CHƯƠNG 3: công nghệ đùn

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ ĐÙN MÁY ĐÙN 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN MÁY ĐÙN Đùn ? Các dạng đùn khác Thành phần máy đùn 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH ĐÙN 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN HỆ THỐNG ĐÙN Phễu cấp liệu,bộ phận gia nhiệt,trục vít,xy lanh ,tấm chặn, khuôn ,hộp số 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN ĐẦU PHUN o Được lắp máy phần cuối xy lanh (barrel) o Đầu phun lắp với khuôn 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN ĐẦU PHUN 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN ĐĨA PHÂNĐĨA PHÂN PHỐI PHỐI 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN ĐĨA PHÂN PHỐI Đóa phân phối Tấm chắn Lọc Lắp khuôn 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN XY LANH 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 10 TRỤC VÍT ĐÙN 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 11 TRỤC VÍT ĐÙN Tỷ số L/D Quan hệ trực tiếp tới khả máy đùn tới việc trộn Thông thường tỷ số L/D thường 16:1 tới 32:1 Những máy có tỷ số cao 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN Chiều dài (L) PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN Đường kính (D) 12 TRỤC VÍT ĐÙN VỎ CÁCH NHIỆT CẶP NHIỆT ĐIỆN GIA NHIỆT VÁCH XY LANH TRỤC VÍT 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 13 TRỤC VÍT ĐÙN CÁC VÙNG TRÊN TRỤC VÍT Dòng vật liệu 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 14 TRỤC VÍT 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 15 NHIỀU TRỤC VÍT VÀ NHIỀU XY LANH Có ý nghóa lớn vật liệu nhậy với nhiệt (PVC) Tăng hiệu việc dòch chuyển vật liệu Giúp cho trình đẩy tốt 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 16 TRỤC VÍT Chức Các thông số: A- xy lanh , B- khe hở cánh bề mặt xy lanh , C-Kênh dẫn nhựa , D- cánh vít , E – chiều dầy cánh vít , F-trục vít 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 17 Chiều sâu cánh vít Áp suất dùng cho chất dẻo nóng chảy hàm theo chiều sâu cánh vít dc Trong đoạn cấp liệu dc lớn Cho phép hạt chất dẻo cấp vào xy lanh nhiều Trong đoạn làm nhuyễn dc nhỏ Cho phép tăng áp suất Trong đoạn ép dc nhỏ Do thiết kế cần cân nhắc cẩn thận 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 18 Chi tiết trục vít Cánh có dạng xoắn với phần không gian cánh XY LANH Chứa chất dẻo Phần cánh yêu cầu có độ cứng cao không cản trở xy lanh Bước cánh thường xác đònh phương trình : BƯỚC TRỤC VÍT Hướng dòng chất dẻo KHE HỞ CÁNH tan A = 3/24/2010 pitch πD PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 19 QUÁ TRÌNH TRỘN VÀ NÓNG CHẢY Hướng dòch chuyển Các tượng xảy rãnh phức tạp Gần cạnh trục vít, theo kinh nghiệm thời gian chất dẻo lưu trữ lớn Quá trình trộn Dòng chảy thành lớp mỏng Không có chảy rối Quá trình gia nhiệt gặp khó khăn 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 20 10 Dòng áp suất ngược Nó dòng áp ngược Nó cản trở dòng chảy tới Vậy dòng thực bao nhiêu? Qnet = Qdr − Qbp Qnet pπ Dd c3 sin A = 0.5π D N d c sin A cos A − 12η L 2 Qnet lưu lượng cuối tới khuôn! 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 25 Bỏ qua dòng trượt cánh thành xylanh p suất ngược làm giảm dòng lưu lượng nguyên nhân làm dẻo Ở điều kiện giới hạn, áp suất ngược làm cho dòng chảy ngừng Qe = Qdr − Qbp = Q =Q dr bp p suất ngược cực đại: π D N Lη c o t A p = d m ax c 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 26 13 Lưu lượng thực Qnet = 0.5π D N d c sin A cos A − pπ Dd c sin A 12η L Trong phương trình có nhiều thông số Chúng gồm dạng: Dạng không điều khiển ( thông số trình ) Dạng điều khiển ( thông số thiết kế ) Các thông số thiết kế : thông số ta thiết kế ban đầu Đường kính xylanh Bước góc xoắn trục vít Chiều sâu rãnh dc Chiều dài xylanh L 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 27 Các thông số trình : •Tốc độ quay trục vít (N) •p suất cần thiết ( thay đổi khuôn, làm chậm trục vít, thay đổi nhiệt độ ) •Biến ẩn … NHIỆT ĐỘ •Độ nhớt Nhưng phạm vi tốc độ kéo nhiệt độ cho phép Ta viết lại : Qdr = 0.5π D Nd c sin A cos A = α N pπ Dd c sin A β p = η 12η L βp Qe = α N − Qbp = or 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN η PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 28 14 Qe = α N − Lưu lượng tăng Increasing N or increasing viscosity E x t r u d e r βp η Tăng N Giảm p Tăng η F l o w Bỏ qua dòng phi Newton Bỏ qua ma sát R a t e E xtruder Characteristic Curve Pmax E xtrusion Pressure 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 29 Đặc tính khuôn Dòng lưu lượng qua khuôn áp suất ngược Đối với xylanh có dạng đơn giản tốc độ dòng lưu lượng rãnh xác đònh công thức : pπ Dd Qc = 128η Ll D = đường kính khuôn η = độ nhớt dòng nóng chảy •Lưu lượng tăng p tăng •nh hưởng đường kính khuôn lớn •Đặc tính khuôn với áp suất tuyến tính Ghi chú: viết lại phương trình thành: 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 30 15 pπ Dd Qc = 128η Ll Qc = K s p -Trong Ks hệ số hình dáng khuôn -Phương trình với dòng chảy lớp qua khe nhỏ 3/24/2010 PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 31 ĐIỂM LÀM VIỆC Increasing N or increasing viscosity E x t r u d e r F l o w Die characteristic curve Increassing L, n, decreasing D O perating Point R a t e E xtruder Characteristic Curve Giá trò Q p chọn giao điểm đường cong đặc tính khuôn đặc tính máy đùn Chú ý hệ số hình dạng Ks độ dốc đường cong đặc tính khuôn Pmax E xtrusion Pressure 3/24/2010 PGS.TS THÁI THI THU HÀ CƠNG NGH ÙN PGS.TS THÁI TH THU HÀ C3: CƠNG NGH ÙN 32 16 SẢN PHẨM ĐÙN Các ống đặc biệt Các ống làm với việc bọc lõi xốp với công nghệ đùn Ống dài làm với vòng xoắn sau tạo dạng profil thích hơp Ống tăng bền mềm cách đùn với gia cố bên với sợi gia cố cao su sau bọc bên nhờ đùn Các sản phẩm Màng (