Chương 1: Tổng quan về đồ án tốt nghiệp - Chương 2: Cơ sở lý thuyết: lý thuyết về sơn, các thiết bị trong hệ thống và lý thuyết chuẩn truyền thông Modbus trong công nghiệp. - Chương 3: Tính toán thiết kế và lựa chọn thiết bị: yêu cầu của hệ thống, tính toán thiết kế phần cứng, lựa chọn thiết bị, sơ đồ khối, lưu đồ giải thuật điều khiển. - Chương 4: Thi công hệ thống: kết quả thi công hệ thống. - Chương 5: Kết quả thực hiện: trình bày kết quả vận hành và đánh giá kết quả thực hiện.
- Chương 6: Kết luận: kết quả đạt được, hạn chế và hướng phát triển đề tài. Trang 2 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. Cơ sở lý thuyết về màu sơn và pha trộn sơn 2. Tổng quan về sơn Sơn là một hỗn hợp lỏng đồng nhất, hoặc có thể hóa lỏng được, hoặc thành phần mastic, để khi quét lên bề mặt một lớp mỏng, nó sẽ chuyển thành một màng rắn, trong đó chất tạo màng liên kết với các chất màu tạo màng liên tục bám trên bề mặt vật chất.
Hỗn hợp được điều chỉnh với một lượng phụ gia và dung môi tùy theo theo tính chất của mỗi loại sản phẩm. Sơn thường được sử dụng rộng rãi để : - Bảo vệ - Trang trí - Cung cấp kết cấu cho các đối tượng Chủ yếu trên thị trường là sơn được bán dưới dạng sơn nước, có nhiều màu sắc phong phú và đa dạng, có đặc tính che phủ, bám dính được nhiều bề mặt khác nhau.1 Hình ảnh về sơn Trang 3 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Các thành phần chính của sơn: Nhựa (40% - 60%): Alkyd, Acrylic, Epoxy, Polyurethane, Fluorocarbon. - Tạo liên kết các thành phần của sơn - Tạo độ kế dính cho sơn - Tạo độ bền cho màn sơn Bột màu (7% - 40%): bột màu gốc, bột màu bổ sung, bột chống gỉ. - Tạo màu sơn - Tạo độ bền và độ cứng của màng sơn Phụ gia (0% - 5%): Là các chất tăng độ bền cho sơn bao gồm độ bền màu sắc, khả năng chịu thời tiết, tăng độ bóng cứng và độ phủ cho sơn, tăng thời gian bảo quản của sơn, một số tính chất đặc biệt khác.
Bao gồm: - Chất làm khô tạo sức căng bề mặt - Chất chóng nấm mốc Dung môi (10% - 30%): Hòa tan nhựa và bột màu. Công nghệ sản xuất sơn Qui trình công nghệ sản xuất sơn Hình 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất sơn Quy trình sản xuất sơn có 4 bước: Ủ muối: Ở quá trình ủ muối, các nguyên liệu gồm bột màu (oxit kim loại như oxit titan, thiếc, chì…) , bột độn (CaCO3, silica, đất sét.), phụ gia (chất phân tán, chất hoạt động bề mặt, chất tạo bọt.), một phần chất tạo màng là nhựa latex (vinyl-acrylic, Trang 4 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết styreneacrylic) và dung môi hữu cơ (nước sạch) được đưa vào thùng muối ủ và khuấy dưới tốc độ thấp. Các nguyên liệu này được muối ủ trong thời gian vài giờ để đủ độ thấm ướt chất tạo màng và dung môi, tạo thành dạng hỗn hợp nhão (paste) cho công đoạn nghiền tiếp theo. Nghiền sơn: Đây là công đoạn chính trong quy trình sản xuất sơn nước.
Hỗn hợp nhão các nguyên liệu (paste) sơn đã được muối ủ ở trên được chuyển vào thiết bị nghiền sơn. Quá trình nghiền sơn tạo thành dung dịch dạng chất lỏng mịn, nhuyễn. Thời gian nghiền có thể kéo dài phụ thuộc vào loại bột màu, bột độn và yêu cầu về độ mịn của sơn. Trong giai đoạn này, thiết bị nghiền sử dụng nhiều nước làm lạnh thiết bị để đảm bảo paste trong quá trình nghiền không bị nóng lên nhiều nhằm khống chế lượng dung môi bị bay hơi ở nhiệt độ cao và tác động xấu đến các thành phần paste nghiền.
Nước trước khi đưa vào máy nghiền phải được làm lạnh xuống 5 – 7oC. Khuấy sơn: Sau bước nghiền sơn chính là bước pha sơn khuấy trộn sơn hỗn hợp nhão các nguyên liệu (paste) sơn sau khi đã được nghiền đến độ mịn theo yêu cầu sẽ chuyển sang công đoạn khuấy sơn. Công đoạn này tạo thành sản phẩm cuối cùng của quá trình sản xuất sơn. Paste thành phẩm được chuyển sang bể khuấy, có thể vài lô hỗn hợp paste thành phẩm được đưa vào 1 bể khuấy chung.
Bể khuấy có 1 máy khuấy liên tục trong quá trình khuấy sơn. Tại đây paste sơn đã đạt độ mịn được bổ xung thêm đủ lượng chất tạo màng, dung môi, các phụ gia cần thiết. Khi đã đạt độ đồng nhất thì cũng là lúc sản phẩm hoàn tất và được chuyển sang công đoạn đóng thùng. Đóng gói thành phẩm: Công đoạn này có thể là dây chuyền đóng thùng tự động hoặc đóng thùng thủ công.
Bao bì đựng sơn nước thường là bao bì nhựa hoặc kim loại tùy vào sản phẩm sơn mà công ty sơn phát hành. Sản phẩm hoàn thành sẽ được luân chuyển vào kho chứa. Quá trình nhập kho được tiến hành chặt chẽ theo từng lô hàng. Các kho sản phẩm phải được trang bị đầy đủ các phương tiện phòng chống cháy nổ vì nguy cơ cháy nổ rất cao đối với sản phẩm sơn dung môi hữu cơ.
Ngoài ra còn có một số quá trình phụ trợ như vệ sinh thùng chứa sơn để đảm bảo chất lượng sản phẩm, làm mát để dung môi không bị bay hơi, v.v… Trang 5 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Một số dây chuyền, nhà máy sản xuất sơn hiện nay Nhà máy sản xuất sơn trong và ngoài nước: Hình 2.3 Nhà máy sản xuất sơn Caparol, Dubai Hình 2.4 Nhà máy sản xuất sơn ICI Dulux, Khu công nghiệp Mỹ Phước 2, Bình Dương Máy pha sơn được sử dụng hiện nay: Hình 2.5 Máy pha sơn hãng My Kolor Trang 6 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Hình 2.6 Máy pha sơn hãng Solite Paint 2. Quy luật pha màu sơn [9] Khái niệm màu sắc Theo quang học: Khi luồng ánh sáng trắng đi qua lăng kính mặt trời thì tách ra 7 sắc gồm: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Đó là sự hiển thị của các loại ánh sáng có bước sóng dài ngắn khác nhau. Do đó về mặt quang học, ta có thể khẳng định màu sắc chính là ánh sáng.
Màu sắc mà chúng ta nhìn thấy từ mọi vật đó là sự phản chiếu của ánh sáng từ vật vào mắt.7 Thang màu từ đỏ tới tím của 7 sắc cầu vồng Hình 2.8 Thang màu vô sắc Ba yếu tố cơ bản của màu sắc - Sắc (Tone): Độ đậm hoặc nhạt của một màu nào đó khi pha trắng hoặc pha đen. - Quang độ (Value): Độ sáng hoặc tối của một màu, là tác dụng liên kết giữa các độ đậm nhạt này với độ đậm nhạt kia. Ví dụ: Trong vòng thuần sắc, vàng là màu có đỉnh quang độ sáng nhất, tím là màu có đỉnh quang độ tối nhất do sự đập mắt. - Cường độ (Intensity): Là mức độ mạnh hay yếu của một màu nào đó (thị giác cảm nhận được độ tươi thắm) do sự kích thích thị giác.
Trang 7 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Ví dụ: Vàng - Quang độ sáng. Cam - Cường độ mạnh.9 So sánh tương quan giữa quang độ và cường độ của hai màu Các quy luật pha màu Có 2 quy luật pha màu là: Cộng màu và trừ màu Quy luật cộng màu: Ba màu sơ cấp (hay cơ bản) trong ánh sáng là đỏ (Red - R), lục (Green - G) và lam (Blue - B). Ánh sáng đỏ hòa với ánh sáng lục cho ánh sáng vàng (Yellow - Y). Ánh sáng lục hòa với ánh sáng lam cho ánh sáng màu da trời (Cyan - C).
Ánh sáng lam hòa với đỏ cho ánh sáng tím hồng (Magenta - M). Tím hồng là màu khá gần với màu tím (Violet). Tím hồng (Magenta) là màu không có trong phổ ánh sáng tự nhiên. Các màu tím hồng (M), vàng (Y), và da trời (C) được gọi lả các màu thứ cấp (secondary) của ánh sáng, vì chúng được tạo bởi hòa hai chùm ánh sáng màu sơ cấp Hình 2.10 Quy luật cộng màu hệ màu RGB Trang 8 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết (primary).
Nếu hòa cả 3 chùm ánh sáng sơ cấp R, G, B với nhau ta được ánh sáng trắng. Đó là quy luật cộng màu. Quy luật trừ màu: Trong màu hóa chất như mực in, phẩm nhuộm, sơn thì ngược lại: Ba màu sơ cấp là tím hồng (Magenta - M), da trời (Cyan - C), và vàng (Yellow - Y) Tím hồng (M) hòa da trời (C) cho lam (Blue - B) Da trời (C) hòa với vàng (Y) cho lục (Green - G) Vàng (Y) hòa với tím hồng (M) cho đỏ (Red - R) Như vậy, trong màu hóa chất thì đỏ, lục và lam lại là 3 màu thứ cấp. Hòa 3 màu sơ cấp hóa chất M, C, Y với nhau vể mặt nguyên tắc ta được màu đen.
Nhưng vì các màu hóa chất không tuyệt đối tinh khiết, nên vẫn cần có màu đen riêng. Vì thế, trong in ấn, chỉ cần 4 màu da trời (C) tím hồng (M) vàng (Y) đen(K) (trong đó K = key, tức màu đen), là in ra được tất cả các màu, trừ màu trắng (là màu của giấy). Tại sao màu hóa chất lại tuân theo quy luật trừ màu? Đó là bởi vì vật chất bản thân nó không có màu sắc (trừ những vật tự phát sáng) mà chỉ tán xạ và hấp thụ các bước sóng ánh sáng đơn sắc trong ánh sáng chiếu vào nó. Một vật có màu đỏ là vì khi ánh sáng trắng chiếu vào nó, nó hấp thụ các ánh sáng lục và lam, chỉ phản chiếu ánh sáng đỏ vào mắt ta.
Một vật có màu đen khi hấp thụ tất cả ánh sáng chiếu vào nó. Một vật có màu trắng vì nó phản xạ tất cả các bước sóng ánh sáng.11 Quy luật trừ màu trong hệ màu CMYK Trang 9 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Hình 2. 12 Sự khác biệt khi kết hợp 2 màu của sơn và ánh sáng (vàng+lam) Hình 2. 13 Sự khác biệt khi kết hợp 2 màu của sơn và ánh sáng (lam+đỏ) Hình 2.
14 Sự khác biệt khi kết hợp 2 màu của sơn và ánh sáng (đỏ+lục) Trang 10 https://luanvan.vn/ Chương 2: Cơ sở lý thuyết Lựa chọn quy luật pha màu cho đề tài Trên thực tế các hạt màu trong màu sơn không phải là các màu sơ cấp lý tưởng. Vì thế bảng pha màu (hay vòng tròn màu sắc) chỉ có tác dụng định hướng. Chỉ các hãng sản xuất sơn mới nghiên cứu và thực sự hiểu màu pha trộn với nhau như thế nào để tạo thành màu khác, dựa trên kinh nghiệm của các chuyên gia và tự tạo ra được một công thức pha màu sơn cho riêng mình.