Lý do chọn đề tài Mục tiêu đề tài֍ Cải thiện tốc độ sản xuất ֍ Giảm chi phí nhân công và vật tư ֍ Tính hiệu quả của việc chuyển đổi từ sấy truyền thống qua sấy UV LED ֍ Đánh giá chất l
Trang 1BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SẤY UV LED THAY THẾ PHƯƠNG PHÁP SẤY TRUYỀN THỐNG CHO IN BAO BÌ KIM LOẠI TẠI CÔNG TY
Trang 2Lý do chọn đề tài Mục tiêu đề tài
֍ Cải thiện tốc độ sản xuất
֍ Giảm chi phí nhân công và vật tư
֍ Tính hiệu quả của việc chuyển đổi
từ sấy truyền thống qua sấy UV LED
֍ Đánh giá chất lượng sản phẩm giữa sấy nhiệt truyền thống và sấy
UV LED
Trang 31 Thực trạng phương pháp sấy tại công ty Canpac.
2 Các bước chuyển đổi từ phương pháp sấy truyền thống
sang phương pháp sấy UV LED.
3 Thực nghiệm và đánh giá tính chất của mực và varnish
UV LED so với mực, varnish Oil Base.
4 Hiệu quả của công nghệ sấy UV LED
5 Kết luận và hướng phát triển.
Trang 6Các bước chuyển đổi từ
phương pháp sấy truyền
Trang 7Sử dụng mực LED CURE của hãng DONGYANG
Tiêu chí kĩ thuật của mực LED CURE
Trang 8Lựa chọn mực in
Hiệu suất của mực thông qua việc xử lí bằng 2 loại đèn
Trang 9Khả năng kháng Độ bền sáng Alkali Alcohol Acid
• Alcohol, Alkali, Acid: 5 (tốt)↔ 1 (không đạt)
• Độ bền sáng theo tiêu chuẩn đo Blue Wool: 8 (tốt) ↔ 1 (không đạt)
Khả năng bền sáng và kháng
dung môi của mực
Trang 11Sơ đồ đường cong phân bố cường độ sáng Biểu đồ thể hiện mối liên hệ giữa nguồn điện
và nhiệt độ môi trường đến cường độ phát quang
Trang 12Lắp đặt và cấu trúc của đèn Uv led.
Hình ảnh giả lập tổng thể
hệ thống sấy UV LED
Trang 13Vị trí giả lập lắp đặt hộp đèn UV LED
trên máy in tại công ty Canpac
Trang 14Các tiêu chí kiểm tra sản phẩm sau sấy Uv led.
Để đánh giá sản phẩm sau khi sấy UV LED bao gồm 5 tiêu chí:
Twist
Thumbnail
Test (độ khô)
Adhesion (độ bám dính)
Hardness (độ cứng)
IPA Resistant (độ kháng dung môi)
Impact Test (khả năng va đập)
Trang 15độ 30m/p
Trang 17Chuẩn bị vật liệu:
Bao gồm 3 loại mực:
Trang 19Thực nghiệm được thực hiện trên các điều kiện sau:
MỰC EDSON
WC GS1086
WC PRCC 10351
SZ PG717
Tốc độ băng tải 40m/p
WC GS1086
WC PRCC 10351
SZ PG717
MỰC HICURE
Tốc độ băng tải 20m/p
WC GS1086
WC PRCC 10351
WC BMC 201
SZ PG717
TFS WC BMC201
Tốc độ băng tải 30m/p
WC GS1086
WC PRCC 10351
SZ PG717
Tốc độ băng tải 40m/p
WC GS1086
WC PRCC 10351
SZ PG717
Mực OB SAKATA
WC GS1086
WC PRCC10351
WC BMC 201
SZ PG717
TFS WC BMC 201
Trang 20Quy trình thực nghiệm.
5 6
7
Bộ sản phẩm test
hoàn chỉnh
Trang 21Twist Thumbnail Adhesion Hardness IPA Resistant Impact Test TP
Trang 22Kết quả thực nghiệm trên mực Oil Base.
Loại nền
L*a*b* trước sấy L*a*b* sau sấy
Density trước sấy
Density sau sấy
Trang 24Thực nghiệm 1: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 20m/p.
Loại nền
L*a*b* trước sấy L*a*b* sau sấy
Density trước sấy
Density sau sấy
Trang 26Thực nghiệm 1: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 20m/p.
Loại nền
L*a*b* trước sấy L*a*b* sau sấy
Density trước sấy
Density sau sấy
Trang 27Nhận xét và đánh giá
Edson Hicure
Trang 28Thực nghiệm 1: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 20m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
Hicure
Loại nền
Bảng test Varnish UV-Hicure ở điều kiện tốc độ 20m/p
Twist Thumbnail Adhesion Hardness
MEK Resistant
Impact Test
MEK Resistant
Impact Test
TP
GS 1086
Trang 30Thực nghiệm 1: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 20m/p.
Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: chưa tốt so với
varnish OB trên nên GS1086 và PRCC10351.
Màu sắc: Sáng hơn so với OB
Trang 31MEK Resistant
Impact Test
MEK Resistant
Impact Test
Trang 32Thực nghiệm 1: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 20m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
Trang 33 Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: Tốt, chưa tốt tại nền
Trang 34Thực nghiệm 2: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 30m/p.
Kết quả thực nghiệm với mực
Hicure
Loại nền
Bảng test mực Hicure ở điều kiện tốc độ 30m/p
Twist Thumbnail Adhesion Hardness
IPA Resistant
Impact Test
Density sau sấy L* a* b* L* a* b*
TP
GS 1086
C 8.33 16.21 -41.78 8.57 13.57 -39.18 2.51 2.51
M 18.94 37.42 22.16 19.04 37.56 20.87 2.38 2.34
Y 44.38 -27.84 50.22 43.72 -26.34 50.19 1.64 1.66
K 1.56 -0.27 -0.91 1.73 -0.18 -0.88 2.76 2.74
Trang 35Loại nền
Bảng test mực Edson ở điều kiện tốc độ 30m/p
Twist Thumbnail Adhesion Hardness
IPA Resistant
Impact Test
Density sau sấy L* a* b* L* a* b*
TP
GS 1086
C 10.55 13.44 -39.33 10.23 11.86 -37.96 2.31 3.33
M 16.05 34.71 17.15 16.05 33.45 16.07 2.46 2.45
Y 26.94 -16.67 33.68 29.54 -16.35 34.87 2.01 1.98
K 4.65 -0.13 -0.64 5.03 -0.3 -0.15 2.3 2.31
Trang 36Thực nghiệm 2: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 30m/p.
Nhận xét và đánh giá
Edson Hicure
Độ kháng dung môi: Chưa tốt
Khả năng chống va đập: Tốt
Trang 37MEK Resistant
Impact Test
MEK Resistant
Impact Test
TP
GS 1086
Trang 38Thực nghiệm 2: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 30m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
Trang 39 Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: chưa tốt so với
varnish OB trên nên GS1086 và PRCC10351.
Màu sắc: Sáng hơn so với OB
Trang 40Thực nghiệm 2: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 30m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
MEK Resistant
Impact Test
Hardness
MEK Resistant
Impact Test
TP
GS 1086
Trang 42Thực nghiệm 2: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 30m/p.
Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: Tốt, chưa tốt tại nền
Trang 43Loại nền
Bảng test mực Hicure ở điều kiện tốc độ 40m/p
Twist Thumbnail Adhesion Hardness
IPA Resistant
Impact Test
Mô tả màu mực Hicure ở điều kiện tốc độ 40m/p
L*a*b* trước sấy L*a*b* sau sấy Density
trước sấy
Density sau sấy
TP
GS 1086
C 8.53 16.94 -43.44 8.6 14.03 -41.11 2.52 2.55
M 20.09 37.03 20.67 19.1 36.73 20.09 2.29 2.34
Y 46.81 -27.31 54.10 45.8 -28 53.2 1.65 1.67
K 1.73 -0.27 -0.69 1.82 -0.22 -0.71 2.72 2.74
Trang 44Thực nghiệm 3: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 40m/p.
Kết quả thực nghiệm với mực
Edson
Loại nền
Bảng test mực Edson ở điều kiện tốc độ 40m/p
Twist Thumbnail Adhesion Hardness
IPA Resistant
Impact Test
Density sau sấy
TP
GS 1086
C 32.16 -14.01 -55.96 33.52 -14.78 -56.46 1.98 2.1
M 34.86 87.64 23.30 35.1 68.93 23.28 2.01 2.31
Y 78.45 -4.31 101.68 78.21 -4.76 102.18 1.72 1.65
K 5.94 -0.12 -0.01 5.57 -0.17 -0.02 2.31 2.21TP
PRCC 10351
Trang 45Nhận xét và đánh giá
Edson Hicure
Độ kháng dung môi: Chưa tốt
Khả năng chống va đập: Tốt
Trang 46Thực nghiệm 3: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 40m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
MEK Resistant
Impact Test
Hardness
MEK Resistant
Impact Test
TP
GS 1086
Trang 48Thực nghiệm 3: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 40m/p.
Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: chưa tốt so với
varnish OB trên nên PRCC10351.
Màu sắc: Sáng hơn so với OB
Trang 49MEK Resistant
Impact Test
Hardness
MEK Resistant
Impact Test
TP
GS 1086
Trang 50Thực nghiệm 3: Tốc độ sấy mực Uv Led ở tốc độ 40m/p.
Kết quả thực nghiệm khi tráng Varnish trên mực
Trang 51 Độ kháng dung môi: thấp tại nền PRCC10351
Khả năng chống va đập: Tốt, chưa tốt tại nền
Trang 52Kết luận về mực Uv Led.
Mực UV Led có thể chấp nhận được nhưng không hoàn toàn tốt hơn so với mực Oil Base đang được sử dụng tại công ty
Các loại mực UV Led hoàn toàn có thể cải thiện tốt hơn dựa vào nhà sản xuất mực.
Với xu hướng phát triển thân thiện với môi trường như hiện nay thì mực Uv Led có thể là một lựa chọn hàng đầu để công ty chuyển đổi thân thiện với môi trường.
Trang 53 Khi phủ varnish UV và varnish Oil Base hầu như các tiêu chí đánh giá của varnish UV chưa tốt so với varnish Oil Base.
Màu sắc sau khi sấy thì varnish OB sẽ có xu hướng tối hơn
so với varnish UV
Chi phí để trang bị varnish UV và hệ thống sấy thường rất cao so với công nghệ sấy nhiệt hiện tại Vì thế hiện tại chỉ những nước phát triển về công nghệ và bị ràng buộc bởi những tiêu chuẩn khí thải khắc khe của chính phủ sở tại thì mới sử dụng varnish UV, còn ở những nước đang phát triển vì lợi ích kinh tế nên đa số sử dụng varnish OB.
Trang 54Hiệu quả của công nghệ
Trang 551 Thời gian dùng để phân tích (giờ) (1 năm hoạt động ~ 354
2
Công suất 3000 s/h
- Heatset 2 lò sấy (7275x40)
4 Giá gas/điện trung bình 44.800đ/Kg 2500đ/KW
5 Giá 1kg mực UV LED/OIL BASE ~ 350.000đ/Kg 650.000đ/Kg
6 Số tiền mực sử dụng 1 năm = giá mực x 354x30kg (1 ngày
sử dụng trung bình 30kg) 3.717.000.000 đồng 6.900.000.000 đồng
7 Chi phí trong 1 năm cho nhiên liệu 13.036.800.000 đồng 582.000.000 đồng
8 Chi phí bảo dưỡng 20.000.000-30.000.000 /năm 0
9 Chi phí đầu tư 0 ~ 4.000.000.000 đồng
10 Tổng chi phí 16.753.800.000 đồng 10.482.000.000 đồng
11 Số tiền tiết kiệm được 5.271.800.000 đồng Năm thứ
nhất
Trang 56Bảng chi phí sử dụng sấy Uv Led thay thế cho sấy nhiệt truyền thống.
STT Nội dung Hệ thống heatset UV LED Ghi chú
1 Thời gian dùng để phân tích(giờ) (1 năm hoạt động ~ 354 ngày) 7275 7275
2
Công suất 3000 s/h
- Heatset 2 lò sấy (7275x40)
- UV LED 2 cụm (13KWx2) + 2 hệ thống làm mát (3KWx2)
291000Kg 232800KW
3 - Số lượng hệ thống sấy
- Số lượng đèn sử dụng ( bộ) 2 2
4 Giá gas/điện trung bình 44.800đ/Kg 2.500đ/KW
5 Giá 1kg mực UV LED/OIL BASE ~ 350.000đ/Kg 650.000đ/Kg
6 Số tiền mực sử dụng 1 năm = 354x30kg (1 ngày sử dụng trung bình 30kg) 3.717.000.000 đồng 6.900.000.000 đồng
7 Chi phí trong 1 năm cho nhiên liệu 13.036.800.000 đồng 582.000.000 đồng
8 Chi phí bảo dưỡng 20.000.000-30.000.000 đồng/ năm 0
10 Tổng chi phí 16.753.800.000 đồng 7.482.000.000 đồng
11 Số tiền tiết kiệm được 9.271.800.000 đồng Năm thứ hai
Trang 57 Chi phí đầu tư ban đầu tương đối cao cho một hệ thống sấy Uv Led
Khi hoạt động lâu dài trong sản xuất thì công nghệ sấy Uv Led sẽ tiết kiệm được khoản chi phí rất cao so với công nghệ sấy nhiệt truyền thống.
Rút ngắn được thời gian sản xuất so với sấy truyền thống.
Tối ưu được không gian sản xuất.
Trang 58Kết luận và hướng phát
triển.
5
Giới hạn đề tài Kết quả đạt được.
Hướng phát triển đề tài
Trang 59 Tìm hiểu quy trình sản xuất và thực
trạng phương pháp sấy của công ty
Canpac Việt Nam.
Các bước và quy trình chuyển đổi từ
sấy truyền thống qua sấy UV LED.
Hiệu quả của việc chuyển đổi từ sấy
truyền thống qua sấy UV LED.
Các tiêu chí đánh giá chất lượng sản
phẩm giữa sấy nhiệt truyền thống và
sấy UV LED
֍ Chưa có điều kiện thực nghiệm trên nhiều loại nền khác nhau.
֍ Các vấn đề về thiết lập cụm đèn và chi tiết lắp đặt chưa được đi sâu vào vấn đề.
֍ Đề tài chưa đề cập đến các vấn về hệ thông lô dành cho mực UV.
Trang 60Hướng phát triển đề tài
Xây dựng và thiết lập các chi tiết modun đèn UV LED cho máy in bao bì kim loại.
Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng của hệ thống lô khi chuyển đổi từ mực Oil Base sang mực Uv Led.
Do thời gian và quy mô thực hiện đề tài có hạn nên đề tài chỉ thực hiện trên phòng LAB nên mong muốn đề tài này sẽ được thực hiện trong môi trường sản xuất thực tế tại công ty và được áp dụng trong sản xuất thực tiễn.