Mục đích chính của việc hoàn thiện mô hình máy tạo hạt và dây nhựa trong đề tài này là gì?
Mục đích chính là phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu khoa học vật liệu tại trường. Các máy tạo hạt công nghiệp đòi hỏi lượng cấp liệu lớn (vài chục kg), không thích hợp cho các nghiên cứu mẻ nhỏ. Đề tài cải tiến cụm máy nhằm tạo ra các mẻ hạt nhựa nhỏ từ 500 g đến 1 kg với kích thước hạt siêu nhỏ và đồng đều để tối ưu hóa quá trình trộn phụ gia.

2. Mô hình máy ban đầu gặp phải những sự cố kỹ thuật nào khiến sản phẩm bị lỗi?
Máy đùn bị hỏng đồng hồ nhiệt và cảm biến nhiệt, dẫn đến không kiểm soát được nhiệt độ gia nhiệt (nhựa bị cháy hoặc kẹt trong trục vít). Máy tạo hạt chỉ có một lưỡi dao cắt, dây đai truyền động bị rơ, bộ kéo chỉ chạy ở một tốc độ cố định nên hạt tạo ra quá lớn (2–3 mm). Ngoài ra, hệ thống làm mát bằng nước ban đầu lắp đặt quá cao và cồng kềnh, gây khó khăn cho việc luồn dây nhựa và tiềm ẩn nguy cơ chập điện.

3. Giải pháp kỹ thuật nào đã được áp dụng để thay đổi linh hoạt kích thước hạt nhựa thành phẩm?
Nhóm nghiên cứu đã thay thế ổ dao bằng mâm dao gắn nhiều lưỡi cắt bằng thép gió; đồng thời tích hợp vi điều khiển Arduino Uno R3 / Mega 2560 kết hợp mạch công suất PWM DC 5 A và mạch cầu H L298 7 A. Bằng cách can thiệp mã nguồn Arduino, người vận hành có thể điều chỉnh độc lập tốc độ kéo sợi của động cơ bước và tốc độ quay của dao cắt, từ đó tạo ra 5 dải kích thước hạt từ 0,5 mm đến 2,5 mm.

4. Quy trình kiểm tra cơ tính của vật liệu composite gỗ - nhựa được tiến hành như thế nào?
Hạt nhựa PP kích thước xác định được phối trộn với 40% bột gỗ và phụ gia liên kết, bôi trơn, sau đó đùn thành sợi, băm nhỏ, sấy khô và ép thành thanh mẫu thử trên máy ép nhựa HAITIAN. Mẫu thử được gá lên máy kiểm tra kéo nén vạn năng, kết nối và thu thập dữ liệu tự động thông qua phần mềm SIMATIC WinCC Runtime Advanced để xác định độ bền kéo và độ dãn dài.

5. Các thông số cơ bản của cụm máy sau khi cải tiến đạt được những giá trị nào?
Cụm máy đùn có kích thước 1455 x 382 x 740 mm, trọng lượng 160 kg, sử dụng điện 220 V. Cụm máy tạo hạt có kích thước 535 x 157 x 275 mm, trọng lượng 8 kg, nguồn điện 12 V – 5 A, năng suất làm việc đạt 200–350 g/h và khống chế được kích thước hạt nhựa nhỏ nhất xuống mức 0,5 mm.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Hoàn thiện mô hình máy tạo nguyên liệu nhựa dạng hạt và dây" đã giải quyết thành công bài toán kỹ thuật phục hồi, cải tiến cơ khí và tự động hóa hệ thống máy tạo hạt quy mô phòng thí nghiệm tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM. Bằng việc làm chủ khâu gia nhiệt thông qua bộ điều khiển PID CH102, cảm biến RTD Pt100 và điều khiển tốc độ dẫn động bằng vi điều khiển Arduino, hệ thống đã gia công thành công các dải hạt nhựa PP có kích thước đồng đều từ 0,5 mm đến 2,5 mm với năng suất 200–350 g/h. Kết quả thử nghiệm cơ tính trên mẫu composite PP phối trộn 40% bột gỗ khẳng định tính chính xác và hiệu quả ứng dụng thực tiễn của mô hình thiết bị trong công tác nghiên cứu vật liệu mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về máy tạo hạt nhựa 1.1 Lịch sử máy tạo hạt nhựa Thập kỷ 1940-1950: Trong giai đoạn này, công nghệ sản xuất nhựa được phát triển nhanh chóng. Máy tạo hạt nhựa đầu tiên xuất hiện, thường sử dụng các trục vít đơn để chảy và tạo hạt nhựa. Các máy này thường được sử dụng để sản xuất hạt nhựa PVC và PE (polyethylene) ban đầu. Tiếp theo từ năm 1960-1970, công nghệ máy tạo hạt nhựa tiếp tục phát triển, và máy tạo hạt nhựa kép vít trở nên phổ biến hơn.

Máy tạo hạt nhựa kép vít cho phép sản xuất hạt nhựa với chất lượng cao hơn và đa dạng hơn. Các công ty như Werner & Pfleiderer và Krauss-Maffei đã đóng góp quan trọng vào sự phát triển này. Trong thời kỳ 1980-1990, công nghệ máy tạo hạt nhựa phun được giới thiệu. Máy tạo hạt nhựa phun sử dụng nguyên tắc phun nhựa nóng vào nước làm nguội để tạo thành hạt nhựa.

Công nghệ này cung cấp khả năng sản xuất hạt nhựa nhỏ và chính xác hơn. Máy tạo hạt nhựa phun đã trở thành phương pháp phổ biến trong sản xuất hạt nhựa. Tiếp đến những năm 2000-2010, công nghệ máy tạo hạt nhựa tiếp tục được cải tiến, tập trung vào tăng cường hiệu suất, tự động hóa và tích hợp công nghệ thông tin. Các máy tạo hạt nhựa được trang bị hệ thống điều khiển tự động thông minh, hệ thống quản lý dữ liệu và kết nối mạng, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả.

Hiện nay, máy tạo hạt nhựa ngày nay đạt được sự đa dạng và tiên tiến với nhiều loại máy phù hợp với các yêu cầu sản xuất khác nhau. Công nghệ tiên tiến như máy tạo hạt nhựa nhiệt trục, máy tái chế và máy đa chức năng đang được phát triển và áp dụng trong ngành công nghiệp nhựa. Điều quan trọng là lịch sử máy tạo hạt nhựa được liên kết chặt chẽ với sự phát triển và tiến bộ của ngành công nghiệp nhựa nói chung. Các công nghệ và thiết bị mới không ngừng được giới thiệu để nâng cao hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm và bảo vệ môi trường.2 Nhu cầu của máy tạo hạt nhựa trên thị trường Trên thị trường hiện tại, máy tạo hạt nhựa đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp nhựa và tái chế nhựa.

Có một số nhu cầu sử dụng máy tạo hạt nhựa đáng chú ý như sau: - Sản xuất nhựa mới: Máy tạo hạt nhựa được sử dụng để sản xuất hạt nhựa mới từ các nguyên liệu nhựa nguyên sinh. Ngành công nghiệp nhựa sử dụng hạt nhựa mới để sản xuất các sản phẩm nhựa đa dạng như chai, túi, bao bì, linh kiện ô tô, thiết bị điện tử và nhiều ứng dụng khác. 1 - Tái chế nhựa: Máy tạo hạt nhựa cũng được sử dụng để chế biến và tái chế các loại nhựa tái sinh. Qua quá trình nghiền, rửa và làm sạch, nhựa tái chế được chảy và tạo thành hạt nhựa.

Hạt nhựa tái chế này sau đó có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa tái chế như ống nước, vật liệu xây dựng, đồ gỗ nhựa và nhiều ứng dụng khác. - Phát triển công nghệ và nghiên cứu: Máy tạo hạt nhựa cũng được sử dụng trong các hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ. Các nhà sản xuất và các tổ chức nghiên cứu sử dụng máy tạo hạt nhựa để thử nghiệm, đánh giá và phát triển các loại nhựa mới, phụ gia và công nghệ sản xuất nhằm cải thiện chất lượng và tính chất của sản phẩm nhựa. - Ngành công nghiệp cao su: Máy tạo hạt nhựa cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp cao su để sản xuất hạt cao su.

Quá trình này tương tự như máy tạo hạt nhựa thông thường, nhưng được áp dụng cho nguyên liệu cao su. Hạt cao su sau đó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm cao su như lốp xe, dây đai và các sản phẩm khác. Sự phát triển của các công nghệ máy tạo hạt nhựa tiếp tục đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp nhựa và tái chế. Đồng thời, việc tăng cường quản lý chất thải nhựa và nhận thức về bảo vệ môi trường cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự sử dụng máy tạo hạt nhựa và công nghệ tái chế nhựa.3 Các máy phổ biến Công nghệ sản xuất hạt nhựa thường bao gồm quá trình chảy nhựa, làm nguội và cắt hạt thành kích thước mong muốn.

Dưới đây là một số loại máy tạo hạt nhựa phổ biến trên thị trường: - Máy tạo hạt nhựa đơn vít: Đây là loại máy sử dụng một trục vít để chảy và nén nhựa thành hạt. Quá trình chảy nhựa và làm nguội diễn ra dọc theo trục vít, và sau đó nhựa được cắt thành các hạt theo chiều ngang. Máy tạo hạt nhựa đơn vít thích hợp cho việc sản xuất các hạt nhựa có kích thước lớn. - Máy tạo hạt nhựa kép vít: Loại máy này sử dụng hai trục vít đồng trục hoạt động cùng nhau để chảy và nén nhựa.

Quá trình chảy và làm nguội diễn ra song song trên hai trục vít, giúp tăng hiệu suất sản xuất và đảm bảo chất lượng hạt nhựa đồng đều. Máy tạo hạt nhựa kép vít thường được sử dụng để sản xuất hạt nhựa với kích thước nhỏ hơn và chính xác hơn. - Máy tạo hạt nhựa phun: Đây là loại máy sử dụng nguyên tắc phun nhựa nóng vào nước làm nguội để tạo thành hạt nhựa. Quá trình này liên quan đến việc đẩy nhựa nóng qua một khuôn phun để tạo thành các hạt nhỏ, sau đó làm nguội trong nước 2 và thu thập lại.

Máy tạo hạt nhựa phun thích hợp cho việc sản xuất các hạt nhựa có kích thước nhỏ và đa dạng. - Máy tạo hạt nhựa nhiệt trục: Đây là loại máy sử dụng nguyên tắc nhiệt trục để chảy và tạo hạt nhựa. Quá trình này bao gồm đưa nhựa vào một trục nhiệt được gia nhiệt để chảy nhựa, sau đó làm nguội và cắt thành hạt nhựa. Máy tạo hạt nhựa nhiệt trục thường được sử dụng cho nhựa có tính chất đặc biệt như cao su và các loại nhựa kỹ thuật.

- Máy tạo hạt nhựa tái chế: Đây là loại máy được thiết kế đặc biệt để chế biến và tái chế các loại nhựa tái sinh. Quá trình sản xuất hạt nhựa tái chế thường bao gồm nghiền, rửa và làm sạch nhựa tái chế, sau đó chảy và tạo thành hạt nhựa. Máy tạo hạt nhựa tái chế giúp tối ưu hóa việc sử dụng lại nhựa và giảm lượng chất thải nhựa. - Máy tạo hạt nhựa đa chức năng: Đây là loại máy có khả năng sản xuất hạt nhựa đa dạng với các tính chất và kích thước khác nhau.

Máy này thường được trang bị các công nghệ và tính năng đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu sản xuất đa dạng của ngành công nghiệp nhựa. Chúng có thể được tùy chỉnh và điều chỉnh để tạo ra hạt nhựa với chất lượng và thông số kỹ thuật cụ thể. - Công nghệ điều khiển tự động: Một số máy tạo hạt nhựa mới nhất được trang bị công nghệ điều khiển tự động thông minh, sử dụng hệ thống cảm biến và máy tính để kiểm soát và điều chỉnh quá trình sản xuất. Điều này giúp tăng tính chính xác, hiệu quả và độ tin cậy của máy, đồng thời giảm sự can thiệp của con người và sai sót trong quá trình sản xuất.

- Xu hướng tiên tiến: Trên thị trường, có xu hướng phát triển máy tạo hạt nhựa với công nghệ tiên tiến hơn như hệ thống chống mài mòn, hệ thống làm sạch tự động, tích hợp hệ thống quản lý dữ liệu và kết nối mạng, và sử dụng nguồn năng lượng tiết kiệm. Các công nghệ này nhằm nâng cao hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Ngoài ra, có nhiều yếu tố khác cần xem xét khi chọn một máy tạo hạt nhựa, bao gồm công suất sản xuất, chất lượng hạt nhựa, độ tin cậy của máy, và chi phí. Các nhà sản xuất máy tạo hạt nhựa phổ biến trên thị trường bao gồm Conair, Cumberland, Gala Industries, Leistritz, và NGR.2 Các thiết bị tạo hạt nhựa và cách thức hoạt động của nó 1.1 Máy đùn nhựa a) Sơ lược về máy đùn nhựa Máy đùn nhựa là thiết bị được dùng để chuyển đổi các loại nhựa từ dạng rắn thành dạng lỏng hoặc các dạng khác như dạng hạt, dây,… là thiết bị quan trọng trong quá trình sản xuất và tái chế các sản phẩm nhựa.

Máy đùn nhựa hoạt động thường dựa trên nguyên tắc nung chảy (melt) và ép nhựa (molding). Nhựa được đưa vào thông qua hệ thống nạp liệu sau đó nhựa được nung chảy trong hệ thống gia nhiệt và sau đó sẽ được đùn ra ngoài để ép hoặc tạo hình để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Quá trình này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nhiệt, áp suất hoặc cả hai. Máy đùn nhựa được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhựa để tạo ra hạt nhựa tái chế và hạt nhựa mới.

Các hạt nhựa này sẽ được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa khác nhau như túi nhựa, ống nhựa, phim nhựa, bình chứa và nhiều ứng dụng khác. Trong quá trình phát triển, máy đùn nhựa đã trải qua nhiều cải tiến kỹ thuật để tăng hiệu suất, độ chính xác và độ tin cậy. Các máy đùn nhựa hiện đại thường được trang bị các tính năng tự động hóa và kiểm soát điện tử để đảm bảo quá trình đùn nhựa diễn ra một cách chính xác và nhất quán. b) Phân loại máy đùn nhựa Máy đùn thường được phân loại theo 2 dạng: - Phân loại theo trục vít: Máy đùn có thể có 1 trục vít (máy vít xoắn đơn) hoặc 2 trục vít (máy vít xoắn đôi).

Thông thường, máy 1 trục vít sẽ dùng để đùn nguyên liệu dạng hạt và máy 2 trục vít dùng cho nhiều nguyên liệu dạng bột hoặc hỗn hợp.1 Máy đùn trục vit đơn 4 Tuy nhiên, máy đùn cũng có thể có 3 hoặc 4 trục vít nhưng những loại này không dùng để đùn mà công dụng chính là trộn vật liệu. Các trục vít của máy có thể được thiết kế quay cùng chiều hoặc ngược chiều tùy theo cơ cấu truyền động mà người thiết kế mong muốn. - Phân loại theo máy đùn đặc biệt: Không như những máy đùn trục vít được sử dụng rộng rãi, các loại máy đùn dạng đặc biệt đa phần là máy thí nghiệm, máy mẫu chưa được dùng phổ biến + Máy đùn trục hành tinh: Đây là loại máy đùn đặc biệt do Công ty Tây Đức batten Feld chế tạo và đưa vào thị trường. Nó hoạt động bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều trục vít quay tròn xung quanh một trục chính.