Đề tài thuyết trình THERMOFORMING
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU MÔN KỸ THUẬT GIA CÔNG POLYMER NHÓM ĐỀ TÀI THUYẾT TRÌNH THERMOFORMING GVHD : HOÀNG XUÂN TÙNG Danh sách nhóm : Tên thành viên Lê Minh Nhựt Trần Minh Hoan Đặng Trung Thành Trương Tiểu My Đỗ Tùng Phương Đỗ Thị Trúc Mai Nguyễn Đông Hồ Huỳnh Ngọc Diễm Phương Lý Tấn Lộc 10.Trần Thị Hương Dương 11.Huỳnh Văn Long 12.Nguyễn Bá Giáp MSSV V1102466 V1101195 V1103195 V1102106 V1102645 V1102010 V1101303 V1102650 V1101943 V1100682 V1101894 V1200893 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2014 NHÓM THERMOFORMING Mục Lục TỔNG QUAN VỀ THERMOFORMING CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG PRESSURE FORMING (PHƯƠNG PHÁP THỔI) Giới thiệu: Công nghệ: Một số thiết bị: Nguyên liệu: 10 Ứng dụng sản phẩm: 11 II VACUUM FORMING (PHƯƠNG PHÁP HÚT CHÂN KHÔNG) 13 Giới thiệu: 13 Công nghệ: 13 Một số thiết bị: 20 Nguyên liệu: 21 Ứng dụng sản phẩm: 23 III COMPRESSION MOULDING ( PHƯƠNG PHÁP DẬP- ĐÚC ) 24 Giới thiệu: 24 Công nghệ: 25 Một số thiết bị: 27 Nguyên liệu: 28 Ứng dụng sản phẩm: 30 IV.SO SÁNH GIỮA VACUUM VÀ PRESSURE 30 I TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING TỔNG QUAN VỀ THERMOFORMING Đây phương pháp gia công nói cổ điển Quá trình gia công thực với nguyên liệu nhựa nhiệt dẻo dạng dạng ống gồm giai đoạn: Cắt hình sơ Đốt nóng Tạo hình làm nguội Lấy sản phẩm hoàn tất Trong phương pháp vật liệu đốt nóng đến trạng thái mềm cao trình tạo hình trình gây biến dạng vật liệu để đạt hình dáng cuối Phương pháp có ưu điểm sau: Thiết bị đơn giản, đầu tư thấp Phù hợp sản xuất với sản lượng ít, sản phẩm với kích thước lớn hình dáng đơn giản Do giới hạn mà sản phẩm tạo hình nhiệt áp dụng phổ biến có nhiều loại nhựa nhiệt dẻo phương pháp tạo hình chân không đời, cho phép đời sản phẩm có chất lượng cao CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG I Pressure forming (Phương pháp thổi) - Giới thiệu: Quá trình gia công thực với nguyên liệu nhựa nhiệt dẻo dạng màng Đối với nhựa nhiệt dẻo : Khi tạo hình không cần biến đổi hóa học Thời gian tạo hình ngắn Tái sinh dễ dàng Phương pháp thổi áp dụng cần có sản phẩm sắc nét áp suất thổi gia tăng để tạo lực nén lớn Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Công nghệ: Có phương pháp thổi : Thổi tự Thổi khuôn - Thổi tự do: tạo sản phẩm dạng bán cầu, có tính quang học tốt Ví dụ : chụp đèn trang trí - Thổi khuôn: có công nghệ, thổi toàn hình hay thổi bán hình Thổi khí kết hợp với tạo hình chân không: Phương pháp dùng cho sản phẩm có đường viền phức tạp, độ cong không nhau, áp dụng cho vật liệu có tính đàn hồi Quy trình công nghệ Tạo hình khí nén phương pháp sản xuất với đặc trưng phun khí vào khuôn, độ rõ nét cao chi tiết, đồ dùng gia dụng đồ chứa mà tiêu tốn chi phí trang thiết bị Nó liên quan đến áp lực tích cực để buộc nhựa nóng vào khuôn Điều gọi tạo hình nhiệt khí nén thổi Thổi khuôn: Bước 1: Phim làm nóng không khí, thông qua lỗ nhỏ không Bộ phim làm nóng nhanh chóng khuôn Bước 2: Phim kẹp dao khuôn Không khí nén bơm vào khuôn ép phim xuống tiếp xúc trực tiếp với cắt mặt khuôn giúp tạo hình sản phẩm Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Bước 3: Hình dạng hình thành làm mát không khí Sau di chuyển cắt cắt tỉa phần rìa dư Bước 4: Khi khuôn mở ra, khí nén bơm vào sản phẩm hình thành khuôn để đẩy sản phẩm Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Bước 5: Sau sản phẩm đẩy ra, phim đẩy chuyển phía trước, mang theo đơn vị hoàn toàn hình thành với chi tiết rõ ràng, phim vào làm nóng bắt đầu chu kỳ Áp lực sử dụng điều chỉnh cách linh hoạt từ 20-150 Psi, để buộc nhựa nóng vào khuôn có kiểm soát nhiệt Các lỗ thông xuất khuôn với vai trò xả khí bị mắc kẹt Hình dạng rõ nét ( nét bậc) hình dạng sản phẩm xác định độ phức tạp cá đường nét tỉ lệ xếp chặc, khít Kết cấu chi tiết sản phẩm xây dựng cách xác vào dụng cụ Chi phí thấp, tính thẩm mỹ cao, kích cở sản phẩm đa dạng Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào trình kiểm soát nhiệt, co rút vật liệu Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Các loại khuôn: Positive Mold : khuôn đực: Có thể tạo chi tiết bên sản phẩm Negative Mold : khuôn cái: Có thể tạo chi tiết bên sản phẩm Thổi tự do: Không khí cao áp thổi lên nóng thông qua độ hình, kết hình thành bong bóng dạng hình bán cầu, mà không cần chạm vào mặt khuôn Cả hai bề mặt bên mịn màng gần khuyết điểm Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Thông số kỹ thuật: Tỷ số kéo Nhiệt độ tạo hình Vận tốc biến dạng Áp suất thổi Tỷ số kéo - Là tỷ số bề mặt mà vật liệu chịu biến dạng, bề rộng cố định vật liệu ban đầu, H/W - Tỷ số ảnh hưởng nhiều đến độ đồng sản phẩm, yếu tố định phương pháp tạo hình - Trong phương pháp air pressure tỉ số lên đến 1.5/1 > 0.5 nên độ đồng bề dày sản phẩm thấp - Chú ý : tỷ số kéo, độ đồng bề dày phụ thuộc vào hình dạng khuôn góc cạnh Nhiệt độ tạo hình - Khoảng nhiệt độ tạo hình tương đối rộng Nhiệt đột thấp nhiệt độ tạo sản phẩm có hình vuông Nhiệt độ cao nhiệt độ mà vật liêu bắt đầu chảy võng xuống kẹp, nhiệt độ vật liệu bị biến dạng bị chảy phân hủy - Nhiệt độ gia công ảnh hưởng đến bề dày sản phẩm - Khắc phục bất đồng bề mặt sản phẩm: Phương pháp đốt nóng có tính đến hình dạng sản phẩm, tức điểm chịu ứng suất lớn gia nhiệt Nhưng nhược điểm lại tạo nên vết nứt bề mặt sản phẩn sức căng mà ứng suất gây nhựa đốt nóng - Để gia nhiệt đến nhiệt độ gia công, ta thường dùng: đèn hồng ngoại nhựa 75 – 100 mm đốt nóng dòng điện cao tần Điện cao tần tạo sản phẩm tốt, suất cao, lại kén vật liệu - Thời gian đốt nóng chiếm tới 50 – 80 % thời gian sản xuất Vận tốc biến dạng - Tính chất vật liêu thay đổi theo nhiệt độ vận tốc biến dạng Trong trình tạo hình vị trí khác có tốc độ nguội khác nhau, ảnh hưởng đến bề dày sản phẩm Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING - Vật liệu mềm tăng nhiệt độ giảm vận tốc biến dạng Vậy nên kéo chậm gây ảnh hưởng đến bề mặt sản phẩm tượng nguội kéo Còn kéo nhanh, góc cạnh sản phẩm bị mỏng nhựa không chảy kịp - Nếu sản phẩm yêu cầu độ dày mỏng phải kéo nhanh, trình làm nguội nhanh Và ngược lại với sản phẩm dày - Ví dụ : 7m/ phút polyolefin, 25m/phút celluloid 30m/phút polycacbonat Áp suất thổi: - Thường 1,5 – kg/cm2 gia tăng để tạo lực nén lớn Một số thiết bị: Máy định hình giấy (máy định hình đĩa giấy) tự động Model: MEKONG-JDZ40 Kích thước: 1300 L x 1000 W x 1750 H (mm) Trọng lượng: 1000 ( kg ) Năng suất: 60-80 cái/phút Công suất: kW Trang / 33 NHÓM THERMOFORMING Thông số kỹ thuật máy: - Đường kính đĩa giấy : 4-9 inch - Nguyên liệu: giấy, bìa , giấy ghép màng nhôm mỏng, giấy tráng PE loại giấy khác - Trọng lượng giấy : 300-600 gsm ( trọng lượng thuận lợi: 350-450 gsm ) - Năng suất : 60 - 80 cái/phút ( trạm, thay đổi khuôn mẫu để làm kích thước khác nhau) - Nguồn điện: kW / 220V / 50 Hz - Áp lực khí : 0.8Mpa, không khí 1.5 m3/ phút (cần mua thêm máy nén khí) - Trọng lượng máy: 1000 kg - Kích thước máy: 1300mm×1000mm×1750mm - Lượng khí tiêu thụ: 0,8 khối/phút - Áp suất không khí : 0.6-0.8 Mpa - Không khí đột xi lanh: 150mm Nguyên liệu: Nhựa nhiệt dẻo dạng tấm, polime thường gia công phương pháp tạo hình nhiệt : ABS, PMMA, PETG, PVC… PMMA( poly methyl methacrylate) Công thức cấu tạo - PMMA có công thức phân tử: (C5O2H8)n - PMMA la chất dẻo từ dẫn xuất axit meta acrylic - PMMA (hay thủy tinh hữu cơ) nhựa nhiệt dẻo, suốt, không màu, cứng, đàn hồi Là nhựa nhiệt dẻo nên dễ gia công theo phương pháp khác - PMMA polymer có cấu trúc vô định hình - Nhiệt độ chảy mềm :1250C - Điểm nóng chảy : 1600C - Nhiệt độ thủy tinh hóa : 105oC Trang 10 / 33 NHÓM THERMOFORMING - - Việc lựa chọn vận tốc tạo hình thích hợp phụ thuộc vào nhiệt độ gia công bề dày vật liệu Nói chung, kéo chậm gây tượng xấu bề mặt làm nguội kéo, kéo nhanh điểm chịu ứng suất lớn góc cạnh bị mỏng vật liệu không chảy kịp Vật liệu mỏng cần kéo nhanh vật liệu dày trình làm nguội nhanh Thực tế cho thấy vận tốc tạo hình biến thiên từ m/phút loại nhựa polyolefin (PE,PP), lên đến 25 m/phút với loại celluloid 30 m/phút cho Polycacbonat Trang 19 / 33 NHÓM THERMOFORMING Một số thiết bị: COMPAC MINI Trang 20 / 33 NHÓM THERMOFORMING 300XQ: Nguyên liệu: - Về vật liệu sử dụng loại hóa mềm dẻo hay chảy nhớt gia nhiệt, hóa rắn làm lạnh lặp lặp lại nhiều lần thay đổi hình dạng nhiệt mà không thay đổi tính chất nhựa, điều nhựa nhiệt dẻo làm - Nhựa nhiệt dẻo có loại vô định hình bán kết tinh Nhựa vô định hình ví dụ PS ABS thích hợp cho phương pháp tạo hình chân không chúng nhiệt độ tạo hình tới hạn Khi gia nhiệt vật liệu vô định hình mềm biến dạng dẻo vật liệu đạt tới nhiệt độ chuyển thủy tinh,và nhiệt độ tăng cao đến nhiệt độ chảy nhớt, thay đổi diễn khoảng nhiệt độ cho phép tạo hình khoảng nhiệt độ rộng Trang 21 / 33 NHÓM THERMOFORMING - Vật liệu bán kết tinh có nhiệt độ tạo hình tới hạn xa chúng chuyển từ nhiệt độ chuyển thủy tinh sang nhiệt độ chảy nhớt nhanh, khoảng nhiệt độ xem mốc nhiệt độ nóng chảy vật liệu Khi sử dụng vật liệu cần ý điều khiển nhiệt độ gia công - Về yêu cầu lý tưởng vật liệu sử dụng cho phương pháp cần có tính chất độ bền va đập cao (do sản phẩm tạo thành thường có độ dày thấp), độ bền nhiệt cao (vì gia công chủ yếu dựa vào nhiệt độ cao) độ co rút làm nguội thấp (điều cần thiết sau lấy sản phẩm khỏi khuôn cần sản phẩm giữ kích thước khuôn yêu cầu ban đầu, co rút nhiều khiến cho thành phẩm có độ dày đều) Để cải thiện ổn định vật liệu gia nhiệt cần thêm vào số phụ gia để ngăn ngừa lão hóa gia nhiệt - Có nhiều loại vật liệu hút ẩm nên tạo hình xuất vết phồng rộp lồi lõm bề mặt sản phẩm, mà vết phồng rộp thường bị hiểu sai nguyên nhân nhiệt Vì để tránh tượng không mong muốn cần phải làm khô vật liệu trước tạo hình, nhiệt độ khoảng thời gian làm khô phụ thuộc vào loại vật liệu độ dày vật liệu - Những vật liệu sử dụng phổ biến với phương pháp tạo hình nhiệt với chân không là: PS, ABS, PETS, PMMA, PP, PE, PVC, PC ABS: Cứng, độ bền cao đặc biệt cải thiện độ bền va đập trộn hợp với hàm lượng cao su, kháng thời tiết tốt Cần làm khô trước tạo hình hút ẩm,độ co rút khoảng 0.3-0.8% PMMA: nhựa có độ cứng cao, gia công cắt gọt sau tạo hình, cần làm khô trước độ co rút 0.3-0.8% PS: Được sử dụng nhiều, dễ tạo hình, không thấm nước nên không cần phải làm khô trước, độ bền va đập tương đối cao, độ co rút 0.3-0.5% (thấp ABS PMMA) PC: cứng, suốt, độ bền va đập cao chịu lửa tốt, cần làm khô trước, độ co rút sau làm nguội 0.6-0.8% PP: nhựa bán kết tinh, khó tạo hình nhựa khó tránh khỏi bị cong lún Trơ hóa học, rát dẻo độ hút ẩm thấp Độ bền va đập cao Nhiệt độ tạo hình cao không cần làm khô Độ co rút 1.5-2.2% (rất cao) PE: nhựa bán kết tinh, kháng hóa chất tốt độ bền cao, không cần làm khô trước tạo hình, khó gia công, đặc biệt với bọt PE cần tạo hình nhiệt độ thấp để tránh cháy xém bề mặt Độ co rút cao, LDPE từ 1.63.0%, HDPE từ 3.0-3.5% Trang 22 / 33 NHÓM THERMOFORMING PVC: Bền, dai, kháng hóa chất chống cháy, vật iệu cứng, bền va đập nên sử dụng trời nhiều Không cần làm khô trước Ứng dụng sản phẩm: - Phần lớn công nghệ tạo hình nhiệt ứng dụng sản xuất bao bì tấm, vỏ cho máy móc thiết bị công nghiệp, dân dụng - Trong công nghiệp thực phẩm PS PE dùng nhiều làm loại bao bì đóng gói sữa chua, mát, hay thảo mộc, nấm, cà chua,… - Bao bì đựng thuốc, vĩ thuốc - Bản đồ Trang 23 / 33 NHÓM THERMOFORMING - ABS dùng làm vòm mái nhà lấy sáng, vài phận nhà xe lưu động, rào điện - PMMA dùng làm thiết bị quang học phân phối ánh sáng III Compression moulding ( Phương pháp dập- đúc ) Giới thiệu: - Phương pháp dập - đúc phương pháp gia công để sản xuất sản phẩm nhựa từ ban đầu ngành công nghiệp nhựa - Cơ sở phương pháp dập - đúc hỗn hợp gia nhiệt khoảng 149 oC khuôn cho nhựa mềm Nhựa giữ nhiệt độ áp suất 13,8 – 27,6 Mpa thời gian thích hợp để xảy trình polymer hoá hay tạo liên kết ngang (cross-linking) đóng rắn Sau chi tiết đưa khỏi khuôn nhựa Trang 24 / 33 NHÓM THERMOFORMING Công nghệ: Có bốn yếu tố tạo nên thành công trình dập - đúc : Lượng vật liệu Thời gian kỹ thuật gia nhiệt Lực áp dụng cho khuôn Thời gian kỹ thuật làm mát Các bước gia công: o Gia nhiệt sơ - Gia nhiệt sơ nhằm giàm thời gian chu kì dập - đúc Gia nhiệt sơ có thề thực gia nhiệt, đèn hồng ngoại, tốt gia nhiệt với dòng điện có tần số cao Gia nhiệt 66 - 149 oC chuyển nhanh vào khuôn Gia nhiệt sơ phụ thuộc vào chất vật liệu nhựa, tốc độ truyền nhiệt khả gia nhiệt o Đun nóng khuôn - Khuôn trì nhiệt độ không đổi, tối ưu cho trình polymer hoá vật liệu chu kỳ Dãi nhiệt độ 149 – 204 oC Để hoạt động tối ưu, nhiệt chuyển qua bề mặt khuôn, vùng khuôn phải ổn định, sai số ±1,1 oC Thường sử dụng điện để gia nhiệt cho khuôn, có sensor nhiệt độ để khống chế trình gia nhiệt - Có thể dùng nước để gia nhiệt khuôn Phương pháp có ưu điểm thu hồi nhiệt nhanh nước ngưng tụ vùng có nhiệt độ thấp, nhanh chóng toả nhiệt Nhưng khó trì dạng khuôn Khi cần nhiệt độ cao, cần áp suất cao - Ngược lại, dầu tuần hoàn nâng nhiệt độ lên đến 204 oC hay cao Tuy nhiên chi phí cao so với dùng điện Một số phương pháp đúc khác, cần trì nhiệt độ đóng rắn nhiệt độ thấp lấy sản phẩm Những khuôn loại cần có hệ thống gia nhiệt làm mát, chu kỳ đúc dài o Thoát khí - Các loại nhựa phenolic, urea, melamine tạo khí trình đóng rắn, cần phải thoát khí Khí thoát qua rãnh hai nửa khuôn qua lỗ kim (ejection pin) Để đảm bảo khí không bị giữ lại, bắt đầu đóng rắn, khuôn mở khoảng 1-5 mm để thoát khí hết (quá trình gọi breathing hay bumping) Tốt nhất, nên lập lại chu kỳ Thời gian bumping phụ thuộc vào loại vật liệu, kích thước chi tiết Thoát khí xảy chi tiết đúc lại với o Cố định co ngót sản phẩm - Sau lấy khỏi khuôn, sản phẩm nóng, chất dẻo chưa hoàn toàn đóng rắn Ứng suất gây biến dạng sản phẩm làm lạnh Sản phẩm có phần mỏng, cần phải giữ nguội hoàn toàn Trang 25 / 33 NHÓM THERMOFORMING Xử lý sau đúc – dập Sau đúc – dập, nhựa nhiệt rắn xử lý nhiệt nhằm nâng cao đặc tính học, tính chất nhiệt, ổn định kích thước tách khí Ngoài giảm ứng suất cho sản phẩm, chống rão (creep) Xử lý nhiệt thường nhiệt độ đúc thực Có thể xử lý nhiệt qua nhiều bước Với chi tiết có độ dày khoảng 3mm, 2h 138 oC, h 166 oC, 4h 191 oC Với chi tiết dày 3mm, thời gian gấp đôi cho 1,5 mm dày Thông thường, kéo dài thời gian có hiệu trình tăng nhiệt đơn Với sản phẩm có gia cường, có chế độ xử lý nhiệt khác Với gia cường hữu cơ, xử lý nhiệt thấp so với gia cường thuỷ tinh khoáng Sản phẩm có chiều dày không đồng nhất, cho độ co ngót không đồng Nó ảnh hưởng đến việc thiết kế khuôn đúc Thiết bị Gồm có phần : khung ép, truyền động điều khiển Các máy đúc ép, ép di chuyển lên xuống, dễ dàng cho việc đinh vị khuôn đúc Khi ép, khuôn hệ thống giá đỡ phải đủ mạnh, tránh hư sản phẩm Động để di chuyển ép tạo lực kẹp thường dùng loại pit tong thuỷ lực Dùng dầu áp lực cao để đẩy ép kéo chúng tách Bơm điện cung cấp dầu áp lực 13,8 – 20,7 Mpa Tấm ép có dạng hình vuông, cạnh từ 15 cm đến 2,4m, áp lực kẹp từ đến 10000 Các ép thường chuyển động theo chiều thẳng đứng Máy có áp lực nhỏ, chuyển động, loại khác ép chuyển động o Khuôn Hình dạng khuôn đúc ép thể hình Trang 26 / 33 NHÓM THERMOFORMING Khi nạp vật liệu vào khuôn ép, kích thước vật liệu thường ngắn hẹp dày kích thước sản phẩm sau đúc Vật liệu nạp vào thường khuôn Ưu điểm khuyết điểm phương pháp Ưu điểm : - Chi phí cài đặt ban đầu thấp - Thời gian thiết lập nhanh chóng - Có khả tạo sản phẩm có kích thước lớn so với sử dụng phương pháp đùn - Cho phép tạo sản phẩm phức tạp - Bề mặt sản phẩm cuối tốt (nói chung) - Lượng vật liệu lãng phí tương đối - Có thể áp dụng composite nhiệt dẻo tổng hợp với định hướng chiều Nhược điểm - Năng suất thua ép phun - Ít sử dụng để tạo sản phẩm yêu cầu độ phẳng hay độ cong nhỏ Một số thiết bị: MÁY SẢN XUẤT HỘP CƠM MÀNG XỐP EPS FOAM Áp dụng: Máy dùng sản xuất hộp cơm , khây đựng thức ăn nhanh, thức ăn thủy sản, khây bánh siêu thị, Tính năng: thay đổi khuôn để sản xuất sản phẩm khác nhau, Thông số kỹ thuật: - Chiều rộng màng : 650mm - Độ dầy màng : - Kích thước định hình lớn nhất: 600 x 1200mm - Kích thước định hình nhỏ : 600 x 600mm - Tốc độ : 4-15 khuôn/min - Feeding rack: 2340 × 1210 × 1520 mm - Cutting rack: 2200 × 1100 × 1900 mm - Công suất chân không: 600L - Lượng khí tiêu thụ ; 1.6 m3/min - Hệ thống thủy lực: 13KW/300L - Tổng công suất : 100Kw - Điện : 380V/50HZ, pha - Kích thước máy : 8.5×1.5×2.3m - Trọng lượng: Trang 27 / 33 NHÓM THERMOFORMING - MÁY ĐỊNH HÌNH LY NHỰA, CÓC SỮA CHUA, THẠCH CÓC, LY KEM NHỰA Áp dụng: Máy dung định hình loại nhưa tấp PP, PS, HIPS, PET, PVC, PLA ly nhựa, chén nhựa, ly kem nhựa, thạch cóc , cóc sữa chua, đĩa nhựa, hộp nhựa dùng lần Tính năng: Máy hoạt động tự động, thay đổi khuôn để sản xuất loại ly khác Thông số máy : - Kích thước định hình: 650 x 320 mm - Tốc độ : 15-30 lần/phút - Khổ cấp liệu rộng : 500-660mm - Kiểu cắt: In mould automatic - Độ dầy màng: 0.20 – 2.0 mm - Độ sâu sản phẩm: 125 mm (có thể điều chỉnh 130 mm) - Đường kính màng cuộn : 600mm - Kiểu khuôn : Multi cavity - row - Khí nén tiêu thụ: 1.3-1.6 m3/min, 0.6-0.8Mpa - Lượng nước cần: 0.5-1.0 m3/h (recycled) - Công suất motor; 15kw - Công suất tiêu thụ : 40kw/h - Điện nguồn: 380V/50Hz - Trọng lượng: 4300 kg - Kích thước máy: L 3400×W 1600×H 2300 mm Nguyên liệu: Mặc dù phương pháp chủ yếu phù hợp cho nhựa nhiệt dẻo,nhưng phương pháp dập thông thường sử dụng cho việc chế tạo gia công nhựa nhiệt rắn Nguyên liệu đầu vào cho phương pháp hạt dạng nhỏ gần giống hạt bột để đánh bóng, tạo hình trước Trang 28 / 33 NHÓM THERMOFORMING - Đường cong độ nhớt - thời gian đặc tính quan trọng thường ý công nghệ Ở nhiệt độ thường, vật liệu dạng hạt, nhiệt độ cao, bắt nóng chảy chuyển sang dạng lỏng Tiếp tục gia nhiệt, liên kết ngang hình thành nhựa đóng rắn Khi vật liệu từ dạng rắn sang lỏng sang rắn, độ nhớt thay đổi tương ứng Nói chung, độ nhớt nhựa nóng chảy nhỏ khoảng thời gian đủ để điền vào khuôn áp suất Nếu nhiệt cao hay thấp, trình đúc gặp khó khăn độ nhớt nhỏ nhất, sản phẩm tạo có bề mặt đẹp, ứng suất nhỏ - Hầu hết nhựa nhiệt dẻo gia nhiệt ở149 -204 oC để trình đóng rắn tốt Nhiệt cao gây phân huỷ gây đóng rắn nhanh Nhiệt thấp kéo dài thời gian chu kỳ làm việc - Có loại dạng nguyên liệu khác thường dùng phương pháp dập: hợp chất dạng khối Bulk Molding Compound (BMC) hợp chất dạng Sheet Molding Compound (SMC) SMC có giá cao hơn, ta cắt để phù hợp với diện tích bề mặt khuôn Vật liệu phân bố bề mặt khuôn hơn, kết định hướng dòng chảy nhựa gia đoạn nén ép tính quán sản phẩm cao - Chất dẻo thường sử dụng phương pháp dập gồm : + Polyester + Polyimide (PI) + Polyamide-imide (PAI) + Polyphenylene Sulfide (PPS) + Polyetheretherketone (PEEK) + Nhựa nhiệt gia cường sợi chất độn Trang 29 / 33 NHÓM THERMOFORMING Ứng dụng sản phẩm: IV.So sánh vacuum pressure Trang 30 / 33 NHÓM THERMOFORMING BẢNG SO SÁNH VACUUM FORMING PRESSURE FORMING DESCRIPTION (MÔ TẢ) - Gia nhiệt cho nhựa đến hóa dẻo, sau ép vào khuôn 3D cách hút không khí nhựa khuôn - Gia nhiệt cho nhựa đến hóa dẻo, sau ép vào khuôn 3D cách hút không khí nhựa khuôn Sau dùng khí nén ép nhựa chặc vào khuôn KEY ADVANTAGES (ƯU ĐIỂM CHÍNH) - Chi phí hiệu - Sử dụng công cụ nhanh ( Quicker Tooling) - Có thể tạo hình cho chi tiết lớn - Chi phí hiệu - Sử dụng công cụ nhanh ( Quicker Tooling) - Có thể tạo hình cho chi tiết lớn PERFECT FOR (ƯU TIÊN CHO) - Chi tiết sản phẩm rõ ràng - Cho phép cắt sửa - Sai số thấp - Hình dạng phức tạp - Hi tiết có lỗ cửa chớp - Sai số thấp OFTEN USED TO CREATE (ỨNG DỤNG) - Nội thất / ngoại thất ô tô - Phương tiện giải trí - Hồ bơi Spa - Rào chắn thiết bị, bezels, vỏ bọc bao bì - Vật liệu chèn lót khay & pallet - Thiết bị tập thể dục - Thiết bị y tế - Thiết bị văn phòng - Tay cầm chơi game - Dụng cụ khoa học - Control Panels Trang 31 / 33 NHÓM THERMOFORMING Về sản phẩm: EXAMPLES OF PRESSURE FORMED PARTS: EXAMPLES OF VACUUM FORMED PARTS: Trang 32 / 33 NHÓM THERMOFORMING TÀI LIỆU THAM KHẢO Tool and Manufacturing Engineers Handbook Knowledge Base • Copyright © 1998 Society of Manufacturing Engineers A Vacuum Forming Guide Forming Guide - Formech International Ltd An Introduction to Rubber Technology – Andrew Ciesielski – Rapra technology Ltd Chemiplastica - http://www.chemiplastica.com/pdf/compression-moldingguidelines.pdf http://www.cn-thermoforming.com/automatic-vacuum-forming-machines http://www.bpf.co.uk/plastipedia/processes/vacuum_forming.aspx http://www.formechinc.com/ http://www.rayplastics.com/learn-about-thermoforming/vacuum-pressure-forming/ Trang 33 / 33 [...]... ra vật liệu có độ dày đều Trang 16 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING hơn snap back nhưng khó điều chỉnh các tính chất của sản phẩm hơn Áp suất trong khuôn phụ phải được điều khiển bằng cách xã van khi khuôn chính ép vào tấm vật liệu Tạo hình chân không 2 lớp: Tiến trình này dùng để tạo các chi tiết rỗng Rất khó để tạo các chi tiết lớn và dày với phương pháp này Các thành phẩm của quá trình này là Pallet nhựa,... mềm ra Nhựa được giữ nhiệt độ ở áp suất 13,8 – 27,6 Mpa trong thời gian thích hợp để xảy ra quá trình polymer hoá hay tạo liên kết ngang (cross-linking) và đóng rắn Sau đó chi tiết được đưa ra khỏi khuôn nhựa Trang 24 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING 2 Công nghệ: Có bốn yếu tố chính tạo nên sự thành công của quá trình dập - đúc : Lượng vật liệu Thời gian và kỹ thuật gia nhiệt Lực áp dụng cho các khuôn... bị tập thể dục - Thiết bị y tế - Thiết bị văn phòng - Tay cầm chơi game - Dụng cụ khoa học - Control Panels Trang 31 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING Về sản phẩm: EXAMPLES OF PRESSURE FORMED PARTS: EXAMPLES OF VACUUM FORMED PARTS: Trang 32 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING TÀI LIỆU THAM KHẢO Tool and Manufacturing Engineers Handbook Knowledge Base • Copyright © 1998 Society of Manufacturing Engineers... và có thể chứa khí Để thêm khả năng chịu lực, chi tiết twin-sheet có thể được lấp đầy bằng những tấm mút xốp hoặc trong một số trường hợp có thể cho cả kim loại và gỗ trong quá trình tạo hình o Twin-sheet forming Trong quá trình này 2 tấm nhựa được đưa đến 2 phần khuôn đối diện nhau và được hút chân không để định hình trong 2 khuôn riêng biệt Sau đó 2 khuôn đóng chặt lại khi 2 tấm nhựa còn đang nóng... dáng Bề mặt tấm nhựa phải ở nhiệt độ tạo hình khi sự kết nối được diễn ra Quá trình phụ thuộc vào những thiết kế và cấu trúc dưới đây của khuôn: Phải có thiết bị blow pin để giải nhiệt bên trong Các tiết diện tiếp xúc và bề mặt bên trong phải song song và dữ đúng khoảng cách để vật liệu có thể di chuyển xuyên suốt quá trình nén Một vài khuôn yêu cầu phải có thiết bị gia nhiệt bằng điện đằng sau... liên tục và với 2 phương pháp trên 3 máy được thiết kế có thể sử dụng vật liệu dày Trang 17 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING Các thông số kỹ thuật: Tỷ số kéo H/W: - Biểu hiện tỷ số giữa bề mặt tấm vật liệu phải biến dạng và bề rộng cố định của tấm vật liệu ban đầu - Tỷ số kéo ảnh hưởng rất nhiều đến độ đồng đều của sản phẩm và là 1 trong những yếu tố quyết định phương pháp tạo hình - Ví dụ: với phương pháp... lượng sản phẩm Khi gia công ở nhiệt độ cao sẽ có chất lượng cao hơn vì giảm được ứng suất nội và ổn định kích thước hơn - Để đạt được sự đồng đều về bề dày sản phẩm, đôi khi người ta phải tính đến hình dạng sản phẩm, trong đó điểm nào chịu ứng suất nhiều hơn trong quá trình gia công sẽ được hơ nóng ít hơn Tuy nhiên những sản phẩm này cũng ít được dùng vì phức tạp và tạo các sức căng bề mặt trên làm sản... quả tốt nhất của phương pháp này, cần chọn những loại vật liệu có sự gia nhiệt đồng đều trên toàn bộ bề mặt và xuyên suốt bề dày của tấm vật liệu Vận tốc biến dạng: - Tính chất vật liệu thay đổi theo nhiệt độ và vận tốc biến dạng Khi tăng nhiệt độ hoặc giảm vận tốc biến dạng vật liệu sẽ trở nên mềm hơn - Trong quá trình tạo hình, thường các vị trí khác nhau trên bề mặt tấm vật liệu chịu tác dụng của... Trang 18 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING - - Việc lựa chọn vận tốc tạo hình thích hợp phụ thuộc vào nhiệt độ gia công và bề dày tấm vật liệu Nói chung, nếu kéo chậm sẽ gây hiện tượng xấu trên bề mặt do sự làm nguội khi kéo, còn nếu kéo quá nhanh thì các điểm chịu ứng suất lớn hơn như các góc cạnh sẽ bị mỏng do vật liệu không chảy kịp Vật liệu mỏng thì cần kéo nhanh hơn vật liệu dày vì quá trình làm nguội nhanh... vận tốc tạo hình biến thiên từ 7 m/phút đối với các loại nhựa polyolefin (PE,PP), lên đến 25 m/phút với loại celluloid và 30 m/phút cho Polycacbonat Trang 19 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING 3 Một số thiết bị: COMPAC MINI Trang 20 / 33 NHÓM 1 THERMOFORMING 300XQ: 4 Nguyên liệu: - Về vật liệu sử dụng là những loại có thể hóa mềm dẻo hay chảy nhớt khi gia nhiệt, hóa rắn khi làm lạnh và có thể lặp đi lặp lại nhiều