GÓC KỸ THUẬT - Nguyên lý hoạt động của máy ép phun nhựa trục vít


Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ ép nhựa.

Nhựa nhân tạo đầu tiên được phát minh tại Anh vào năm 1861 bởi Alexander Parkes. Ông công khai thể hiện tại Triển lãm quốc tế 1862 tại London, kêu gọi các vật liệu sản xuất "Parkesine." Có nguồn gốc từ cellulose, Parkesine có thể được đun nóng, đúc và giữ lại hình dạng của nó khi được làm lạnh.


Công nghệ ép nhựa.

Một cách đơn giản nhất, công nghệ ép nhựa là quá trình phun nhựa nóng chảy điền đầy chất lỏng vào khuôn. Một khi nhựa  được làm nguội và đông cứng lại trong lòng khuôn thì khuôn được mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn nhờ hệ thống đẩy.

Phân loại vật liệu nhựa.

Trong sản xuất vật liệu nhựa được phân thành hai loại: Nhựa nhiệt dẻo và nhựa phản ứng nhiệt.

Theo trạng thái pha chúng ta có thể chia nhựa nhiệt dẻo thành hai loại:  Nhựa có cấu trúc vô định hình và nhựa có cấu trúc  tinh thể. Ngoài ra theo phạm vi sử dụng chúng ta có thể chia nhựa nhiệt dẻo thành: nhựa gia dụng và nhựa kỹ thuật.

Một số loại nhựa thông dụng.

1.  Các loại nhựa gia dụng: PA (poly amide): còn gọi là nylon, có cấu trúc tinh thể. Nhựa PA dùng để chế tạo các loại bánh răng, ổ lăn, ổ trượt, đai ốc…

2. Các loại nhựa kỹ thuật: ABS (Acrylonytrile – Butadiene - Styrene): Được tạo ra từ 3 đơn phân tử: Acrylonytrile, Butadiene, Styrene. Nhựa ABS dùng để chế tạo các chi tiết trong xe hơi, nắp của ngăn chứa, vỏ bánh xe…) tủ lạnh, các thiết bị trong gia đình.

Nhu cầu thực tế của máy ép nhựa bằng vít tải.

Với các tính chất như:  Độ dẻo dai, nhẹ, có thể tái chế, không có những phản ứng hóa học với không khí trong điều kiện bình thường….vật  liệu nhưa đã thay thể các loại vật liệu khác như: sắt, nhôm, gang, đồng thau… đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên. Do đó ta có thể nói rằng nhu cầu sử dụng vật liệu nhựa trong tương lai sẽ còn rất lớn. Điều này đưa dến một hệ quả là giá thành khuôn sẽ không được cho là quá đắc bởi lợi nhuận mà nó mang lại là rất lớn, vì một khuôn ép mà ta có thể cho ra hàng chục thậm chí hàng trăm ngàn sản phẩm nhờ máy ép nhựa.

Khả năng công nghệ và hiệu quả kinh tế.

- Tạo ra những sản phẩm có hình dạng phức tạp tùy ý.
- Khả năng tự ñộng hóa và chi tiết có tính tự lặp lại cao.
- Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẳn bóng bề mặt rất cao nên không cần gia công lại.
- Phù hợp cho sản xuất hàng khối và đơn chiếc.

Cấu tạo chung của máy ép nhựa.

Máy ép nhựa gồm các hệ thống cơ bản như hình vẽ sau :


Máy ép nhựa

Hệ thống hỗ trợ ép.

Là hệ thống giúp vận hành máy ép. Hệ thống này gồm 4 hệ thống con:

a) Thân máy
b) Hệ thống thủy lực
c) Hệ thống điện
d) Hệ thống làm nguội

Hệ thống phun.

Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn thông qua các quá trình cấp nhựa, nén, khử khí, làm chảy dẻo nhựa, phun nhựa lỏng và định hình sản phẩm.

Hệ thống khuôn.

Hệ thống kẹp.

Hệ thống kẹp có chức năng đóng, mở khuôn, tạo lực kẹp giữ khuôn trong quá trình làm nguội và đẩy sản phẩm thoát khỏi khuôn khi kết thúc một chu kỳ ép phun.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Ưu nhược điểm của cụm kìm dùng cơ cấu khuỷu và xylanh thủy lực:


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


Hệ thống điều khiển.

Hệ thống điều khiển giúp người vận hành máy theo dõi và điều chỉnh các thông số gia công như: nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vận tốc và vịtrí của trục vít, vị trí của các bộ phận trong hệ thống thủy lực. Hệ thống điều khiển giao tiếp với người vận hành máy qua bảng nút ñiều khiển và màn hình máy tính.

Chu kỳ ép phun.

Chu kỳ ép phun gồm có 4 giai đoạn:

1. Giai đoạn kép (Clamping phase): khuôn được ñóng lại
2. Giai đoạn phun (Injection phase): nhựa điền đầy vào khuôn
3. Giai ñoạn làm nguội ( Cooling phase ): nhựa được làm đặc lại trong khuôn
4. Giai đoạn đẩy (Ejector phase): đẩy sản phấm nhựa ra khỏi khuôn

Đo và điều khiển nhiệt độ trong quá trình ép.

Nhiệt độ của khuôn (gia nhiệt cho khuôn hoặc làm nguội khuôn) rất quan trọng trong quá trình ép phun. Nhiệt độ khuôn có ảnh hưởng đến:

+ Chu kỳ ép phun.
+ Hình dạng và chất lượng sản phẩm.
+ Tình thẩm mỹ của sản phẩm.
+ Độ co rút, độ bền và các khuyết tật trên sản phẩm.

Do đó, nhiệt độ của khuôn cần phải được đo đạc và điều chỉnh hợp lý.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Đồng hồ và một số loại cảm biến đo nhiệt cao

NGUỒN: 

Bài viết trích từ Luận văn Thạc sỹ - NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY ÉP NHỰA BẰNG VÍT TẢI VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH (TÁC GIẢ: NGÔ LÂM VỸ)

VIDEO THAM KHẢO:



Nguyên lý hoạt động của máy ép phun nhựa trục vít


Chúc các bạn thành công!
M_tả

No comments: