Bài giảng Kỹ thuật gia công Polime

8/12/2019 Bài giảng Kỹ thuật gia công Polime

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-ky-thuat-gia-cong-polime 1/578

KT GIA CÔNG POLIME

Giảng viên:ThS. ĐỖ THÀNH THANH

SƠN

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



TÀI LIỆU THAM KHẢO

• E.C.Bernhardt, Processing ofThermoplastic Materials, Reinhold,NY, 1959

• W.J.S.Nauton. The Applied Science ofRubber, Edward Arnold Pub., London,

1961• J.M. Mc Kelvey, Polymer Processing,

John Wiley&Son. NY, 1962

• F. Hensen, Plastic Extrusion






CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN

CỦA CÔNG NGHỆ GIACÔNG POLIME

Chương 1






Chương 1.

• Vật liệu polime

• Đặc điểm của CN gia công polime

• Các quan hệ trong CN gia công polime• Các phương pháp gia công






1.1. VẬT LIỆU POLIME

• VẬT LIỆU POLIME

• TÍNH CHẤT LƯU BIẾN CỦA VẬT LIỆU

POLIME• TÍNH CHẤT NHIỆT CỦA VẬT LIỆU

POLIME

• QUAN HỆ CẤU TRÚC - TÍNH CHẤT VẬTLIỆU






1.1.1. Khái niệm về vật liệu

polime1862 first synthetic plastic

1866 Celluloid

1891 Rayon

1907 Bakelite

1913 Cellophane

1926 PVC

1933 Polyethylene

1938 Teflon

1939 Nylon stockings

1957 velcro

1967 “The Graduate”






Tính chất chính của polime bán kết tinhĐiểm chảy rõ ràng – Khó tạo hình nhiệt – Trong mờ – Kết dính kém – Độ bền

nứt ứng suất cao – Độ bền mỏi cao – Thích hợp cho các ưng dụng chịu lực, chịumài mòn và sản phẩm kết cấu.

Tính chất chính của polime vô định hìnhKhoảng nhiệt độ mềm rộng – Dể tạo hình nhiệt – Trong suốt – Kết dính tốt – Độ bền nứt ứng suất thấp – Độ bền mỏi thấp – Thường sử dụng trong sản phẩm kết

cấu (Không dùng trong ứng dụng chịu lực và mài mòn)

Vật liệuPE – PP

Poli etil penten

Tính chất chínhGiá thấp – Chịu nhiệt thấp – Độ bền thấp – Chịu hoá chất

tốt – Ma sát thấp – Không hút ẩm – Tính chất điện tốt – Dai

Vật liệuAcrylis – PS

ABS – PVC PETG -CAB

Tính chất chínhGiá thấp – Chịu nhiệt thấp – Độ bền thấp – Ổn định

kích thước – Kết dính tốt - Trong suốt

Polime thông dụng bán kết tinhPolime thông dụng vô định hình

Vật liệu Nylon - Acetal

PET – PBTUHMW PE

Tính chất chínhGiá trung bình – Chịu nhiệt trung bình - Độ bền cơ trung

binh – Chịu hoá chất tốt – Chịu mài mòn – Ma sát thấp – Kết dính kém

Vật liệuPolicarbonat

PPO biến tínhPPE biến tính

Tính chất chínhGiá trung bình – Chịu nhiệt trung bình - Độ bền cơ trung binh – Bền va đập – Trong mờ – On định kích

thước – Tính chất quang tốt

Polime kỹ thuật bán kết tinhPolime kỹ thuật vô định hình

Vật liệuPDVF - PTFE

PPS - PFA

Tính chất chínhGiá cao – Chịu nhiệt cao - Độ bền cao - Tính chất điện

tốt – Ma sát nhỏ - Chịu hoá chất rất tốt – Dai

Vật liệuPolisulfon

Poli ete imidPoli ete sulfon

Tính chất chínhGiá cao – Chịu nhiệt cao - Độ bền cơ cao - Độ cứngcao – Chịu hoá chất - Trong suốt – Chịu nước nóng

và hơi nước

P ol i m e b á nk ế t t i nh

Polime bán kết tinh tính năng caoPolime vô định hình tính năng cao

P ol i m e v ô đ ị nh h ì n

h

Vật liệuPI

PAIPBI

Tính chất chínhGiá cao - Chịu nhiệt cao > 4000F

Tính chất điện rất tốt - Ổn định kích thước tốtHệ số ma sát thấp

Polyimid






Thuaät ngöõ chuyeân moân

me: ñôn vò

Monome: caáu truùc 1 ñôn vò

Dime : caáu truùc 2 ñôn vò

Trime : caáu truùc 3 ñôn vò

Tetrame: caáu truùc 4 ñôn vò

Oligome: caáu truùc moät soá ñôn vò

Polime : caáu truùc nhieàu ñôn vò

Pre-polime: caáu truùc sô khôûi ñeå taïo polime








Phaân loaïi polime

Polime laø hôïp chaát cao phaân töû maø caáu truùc cuûa noù laø taäp hôïp nhieàu ñôn vò caáu truùc coù tính laäp laïi. Caùc ñôn vò naøy lieân keát nhau bôûi lieân keát coäng hoaù trò.

Caáu truùc: Polime maïch thaúng coù hoaëc khoâng coù nhaùnh:

Nhöïa nhieät deûo, cao su chöa löu hoaù

Polime maïch maïng löôùi hay maïng khoâng gian:Nhöïa nhieät raén, cao su löu hoaù






































Phaân loaïi polime (tt)

Tính chaát vaät lieäu:

Elastome (vaät lieäu ñaøn hoài): caùc loaïi cao su

Plastome (vaät lieäu deûo): nhöïa nhieät deûo

Traïng thaùi pha:

Polime keát tinh

Polime baùn keát tinh

Polime voâ ñònh hình




C ©



Polime keát tinh, voâ ñònh hình,tinh theå loûng




G t d b F it PDF C t © F it S ft



Polime voâ ñònh hình Polime baùn keát tinh

Polime voâ ñònh hình, keát tinh




G t d b F it PDF C t © F it S ft



Caùc daïng caáu truùc tinh theå

Fringed-micel Paracrytalline

Lamellae




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software



Caùc daïng caáu truùc tinh theå

Shish-kebab Spherulite







Phaân loaïi polime (tt)

Tính chaát tactic:Bieåu thò söï saép xeáp cuûa caùc nhoùm theá quanh maïch chính cuûapolime. Ñoä tactic lieân quan ñeán ñoä keát tinh.

Isotactic: nhoùm R naèm moät beân maïch phaân töû

Syndiotactic: nhoùm R naèm thay ñoåi tuaàn töï haibeân maïch phaân töû.

Atactic: nhoùm R naèm thay ñoåi ngaãu nhieân

Atactic polime laø polime voâ ñònh hình.

Isotactic va syndiotactic polime coù theå keát tinh







Traïng thaùi vaät lí ñaëc tröng

Traïng thaùi pha cô baûn cuûa polime voâ ñònh hình:

Traïng thaùi thuyû tinh.

Traïng thaùi cao su (meàm cao).

Traïng thaùi chaûy nhôùt.

Trang thaùi pha cô baûn cuûa polime keát tinh:

Traïng thaùi keát tinh.

Traïng thaùi noùng chaûy.







Traïng thaùi pha cuûa polime voâ ñònh hình

Tg Tv

Traïng thaùi

Thuyû tinh

Traïng thaùi

Cao su

Traïng thaùi

Chaûy nhôùt

Dao ñoäng

Nguyeân töû

Dao ñoäng

Ñoaïn maïch

Chuyeån ñoäng

Phaân töû

Tg: Nhieät ñoä hoaù thuyû tinhTv: Nhieät ñoä chaûy nhôùt




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit SoftwareA Q O CO CO



Traïng thaùi pha cuûa polime keát tinh

Tm

Traïng thaùi

Keát tinh

Traïng thaùi

Noùng chaûy

Dao ñoängNguyeân töû trong

mang tinh theå

Chuyeån ñoäng

Phaân töû

Tm: Nhieät ñoä noùng chaûy






Generated by Foxit PDF Creator © Foxit SoftwareWWWDAYKEMQUYNHONUCOZCOM



Caùc daïng bieán daïng

e=(y0-y)/y0 c=(y-y0)/y0 s= x/y0

y0y

y

x x+x

Bieán daïng keùo Bieán daïng neùn Bieán daïng tröôït







Ñöôøng cong chaûy

(Pa)

10 102 103 104 105 (giaây-1)

Vuøng

chuyeån tieápVuøng

Newton

Vuøng

Newton

yhttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.






Ñoä nhôùt cuûa polime

Bieåu dieån khaû naêng choáng laïi söï chaûy cuûa löu chaát. Bieåu dieån khaû naêng truyeàn ñoäng löôïng giöõa caùc lôùplöu chaát khi chaûy.

Bieåu dieån khaû naêng ñan xen vaø taùch rôøi cuûa caùc

maïch phaân töû.

Laø tæ leä giöõa öùng suaát tröôït vaø vaän toác tröôït.







Yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä nhôùt cuûa polime

Khoái löôïng phaân töû.

Ñoä phaân taùn khoái löôïng phaân töû.

Ñoä phaân nhaùnh.

Maät ñoä noái ngang.

Baûn chaát polime:

Ñieàu kieän gia coâng:

Vaän toác tröôït.

Nhieät ñoä.

AÙp suaát.







AÛnh höôûng cuûa MW, Ip vaø

(Pa-s)

(giaây-1)

Ip1Ip2

MW1

MW2

http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehtt // f it ft F l ti l




Ñöôøng cong bieán daïng

Ceramic

Kim loaïi

Polime

Bieán daïng

Ö ù n g s u aá t



Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www foxitsoftware com For evaluation only




Ñöôøng cong bieán daïng

http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.WWW. QU N ON.UCO .CO








Yeáu toá aûnh höôûng daïngñöôøng cong bieán daïng

Nhieät ñoä.

Vaän toác bieán daïng.

Toå chöùc (texture).

http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.Q






Bieán daïng

Ö ù n g s u aá t

Chieàu taêng vaäntoác bieán daïng

Chieàu giaûm

nhieät ñoä

Chieàu taêngñoä keát tinh

Yeáu toá aûnh höôûng daïngñöôøng cong bieán daïng

http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.






Tính chaát phuï thuoäc thôøi gian

Hieän töôïng raûo.

Hieän töôïng nôùi.

Hieän töôïng ñaøn treã.







Kích thích Ñaùp öùng

t0 t0

Chaát raénlí töôûng

Vaät lieäuPolime

ChaátloûngNewton

t t

Hieän töôïng raûo







Kích thích Ñaùp öùng

t0 t0

Chaát raénlí töôûng

Vaät lieäuPolime

ChaátloûngNewton

t t

Hieän töôïng nôùi









Vuøng bieán daïng cuûa vaät lieäu

Bieán daïng

Ö ù n g s u aá t

A E

F

BM

N

p y






log t

1

23

456

Phaù huyû

Vuøng bien daïng cuûa vaätlieäu

p y






Vuøng bieán daïng cuûa vaät lieäu

log

log t

Phaù huyû1

2

3

4

5

6






Ñoä beàn nhieät.

Ñoä daãn nhieät.

Nhieät dung rieâng. Heä soá khueách taùn nhieät.

Heä soá daõn nôû nhieät

1.1.3. Tính chat nhieät cuûapolime













Caáu truùc – Tính chaát vaät lieäu 1
















































For polysulfone Tg > 500C; flexible ether linkagesincrease mobility and bring the Tg to 190C















ac emGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




Ñaëc ñieåm chaûy cuûa vaät lieäu trongquaù trình gia coâng.

Caùc phöông phaùp ñoát noùng vaät lieäupolime

. . ac emcuûa CN gia coâng

polime






1.2.1. Ñaëc ñieåm chaûy.

Doøng chaûy nhôùt – doøng chaûy aùp suaát.Profil vaän toác:

* doøng chaûy nhôùt coù daïng thaúng.

* doøng chaûy aùp suaát coù daïng parabol hay parabolbieán daïng.

Tieát dieän chaûy coù theå thay ñoåi doïc theo chieàu daøi chaûy doquaù trình laøm nguoäi.

Quaù trình chaûy khoâng ñaúng nhieätQuaù trình chaûy – Quaù trình ñònh höôùng phaân töû

Quaù trình chaûy – Quaù trình ñoát noùng







1 2 2 Caùc phöông phaùpGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




1.2.2. Cac phöông phapñoát noùng

Ñoát noùng beà maët.

Ñoát noùng noäi:

* Ñoát noùng baèng ma saùt nhôùt* Ñoát noùng baèng doøng ñieän cao taàn

* Ñoát noùng baèng sieâu aâm






Ba è ng da ã n nhieät:

Td: Ñoát noùng trong khuoân, trong xy lanh nguyeân lieäu...

Ba è ng ñoái löu nhieät:

Td: Ñoát noùng tröïc tieáp baèng hôi nöôùc, baèng khoâng khí

noùng ....

Ñoát noùng ba è ng böùc xaï:

Td: Ñoát noùng baèng ñeøn hoàng ngoaïi ....

ÑOÁT NOÙNG BEÀ MAËT








ÑOÁT NOÙNG NOÄI

Ba è ng ba è ng ma saùt nhôùt:

Ba è ng doøng ñieän cao taàn:

Ba è ng sieâu aâm.

2.G

2

14

2

13.3 10 tan fV

G x b
















TA TB TA TB

Ñoát noùng beà maët Ñoát noùng noäi






1.3. QUAN HEÄ

TRONG CN GIA COÂNGPOLIME


1 3 1 Quan heä SP-GC-Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




SAÛN PHAÅM

VAÄT LIEÄU GIA COÂNG

1.3.1. Quan heä SP-GC-VL






SAÛN PHAÅM

VAÄT LIEÄU

Tính chaát söû duïng

Ñieàu kieän söû duïng

Giaù caû

Hình daïng

Tính chaát saûn phaåm

Ñieàu kieän söû duïng

Giaù thaønh SP






SAÛN PHAÅM

GIA COÂNG

Hình daïng SPDung sai kích thöôùc

Giaù caû, saûn löôïng

PP gia coâng

Thoâng soá gia coâng

Thieát bò gia coâng






VAÄT LIEÄU

GIA COÂNG

Tính chaát nhieät

Tính chaát löu bieán

Tính chaát hoaù hoïc

PP gia coâng


Caùc giôùi haïn cuûa TB


1 3 1 Quan heä chat löông SP-Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




1.3.1. Quan heä chat löôïng SPGia coâng

SAÛN PHAÅM

VAÄT LIEÄU GIA COÂNG

SAÛN PHAÅM


an oa aGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




. . an oaï acoâng








Theo chöùc naêng:

Taïo hình: Ñuùc eùp, ñuùc chuyeån, ñuøn, eùp phun,taïo hình nhieät, ñoå khuoân ....

Bieán tính: troän, keùo caêng, xöû lí beà maët.

Taïo lieân keát: haøn, daùn


à





Theo ñieàu kieän gia coâng vaø traïng thaùi vaät lieäu:

Nhoùm 1: Nhieät ñoä cao, aùp suaát cao, chaûy nhôùt

Ñuùc eùp, ñuùc chuyeån, ñuøn, eùp phun .....

Nhoùm 2: Nhieät ñoä trung bình, aùp suaát trung bình, cao su.

Taïo hình nhieät

Nhoùm 3: Nhieät ñoä thöôøng, aùp suaát thöôøng, raén.Gia coâng cô khí

Nhoùm 4: Nhieät ñoä cao, aùp suaát thöôøng, chaûy nhôùt

Roùt khuoân noùngNhoùm 5: Nhieät ñoä thöôøng, aùp suaát thöôøng, loûng

Ñoùng raén nguoäi caùc nhöïa nhieät raén Epoxy, UPE, PMMA






HEÁT

CHÖÔNG 1






CÔNG NGHỆ TRỘN

Chương 2






POLIME VAØ PHUÏ GIA PHAÂN LOAÏI THIEÁT BÒ TROÄN

TROÄN PHAÂN BOÁ VAØ TROÄN PHAÂN TAÙN TROÄN TREÂN MAÙY TROÄN 2 TRUÏC

TROÄN TREÂN MAÙY TROÄN KÍN TROÄN TREÂN MAÙY TROÄN TRUÏC VÍT


2 1 POLIME VAØ PHU GIA





Lyù do phaûi söû duïng phuï gia:

1. Polime thuaàn thöôøng khoâng ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu söûduïng cuûa saûn phaåm polime.

2. CN troän coù theå cho ra moät loaïi vaät lieäu môùi deå daønghôn laø saûn xuaát moät polime môùi.

3. Ñaùp öùng nhanh yeâu caàu cuûa thò tröôøng.

2.1. POLIME VA PHUÏ GIA






Muïc ñích cuûa vieäc troän:1. Caûi thieän tính chaát söû duïng cuûa saûn phaåm.

2. Caûi thieän ngoaïi quan cuûa saûn phaåm.

3. Giaûm giaù thaønh saûn phaåm.

4. Caûi thieän tính chaát gia coâng cuûa baùn thaønh phaåm.


Hieäu quaû vaø chaát löông cuûa quaù trình troän





1. Töông taùc giöõa polime vaø phuï gia.

2. Moãi polime coù moät nhieät ñoä troän toái öu: möùc ñoä

giaûm caáp thaáp nhaát.3. Tính chaát löu bieán cuûa polime aûnh höôûng raát lôùn

ñeán quaù trình troän.

4. Quaù trình troän thöïc hieän bôûi taùc ñoäng cô hoïc cuûa

caùc chi tieát maùy troän.

Hieäu qua va chat löôïng cua qua trình troän.phuï thuoäc:


T ù ñ ä ô ø hi ät ñ á ö i û





Tac ñoäng cô va nhieät ñen söï giamcaápM

ö ù c ñ o ä gi aû m

c aá p

Nhieät ñoäTopt

Aûnh höôûng cuûa cô

Aûnh höôûng cuûa nhieät

Aûnh höôûng toång coäng


AÛnh höôûng c ûa tính chaát lö bieán





Anh höông cua tính chat löu bien

Vaät lieäu coù bieán daïng ñöùt raát thaáp.

Thí duï BR ôû 25 – 500C.

Vaät lieäu coù bieán daïng keùo ñöùt thaáp.

Thí duï BR ôû nhieät ñoä 75 – 1000C.

Vaät lieäu chaûy.

Thí duï BR ôû nhieät ñoä 100 – 1250C.

Vaät lieäu chòu keùo coù bieán daïng keùo ñöùt lôùn.

Thí duï NR.






Loaïi 1 Loaïi 2

Loaïi 3 Loaïi 4




AÛnh SEM cuûa BR vaø than ñen





290C

1000C

1250C

Anh SEM cua BR va than ñen




1. Chaát choáng baùm söông





Taùc duïng keát dính caùc haït nöôùc li ti thaønh moät maøng nöôùclieân tuïc, trong suoát

Laø caùc chaát taêng tính thaám öôùt cuûa maøng polime: sorbitan,etoxylat, sorbitan fatty acid ester, glycerol fatty acid ester,

alcol etoxylat ....Yeáu toá quyeát ñònh söï löïa choïn:

Beà daøy maøng - Ñieàu kieän gia coâng - Caùc phuï gia oån ñònhnhieät.

Ñoä töông hôïp – Ñoä li trích – Thôøi gian hoaït ñoäng – Daïng

Phöông phaùp gia coâng: nhuùng, phun, troän khoâ, ñuøn

g g(Antifogging)


2 Chaát choáng vi sinh vaät





Vi sinh vaät söû duïng polime hay phuï gia laøm nguoàn dinh döôûng, phaùt trieån treân beà maët polime, gaây phaân

huyû polime.

2. Chat chong vi sinh vaät(anyimicrobials)


Chaát choáng vi sinh vaät





Chat chong vi sinh vaät(Antimicrobials)

Löïa choïn caån thaän polime vaø phuï gia cho chuùng.

Td: Ñoái vôùi PVC meàm

Caùc hoaù deûo ít bò taùc ñoäng cuûa vi sinh vaät:ptalat,polime ester, citrat, vaø hidrocarbon clor hoùa

Caùc hoaù deûo bò taùc ñoäng trung bình: adipat,azelat vaø pentaeritol ester.

Caùc hoaù deûo deã bò taùc ñoäng: sebacat, daàu epoxihoùa, glycolat.


Chaát choáng vi sinh vaät





Chat chong vi sinh vaät(Antimicrobials)

Löu yù noàng ñoä chaát choáng vi sinh vaät taïi beà maët.

Noàng ñoä beà maët phaûi ñuû lôùn.

Toác ñoä di chuyeån ra beà maët khoâng lôùn quaù ñeàkeùo daøi thôøi gian baûo veä.

Vieäc söû duïïng caùc chaát baûo veä phaûi tuaân thuû theoqui ñònh söû duïng caùc chaát saùt truøng, chaát ñoächaïi.

2-n-octyl-4-isotiazolin-3-on vaø 10,10’-oxy bisphenol xarsin




Chaát choáng oxy hoaù sô caáp





Chat chong oxy hoa sô cap

BHT ñöôïc FDA chaáp nhaän vaø töông ñoái reû tieàn

Bay hôi vaø coù theå gaây bieán maøu

OH

BHT

R .

O .

+ RH


hôi





hôi

OH

CH2CH2CO2C18H37

OH

CH2CH2CO2CH2

( ) C4


caáp





cap

Phosphite thöôøng söû duïng laøm chaát choáng oxyhoaù phuï cho caùc phenol

O PC9H19( )3

(ArO)3 P O


ThioestersGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.




Thöôøng söû duïng cuøng phenol

S(CH2CH2CO2R)2


.(Antistatic)





(Antistatic)

Tænh ñieän treân beà maët cuûa polime coù theå gaây ra:

Söï phaùt tia löûa,

Gaây huùt buïi,

Laøm maøng polime baùm vaøo thaân theå ....


Chaát huùt aâm ñieån hình:





Chat hut am ñien hình:ethoxylated amines

RN CH2CH2OH

CH2CH2OH


. amaøu





Nhöïa maøu (precolor): deå söû duïng, ít gam maøu,phaûi toàn tröû rieâng

Boät maøu (dry color): Daïng boät, reû tieàn, deã gaây

buïi, deã nhieãm maøu, khoù laøm saïch thieát bò troän Maøu loûng (liquid color): deã söû duïng, deã laømsaïch, ít gaây nhieãm maøu, ñoâi khi khoâng töông hôïpvôùi polime

Maøu ñaäm ñaëc (concentrated color, master batchcolor) thöôøng ôû daïng haït, vaåy, deã söû duïng.

mau


.chaùy (Flame

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM



chay (Flameretardant)


Cô cheá choáng chaùy




Cô che chong chay

Haáp thu nhieät baèng caùch giaûi phoùng nöôùc

Al2O3.3H2O

Taïo thaønh lôùp than caùch li polime vôùingoïn löûa vaø nguoàn nhieät.

Phosphat ester (RO)3PO

Ngaên chaën quaù trình taïo goác töï do trongpha hôi.

Hôïp chaát clo vaø brom höõu cô


7. Chaát boâi trôn (lubricant)




7. Chat boi trôn (lubricant)

1. Chaát boâi trôn noäi: caûi thieän quaù trình chaûy 2. Chaát boâi trôn ngoaïi: giuùp taùch khuoân

Thí duï:

Amid cuûa acid beùo RCONH2

Ester cuûa acid beùo RCOOR’

Acid beùo RCOOH

Muoái acid beùo RCOO-M+

Saùp boâi trôn


(Plasticizer)




Chaát hoaù deûo töông hôïp toát vôùi polime

1. Chaát hoaù deûo sô caáp: khaû naêng hoaù deûo/ñôn vò

khoái löôïng cao. Thí duï caùc ester höõu cô. 2. Chaát hoaù deûo thöù caáp: phaûi söû duïng theâm vôùicaùc hoaù deûo khaùc. Thí duï caùc daãn xuaát daàu hoaû.


(Modifier)




Laøm thay ñoåi tính chaát polime theo chieàuhöôùng coù lôïi cho vieäc gia coâng hay söû duïng

Vieäc choïn löïa chaát bieán tính phaûi döïa treân côsôû polime

- Polime laø loaïi keát tinh hay voâ ñònh hình?

- Coù öùng suaát ñaøn hoài lôùn hay nhoû?

- Deå bò nöùt do chòu öùng suaát trong moâi tröôøng?


Ñoái vôùi PVC coù 6 nhoùm bieán tính




1. Chaát bieán tính beàn va ñaäp cao: duøng cho saûnphaåm ñuïc caàn coù ñoä beàn va ñaäp cao

2. Chaát bieán tính beàn va ñaäp trong suoát : duøng khicaàn coù ñoä beàn va ñaäp vaø tính chaát quang cao

3. Chaát bieán tính nhieät ñoä bieán hình nhieät : duøng ñeåtaêng nhieät ñoä söû duïng cuûa PVC





4. Chaát bieán tính ña duïng: duøng khi caàn caûi thieäncaùc tính chaát beàn va ñaäp, nhieät ñoä bieán hìnhnhieät cao vaø meàm deûo ôû nhieät ñoä thaáp

5. Chaát bieán tính chòu thôøi tieát : duøng cho caùc saûnphaåm ngoaøi trôøi, chòu tia UV

6. Chaát trôï gia coâng: caûi thieän tính chaát chaûy cuûa

PVC baèng caùch giaûm thôøi gian chaûy


ÏTROÄNGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM



Ä

Thieát bò troän khoâ

Thieát bò troän paùt


2.2.1. Thieát bò troän khoâGenerated by Foxit PDF Creator © Foxit Softwarehttp://www.foxitsoftware.com For evaluation only.WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM



Cô cheá troän: Chuyeån ñoäng nhoû: Khueách taùn

Chuyeån ñoäng lôùn:

Ñoái löuTröôït


Caùc yeáu toá aûnh höôûng




y g

Phaân boá côû haït

Khoái löôïng rieâng bieåu kieán

Khoái löôïng rieâng thaät

Hình daïng haït

Ñaëc tính beà maët

Tính linh ñoäng

Tính deã beå

Traïng thaùi taäp hôïp Ñoä aåm hay haøm löôïng chaát loûng

Khoái löôïng rieâng, ñoä nhôùt, söùc caêng beà maët cuûa pha loûng

Giôùi haïn nhieät ñoä, hieäu öùng baát thöôøng do nhieät ñoäcuûa phuï gia.


Ñaùnh giaù möùc ñoä troän




Söï ñaït yeâu caàu cuûa saûn phaåm cuoái cuøng seõ laøcaùch ñaùnh giaù thöïc teá toát nhaát hieäu quaû troän.

Caàn löu yù ñeán aûnh höôûng cuûa quaù trình troän

ñeán hieäu quaû kinh teá toång theå cuûa quaù trình saûn xuaát





Maùy troän thuøng quay





Maùy troän ruban





Maùy troän vít ñöùng





Maùy troän 2 vít


2.2.2. Thieát bò troän paùt




Muïc ñích vaø ñaëc ñieåm

Quaù trình taïo paùt ñôn giaûn laø phaân taùn caùc haït ñôn rôøivaøo pha loõng lieân tuïc vaø hoøa tan caùc chaát vaøo nhau.

Quaù trình coù theå lieân quan ñeán caùc phaûn öùng hoùa hoïc. Ñoâikhi cuõng caàn phaûi laøm öôùt hoaëc saáy khoâ caùc haït raén ñeàn moät giôùi haïn naøo ñoù.

Thöôøng thì traïng thaùi vaät lyù cuûa saûn phaåm cuoái cuøng laøyeáu toá quan troïng, vaø ñoù cuõng laø yeáu toá quyeát ñònh vieäcchoïn löïa thieát bò troän vaø ñieàu kieän gia coâng





Yeáu toá aûnh höôûng söï taùch pha

Khoái löôïng rieâng cuûa 2 pha

Khaû naêng phaân taùn ôû theå keo

Chuyeån ñoäng Brown cuûa caùc haït nhoû

Ñoä nhôùt cuûa pha lieân tuïc

Loaïi vaø haøm löôïng chaát phaân taùn, chaát laøm öôùt pH moâi tröôøng

Nhieät ñoä





Cô cheá troän

Caùc löïc va ñaäp vaø löïc tröôït phaûi ñöôïc taïo ra ôû vuøng gaàncaùnh troän.

Caùc taùc ñoäng gaáp, keùo vaø neùn cuõng coù taùc duïng toát cho

vieäc saûn xuaát ra moät paùt ñoàng nhaát.

Trong quaù trình gia coâng khoâng coù caùc doøng chaûy phaùtsinh ra xa caùnh troän.

Ñoái vôùi caùc vaät lieäu coù khuynh höôùng dính vaøo caùnh troän

thì phaûi duøng taùc ñoäng tröôït ôû toác ñoä thaáp vì taïo ñieàu kieän ñeå vaät lieäu coù ñuû thôøi gian veà vuøng hoaït ñoäng. Keát hôïp vôùi taùcñoäng tröôït vaän toác thaáp caùc taùc ñoäng chaø xaùt cuõng coù hieäuöùng toát.





Yeâu caàu gia coâng

Thuøng troän phaûi phuø hôïp vôùi vaät lieäu

Vaät lieäu phaûi chuyeån ñoäng daàn vaøo vuøng hoaït ñoäng bôûi söïchuyeån ñoäng cuûa thuøng troän hay caùnh troän

Caùc boä phaän hoaït ñoäng cuûa maùy troän phaûi taùc ñoäng leân vaätlieäu sao cho coù theå ñöa vaät lieäu vaøo vuøng hoaït ñoäng vôùi

cöôøng ñoä ñuû lôùn ñeå coù theå phaân taùnSaûn phaåm phaûi ñöôïc laáy nhanh khoûi thuøng troän vaø thuøng

troän phaûi ñöôïc laøm saïch ngay sau khi thaùo lieäu





Yeâu caàu gia coâng treân maùy troän lieân tuïc

Saûn phaåm phaûi ñaït yeâu caàu sau khi ñi moät baän qua.

Pheãu naïp lieäu phaûi naïp lieäu ñoàng nhaát vaø saïch vaøo vuønghoaït ñoäng maø khoâng coù phaàn nguyeân lieäu naøo bò giöõ laïi.

Theå tích vaät lieäu troän phaûi ñuû khi vaøo vuøng hoaït ñoäng ñeå coùñöôïc khoái paùt ñoàng nhaát. Ñieàu naøy thaät caàn thieát trong tröôøng

hôïp maùy ñuøn ôû ñoù vuøng hoaït ñoäng coù tieát dieän raát nhoû vaø vaätlieäu chuyeån ñoäng theo 1 höôùng.

Ñeå coù keát quaû toát hôn hoãn hôïp thöôøng phaûi troän khoâ tröôùckhi ñöa vaøo maùy ñuøn





Thieát bò troän duøng gia coâng polime

Maùy troän kín vaø maùy taùn

Maùy taùn: vaät lieäu ñöôïc keùo ra, gaáp laïi vaø ñaåy xuoáng keát dínhcaùc lôùp laïi. Quaù trình naøy laäp laïi ñeán khi coù khoái vaät lieäu ñoàngnhaát. Ñoái vôùi maùy taùn phaàn treân cuûa vaät lieäu coøn khoaûngkhoâng vaø hoaït ñoäng troän laø do caùc caùnh troän vaø giöõa caùnh troänvaø vaùch buoàng troän

Maùy troän kín: Phaàn treân cuûa vaät lieäu ñöôïc ñaäy saùt bôûi theohình cuûa xy lanh vaø roto. Taùc ñoäng troän xaûy ra ôû khoaûng hôûgiöõa ñænh roto vaø vaùch buoàng troän. Vaän toác khaùc bieät giöõa caùcroto laø ñeå moät roto keùo vaät lieäu ra khoûi roto thöù hai, laøm saïchvaät lieäu khoûi vuøng naøy.





Maùy taùn (Kneader)





Maùy troän kín





Thieát bò troän duøng gia coâng polime

Maùy troän 2 truïc:

Giöõa 2 truïc coù tæ toác ñeå gia taêng khaû naêng keùo vaät lieäu ra khoûitruïc coøn laïi. Khi vaät lieäu chaïy qua maùy 1 baän thì khaû naêngtroän raát ít do ñoù vaät lieäu phaûi ñöôïc ñöa veà vuøng naïp lieäu.

Maùy ñuøn:

Maùy 1 vít trong vuøng troän tieát dieän nhoû vaø hieäu quaû troän khoângcao vì vaät lieäu chuyeån ñoäng theo 1 höôùng.

Maùy troän nhieàu vít cho taùc ñoäng xaùt vaø tröôït lôùn vaø coù nhöõngchuyeån ñoäng ngöôïc neân hieäu quaû troän toát hôn.







Maùy ñuøn


taùn





Phaân tích quaù trình phaân taùn




K1

K2K

3

R*

V

K1 > K2 > K3


Phaân tích quaù trình phaân taùn




R*

V





Yeáu toá aûnh höôûng quaù trình phaân taùn

ÖÙng suaát tröôït trong khoái vaät lieäuSöï ñònh höôùng ban ñaàu cuûa taäp hôïp haït ñoän

Kích thöôùc haït ñoän

6

a F K




ñieåm




Thao taùc naëng nhoïc. Hieäu quaû troän thaáp

An toaøn lao ñoäng vaø veä sinh coâng nghieäp thaáp

Ñaàu tö ít

Coù theå duøng cho nhieàu muïc ñích










ïloaïi




Ñaëc ñieåm: truïc troän

Tæ toác thay ñoåi theo muïc ñích söû duïngMaùy troän sô luyeän – tæ toác 1.00 – 1.07

Maùy troän nhieät luyeän – tæ toác 1.22 – 1.27

Maùy caùn taám – tæ toác 1.00 – 1.07Maùy caùn ñaäp – tæ toác 2.42 – 2.55

Maùy caùn nghieàn – tæ toác 2.55 – 4.00














. . .lieäu




1

2

N

T

2 cos tan tanY F N


2.4.4. Phaân tích thuyû ñoäng hoïc





H3 /2H0 /2H/2

h/2H2 /2

y

x






Phöông trình tính vaän toác

2

2

1 1

1 1 1

2 4 2 x

h f f v y V y V

x h

Phöông trình profil vaän toác

h

h f a f ha H h f

V

v x 15.0125.013 2

2

1






Phöông trình gradien aùp suaát

3

3

116

h H hV f

x P






Phöông trình tính aùp suaát

C H h g

H H

RV f p

2

00

1 ,4

13

C H h g

H H

RV f p

2

00

1 ,4

13

C

H H

RV f P

00

1

max2

13


Profil vaän toác – Profil aùp suaát





H3 /2H0 /2H/2

h/2H2 /2

y

x

P/Pmax

1

0.5

0






Phöông trình tính phaûn löïc ñaåy truïc

,2

1 1

0

1 g H

RV f F s






Phöông trình tính coâng tieâu toán

,12,2

1 42

3

0

0

2

1 g f g f H

RH V W P






Caùc haøm lieân quan

1

3 2 1, 1 1 1

3 4 1 1 1

g

arctg arctg

0

0

0

20

0

0

2

2020

2

34234,

H

H harctg

H

H H

H

H h

h

H H H H h H h g

0

02

0

02

0

02

2

02 4323

H

H H arctg

H

H H

H

H H

H

H H C






1131134

3 arctg arctg g

114

arctg arctg g

2 3 44 g g g


Caùc giaù trò





, g1, g2, g3, g4 vaø C theo

0.36910.28510.15930.05190.01490.0000C

1.40991.24350.98100.67960.42570.0000g4

-2.2207-2.1759-1.8717-1.3455-0.85040.000g3

0.59910.31110.09030.01370.00110.0000g2

0.74190.48170.19700.04670.00730.0000g1

3.5202.4281.6401.2451.0861.000

1.181.051.101.051.021.00


. . .troän





Phuï gia khoù phaân taùn cho tröôùc,phu gia deã phaân taùn cho sau

Phuï gia raén cho tröôùc, phuï gialoûng cho sau

Nguyeân taéc chung






Caùc quaù trình

Quaù trình xaâm nhaäp cuûa phuï gia

Quaù trình phaân taùn phuï gia







Q ù t ì h â h ä û h i






Nôi cho phuï gia

Lôùp cao su “cheát”







Tröôøng hôïp khoâng coù caét ñaûo:

Phuï gia xaâm nhaäp do caùc neáp gaáp giuõa khoái polime treânkhe truïc vaø lôùp polime treân beà maët truïc.

Tröôøng hôïp coù caét ñaûo:

Phuï gia xaâm nhaäp theo cô cheá cuoän vaø eùp. Phuï giaï bòcuoän vaøo lôùp polime caét ñaûo, bò keùp vaø eùp khi vaøo khetruïc.


Troän khoâng coù caét ñaûo





L ö ô ïn g ph u ï gi a v

aø ok h oá i p ol i m

e

Thôøi gian troänt2 t1


Q ù t ì h h â t ù





Qua trình phaân tan

Quaù trình phaân taùn do caùc bieán daïng, öùng suaát tröôït khikhoái hoãn hôïp ñi vaøo khe truïc.

Taïi khe truïc chuû yeáu chæ coù doøng chaûy doïc chu vi.

Möùc ñoä phaân taùn phuï thuoäc öùng suaát tröôït taùc duïng taïivuøng bieán daïng naøy.

Ñeå taêng hieäu quaû phaân taùn caàn coù söï xaùo troän, thay ñoåihöôùng taäp hôïp ñoän. Söï xaùo troän xaûy ra:

* Do doøng chaûy ngöôïc.

* Do caét ñaûo.

* Do caùn ñoåi ñaàu.






1. Tröôøng hôïp khoâng coù caét ñaûo chæ coù khoaûng 70% beà daøycuûa lôùp polime treân khe truïc laø coù phuï gia xaâm nhaäp. Coù

moät lôùp “cheát” phuï gia khoâng voâ ñöôïc do khoâng coù doøngchaûy baùn kính.

2. Khi khoâng coù caét ñaûo khoái löôïng polime treân khe truïc coùaûnh höôûng raát nhieàu ñeán quaù trình xaâm nhaäp. Khoái löôïng

caøng lôùn, neáp gaáp taïo ra caøng nhieàu vaø caøng lôùn, phuï giabò cuoán vaøo caøng nhieàu. Tuy nhieân khi khoái polime naøyquaù lôùn thi noù seõ bò taùch rôøi khoûi lôùp polime treân khe truïcvaø maát taùc duïng.

Keát luaän






3. Khi khoâng coù caét ñaûo, tính ñoàng nhaát cuûa khoái hoãn hôïp:

* Raát toát theo höôùng chu vi.

* Toát theo höôøng doïc truïc.

* Xaáu theo höôùng baùn kính.

3. Khi coù caét ñaûo tæ toác khoâng aûnh höôûng ñeán thôøi gian

troän.4. Khi coù caét ñaûo, khoái polime treân khe truïc khoâng aûnh

höôûng ñeán quaù trình troän.

Keát luaän






2.5. Troän treân maùy troän kín


2.5.1. Ñaëc ñieåm





Laø loaïi thuøng troän. Maùy troän roto.

Phuï gia xaâm nhaäp nhôø taùc ñoäng quay ngöôïc chieàu cuûa caùcrotr tao cô cheá cuoän eùp.

Quaù trình phaân taùn xaûy ra chuû yeáu ôû vuøng giöõa ñænh roto vaøvaùch buoàng troän.

Hieäu quaû troän, naêng suaát troän cao.

An toaøn vaø veä sinh coâng nghieäp toát.

Hoãn hôïp xuaát ra ôû duïng khoái neân thöôøng trang bò theâm maùycaùn 2 truïc hay maùy ñuøn ñeå xuaát taám, taïo daïng baùn thaønhphaåm.


2.5.2. Caáu taïo






























Caáu taïo roto






Caáu taïo roto


hoïc






P1

P1

P2

P2

QD

QP

qD

qP

V = DN

P2 > P1







QD – QP = q D + q P

2 D

VH

Q

3

12 p

P

Q

2 D

Vh

q

3

12 p

h P

q x







2

2 3

3 1

x

V V v y hy y

hh

2 3

6 1V P

x h

Phöông trình gradien aùp suaát

Phöông trình vaän toác trong khe hôûgiöõa roto vaø vaùch buoàng troän


1 2h V RN

Phöông trình vaäïn toác tröôït trung bình






0

1 2h V RN

dyh h h

2V RN h h

Phöông trình öùng suaát tröôït trung bình

3

2

2

s

x

h

Bieán daïng tröôït trung bình


32

Bieán daïng tröôït trong ñôn vò thôøi gian






3

2

2

s

x

N h

0 0 0 0 0 0

L X x H h K R L X x H h

Tæ leä ñoàng daïng

0

0

0 s s N N


2.5.4. Qui trình troän






Vieäc söû duïng maùy troän kín trong qui trình lieân tuïc thöôøng phaûi trang bò theâm maùy troän 2 truïc, hoaêc maùy ñuøn ñeå taïo hình baùn thaønh phaåm.

Coù 2 xu höôùng xaùc ñònh chu kyø troän treân troän treân maùy troänkín:

* Troân theo moät chu kyø coá ñònh.

* Troän ñeán khi nhieät ñoä khoái vaät lieäu trong maùy ñaït ñeán nhieät ñoä xaùc ñònh.

Ngaøy nay chu kyø troän coù theå xaùc ñònh baèng löu bieán keá (thíduï maùy Brabender). Tuy nhieân ñeå coù ñoä chính xaùc caàn coù söïñoàng daïng giöõa maùy ño vaø maùy saûn xuaát.


ã






Söû duïng tröïc tieáp: Hoãn hôïp sau khi troän seõ ñöôïc ñöa ngayqua coâng ñoaïn tieáp theo. Ñoøi hoûi vieäc kieåm soaùt chaët cheõ caùcthoâng soá gia coâng.

Söû duïng giaùn tieáp: Hoãn hôïp sau khi troän ñöôïc xuaát taám, ñeånguoäi. Tröôùc khi ñöa vaøo coâng ñoaïn tieáp theo seõ ñöôïc nhieät

luyeän vaø theâm caùc phuï gia caàn thieát. Caùch troän naøy aùp duïngkhi coù caùc phuï gia coù theå gaây khoù khaên khi troän treân maùytroän kín, thí duï löu huyønh khi troän cao su coù theå gaây töï löutrong maùy troän kín.

Phaân loaïi theo caùch söû duïng hoãn hôïp







Caùc phöông phaùp troän

1. Troän coù mastic polime: Caùch troän naøy gioáng caùch troän treânmaùy troän 2 truïc. Polime ñöôïc mastic trong maùy troän ñeán khiñaït ñoä deûo nhaát ñònh thì cho caùc phuï gia boät vaøo. Khi phuï giaboät phaân taùn heát – ngaãu löïc treân leân cöïc ñaïi thì cho phuï gialoûng vaøo. Quaù trình troän keát thuùc khi taát caø ñeáu phaân taùnthaønh khoái ñoàng nhaát.

2. Troän khoâng coù mastic: Taát caû polime vaø phuï gia ñöôïc cho vaøo

moät löôït vaø troän ñeán khi taïo thaønh khoái ñoàng nhaát. Ngoaøi ra khi troän caùc hoån hôïp coù haøm löôïng polime thaáp coùtheå duøng moät phaàn hoån hôïp ñaõ troän ñeå laøm maàm cho vieäc xaâmnhaäp vaø phaân taùn.


á






Caùc thoâng soá gia coâng

1. Nhieät ñoä vaùch buoàng troän.

2. Heä soá laøm ñaày.

3. Vaän toác roto


Phaân taùn ZnO trong cao su GR-S






25321372105.050

139869392.550

326835480.050

3379693107.580

2380693100.065

139869392.550

Möùc ñoä phaântaùn töông ñoái

Naêng löôïngtieâu hao(KWH)

Vaän toác roto(RPM)

Thôøi giantroän

(phuùt)

Nhieät ñoäcuoái cuøng

(0C)

Nhieät ñoä voûmaùy(0C)


1 0 0 9 0

1 3 0 1 2






Thôøi gian (phuùt)

N g a

ã u l öï c ( k g - c m )

Nh i e ä t ñ o ä

0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 18.0

0

8 0 7 0

6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0

0

2 0

1 1 0 1 0 0 9 0 8 0 7 0

6 0 5 0 4 0 3 0

Ti

Tc

Ti: Thôøi gian xaâm nhaäp cuûa than ñen

Tc: Thôøi gian troän







2.6. Troän treân maùy troän truïc vít


















Möùc ñoä phaân taùn - Khe hôû





X aá u

M ö ù c

ñ o ä ph aâ n t aù n

T oá t 0

2

46

8

10

Khe hôû töông ñoái0 1 2 3


Nhieät ñoä polime - Khe hôû

Khe hôû nhoû





Nh i e

ä t ñ o ä p ol i m e 0 C

2 8 0

2 6 0

2 4 0

2 2 0

150 200 250 300 350Vaän toác vít (RPM)

Khe hô nho

Khe hôû lôùn


Naêng löôïng tieâu toán - Khe hôû

Kh h û h û





N aê n gl ö ô ïn g t i eâ u t oá n ( K WH / K g )

0 .1 9

0 .1 8 0 .1 7

0 .1 6

0 .1 5 150 200 250 300 350

Vaän toác vít (RPM)

Khe hôû nhoû

Khe hôû lôùn






Caùc daïng vít ñuøn taêng hieäu suaát troän






Vít quay ngöôïc chieàu, aên khôùp nhau






Vít quay ngöôïc chieàu, khoâng aên khôùp nhau






Vít quay cuøng chieàu, aên khôùp nhau






Vít quay cuøng chieàu, khoâng aên khôùp nhau






Vít quay cuøng chieàu, aên khôùp nhau








Taùc ñoäng cuûa doøng chaûy trong maùy 2 truïc vít






Ñaëc tính chaûy trong caùc loaïi vít






OÅ chòu löc cuûa maùy vít ñoâi bò giôùi haïn

Löïc neùn cho pheùp nhoû

Khaû naêng aên lieäukeùm

Caàn coù boä phaän tieáp lieäu


Keát luaän





Ket luaän

1. Maùy troän 1 vít coù hieäu quaû troän thaáp.

* Hieäu quaû troän taêng khi taêng tæ leä doøng.

* Vít raûnh caïn, daøi coù hieäu quaû troän cao hôn vít raûnhsaâu, ngaén

2. Maùy troän 2 vít coù hieäu quaû troän cao

* Khaû naêng aên lieäu keùm hôn vít ñôn.* Khaû naêng taûi cao hôn vít ñôn.

* Nhieät ñoä ñoàng ñeàu.






HEÁT

CHÖÔNG 2























3.1. COÂNG NGHEÄ

ÑUÙC EÙP NOÙNG


3.1.1 Ñaëc ñieåm coâng ngheä





Trong quaù trình taïo hình vaät lieäu ôû traïng thaùi chaûy nhôùt. AÙpsuaát cao: 800 kg/cm2 cho nhöïa nhieät raén, 200 kg/cm2 cho nhöïanhieät deûo. Nhieät ñoä cao: 120-1800C

2 quaù trình: taïo hình vaø ñònh hình xaûy ra treân cuøng thieát bòvaø tieán haønh ñoàng thôøi.

Vuøng taïo hình ñöôïc hình thaønh daàn trong quaù trình ñuùc

Thöôøng duøng cho caùc vaät lieäu:

* Nhöïa nieät raén: PF, UF, MF, alkid, poliester

* Cao su: NR, NBR, SBR, BR, IIR ….

* Nhöïa nhieät deûo: CA, CAB, PS, PE, acrylic, amid ….


Öu ñieåm:





Thích hôïp cho caùc saûn phaåm coù kích thöôùc lôùn, hình daïngñôn giaûn. Kich thöôùc saûn phaåm chæ bò giôùi haïn bôûi côû maùy.

Thích hôïp cho nhöïa nhieät raén vaø cao su.

Khuyeát ñieåm:Khoâng thích hôïp cho caùc saûn phaåm coù hình daïng phöùc taïp,coù nhieàu loå, gaân taêng cöôøng vì ñoøi hoûi khuoân phöùc taïp vaø coùtheå laøm bieán daïng hoaëc gaûy loûi taïo hình.

Kích thöôc khoâng chính xaùc, ñaëc bieät ñoái vôùi khuoân nhieàu loåkhuoân vaø ôû vuøng taùch khuoân.

Khoâng thích hôïp cho nhöïa nhieät deûo.


coâng





Maùy eùp

Nhieäm vuï:

Taïo aùp suaát gia coâng

Thöôøng laø boä phaän cung caáp nhieät cho khuoân

Giöû vai troø ñoùng môû khuoân






Phöông thöùc taïo aùp suaát

Duøng heä thoáng thuyû löïc

Duøng heä thoáng cô hoïcDuøng heä thoáng cô hoïc keát hôïp thuyû löïc


MAÙY EÙP THUYÛ LÖÏC





Coâng suaát maùy: taán löïc hay ñöôøng kính piston thuyû löïc.

Keát caáu maùy:

Keát caáu rôøi – Keát caáu cuïm

Maùy eùp moät taàng – Maùy eùp nhieàu taàng

Cheá ñoä hoaït ñoäng:

AÙp suaát thaáp (0 – 8 kg/cm2): duøng ñoùng môû khuoân

AÙp suaát cao (20 – 100 kg/cm2): taïo aùp suaát eùp







































Khuoân eùp





p

Nhieäm vuï: Taïo hình saûn phaåm

Keát caáu:

Khuoân 2 maûnh - khuoân nhieàu maûnh

Khuoân 1 loå khuoân – Khuoân nhieàu loå khuoân

Khuoân hôû – Khuoân nöûa kín – Khuoân kín

Khuoân coá ñònh – Khuoân nöûa coá ñònh – Khuoân thaùo rôøi


Yeáu toá quyeát ñònh keát caáu khuoân





Hình daïng saûn phaåm

Tính chaát vaät lieäu

Yeâu caàu qui trình coâng ngheä






Khuoân hôû

Khuoân kín






Khuoân nöûa kín







Loûi taïo hình

Nhieäm vuï: Taïo loå hoång trong saûn phaåm





Giaûi quyeát vaán ñeà laáy saûn phaåm.Giaûi quyeát vaán ñeà keát caáu khuoân






















3.1.3. Nguyeân taéc gia coâng





Chuaån bò vaät lieäu

EÙùp saûn phaåm

Laáy saûn phaåm

Laøm saïch khuoân







Baûo quaûn: caàn chuù yù ñeán ñieàu kieän baûo quaûn: nhieät ñoä,ñoä aåm, buïi, khaû naêng nhieåm baån ....

Xaùc ñònh thoâng soá kyõ thuaät: ñoä aåm, ñoä linh ñoäng, ñaëc tìnñoùng raén ...

Ñong löôøng: theå tích - khoái löôïng; Töï ñoäng – baùn töï ñoäng– thuû coâng.

Gia coâng nhieät: ñoát noùng beà maët – ñoát noùng noäi; ñoát noùngnhanh – ñoát noùng chaäm.


EÙùp saûn phaåm





Naïp lieäu: Töï ñoäng – baèng tay

Ñoùng khuoân: Nhanh – Chaäm; Coù xaû khí – khoâng xaû khíTaêng aùp suaát

Duy trì aùp suaát


Laáy saûn phaåm





Baèng tayDuøng thieát bò

* Thanh ñaåy

* Maâm tröôït

* Khí neùn

* Keát hôïp

Laøm saïch khuoânBaèng tay

Duøng khí neùn




Chu kyø ñuùc

Ñ Thôøi gian ñoùng raén Khuoân môû





ö ô ø n g ñ i c uø a c h aø y eù p , aù p s u aá t

X - t

P - t

Ñoùngkhuoân Duy trì aùp suaát

Thaùo saûnphaåm

Chuaånbò

Thôøi gian


3.1.4. Thoâng soá gia coâng

Nhieät ñoä gia coâng:

* Cung caáp naêng löôïng laøm chaûy vaät lieäu.





* Cung caáp naêng löôïng cho phaûn öùng ñoùng raén.

* Ñònh höôùng phaûn öùng ñoùng raén.

Aùp suaát gia coâng:

* Giuùp vaät lieäu keát khoái.

* Taïo löïc ñaåy vaät lieäu vaøo vuøng taïo hình cuûa khuoân.

* Ngaên caûn quaù trình taïo khí.

Thôøi gian duy trì aùp suaát:* AÁn ñònh möùc ñoä phaûn öùng.

* Xaùc ñònh tæ leä giöûa hai phaûn öùng khaâu maïch vaø caét maïch.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Caùc yeáu toá quyeát ñònh thoâng soá gia coâng

Nhieät ñoä gia coâng:

* Baûn chaát cuûa polime.





* Ñaëc tính cuûa heä ñoùng raén

* Hình daïng saûn phaåm, keát caáu khuoân

Aùp suaát gia coâng:

* Ñoä linh ñoäng cuûa vaät lieäu.

* Hình daïng saûn phaåm, keát caáu khuoân

* Toác ñoä chuyeån traïng thaùi cuûa vaät lieäu

Thôøi gian duy trì aùp suaát:* Baûn chaát cuûa vaät lieäu

* Ñaëc tính cuûa heä ñoùng raénWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

3.1.5. Yeáu toá aûnh höôûng chaát löôïng saûnphaåm





Baûn chaát nguyeân lieäu

Ñieàu kieän gia coângThieát bò gia coâng




Ñieàu kieän gia coâng





Cheá ñoä naïp lieäu.

Cheá ñoä ñoùng khuoân.

Cheá ñoä duy trì aùp.

Ñieàu kieän laáy saûn phaåm.

Caùc thoâng soá gia coâng: Nhieät ñoä; aùp suaát;

thôøi gian duy trì aùp suaát.







Söï oån ñònh nhieät ñoä khuoân

Söï oån ñònh aùp suaát eùp

Khuoân.

* Keát caáu khuoân.

* Ñaëc tính beà maët khuoân

* Khaû naêng thoaùt khí cuûa khuoân






3.2. COÂNG NGHEÄ ÑUÙC CHUYEÅN


3.2.1 Ñaëc ñieåm coângngheä





Trong quaù trình taïo hình vaät lieäu ôû traïng thaùi chaûy nhôùt. AÙpsuaát cao: 800 kg/cm2 cho nhöïa nhieät raén, 200 kg/cm2 cho nhöïa

nhieät deûo. Nhieät ñoä cao: 120-1800C2 quaù trình: taïo hình vaø ñònh hình xaûy ra treân cuøng thieát bò vaø

tieán haønh ñoàng thôøi.

Vuøng taïo hình ñöôïc xaùc laäp tröôùc khi nhöïa chaûy vaøo khuoân.

Noùi caùch khaùc khuoân ñöôïc ñoùng vaø vaät lieäu chaûy döôùi aùp suaátvaø nhieät ñoä töø moät coái phuï beân ngoaøi khuoân – coái chuyeån vaøovuøng taïo hình qua caùc raûnh coù tieát dieän nhoû.


Öu ñieåm:





Chu kyø ñuùc ngaén ví coâng ñoaïn naïp lieäu vaø ñoát noùng sô boänhanh. Thích hôïp cho nhöïa nhieät raén vaø cao su.

Chi phí khuoân vaø baûo trì thaáp vì coù theå söû duïng khuoânthaønh moûng hôn.

Ñoä chính xaùc kích thöôùc saûn phaåm cao. Chi phí hoaøn taát thaáp vì ít coù bavia.

Khuyeát ñieåm:

Tieâu hao nguyeân lieäu nhieàu hôn do phaàn nguyeân lieäu coønlaïi ôû coái chuyeån vaø caùc raûnh, ñaëc bieät tæ leä naøy cao khi giacoâng saûn phaåm nhoû.


Duøng trong caùc tröôøng hôïp sau





Saûn phaåm ñoøi hoûi khuoân coù loûi taïo hình ôû maët beân.

Saûn phaåm coù caùc chi tieát cheøn phöùc taïp. Saûn phaåm phöùc taïp, thaønh moûng coù yeâu caàu ñoächính xaùc cao.


3.2.2. Maùy vaø thieát bò giacoâng





Maùy eùp

Coù theå söû duïng maùy eùp duøng gia coâng ñuùc eùp. Thöôøng söû duïng maùy eùp coù 2 heä thoáng thuyû löïc:

* Heä thoáng ñoùng môû khuoân

* Heä thoáng ñuùc.














Khuoân eùp





Khuoân coù maët rôøi: thöôøng söû duïng cho saûn phaåm coù caùcvaät cheøn deå vôû xuyeân suoát beà daøy cuûa saûn phaåm.

Khuoân keát hôïp coái chuyeån: taêng hieäu suaát söû duïngkhuoân.

Khuoân söû duïng chaøy ñuùc phuï: Chaøy ñuùc phuï seõ hoaïtñoäng nhôø moät xy lanh taùc ñoäng keùp baét treân ñaàu maùy eùp.






Khuoân maët rôøi Khuoân keát hôïp


3.2.3. Caùc phöông phaùp giacoâng





Ñuùc chuyeån duøng chaøy ñuùc

Ñuùc chuyeån duøng piston






Ñuùc chuyeånduøng chaøy Ñuùc chuyeånduøng piston








EÙùp saûn phaåm Laáy saûn phaåm



Ch å bò ä li ä





Chuaån bò vaät lieäuNguyeân taéc gioáng nhö gia coâng ñuùc eùp.

Vieäc ñoát noùng sô boä laø caàn thieát.

EÙùp saûn phaåmCoâng ñoaïn naïp lieäu töông ñoái ít quan troïng.

Coâng ñoaïn eùp goàm 2 böôùc:

- Ñoùng khuoân- EÙùp: Coâng ñoaïn naøy raát quan troïng, aûnh höôøngnhieàu ñeán tính chaát saûn phaåm






Laáy saûn phaåmÑoái vôùi caùc loaïi khuoân maët rôøi vaø khuoân keát hôïp saûn phaåm

thöôøng ñöôïc laáy baèng tay.

Ñoái vôùi khuoân coù chaøy ñuùc phuï do khuoân ñöôïc baét coá ñònhneân saûn phaåm ñöôïc laáy baèng thanh ñaåy.


Gioáng nhö coâng ngheä ñuùc eùp


3.2.4. Caùc thoâng soá gia coâng





Nhieät ñoâ: Taùc duïng vaø caøi ñaët gioáng tröôøng hôïp ñuùc eùp.Tuy nhieân nhieät ñoä ñuùc chuyeån coù theå caøi ñaët cao hôn.

AÙp suaát: Taùc duïng gioáng nhö tröôøng hôïp ñuùc eùp. Tuynhieân trong quaù trình ñuùc chuyeån caàn phaân bieät aùp suaátñoùng khuoân vaø aùp suaát eùp. Ñeå gia coâng ñöôïc phaûi coù:

Löïc ñoùng khuoân > Löïc taùch khuoân

Thôøi gian duy trì aùp suaát: taùc duïng vaø caøi ñaët gioáng nhö tröôøng hôïp ñuùc eùp.


Tính toaùn löïc ñoùng khuoân vaø löïc taùch khuoân Khuoân maët rôøi & Khuoân keát hôïp

Ù á á á å





Löïc ñoùng khuoân = Ap suaát nhöïa x Tieát dieän coái chuyeån

Löïc taùch khuoân = AÙp suaát nhöïa x Tieát dieän chieáu cuûa saûn phaåm

Khuoân coù chaøy ñuùc phuï

Löïc ñoùng khuoân = AÙp suaát thuyû löïc chính x Tieát dieän piston thuyûlöïc chính

Löïc taùch khuoân = AÙp suaát nhöïa x Tieát dieän chieáu cuûa saûn phaåm

AÙp suaát nhöïa = Löïc ñuùc / Tieát dieän coái chuyeånLöïc ñuùc = AÙp suaát thuyû löïc phuï x Tieát dieän piston thuyû löïc phuï


3.2.5. Yeáu toá aûnh höôûng chaát löôïng saûnphaåm





Töông töï nhö trong ñuùc eùp.

Yeáu toá thieát keá khuoân raát quan troïng trong chaátlöôïng cuûa saûn phaåm, nhaát laø khuoân nhieàu loã khuoân.Doøng chaûy cuûa nhöïa trong khuoân raát quan troïng.






HEÁT

CHÖÔNG 3


CÔNG NGHỆ ÉP PHUN





CÔNG NGHỆ ÉP PHUN

Chương 4







4 1 ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ





4.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ


Vùng tạo hình được xác lập trước khuôn khép kín





Vùng tạo hình được xác lập trước – khuôn khép kíntrước khi nhựa được bơm vào khuôn qua các rảnh,cửa có tiết diện nhỏ.

Quá trình gia công gồm 2 quá trình: Nhựa hoá trong xi lanh nguyên liệu.

Tạo hình trong khuôn.

Độ chính xác kích thước cao.

Chu kỳ đúc ngắn từ vài giây đến chục phút. Năng suất cao, ít tốn công hoàn tất.

Thích hợp cho gia công nhựa nhiệt dẻo.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

4 2 MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG





4.2. MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG


4.1.1. Máy ép phun

Máy đúc piston





Máy đúc piston. Máy đúc có bộ phận nhựa hoá sơ bộ.

Máy đúc trục vít.






HydraulicPressure

Nozzle

Máy đúc piston








Máy ép phun đứng

kẹp khuôn dọc








Máy ép phun trục vít






Máy ép phun điện đứng




Năng suất máy ép phun

Theo khối lượng nhựa PS thông dụng tối đa





Theo khối lượng nhựa PS thông dụng tối đabơm được trong 1 chu kỳ.

Theo lực kẹp khuôn.

Theo công suất nhiệt






Qui cách máy




Cụm đóng mở khuôn





Cụm đóng mở khuôn Thuỷ lực.

Thuỷ lực kết hợp cơ học.

Điện.






Vít máy ép phun






Đầu trục vít























Đầu phun




































Cụm đóng mở khuôn












































4.1.2. Khuôn đúc

Khuôn kết cấu khối.





Khuôn 2 mảnh.

Khuôn 3 mảnh.

Khuôn kết cấu rời. Lắp ghép dùng chột trượt.

Lắp ghép dùng mặt bích.

Lắp ghép dùng răng vít.

Các loại khác.


























Khuôn 3 mảnhWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON


























Cấu tạo

Hệ thống dẫn nhựa. Cổ phun.





Cổ phun.

Rảnh nhựa.

Cửa khuôn

Hệ thống làm nguội.


Hệ thống dẫn nhựa

Cổ phun:





p

Kích thước phụ thuộc: Khối lượng và bề dày của sản phẩm.

Loại vật liệu được sử dụng.

Góc thoát: Tối thiểu là 150 để dễ lấy sản phẩm.

Được đánh bóng theo hướng bơm nhựa đểtránh các đường khuyết (undercut) cản trởviệc lấy sản phẩm.






Cổ phun






Cổ phunWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Rảnh dẫn nhựa





Càng ngắn càng tốt để giãm tổn thất áp khi bơm nhựa vào khuôn.

Nhỏ vừa phải để giãm lượng phế liệu và ngăncản việc nén quá mức, nhưng cũng đủ lớn đểđiền đầy hiệu quả vùng tạo hình.

Đường kính nhỏ nhất của rảnh nhựa nên bằng1.5 x bề dày thành sản phẩm.


Bố trí cân đối. Đối với khuôn nhiều lổ khuôn rảnh nhựa được





Đối với khuôn nhiều lổ khuôn rảnh nhựa đượcthiết kế sao cho các lổ khuôn được điền đầycùng tốc độ, tránh các vấn đề như nén quá mức,cong vênh, ứng suất dư ….

Sự cân đối cần đạt được để đảm bảo chiều dàichảy của vật liệu đến các lỗ khuôn như nhau.


Hình dạng rảnh nhựa: Tròn: Rảnh nhựa tròn được ưa chuộng hơn vì nó





ự ợ ộ gcho phép lượng tôi đa nhựa chảy mà không giãmnhiệt độ nhiều. Chi phí cao nhất vì rảnh nhựa nằm

ở hai bên đường tách khuôn. Hình thang (góc tròn): Dòng nhựa chảy có thể

chấp nhận nhưng sử dụng nhiều vật liệu hơn. Hình thang (góc nhọn): Cũng phí nhiều vật liệu. Vuông/chữ nhật : Tốn vật liệu + khó lấy. Bán nguyệt : không thích hợp.











Rảnh dẫn nhựaWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON





Rảnh dẫn nhựaWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Cửa khuôn: Cửa khuôn lớn cho dòng chảy tốt nhưng có vấn





Cửa khuôn lớn cho dòng chảy tốt nhưng có vấnđề là khi hoàn tất để lại vết lớn trên sản phẩm.

Thường thì cửa khuôn có kích thước tối thiểu vàkhi cần thì mở rộng ra.

Kích thước cửa khuôn thường nên bàng 60% bềdày thành sản phẩm.


Vị trí cửa khuôn ảnh hưởng rất nhiều đến dòngnhựa chảy vào khuôn và cuối cùng là sản phẩm có





thể có những khuyết tật bề mặt, cong vênh hoặckhông được điền đầy.

Tuỳ theo thiết kế sản phẩm loại cửa khuôn đượcchọn lựa có thể không thích hợp với thiết kế vàchế tạo khuôn.

















Một số trở ngại và giải pháp





ộ gạ g p p

liên quan đến cửa khuôn

Khi sản phẩm quá dài hoặc cửa khuôn quá nhỏsẽ xãy ra sự điền không đầy. Lí do là vật liệu bị đông cứng trước khi điền đầy khuôn.

Khi vật liệu chảy từ môt chỗ mõng sang chỗ

dầy, tổn thất áp sẽ lớn, và áp suất không đủ đểđiền đầy phần mõng cuối cùng của sản phẩm.


Bằng cách đặt cửa khuôn vào chính giữa sản





g ặ g phẩm sẽ làm giãm chiều dài chảy do đó ngănchặn được sự giảm áp quá mức.

Tuy nhiên cửa khuôn ở chính giữa sản phẩmthẳng, dài có thể dẫn đến sự cong vênh do sựđịnh hưởng

Sự cong vênh có thể tránh bớt bằng cách dùngcửa khuôn lơn (loại cửa dạng tấm mõng) vì nótạo dòng chảy tốt hơn.


Một biện pháp khác để giải quyết vấn đề điềnđầy vùng tạo hình là bố trí nhiều cửa khuôn.

ẩ





Giải pháp này cũng tránh sản phẩm congvênh. Tuy nhiên nếu sản phẩm quá lớn sẽ gặp

vấn đề “đường giáp dòng”. “Đường giáp dòng” là kết quả sự gặp lại của

hai dòng chảy mà nhiệt độ thấp nên không thểkết dính lại được.

“Tia nhựa” xảy ra khi nhựa chảy qua một cửakhuôn nhỏ vào vùng tạo hình lớn.


“Vết lõm” gây ra bởi sự nén vật liệu không đủ





g y ự ậ ệ ghoặc vật liệu tích tụ quá nhiều trong một vùng.

“Vết lõm” xuất hiện ở vùng tiết diện dày củasản phẩm như trong hình. Thêm nữa vật liệuchảy qua tiết diện nhỏ nên tổn thất áp nhiều vàáp suất không đủ bù khi có sự co rút do quá

trình làm nguội.


Việc thay đổi vị trí cửa khuôn có thể giải quyếtđược vấn đề trên, tuy nhiên cũng cần thay đổiế ế ẩ ể ế ấ





thiết kế sản phẩm để giải quyết hoàn toàn vấnđề.


Hệ thống làm nguội

Nguyên tắc chung:Hệ thống làm nguội phải được bố trí thế nào đểtạo một profil nhiệt độ đồng đều trên bề mặt





tạo một profil nhiệt độ đồng đều trên bề mặtkhuôn. Chổ thành dày cần tải nhiệt nhiều phảiđược bố trí nhiều rảnh làm nguội.

Cách bố trí: Nối tiếp. Song song.

Bố trí song song cho hiệu quả làm nguội tốt hơn,nhưng hiệu suất sử dụng chất tải nhiệt kém hơnbố trí nối tiếp.






Bố trí hệ thống làm nguội



























4.3. NGUYÊN TẮC GIA CÔNG






Vít tònh tieán tôùi Vít quay vaø lui

Khuoân ñoùng Khuoânmôû

4.3.1. Chu kỳ đúc





Laømñaày Duy trì aùpsuaát

Ñuùc Laáy nhöïa

Laøm nguoäiP X







4.3.2. Quá trình điền đầy

Hình dạng phát triển dòng chảy. Các vấn đề liên quan đến quá trình làm đầy.





Đặc điểm của quá trình làm đầy.







Yêu cầu của quá trình điền đầy Điền đầy đồng đều.

ấ ể





Gradien áp suất đủ lớn để bù trừ vào việc co rútthể tích do quá trình nguội.

Tốc độ điền đầy phải thích hợp để tránh hìnhthành qáp suất dư trên bề mặt sản phẩm.


Dòng chảy bù trừ trong giai đoạn duy trì áp Dòng chảy bù trừ phát triển theo dạng ngoằn

è d bấ ồ đị h hiệ độ h lỏ â





ngoèo do sự bất ồn định nhiệt độ nhựa lỏng gây bởi sự co rút.

Dòng nhựa bù trừ này tạo sự định hướng phân tửlớn nên sự co rút sẽ cao dễ gây ra cong vênh.


Vấn đề rổ bề mặt.

Vết lõm trên bề mặt sản phẩm xảy ra khi có sự thay đổiđáng kể bề dày. Tại điểm này lượng nhựa nóng chảy lớn

ầ





hơn so với phần chính, khi nguội sẽ co rút gây khoảngkhông trong nhựa nóng chảy mà không được bù trừ ở giai

đoạn duy trì áp. Các khoảng không này sẽ kéo phần bềmặt nguội vào bên trong gây ra vết lõm.

Có thể tránh phần nào vết lõm bằng cách gia tăng ápsuất duy trì. Tuy nhiên thể tích nhựa giảm khoảng 25%

khi chuyển từ nóng chảy sang rắn, trong khi khả năng néncủa nhựa khi ép chỉ khoảng 15% nên không thể khắc phụchoàn toàn vết lõm bằng giải pháp tăng áp suất.


Vấn đề cong vênh Sự cong vênh gây ra do co rút không đều, nghĩa là

ó hỗ ả hẩ é út khá ới hữ hỗ





có chỗ sản phẩm ép co rút khác với những chỗkhác. Điều này có thể xảy ra nếu:

Có chỗ dày hơn chỗ khác. Có chỗ nóng hơn chỗ khác.

Có chỗ bị nén quá mức so với chỗ khác.

Có sự khác biệt định hướng.


Khi có sự kết tinh không đều: đối với vật liệu kết tinh, phần nguội chậm có độ kết tinh cao hơn phần nguộinhanh Phần có độ kết tinh cao co rút nhiều hơn phần kết





nhanh. Phần có độ kết tinh cao co rút nhiều hơn phần kếttinh thấp. Thời gian nguội không đều có thể là do có

những chỗ dày hơn chỗ khác, hoặc do nhiệt độ bề mặtthành khuôn không đều, hoặc do nhiệt ma sát sinh ra cục bộ. Có chỗ dày hơn chỗ khác.

Làm nguội không đều: Để hiểu rõ sự làm nguội khôngđều chúng ta phải xem thời gian co rút. Ở mỗi chỗ trên

sản phẩm phải co rút giống nhau, nếu không sẽ gây congvênh.


Vấn đề nén quá mức Sự nén quá mức ở một chỗ thường là lí do gây co rút. Nhựa lỏng là vật liệu có thể nén được, do đó trong vùngtạo hình sự nén quá mức là do sự chảy không đồng đều





tạo hình sự nén quá mức là do sự chảy không đồng đềucủa nhựa lỏng. Nhựa lỏng sẽ chảy dễ vào chỗ có trở lựcnhỏ. Điều này chịu ảnh hưởng bởi bề dày khuôn và nhiệtđộ bề mặt khuôn.

Trong thời gian chịu nén quá mức nhựa tiếp tục chảy vớivận tốc giảm dần, bề dày lớp vỏ nhựa nguội tăng dần. Sựhình thành lớp vỏ nhựa nguội là sự kết hợp lần lượt chảyvà hoá cứng, hậu quả là trong cùng tiết diện có sự biến

thiên mức độ định hướng tạo nên ứng suất cục bộ. Chổ ít bị nén sẽ ít định hướng và ít co rút hơn. Điều này dẫn đếnsự biến thiên ứng suất dư và hậu quả là cong vênh.


Vấn đề đường giáp dòng

Đường giáp dòng là kết quả hội nhập của các dòng nhựalỏng khi khuôn được làm đầy. Nó hoàn toàn có thể tránh.

Độ bền của đường giáp dòng là yếu nhất lí do:





Độ bền của đường giáp dòng là yếu nhất, lí do: Đường giáp dòng hình thành do sự kết dính của hai dòng

chảy ngược chiều nhau hay do hai dòng chảy cùng chiều. Hai dòng chảy này là từ nhiều cửa khuôn, Bề dày khác

nhau, có vật cản trở dòng chảy, hình dạng sản phẩm. Khi 2 dòng nhựa gặp nhau chúng không thể phá vỡ lớp vỏ

vì vận tốc dòng nhựa rất chậm và gần bằng zero khi duy trìáp. Thường thì vùng giáp dòng này xảy ra ở cuối chu kỳ

làm đầy, tức ở giai đoạn nén, vì vậy khi 2 dòng gặp nhau,sự định hướng tại mối nối là thẳng góc với hướng chảy. Vìvậy độ bền tại điểm giáp dòng yếu theo hướng dòng chảy


Độ bền tại đường giáp dòng của 2 dòng chảy cùng hướngsẽ cao hơn của 2 dòng chảy ngược hướng. Đây là trườnghợp đường giáp dòng của khuôn có nhiều cửa khuôn.





Đường giáp dòng thường chịu kéo và va đập kém.

Để tăng độ bền của đường giáp dòng có thể: Tăng vận tốc ép.

Tăng nhiệt độ nhựa lỏng.

Tăng nhiệt độ khuôn.

Tăng áp suất duy trì.

Dời điềm chuyển đổi chế độ nạp liệu về hướng zero.


Đặc điểm của quá trình điền đầy2 giai đoạn: Giai đoạn điền đầy: Thông số kiểm soát quá trình là vận

ố h hả à kh ô Ở i i đ à á ấ h





tốc nhựa chảy vào khuôn. Ở giai đoạn này áp suất nhựatrong khuôn rất thấp, không ảnh hưởng đến quá trình

nhựa chảy vào khuôn, dòng nhựa chảy trong khuôn theodạng “vỏ ống”. Giai đoạn nén: Thông số kiểm soát quá trình là áp suất

nhựa lỏng nén trong khuôn. Cuối giai đoạn này áp suấttăng lên cực đại, đạt giá trị áp suất bảo áp. Trong giaiđoạn này nhựa bị nén chặt nên ảnh hưởng rất nhiều đếnkhối lượng riêng của sản phẩm và một số khuyết tật củasản phẩm






V

P

Sơ đồ nguyên lý

Hệ thống thủy lực


1 2 3 4P





1 : Giai đoạn làm đầy.

2 : Giai đoạn nén.3 : Giai đoạn duy trì áp suất.4 : Giai đoạn làm nguội.

t


4.3.3. Quá trình duy trì áp suất

Quá trình bảo áp bắt đầu từ lúc áp suất tăng lêncực đại đến khi tách đầu phun ra khỏi cổ phun haybắt đầu quá trình lấy nhựa Quá trình này nhắm





bắt đầu quá trình lấy nhựa. Quá trình này nhắmđảm bảo nhựa trong các rảnh và cửa đủ nguội, có

độ nhớt đủ lớn tạo trở lực đủ lớn ngăn cản sự chảyngược của nhựa lỏng ra khỏi khuôn do áp suấttrong khuôn lớn hơn áp suất ở cổ phun.

Quá trình này ảnh hưởng rất nhiều đến áp suất dư

ở thời điểm lấy sản phẩm và độ nén của vật liệutrong khuôn.


P

Pm





tt1

t2

Giai đoạn duy trì áp suất


4.3.4. Quá trình lấy nhựa






2 giai đoạn: Nhựa hoá 2 vùng nguyên liệu.

Nhựa hoá 1 vùng nguyên liệu





Nhựa hoá 1 vùng nguyên liệu.

Không ổn định nhiệt.

Ảnh hưởng đến sự trộn lẫn, độ đồng đều củanhựa lỏng.

Ảnh hưởng đến thời gian lưu trú của nhựa trong

xi lanh => mức độ giảm cấp của nhựa. Có thể kết thúc bằng quá trình rút khí.


Quá trình xảy ra ngay khi vật liệu chảy vào khuôn đến khimở khuôn lấy sản phẩm. Do đó ảnh hưởng đến quá trìnhlàm đầy.Q á t ì h là ội ó thể là á t ì h đẳ tí h

4.3.4. Quá trình làm nguội





Quá trình làm nguội có thể xem là quá trình đẳng tích – khối lượng riêng của vật liệu không đổi. Nhiệt độ giảm

tương ứng với áp suất giảm. Do đó nếu không đủ áp suấtsẽ gây vết lõm trên bề mặt Có thể xuất hiện các dòng chảy trong quá trình nguội

trong khuôn của vật liệu. Quá trình nguội của nhựa trong khuôn ảnh hưởng rất

nhiều đến sự ổn định kích thước sản phẩm, đặc tính bềmặt của sản phẩm và tính chất của sản phẩm.


4.3.4. Các đặc trưng ép phun nhựa nhiệt dẻo

1. Đặc trưng làm đầy F: thể hiện tính dể điền đầykhuôn của vật liệu, tức độ linh động của vật liệu.

2 Đặc trưng làm nguội C: thể hiện tính chất vật





2. Đặc trưng làm nguội C: thể hiện tính chất vậtliệu dễ nguội.

3. Đặc trưng FC: thể hiện khả năng chống lại sựhoá rắn trước khi khuôn được điền đầy .

4. Đặc trưng CF: thể hiện khả năng có thể gia

công được sản phẩm với ít ứng suất dư.


Yêu cầu đối với sản phẩm thành mỏng

Đặc trưng làm đầy F:* Nhiệt độ nhựa lớn* Nhiệt độ khuôn lớn* Độ nhớt nhựa nhỏ

Đặc trưng F C :

* Hệ số khuếch tán nhiệtnhỏ.* Nhiệt độ biến hình nhiệt





Độ nhớt nhựa nhỏ* Có chất bôi trơn

Đặc trưng làm nguội C:Không quan trọng

Nhiệt độ biến hình nhiệtnhỏ.

Đặc trưng C F :* Độ linh đông của mạch polime cao.* Polime có cấu trúc phùhợp


Yêu cầu đối với sản phẩm thành dày

Đặc trưng làm đầy F:* Không quan trọng

Đặc trưng F C :

* Không quan trọng





Đặc trưng làm nguội C:* Nhiệt độ nhựa nhỏ.* Nhiệt độ khuôn nhỏ.* Hệ số khuếch tán nhiệt lớn* Nhiệt độ biến hình nhiệt lớn.

Đặc trưng C F :* Không quan trọng


4.4. THÔNG SỐ GIA CÔNG

Ảnh hưởng nhiều đến năng suất và chất lượng sản phẩm.






4.4.1. Nhiệt độ thành khuôn

Gia tăng nhiệt độ thành khuôn Gia tăng độ kết tinh, hậu quả là cấu trúc đồng nhất hơn

Giới hạn hậu co rút và gia tăng co rút khi đúc.





g g

Gia tăng nhiệt trở.

Giảm ứng suất nội. Giảm sự định hướng.

Giảm cong vênh.

Gia tăng độ lập kích thước.

Giảm trở lực chảy. Tăng đáng kể thời gian làm nguội (khoảng 2%/độ


4.4.2. Nhiệt độ xy lanh nguyên liệu

60 – 80% nhiệt đốt nóng nhựa là nhiệt nội, nhiệtđộ của nhựa chịu ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ xylanh nguyên liệu, đặc biệt 2 vùng cuối cùng của





g y ệ , ặ ệ g gxy lanh.

Nhiệt độ tại vùng nạp liệu được quyết định đặctrưng và tính ổn định của việc nạp liệu. Vì hệ sốma sát phụ thuộc nhiệt độ, profil nhiệt độ trongvùng này phải phù hợp với điều kiện vận hành và

các yếu tố ảnh hưởng đến ma sát.


Cài đặt profil nhiệt độ giảm Thể tích nhựa đúc lớn, khoảng chuyển động tịnh tiến của

vít lớn và thời gian làm nguội ngắn. Khi sử dụng vít rảnh sâu.





Cài đặt profil nhiệt độ giảm Nhựa nhạy nhiệt. Thời gian lưu của nhựa dài:

Thời gian làm nguội dài. Sử dụng bước tịnh tiến của vít bé. Thể tích nhựa nóng trong rảnh vít và rảnh nóng nhiều.

Cài đặt profil nhiệt độ tăng rồi giảm Chảy nhựa khỏi đầu phun. Thất thoát nhiều do chảy rò.


4.4.3. Áp suất ngược

Áp suất ngược cần thiết để:

Tạo sự đồng nhất nhiệt trong khối nhựa lỏng, đặc biệt khi hỗn hợp chưa chảy hoàn toàn do nhiệt





nội.

Tạo sự đồng nhất về chất. Tạo sự thoát khí dễ dàng về phía cửa nạp liệu.

Tạo cân bằng nhiệt độ nhựa lỏng khi chuyển từ

nhựa hoá 2 vùng qua nhựa hoá 1 vùng. Giảm biến động phần nhựa trước đầu vít ở giai

đoạn duy trì áp suất do sự hiện diện của khí.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

4.4.4. Áp suất duy trì

Không đủ* Bề mặt bị rổ.* Khoảng không trong sản

Quá dư * Ứng suất dư ở vùng rảnhchính





* Khoảng không trong sản phẩm.

* Tăng độ co rút.* Kích thước sản phẩm nhỏ.* Ứng suất dư nhiều do nhựachảy ngược khỏi khuôn.

chính.* Lấy sản phẩm khó.

* Tạo ứng suất dư trên bêmặt.


Áp suất duy trì có thể giảm trước khi chấm dứtthời gian duy trì áp suất

Giảm cong vênh. Chênh lệch giữa độ co rút ở





G co g vê . C ê ệc g ữ độ co ú ởvùng cửa và vùng xa cửa ít.

Giảm ứng suất nội. Giảm năng lượng cần thiết.

Chiều dài vùng nhựa còn trước vít ở giai đoạn

duy trì áp suất nên trong khoảng 5-10% chiều dàibước vít.


4.4.5. Thời gian làm nguội

Thời gian làm nguội cài đặt thường là hiệu sốgiữa thời gian làm nguội thực và thời gian duy trìáp suất.






Thời gian làm nguội quá ngắn Tăng độ cong vênh.

Tăng biến dạng sản phẩm khi lấy khỏi khuôn





Tăng biến dạng sản phẩm khi lấy khỏi khuôn.

Đối với sản phẩm thành dày, ở bề mặt sản phẩmcó thể xảy ra sự đốt nóng trở lại do nhựa bêntrong còn nóng.


Công thức thực nghiệmt = E x (1 + 2 x E)

E : bề dày tối đa mm ( E = 1 – 4 mm)





E : bề dày tối đa, mm ( E 1 4 mm)

t : Thời gian làm nguội thực, s

Nhiệt độ khuôn lớn hơn 600C thời gian làm nguộitính thêm 30%.


4.4.6. Thời gian duy trì áp suất

Thời gian duy trì áp suất hiệu quà là thời gian nhựa trongkhuôn phải chịu áp để nhựa trong rảnh khuôn nguội lại vàngăn sự thoát nhựa khỏi khuôn, khi đó sự co rút thể tíchdo giảm nhiệt độ được bù trừ bởi việc nhựa được tiếp tục





do giảm nhiệt độ được bù trừ bởi việc nhựa được tiếp tụcnạp vào khuôn do có chênh lệch áp suất.

Sự gia tăng nhiệt độ nhựa, nhiệt độ thàanh khuôn và ápsuất duy trì sẽ gia tăng thời gian nhựa có thể chảy khỏikhuôn.

Thời gian duy trì áp suất hiệu quả phải kéo dài đến khi

nhựa trong rảnh chính đông cứng. Thời gan này chỉ cần30% thời gian làm nguội thực là đủ.


Khi thời gian duy trì áp suất nhỏ hơn thời gianhiệu quả

Bề mặt bị rổ. Có khoảng không trong sản phẩm.

Sản phẩm nhẹ





Sản phẩm nhẹ.

Kích thước sản phẩm nhỏ.

Ứng suất dư nhiều do nhựa chảy ngược khỏikhuôn.

Cong vênh nhiều, đặc biệt là đối với nhựa kết tinh.

Co rút nhiều. Kích thước sản phẩm thay đổi nhiều.


4.4.7. Điểm chuyển chế độ nạp liệu

Phụ thuộc vào chiều dài tịnh tiến, thể tích nhựalỏng, thời gian, áp suất thuỷ lực, áp suất nhựatrong vùng tạo hình.





Kiểm soát sự nén ép vật liệu trong vùng tạo hình

sau khi khuôn được làm đầy và trước khi áp suấtngược bắt đầu tác dụng.

Quyết định chất lượng sản phẩm do làm đầy vùngtạo hinh, tạo biên dạng và nén hợp lí.


Chuyển đổi sớm* Áp suất giảm.* Không lấp đầy khuôn.

Chuyển đổi trể* Áp suất tăng không cần thiết.* Tạo nhiều ba via.





g p y* Sản phẩm nhẹ.

* Bề mặt có vết chảy.* Đường giáp dòng yếu.* Khối lượng biến động.* Co rút nhiều.

* Rổ bề mặt.

ạ* Sản phẩm nặng.

* Ứng suất dư nhiều đặc biệt ở vùng rảnh chính.* Khuôn mau hư.* Bộ kẹp khuôn chịu ứng suất

cao.


4.4.8. Vận tốc quay của vít

Ảnh hưởng đến tốc độ sinh nhiệt nội Vận tốc tối đa khi gia công nhựa nhạy nhiệt: 0.1 m/s

Vận tốc tối đa khi gia công nhựa bền nhiệt: 1.0 m/s





Vận tốc tối đa khi gia công nhựa bền nhiệt: 1.0 m/s

Vận tốc quá lớn Sự phân huỷ nhiệt của polime.

Cắt ngắn các độn dạng sợi.

Gia tăng mài mòn vít và xy lanh.


4.4.9. Chiều dài tịnh tiến của vít

Phải đảm bảo đủ nhựa điền đầy khuôn.1D Chiều dài tịnh tiến của vít 3D





Không thuận lợi

• Thời gian lưu trú dài• Thời gian đáp ứng của vanchảy ngược dài và biến động.

Không thuận lợi

• Sọc trên bề mặt sản phẩm• Bọt nổi trên bề mặt• Nhiệt độ không đồng nhất


4.4.10. Vận tốc tịnh tiến của vít

Ảnh hưởng chế độ chảy của nhựa trong khuôn Trong trường hợp gia công sản phẩm có tỉ lệ

chiều dài chảy / bề dày lớn thì vận tốc tịnh tiến





của vít phải lớn.


Gia tăng vận tốc tịnh tiến của vít Độ bền đường giáp dòng tốt hơn.

Tăng độ bóng bề mặt.





g ộ g ặ

Giảm định hướng tổng thể.

Tăng định hướng ở bề mặt.

Tăng độ kết tinh.

Tăng nhiệt độ nhựa lỏng trong khuôn.

Tăng sự truyền áp suất trong khuôn.


Tốc độ nhiều cấp

Giảm tốc độ ở giai đoạn đầu Giảm biến dạng khuôn.

Giảm vết dòng chảy trên bề mặt sản phẩm (jetting).





Giảm các vết mờ ở vùng rảnh chính.

Giảm tốc độ ở giai đoạn cuối Một số đặc trưng của sản phẩm ít biến động.

Giảm lực tách khuôn.

Xác định chính xác điểm chuyển đổi chế độ nạp liệu.

Cải thiện thoát khí, giảm hiện tượng khí bị nén.


4.5. CÁC KHUYẾT TẬT TRÊNBỀ MẶT SẢN PHẨM

(Đọc thêm)






4.6. MỘT SỐ TIẾN BỘ TRONGCÔNG NGHỆ ÉP PHUN

Thiết bị Công nghệ






4.6.1. Máy ép phun điện






4.6.2. Một số cải tiến hệ thống thủy lực





V

P

V

P






V

P






V

P


4.6.3. Tiến bộ trong công nghệ ép phun

(Đọc thêm)






HẾT CHƯƠNG 4






CÔNG NGHỆ ĐÙN

Chương 5





Chương 5




5.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ






Thuộc nhóm 1: Áp suất khoảng 100 MPa, nhiệt độ 150 – 2000C. Vật liệu ở trạng thái chảy nhớt khi thành hình.Tuy nhiên để có thể định hình được phôi đùn độ nhớt của

polime nóng chảy phải đủ cao, thường không nhỏ hơn





3000 poise.

Phương pháp tạo hình liên tục, năng suất cao. Sản phẩm được định hình theo hai chiều, do đó độ chính

xác kích thước sản phẩm phụ thuộc chế độ gia công, chếđộ xử lý phôi đùn.

Sản phẩm đa dạng. Thiết bị có thể sử dụng cho nhiều mục đích.


5.2. MÁY VÀ THIẾT BỊ

Máy đùn Đầu tạo hình

Hệ thống tiếp nhậnvà xử lý phôi đùn






Máy đùn

Nhiệm vụ: Tải vật liệu rắn, nạp liệu.

Cung cấp năng lượng làm chảy vật liệu.

Tạo áp suất đẩy vật liệu ra khỏi đầu tạo hình.





p y

Yêu cầu: Phù hợp với nguyên liệu sử dụng.

Trộn và làm chảy đồng đều vật liệu trước khi ra khỏimáy đùn.

Tạo được áp suất ổn định.














Hệ thống tiếp nhân và xử lý phôi đùn

Nhiệm vụ: Kéo vật liệu sau khi ra khỏi đầu tạo hình.

Định hình sản phẩm và làm nguội.

Hoàn tất.





Hoàn tất.

Yêu cầu: Phù hợp với hình dạng sản phẩm.

Đồng bộ với máy đùn.

Kết cấu đơn giản dễ vận hành.


5.2.1. Máy Đùn






Máy đùn một vít

Cấu tạo đơn giản. Dễ vận hành và bảo trì.

Tính năng cao.





Phạm vi ứng dụng rộng rãi.

















Cấu tạo

Hộp giảm tốc: là bộ phận truyền động lực, giảmtốc độ từ mô tơ qua trục vít. Có khả năng thay đổitốc độ.

Ổ đở chịu lực dọc truc: chịu lực phát sinh đẩy





Ổ đở chịu lực dọc truc: chịu lực phát sinh đẩy

trục vít và giảm ma sát khi trục vít quay. Phểu nạp liệu: là bộ phận dự trử và cung cấp ổn

định nguyên liệu cho máy đùn. Vì vậy cần lưu ývề độ côn của phểu. Có thể có gắn thêm các bộ

phận phụ trơ như bộ phận nạp liệu, hệ thống sấy…

















Trục vít Vùng tải : giữ nhiệm vụ đưa vật liệu về phía trước, nạp liệu cho

vít đùn. Vật liệu trong vùng này ở trạng thái rắn rời.

Vùng làm chảy : còn gọi là vùng chuyển tiếp giữ nhiệm vụ nénchặt và làm chảy vật liệu. Vật liệu trong vùng này ở trạng tháihỗn hợp: rắn rời cao su và chảy nhớt





hỗn hợp: rắn rời, cao su và chảy nhớt.

Vùng bơm: còn gọi là vùng phối liệu giữ nhiệm vụ tạo áp suấtđến giá trị cần thiết, tạo dẫn lực đẩy vật liệu chảy nhớt ra khỏiđầu tạo hình.

Trục vít phải tạo được hệ số nén.

Cấu tạo phụ thuộc tính chất vật liệu (đặc biệt tính chất

nhiệt khi chuyển pha, độ nhớt nóng chảy) và trở lực củađầu tạo hình.






















Xy lanh: là phần vỏ bọc trục vít có gắn bộ gia nhiệt. Vật

liệu chế tạo xy lanh phải chống được mài mòn và ăn mònhóa học.

Lổ thoát khí : dùng loại trừ khí và hơi phát sinh khi gianhiệt, thường dùng biện pháp tăng bề sâu rảnh để giảm áp





ệ , g g ệ p p g g pvà rút khí.

Bộ phận làm nguội xy lanh: trong qua trình chuyển độngcủa nhựa trong rảnh vít do ma sát nhiệt độ của nhựa cóthể tăng lên quá giới hạn cho phép nên phải tiến hành làmnguội xy lanh. Đối với xy lanh có vỏ bọc thì việc làm

nguội có thể dùng nước, tuy nhiên nước cần phải xử lí đểtránh đóng cặn, Trường hợp xy lanh sử dung vòng gianhiệt thì việc làm nguội được thực hiện bởi quạt gió.












Máy đùn 2 vít

Lưu lượng ổn định

Thời gian lưu đồng đều

Khả năng trộn tốt

Lực trộn thấp





Lực trộn thấp

Giá thiết bị cao.












Ổ đỡ chịu lực dọc trục: Khuyết điểm lớn nhất củatrục đôi là khoảng cách trục bị hạn chế nên khôngthể gắn ổ chịu lực lớn. Đây là nhược điểm khôngthể khắc phục của máy vít đôi.





Thiết bị cung cấp định lương : Vì lực kéo vật liệuvào xy lanh nhỏ nên việc lắp đặt thiết bị cung cấpđịnh lượng cho vít là cần thiết. Không thể sử dụng

phểu nạp liệu kiểu rơi tự do như trường hợp máy

1 vít.






















Máy đùn đặc biệt

Máy đùn kiểu trục hành tinh.

Máy đùn dùng chày.

Máy đùn nguyên liệu có độ nhớt thấp.
















5.2.2. Trạng thái và qui luậtchuyển động






Vùng nhập liệu

Vật liệu ở trạng thái rắn.

Chuyển động ma sát khô, sự đảo lộn vật liệu chưarõ ràng, mang tính chất chuyển động khối.

Để vật liệu có thể chuyển động tới: B > s





ậ ệ y ộ g B s


Vùng làm chảy

Vật liệu ở trạng thái hỗn hợp rắn và lỏng.

Chuyển động của vật liệu có sự đảo trộn rõ néthơn và có tính chuyển động của vật rắn có bôitrơn.





Vật liệu chuyển động theo khối lỏng và rắn, bềdày khối rắn tăng dần khi vật liệu tiến về phíatrước.






Pha loûng

Pha raén


Vùng bơm

Vật liệu ở trạng thái chảy nhớt.

Chuyển động của vật liệu là chuyển động ma satnhớt.

Tính năng đùn phụ thuộc chính yếu vào chuyển





g p y y

động trong vùng này.


5.3. ĐẶC ĐIỂM DÒNG CHẢYTRONG RẢNH VÍT






5.3.1. Mô tả dòng chảy

V

V

xV

QL





x


Dòng chảy dọc trục rảnh Qz

Dòng chảy nhớt và dòng chảy áp suất. Dòng chảy này quyết định lưu lượng của máy

trục vít. Profil của dòng chảy này là sự kết hợp giữa profil

thẳng của dòng chảy nhớt và profil parabol của





thẳng của dòng chảy nhớt và profil parabol củadòng chảy áp suất.

Dòng chảy nhớt chảy cùng chiều với chiềuchuyển động của vật liệu trong rảnh vít.

Dòng chảy áp suất chảy ngược chiều với chiềuchuyển động của vật liệu trong rảnh vít.


Profil dòng chảy dọc trục

y

1 = 0 = 1/3 = 2/3 = 1





0 000 z

z

v

V

z

z

v

V

z

z

v

V 1111

0 z

z

v

V


Dòng chảy ngang Qx

Dòng chảy này tạo sự luân chuyển trong tiết diệncủa rảnh vít.

Dòng chảy này ảnh hưởng đến việc trộn lẫn vậtliệu trong rảnh vít.





Lưu lượng Qx của dòng chảy này bằng không.


Profil dòng chảy ngang





0 x

x

v

V

1


Dòng chảy rò QL

Dòng chảy này do có khe hở không thể tránh giữađỉnh răng vít và thành xy lanh.

Do sự hiện diện của gradien áp suất giữa hai bềmặt của răng vít, sẽ phát sinh dòng chảy ngang





qua đỉnh răng vít. Dòng chảy này làm giãm lưu lượng chung của vít

đùn. Tuy nhiên trong tính toán thường đươc bỏqua vì để đơn giản hóa giả sử rằng khe hở giữa

đỉnh răng vít và thành xy lanh nhỏ.


Kết hợp dòng chảy dọc trục rảnh vít và dòng

chảy ngang, nhựa lỏng chảy trong rảnh vít theohình vít xoắn tiến về phía trước.





= 0 = 1/3 = 2/3 = 1WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

5.3.2. Đặc tuyến của vít

Q N

D P Q Q Q





2 2 sin cos

2

D H

3 2sin

12

DH


5.3.3. Phương trình năng lượng






Dựa trên ma sát tại thành xy lanh

2

H

v p DN DL y





p N L N P

3 32[1 3sin ]

He

W


Dựa trên các dòng chảy

3 3 22 2 2

2 2 2 '

[(1 3 )cos 4sin ] D N L

p H





2 2 2

sin

D N Le

Q P


5.3.4. Đặc tuyến đoạn nhiệt

2 pQC dT N dL





2

p

N P Q N

C Q T


5.3.5 Yeáu toá thieát keá löïa choïn tính naêng vít ñuøn

Chæ soá oån ñònh ( )

100

LQ P

Ñoä taêng nhieät ñoä ñoaïn nhieät ôû löu löôïng cöïc ñaïi





* 1ln[1 i

p

LBT

C


Thôøi gian löu truù

sinres

WHL

t Q

Hieäu suaát naêng löông





Hieäu suat nang löôïng

e

n c

m H E p p


5.4. ĐẦU TẠO HÌNH






5.4. ÑAÀU TAÏO HÌNH






5.4.1. Hieäu öùng ñaàu vaøo

1

2

3 4

P





0 L


2[ ]e L

C R

Phöông trình hieäu chænh Bagley






5.4.2. Söï baát oån ñònh cuûa phoâi ñuøn

2 daïng baát oån ñònh

Phoâi ñuøn chaûy roái.

Phoâi ñuøn dang maét tre





Phoi ñun daïng mat tre.


Phoâi ñuøn chaûy roái






Phoâi ñuøn chaûy roái

Nguyeân nhaân: Do doøng chaûy trong ñaàu taïo hình khoângphaùt trieån thaønh cheá ñoä chaûy taàng.

- Chieàu daøi vuøng chaûy roái trong ñaàu taïo hình quaùdaøi.

- Chieàu daøi ñaàu taïo hình ngaén





Bieän phaùp khaéc phuïc:- Keùo daøi ñaàu taïo hình.

- Giaûm toác ñoä ñuøn.

- Giaûm nhieät ñoä ñuøn ñeå taêng ñoä nhôùt polime.


Phoâi ñuøn daïng maét tre






Nguyeân nhaân

Do öùng suaát tröôït vöôït quaù giaù trò tôùi haïn (khoaûng 0.1 – 0.4MPa) nhöïa loûng seõ tröôït treân beà maët thaønh daãn.

Khi coù hieän töôïng tröôït, vaän toác tröôït giaûm vaø nhöïa loûng laïi

Phoâi ñuøn daïng maét tre





baùm laïi thaønh daãn. Quaù trình tröôït vaø baùm dính dieãn ra keá tieáp nhau khi nhöïa loûng chaûy qua ñaàu taïo hình.




5.4.3. Söï tröông phoàng cuûa phoâi ñuøn

sp

dth

D B

D

Nguyeân nhaân

Bieán dang keùo khi ñi vaøo ñaàu tao hình.





Bien daïng keo khi ñi vao ñau taïo hình.

Baûn chaát cuûa polime: coù sai bieät öùng suaát phaùptuyeán khaùc khoâng.







Yeáu toá aûnh höôûng Baûn chaát polime:

Khoái löông phaân töû trung bình.

Ñoä phaân taùn khoái löôïng phaân töû.

Ñieàu kieän gia coâng:

Vaän toác tröôït.

Nhieät ñoä gia coâng.





Chieàu daøi vuøng phaùt trieån doøng. Tæ leä L/D.Tæ leä co thaét ôû ñaàu vaøo.

Hình daïng ñaàu vaøo.


5.4.4. Ñaëc tuyeán ñaàu taïo hìnhk P

Q

Ñaàu taïo hình SX sôïi troøn4

8k

L

3WH





Ñaàu taïo hình SX taám phaúng 12k

Ñaàu taïo hình SX oáng 3

12

o i o i R R Rk


5.5. HOAÏT ÑOÄNG CUÛA MAÙY ÑUØN

Ñaëc tuyeán cuûa vít ñuøn: Q N

Ñaëc tuyeán ñaàu taïo hình k P Q

Ñieåm hoaït ñoäng cuûa maùy ñuøn





( )( )

D

D

P

N P

k L

1 ( )( ) D

P

N Q

Lk


K

S

Q

Q

Qmax





PP


Baøi toaùn veà maùy ñuøn

Vôùi ñaàu taïo hình cho tröôùc maùy ñuøn caàn coù nhöõng ñaëc tínhkích thöôùc ra sao ñeå coù löu löôïng cao nhaát ?

Toái ña hoaù theo H vaø

0Q

H

2

3

6sin

k

H





0Q

2

3

12sin

24

Lk

k DH


030otp

033

,30

241.97

opt

k Lk

D

Ñeå dung hoaø chöùc naêng cuûa vít ñuøn, goùc xoaén raêng vítthöôøng ñöôïc choïn laø 17040’





3365.2

2.74opt

kL Lk

D


Goùc xoaén coù giaù trò baát kyø

3 32 2

61.24

sin sinopt

kL k L H

D

Hopt cuõng coù theå tính theo





1/ 3[2( 1)]opt

D

H H Q

Q


Vôùi maùy ñuøn coù saün thì ñaàu taïo hình coù trôû löïc bao nhieâuthì thích hôïp?

2

[ ]3opt D opt Q Q

2 32.6opt Q ND k

Goùc xoaén baát kyø

Goùc xoaén 17040’





20.95Q HD N

Coù theå öôùc tính

2

Q HD N


5.6. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG






5.6.1. Ñuøn saûn phaåm oángCoâng ngheä

Ñuøn Ñònh hình Laøm nguoäi





KeùoCaét & Hoaøn taát







Ñaàu taïo hình

Ñaàu taïo hình thaúng doøng.

* Öu ñieåm: Beà daøy ñoàng ñeàu.* Nhöôïc ñieåm:Khoù ñieàu chænh nhieät ñoä cuûa loûi. Do ñoù khoâng

phuø hôïp vôùi tieát bò chuaån kích thöôùc trong duøng noøng laép tröïctieáp vaøo loûi

• Ñaàu taïo hình ñaûo doøng.

* Öu ñieåm: Deå thao taùc; Deã daøng thay ñoåi nhieät ñoä cuûa loûi





* Nhöôïc ñieåm: Khoù taïo doøng chaûy ñeàu treân toaøn tieát dieänchaûy do doøng chaûy bò ngaên caùch bôûi loûi.* Khaéc phuïc: Gia coâng giaûm khe chaûy phía goùc trong cuûañaáu taïo hình; Taïo ñöôøng chaûy xoaén oác, troän laãn daàn tröôùc khi

ñeán khe taïo hình; Taïo doøng chaûy kieåu oáng phaân phoái.






Ñaàu taïo hình duøng saûn xuaát oáng1. Khung 2. Noøng 3. OÁc ñieàu chænh 4. Loûi 5. Giaù ñôû loûi

6. Ñaàu noøng


Giaù ñôû loûi duøng tay ñôû





Giaù ñôû loûi duøng voøng löôùi


Ñaàu taïo hình ñaûo doøng






Đầu tạo hình






Boä phaän chuaån kích thöôùc

Nguyeân nhaân gaây thay ñoåi kích thöôùc:

Söï tröông phoàng cuûa phoâi ñuøn.

Söï co thaét do bò keùo.Thay ñoåi kích thöôùc do boä phaän chuaån kích thöôùc.

Phöông phaùp chuaån kích thöôùc:





Duøng aùp suaát : 0.1 – 1.0 atm

Duøng chaân khoâng : 0.05 – 0.3 atm

Duøng duïng cuï chuaån kích thöôùc.


Bộ phận định hình






TB chuaån kích thöôùcduøng phöông phaùp

chaân khoâng

å





TB chuaån kích thöôùcduøng maøng


TB chuaån kích thöôùc duøng khí neùn vaø nuùt chaän





TB chuaån kích thöôùc duøng nuùt chaän thaû noåi


Boä phaän laøm nguoäi

Yeâu caàu:

* Giaûm nhieät ñoä oáng ñeán nhieät ñoä phoøng.* Laøm nguoäi ñoàng ñeàu toaøn chu vi oáng.

Caáu taïo:

å





* Voøng thoåi khí.* Beå nöôùc.

* Voøng phun nöôùc


Bộ phận làm nguội






Boä phaän keùo

Phaân loaïi: Baêng keùo; Truïc keùo.

Caùc thieát bò khaùc

Thieát bò kieåm tra kích thöôùc.

i á bò





Tieát bò taïo gaân.Thieát bò in töï ñoäng.

Thieát bò caét


Bộ phận kéo











Bộ phận cắt ống






Dây chuyền SX ống có gân






5.6.2. Ñuøn saûn phaåm maøng moûngCoâng ngheä

Ñuøn phoâi Keùo daõn Laøm nguoäi

L ø h úK ùQ á ä





Lam phangKeoQuan cuoän


Phaân loaïi

Höôùng naèm ngang.- Öu ñieåm: Ñôn giaûn; ñaàu tö thaáp; toác ñoä cao; deå vaän haønh.- Nhöôïc ñieåm: khoâng oån ñònh kích thöôùc.

Höôùng treân xuoáng.- Öu ñieåm: Phuø hôïp vôùi chieàu chaûy töï nhieân: Taïi vuøng keùo maøngnguoäi caû beân trong vaø ngoaøi.- Nhöôïc ñieåm: Maøng bò treo taïi vuøng coù nhieät ñoä cao, chòu löïc yeáu.

ù d ùi l â





Höôùng döôùi leân.- Öu ñieåm: Phuø hôïp nhaø coù chieàu cao lôùn: kích thöôùc oån ñònh.- Nhöôïc ñieåm: Taïi vuøng keùo beân trong coù theå coøn noùng gaây ramaøng bò dính vaøo nhau.






















Ñaàu taïo hình

Ñaàu taïo hình thaúng doøng.

Ñaàu taïo hình höôùng vuoâng goùc






Löu yù:

Ñaàu taïo hình vaø caùc chi tieát nhö loûi, caùnh ñôõ, khe chaûyñöôïc laép ñaët ñeå khoâng bò bieán daïng döôùi taùc duïng cuûa aùpsuaát. Beà maët beân trong ñaàu taïo hình phaûi ñöôïc laøm cöùng vaømaï boùng choáng caøo xöôùc.

Traùnh söï hieän cuûa nhöõng vuøng nhöïa khoâng chuyeån ñoäng vìchuùng seõ taïo nhöõng veät saäm maøu doïc theo maøng vaø ñaây laøchoã yeáu cuûa maøng.

Nhieät phaûi ñöôïc phaân boá ñeàu.

Vôùi ñaàu tao hình lôùn loûi vaø khung phaûi ñöôc gia nhieät sô





Vôi ñau taïo hình lôn loi va khung phai ñöôïc gia nhieät sôboä tröôùc khi chaïy maùy.

Vieäc thaùo laép ñaàu taïo hình phaûi deã daøng vì caùc chi tieát cuûañaàu taïo hình, nhaát laø meùp ñaàu taïo hình deã bò hö haïi neáu bò

taùc ñoäng cô hoïc maïnh.

















Phöông phaùp thoåi maøng thoâng thöôøng a. Ñaàutaïo hình b. Voøng gioù c.Taám höôùng gioù d. Maøngphim.

Phöông phaùp thoåi maøng duøng voøng ñònh hìnhlaøm nguoäi baèng nöôùc





Ñaàu taïo hình thoåi maøngloaïi “spider”


OÁng phaân phoái kieåu maïng nheän a. Raûnh naïp lieäub. Meùp loûi c. Ñeá loûi d. Loûi e. Khung f. Raûnh phaânphoái maïng nheän g. Raûnh goùp





Nguyeân taéc oáng phaân phoáitrong ñaàu taïo hình ngang


Ñaàu thoåi maøng vôùi nhieàuraûnh höôùng taâm vaø raûnhphaân phoái xoaén oác.

Ñaàu thoài maøng naïplieäu ngang





lieäu ngang

Ñaàu thoåi maøng naïp lieäu ngang ñieàuchænh khe raûnh.a. Naïp lieäu; b. .Loûi coù hieäu chænh;c..Raûnh goùp; d..Khe khoâng ñoáixöùng; e.Vuøng caân baèng; f..Meùp loûi;g. Khung.


Boä phaän laøm nguoäi

Thöôøng laøm nguoäi baèng khoâng khí söû duïng voøng gioù.

Vieäc laøm nguoäi aûnh höôûng ñeán ñoä beàn ngang vaø doïc.

Khoaûng caùch giöõa voøng gioù vaø tui maøng phaûi thích hôïp.Neáu quaù gaàn beà daøy maøng seõ bieán ñoäng.

Traùnh ñaàu tao hình bò laøm nguoäi do gioù thoåi ngöôc





Tranh ñau taïo hình bò lam nguoäi do gio thoi ngöôïc.


Boä phaän laøm phaúng

Heä truïc laên hoaëc heä 2 taám kim loaïi phaúng. Heä naøy taïo moätgoùc tuyø theo ñöôøng kính oáng

Boä phaän keùo

Laø moät caëp truïc, moät baèng theùp vaø moät laø truïc boïc cao su.Truïc boïc cao su seõ quay töï do.

Khoaûng caùch töø truc keùo ñeán ñaàu tao hình baèng 5 laànñöôøng kính oáng maøng





Khoang cach tö truïc keo ñen ñau taïo hình bang 5 lanñöông kính ong mang.

Truïc keùo phaûi laép thaúng haøng sao cho truïc cuûa maøng luoânluoân thaúng goùc vôùi beà maët cuûa ñaàu taïo hình.

Truïc keùo phaûi troøn ñeàu


Boä phaän quaán

Tröôùc khi ñeán boä phaän quaán maøng phaûi ñöôïc tieáp tuïc laømnguoäi ñeå traùnh dính.

Töø truïc keùo ñeán truïc quaán coù nhöõng caëp truïc höôùng daãnvaø caêng ñeå traùnh maøng bò nhaên khi quaán.

Boä phaän khaùc

Thieát bò kieåm soaùt beà daøy





Thiet bò kiem soat be day.

Thieát bò khöû tính ñieän.

Thieát bò xöû lí beà maët baèng hoà quang


Bộ phận quấn






Thoâng soá gia coâng

Tæ leä thoåi: thöôøng laø 2.5.

Tæ leä keùo: thay ñoåi theo tæ leä giöõa beà daøy cuûa maøng vaø beàroäng khe taïo hình. Döïa treân coâng thöùc

Beà roäng khe taïo hình = beà daøy maøng x tæ leä thoåi x tæ leä keùo daøi

Nhieät ñoä nhöa.





Nhieät ñoä nhöïa.Vaän toác ñuøn


Phương pháp khác

Extruder

Extrusion die Chill roll Material roll





Edge trimmer


Bộ phận kéo căng màng mỏng

Extruder

Casting Rolls

Extrusion Die





g

Annealing ZoneTenter Clips


5.6.3. Ñuøn saûn phaåm taám phaúng

Coâng ngheä

Ñuøn Ñònh hình – Laøm nguoäi

Hoài phuïcCaét bieânKeùo





Caét ngang Xeáp







Ñaàu taïo hình

Ñaàu taïo hình ñuoâi caù

Ñaàu taïo hình kieåu oáng phaân phoái






Ñaàu taïo hình kieåu ñuoâi caù.

Ñaàu taïo hìnhkhe vôùi thanhcaûn doøng.





Ñaàu taïo hình khethieát keá thöôønga. OÁng noái b. Ñeá

c. Vuøng haïn cheá d. Vuøng phaùt trieån









Phöông phaùp khaùc






5.6.3. Ñuøn boïc caùp

Coâng ngheä

Thaùo cuoän Laøm thaúng Ñoát noùng

Laøm nguoäiKieåm tra Boïc nhöïa





Keùo cuoän







Thieát bò thaùo cuoän

Troáng coá ñònh.

- Vaän toác thaùo nhanh.- Löïc caêng nhoû, phuø hôïp daây maûnh.

- Daây bò xoaén, khoâng phuø hôïp caùp hoaëc daâynhieàu sôïi

• Troáng quay.





Trong quay.

- Toác ñoä chaäm.


Heä thoáng laøm thaúng vaø ñoát noùng sô boä

Heä thoáng laøm thaúng coù nhieäm vuï loaïi boû caùc nuùt,gaáp khuùc treân daây gaây caûn trôû khi daây ñi vaøo ñaâutaïo hình. Heä thoáng coù caáu taïo truïc laên.

Boä phaän gia nhieät giuùp giaûm öùng suaát treân beà maët

daây daãn, gia taêng keát dính giöõa nhöïa vaø daây daãn.Loaïi boû daàu môõ dính treân daây. Boä phaän gia nhieät coù





y g g g yï y ä p ä g ätheå laø truïc ñoát noùng hay voøng löûa


Ñaàu taïo hình

Keát caáu:

- Ñaàu taïo hình thaúng doøng.- Ñaàu taïo hình cheùo doøng: 300, 450, 900

• Höôùng chaûy:

- Naèm ngang: Thöôøng söû duïng.T â á h ø hô ôùi li ù ñ ä hôùt th á





- Tren xuong: phu hôïp vôi polime co ñoä nhôt thap.






Ñaàu taïo hình ngang chuaåna. Ñaàu vít b. boä noái c. Loûi caùp

d. Khung e. Giaù ñôû loûi f. Loûiroång g. Giaù ñôû nozzle h.Nozzle i. Loûi ngoaøi.

Ñaàu taïo hình vôùi doøngchaûy tieáp xuùc vaø raûnh xoaén


Thieát bò laøm nguoäi

Töông töï daây chuyeàn saûn xuaát oáng, nhöng do toác ñoä lôùn neân chieàu daøidaøi hôn

Thieát bò kieåm traKieåm tra ñöôøng kính ngoaøi.

Kieåm tra ñoä ñoàng ñeàu beà daõy nhöïa boïc

Thieát bò keùo

Ñoái vôùi daây ñöôøng kính nhoû thöôøng laø caëp truïc boïc cao su coù theå h ñ åi kh û ù h





thay ñoåi khoaûng caùch.

Ñoái vôùi daây lôùn coù theå daïng xích hoaëc daïng baêng

Thieát bò quaán

Daïng troáng


Phuû beân trong ñaàu taïo hình:

- Öu ñieåm: Taïo aùp suaát khi phuû, nhöïa baùm chaët vaøodaây; Loaïi ñöôïc boït khí.

- Nhöôïc ñieåm: Khoâng phuø hôïp daây coù tieát dieän thayñoåi

• Phuû beân ngoaøi ñaàu taïo hình:

- Öu ñieåm: Deå söû duïng cho daây coù tieát dieän thay ñoåi;Thích hôïp cho qui trình phuû lôùp nhöïa thöù nhì; Phuø hôïp

Coâng ngheä boïc





ïp q p p ï ; ïppolime coù ñoä nhôùt thaáp.

- Nhöôïc ñieåm: Khoâng taïo ñöôïc aùp suaát; Deå taïo boït .


HEÁTCHÖÔNG 5






CN THỔI KHUÔN

Chương 6











































Common Materials:

-Polyethylene

-PET

-EVA-HDPE

-PET

-TPE,

-ABS/PC Blend

-K-Resin-MDPE

-Polypropylene

-Polycarbonate

-ABS-EVOH

-LLDPE

-TPO

-PBT

-Nylon-Polystyrene





-PUR

-PETG

-PPO


6.1. ÑAËC ÑIEÅM COÂNG NGHEÄVaät lieäu khi gia coâng ôû traïng thaùi chaûy nhôùt hay

meàm cao.

Beà daøy saûn phaåm khoâng ñoàng ñeàu.Phuø hôïp vôùi saûn phaåm roång.

Tì leä ñoä beàn/khoái löôïng cao.

Chi phí duïng cuï gia coâng thaáp (Khoaûng 25-40% sovôùi caùc phöông phaùp khaùc).





Naêng suaát cao.

Traùnh ñöôïc moái noái giöõa hai phaàn cuûa saûn phaåm.

Giôùi haïn beà daøy saûn phaåm.


Caùc coâng ngheä thoåi khuoân

Coâng ngheä ñuøn - thoåi.

Coâng ngheä eùp phun – thoåi.

Coâng ngheä keùo thoåi.






6.2. PHÖÔNG PHAÙP ÑUØN THOÅI
















Ñaëc ñieåmSöû duïng ñöôïc cho haàu heát caùc nhöïa nhieät deûo vaø nhöïa nhieät

raén: PVC, PS, PP, LDPE, HDPE.

Chi phí ñaàu taïo hình thaáp so vôùi phöông phaùp eùp phun.

Troän vaø phoái lieäu toát.Nhöïa hoaù hieäu quaû.

Treân nguyeân taéc phoâi ñuøn coù theå coù chieàu daøi khoâng haïncheá.

Chi phí hoaøn taát cao.





Pheá lieäu do khaâu hoaøn taát nhieàu.

Chi phí maùy ñuøn cao.

Ñaàu taïo hình coù laäp trình thay ñoåi tieát ñieän chaûy phöùc taïp,do ñoù giôùi haïn ñoái vôùi phoâi ñuøn coù tieát dieän thay ñoåi


Thoâng soá vaät lieäuÑoä nhôùt cuûa polime noùng chaûy ôû vaän toác tröôït cao vaø

thaáp.

Cöôøng löïc cuûa polime noùng chaûy (ñieàu naøy raát quantroïng ñoái vôùi ñoä ñoàng ñeàu beà daøy saûn phaåm taïo thaønh).

Ñoä hoài phuïc bieán daïng (khoái löôïng phaân töû vaø ñoäphaân taùn khoái löôïng phaân töû).

Toác ñoä keát tinh (toác ñoä thaáp thì phuø hôïp hôn toác ñoäcao).





Tính chaát nhieät (ñoä khueách taùn nhieät, ñoä daãn nhieät,nhieät dung rieâng …).


6.2.1 Maùy ñuøn

Tæ leä L/D min: 24

Heä soá neùn:

- Tuyø vaät lieäu.

-Ñoái vôùi nhöïa KT cuûa DuPont 2.7 –3.5






6.2.2. Ñaàu taïo hình

Loaïi chaûy goâm vaøo.

- Thöôøng duøng vì deå kieåm soaùt doøngchaûy.

Loai chaûy xoeø ra.

- Thöôøng duøng cho caùc saûn phaåm lôùn,

chieàu daøi phoâi daøi.





Coù theå laép hieát bò ñieàu khieån thay ñoåi beà daøy phoâi






Ñaàu taïo hình chaûy goâm vaøo






Ñaàu taïo hình chaûy xoeø ra


6.2.3. Khuoân taïo hình

Thoâng soá KT .

•Tæ leä thoåi treân toaøn saûn phaåm khoâng sai bieät quaùnhieàu vì khoù thoåi maø coøn gaây khoù khaên trong thieát

keá keát caáu khuoân.• Caùc goùc caïnh neân laøm troøn.

KT gia coâng.

• Ñuùc. Gia coâng cô khí. Gia coâng baèng tia löûa ñieän

á





Vaät lieäu cheá taïo.

• Thöôøng baèng nhoâm.

• Hôïp kim ñoàng-Berillium coù ñoä beàn cao



Caùc coâng ñoaïn

Nhöïa hoaù nhöïa raén bôûi maùy ñuøn.

Taïo phoâi.

Thoåi phoâi trong khuoân. Duy trí aùp suaát. Xaû khí.

Thaùo khuoân laáy saûn phaåmHoaøn taát





Hoan tat.


Quaù trình taïo phoâi lieân tuïc

Khuoân di chuyeån ngang.Khuoân di chuyeån ñöùng.

Khuoân quay.













Caùc khuoân ñöôïc boá trí moät beân hay hai beân maùy ñuøn nhö trong hình veõ.

Khi phoâi ñuøn ñuû chieàu daøi caàn thieát, heä thoáng ñöa khuoân seõnhanh choùng ñöa khuoân vaøo ñuùng vò trí döôùi ñaàu taïo hình, keïp

phoâi, caét phoâi vaø nhanh choùng trôû veà vò trí thoåi, taïi ñoù ñaàu thoåiseõ laép vaøo ñaàu hôû cuûa phoâi vaø thoåi khí neùn vaøo phoâi, gaây bieándaïng vaø taïo hình saûn phaåm ttrong khuoân.

Moät thuaän lôïi cuûa phöông phaùp naøy laø laép ñaët khuoân vaø vaän

haønh deã daøng. Quaù trình di chuyeån khuoân töông ñoái nhanh.Giôùi haïn cuûa phöông phaùp naøy laø ñoái vôùi caùc saûn phaåm ñoøi

å å





hoûi khuoân lôùn, thì khoâng theå di chuyeån khuoân nhanh ñöôïc dokhuoân naëng. Do ñoù phöông phaùp duøng saûn xuaát caùc bình chöùanhoû hôn 8 lít .


Khuoân di chuyeån ñöùng






Khuoân ñöôïc ñaët ngay beân döôùi ñaàu taïo hình.

Phoâi ñöôïc ñuøn lieân tuïc. Khi ñaït chieàu daøi caàn thieát,khuoân ñöôïc naâng leân, keïp phoâi, caét phoâi vaø haï xuoáng veà vòtrí thoåi.

Khí neùn ñöôïc ñöa vaøo phoâi, gaây bieán daïng, taïo hìnhsaûn phaåm trong khuoân. Sau khi laøm nguoäi saûn phaåm, môûkhuoân, laáy saûn phaåm vaø tieáp tuïc quaù trình.






Khuoân quay






Khuoân cuõng ñöôïc ñaët ngay döôùi ñaàu taïo hình.

Phoâi ñöôïc ñuøn lieân tuïc. Khi phoâi ñuû chieàu daøi caàn thieátkhuoân ñöôïc heä thoáng quay ñöa vaøo keïp phoâi, caét phoâi vaøquay xuoáng qua coâng ñoaïn thoåi.

Phoâi ñöôïc thoåi taïo hình trong khuoân, khuoân môû saûnphaåm ñöôïc laáy ra vaø quaù trình tieáp tuïc.

Quaù trình quay khuoân phoái hôïp ñoàng boä vôùi toác ñoä ñuøn phoâi, cuøng caùc heä thoáng caét phoâi, laáy saûn phaåm töï ñoängñöa naêng suaát maùy leân cao.





ñ g s y


Quaù trình taïo phoâi giaùn ñoaïn

Duøng vít coù chuyeån ñoäng tònh tieán.Duøng chaøy ñuøn phuï.

Duøng ñaàu döï tröõ.






Vít chuyeån ñoäng tònh tieán











Vít hoaït ñoäng nhö trong maùy eùp phun. Baèng chuyeånñoäng tònh tieán polime noùng chaûy seõ ñöôïc ñaåy giaùn ñoaïnqua ñaàu taïo hình taïo phoâi.

Khi vít quay, vít seõ luøi vaø döï tröû phaàn nhöïa loûng tröôùcñaàu vít.

Sau khi laáy saûn phaåm khoûi khuoân, vít seõ tieán ñeán ñaåynhöïa qua ñaàu taïo hình taïo phoâi ñuøn môùi.

Trong phöông phaùp naøy phaûi taïo söï ñoàng boä giöõalöôïng nhöïa döï tröû, toác ñoä laáy nhöïa cuûa vít vaø kích thöôùc





saûn phaåm cuøng toác ñoä laøm nguoäi cuûa nhöïa trong khuoân.


Chaøy ñuøn phuï











Nhöïa loûng seõ ñöôïc döï tröõ trong xy lanh phuï, thöônglaép song song vôùi maùy ñuøn.

Phöông phaùp ñöôïc söû duïng ñeå saûn xuaát caùc bìnhchöùa lôùn, khi ñoù phoâi ñuøn seõ bò keùo daõn do chính tronglöôïng cuûa phoâi trong quaù trình ñuøn.

Moät baát lôïi laø nhöïa vaøo tröôùc seõ ra sau taïo moät söïkhoâng ñoàng nhaát veà thôøi gian löu truù cuûa nhöïa.






Ñaàu döï tröû











Heä thoáng döï tröû nhöïa seõ khaéc phuïc nhöôïc ñieåm phoâibò keùo daõn do troïng löôïng phoâi lôùn.

Nhöïa töø maùy ñuøn ñöôïc ñöa voâ ñaàu döï tröõ nguyeân lieäu.

Ñaàu döï tröõ taùc duïng nhö laø moät boä phaän cuûa ñaàu maùyñuøn. Nhöïa vaøo tröôùc seõ ra tröôùc.

Chaøy ñuøn seõ ñaåy nhanh nhöïa noùng chaûy qua ñaàu taïohình vôùi aùp suaát thaáp vaø ñoàng ñeàu, giaûm öùng suaát toång

coäng.Phöông phaùp naøy raát lí töôûng ñeå caùc bình chöùa naëng





lôùn hôn 10 lít.


Ñaàu taïo hình coù laäp trình






Vôùi ñaàu taïo hình coù laäp trình, beà daøy cuûa phoâi ñuøn thayñoåi theo giaù trò ñònh tröôùc treân toan boä chieàu daøi phoâi ñuøn.Vieäc naøy giuùp taïo neân saûn phaåm coù beà daøy ñoàng ñeàu hôn.

Ñaàu taïo hình coù laäp trình thay ñoåi beà daøy phoâi ñuøn baèngcaùch thay ñoåi khe hôû cuûa ñaàu taïo hình.

Baèng caùch laäp trình tröôùc, loûi hoaëc khung cuûa ñaàu taïo hìnhseõ di chuyeån so töông ñoái vôùi nhau. Phoâi ñuøn coù daïng nhöõngvoøng vôùi chieàu daøy lôùn nhoû khaùc nhau tuyø theo hình daïng

cuûa saûn phaåm sau khi ñònh hình. Ñeå caûi thieän söï ñoàng ñeàu beà daøy treân cuøng tieát dieän cuûa





g y gsaûn phaåm, ngöôøi ta coù theå duøng caùc ñaàu taïo hình tieát dieänoval.


6.2.5. Caùc thoâng soá kyõ thuaät

Nhieät ñoä phoâi ñuøn: quyeát ñònh bôûi nhieät ñoä cuûa maùy ñuønvaø thôøi gian taïo phoâi. Nhieät ñoä phoâi caàn thieát ñeå traùnh phoâibò keùo daõn do chính troïng löôïng cuûa phoâi.

Nhieät ñoä khuoân: Nhieät ñoä phuoân quyeát ñinh thôøi gian laømnguoäi. Nhieät ñoâ khuoân quaù thaáp seõ ñeå laïi caùc veát do nhöïa bò“ñoâng cöùng” khi tieáp xuùc vôùi khuoân nguoäi.

Aùp suaát thoåi: aûnh höôûng ñaán toác ñoä bieán daïng cuûa phoâi. Aùpsuaát thoâi caàn cao trong giôùi haïn cho pheùp cuûa heä thoáng thoåivaø löïc keïp khuoân. Aùp suaát khoâng ñuû seõ cho saûn phaåm khoâng





ñònh daïng toát.


Toác ñoä ñuøn phoâi. Aûnh höôûng ñeán thôøi gian phoâi bònguoäi tröôùc khi thoåi vaø söï oån ñònh cuûa doøng chaûy.

Thôøi gian giöû aùp: töông öùng vôùi thôøi gian laøm nguoäisaûn phaâm trong khuoân. Neáu thoâi gian quaù ngaén, nhöanguoäi khoâng ñuû khi laáy saûn phaàn seõ bò bieán daïng vaø coruùt nhieàu.

Tæ leä thoåi. Laø tæ leä giöõa dieän tích beà maët phoâi vaø dieän

tích beà maët saûn phaåm. Tæ leä naøy khoâng ñöôïc thay ñoåi quaùnhieäu treân toaøn saøn phaåm.






6.3. PHÖÔNG PHAÙP EÙP PHUN-THOÅI











Vuøng coå chai ñöôïc ñònh hình raát toát.

Ñaùy chai khoâng coù ñöôøng haøn.

Chi phí thieát bò cao, phöông phaùp naøy khoâng kinh teá khi

saûn xuaát caùc chai coù theå tích > 500 mL. Tuy nhieân vôùi caùcchai coù theå tích < 250 mL phöông phaùp naøy coù hieäu quaû kinhteá hôn.

Khoâng thích hôïp cho caùc chai loï coù daïng thaät phaúng hoaëc

coù tay caàm.Thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå thoåi caùc chai loï duøng ttrong

ngaønh döôc vaø myõ phaåm Loai chai naøy coù theå tích nhoû vaø





nganh döôïc va my pham. Loai chai nay co the tích nho vañoøi hoûi ñoä chính xaùc ích thöôùc coå chai.


Thích hôp cho saûn phaåm lôùnBeà maët chai vaø caáu truùc raát toát

Chi phí thieát bò thaáp.Coå chai coù kích thöôùc chính xaùc.

Coù theå aùp duïng cho caùc daïng chaikhaùc nhau.

Khoâng coù ñöôøng haøn ñaùy.

Thích hôïp cho PVC, coù theå duøng chocaùc nhöïa khaùc, caàn coù ñoä beàn phoâicao.

Thích hôïp vôùi PS, coù theå duøng cho caùcnhöïa khaùc.

AÙp duïng cho chai lôùn, V > 250 mLAÙp duïng cho chai nhoû, V < 500 mL

Ñuøn thoåiEÙp phun - thoåi





Thích hôïp cho san pham lôn.Be maët chai va cau truc rat tot.


6.3. PHÖÔNG PHAÙP KEÙO THOÅI





















Ñònh höôùng 2 chieàu. Ñoä beàn keùo, ñoä beàn va ñaäp gia taêng,

ñoä raûo giaûm vaø tính choáng thaám khí, hôi nöôùc cuûa saûn phaåmtaêng

Loaïi nhöïa thöôøng ñöôïc gia coâng baèng phöông phaùp naøylaøø PET vaø PP. Ngoaøi ra coøn coù PVC, copolime cuûa

acrilonitril, polietilen naptalat (PEN) vaø moät soá poliesternhieät deûo khaùc






Coâng ngheä gia coâng

Gia coâng 1 giai ñoaïn.

Coâng ñoaïn taïo phoâi ñöôïc taïo hình baèng phöông

phaùp eùp phun, oån ñònh nhieät vaø thoåi ñöôïc thöïchieän treân cuøng thieát bò.

• Gia coâng 2 giai ñoaïn.

Coâng ñoaïn taïo phoâi, oån ñònh nhieät vaø thoåi ñöôïc

thöïc hieän treân caùc thieát bò rieâng.Naêng suaát cao








Documents

Bài giảng Kỹ thuật gia công Polime