THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT VALI kéo BẰNG NHỰA CHỐNG VA đập với NĂNG SUẤT 30 000 sản PHẨM trên năm

THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT VALI kéo BẰNG NHỰA CHỐNG VA đập với NĂNG SUẤT 30 000 sản PHẨM trên năm

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT VALI KÉO BẰNG NHỰA CHỐNG VA ĐẬP VỚI NĂNG SUẤT 30.000 SẢN PHẨM/NĂM

LỜI MỞ ĐẦU

Trước đây khi đất nước chưa phát triển thì chúng ta chỉ biết sử dụng những vật liệu

tự nhiên như tre, gỗ hay gốm sứ để làm những vật dụng sinh hoạt hằng ngày trong nhà.Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường thì ngành nhựa cũng phát triển không ngừng Các sản phẩm được làm ra từ nhựa rất được mọi người ưa chuộng

và tin dùng do sự tiện lợi của nó

Tại sao những sản phẩm được làm từ nhựa có thể đáp ứng được nhu cầu của con người, đó chính là do nó có rất nhiều ưu điểm mà những vật liệu khác không có như bền, nhẹ, màu sắc đa dạng Nhu cầu đi du lịch hay cho những chuyến công tác xa ngày càng nhiều vì cuộc sống ngày càng hiện đại nên chiếc vali là món đồ không thể thiếu trong những chuyến đi Nó thuận tiện để chúng ta có thể di chuyển mọi đồ đạc Chính vì vậy để tìm hiểu thêm về sản phẩm và quy trình sản xuất nên em đã chọn đềtài cho khoá luận tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy sản xuất vali kéo bằng nhựa chống

va đập với năng suất 30.000 sản phẩm/năm”

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Sơ lược về ngành nhựa

Nhựa là vật liệu phổ biến được sử dụng thay thế các vật liệu khác như thủy tinh,

gỗ, da, vải…dùng để sản xuất nhiều vật dụng có ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàngngày như áo mưa, ống nước, thùng rác, chai lọ, túi nilon…với nhiều ưu điểm như bền,

nhẹ, khó vỡ, màu sắc đa dạng, nhiều mẫu mã khác nhau để lựa chọn

Ngành nhựa là một trong những ngành tăng trưởng ổn định của thế giới trongvòng 50 năm qua Sự phát triển liên tục và bền vững của ngành Nhựa là do nhu cầu thế

giới đang trong giai đoạn tăng cao Sản lượng sản xuất của ngành nhựa trên toàn thế

giới tăng trưởng liên tục trong 4 năm qua

Tốc độ tăng trưởng của ngành khá chậm và giảm nhẹ năm 2012 do ảnh hưởng củasuy thoái kinh tế toàn cầu Tính tới năm 2015, tốc độ tăng trưởng của ngành nhựa thếgiới đạt trên 9%/năm và dự đoán sẽ tiếp tục tăng trong các năm tiếp theo Sự phát triểncủa các ngành sản phẩm cuối như bao bì, thiết bị, ôtô,… dẫn tới sự tăng trưởng liên tụctrong ngành nhựa trong những năm gần đây Mặt khác, với sự tăng trưởng tích cực này,sản lượng sản xuất ngành nhựa được dự đoán sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới và tănggấp 4 lần cho tới năm 2050[1]

1.2 Đặc điểm của ngành nhựa ở Việt Nam

Tại thị trường trong nước, ngành nhựa trong những năm gần đây là một trongnhững ngành công nghiệp có mức tăng trưởng cao nhất Việt Nam từ 16% - 18%/nămchỉ sau ngành viễn thông và dệt may Với tốc độ phát triển nhanh như vậy ngành nhựađang được coi là một ngành năng động trong nền kinh tế Việt

Theo thông tin từ Hiệp hội nhựa Việt Nam trong năm 2017 tổng giá trị xuất khẩungành nhựa Việt Nam đạt trên 3 tỷ USD tăng 16,7% so với năm 2016 Số kg nhựa sửdụng tính trên đầu người tại Việt Nam cũng liên tục tăng qua các năm, năm 1990 chỉ là3,8 kg/người/năm, đến năm 2010 con số này tăng lên 33kg/người/năm và đến năm

2017 lên mức 41kg/người/năm[1]

Hình 1.1 Quy mô ngành nhựa Việt Nam(Nguồn: Hiệp hội Nhựa Việt Nam,2016).

Tuy nhiên việc phụ thuộc vào nguyên liệu nhựa nhập khẩu không chỉ khiến chocác doanh nghiệp bị đọng vốn vì phải tích trữ nguyên liệu mà còn tiềm ẩn những rủi ro

về tỷ giá VNĐ/USD, mỗi khi tỷ giá tăng sẽ làm cho chi phí nguyên liệu đầu vào tăngtheo Mặc dù tỷ giá tăng sẽ tác động tích cực tới xuất nhập khẩu nhưng tác động này sẽkhông lớn do Việt Nam là nước nhập siêu về nhựa, ước tính giá trị nhập siêu trong năm

2017 là hơn 10 tỷ USD

Chi phí nguyên vật liệu chiếm khoảng 70-80% giá thành sản phẩm nên giá báncủa các doanh nghiệp khó mà cạnh tranh được với các nước sản xuất sản phẩm tươngtự[1]

Hình 1.2 Cán cân thương mại ngành nhựa Việt Nam(Nguồn: Tổng cục Hải quan,2016)

 Tiềm năng

Không chỉ phát triển thị trường trong nước, nhờ mức tăng trưởng cao, với cơ hộimang lại từ hội nhập, các doanh nghiệp ngành nhựa Việt Nam trở nên hấp dẫn trongmắt các nhà đầu tư nước ngoài

Trong bối cảnh nền kinh tế hội nhập toàn cầu hiện nay, các doanh nghiệp hoạtđộng trong ngành nhựa cần có sự đầu tư nghiêm túc về công nghệ, thiết bị máy móc,đẩy mạnh các sản phẩm có giá trị gia tăng cao và có sự phát triển trong tương lai Điềunày cho thấy, để chuẩn bị cho hội nhập, một số doanh nghiệp ngành nhựa đã chuẩn bịkhá kỹ đón đầu cơ hội[2]

Trong khi đó, ngành nhựa ở một số quốc gia trong khu vực ASEAN đã có trình độsản xuất cao hơn như Thái Lan hướng tới sản xuất các sản phẩm nhựa công nghệ sinhhọc, thân thiện với môi trường, Malaysia là nơi cung cấp màng kéo nhựa polyetylen.Xét về góc độ cạnh tranh, các doanh nghiệp nhựa hiện vẫn bị lép vế do nguyênliệu sản xuất trong nước chỉ mới đáp ứng khoảng 30% nhu cầu, 70% còn lại đang phụthuộc vào nhập khẩu Bên cạnh đó, số lượng mẫu mã, chủng loại sản phẩm của ngànhnhựa còn đơn điệu, chưa có nhiều sản phẩm có giá trị gia tăng

Nhu cầu về vốn để đầu tư sản xuất là rất lớn, do đó rất cần có giải pháp tài chínhhiệu quả, đáp ứng nhu cầu thiết thực về vốn để mở rộng sản xuất, chủ động về nguồnnguyên liệu Ngoài ra, để tạo lợi thế cạnh tranh với các doanh nghiệp nhựa nước ngoàitại thị trường nội địa, doanh nghiệp nhựa chuyển dịch cơ cấu nhóm sản phẩm nhựatheo hướng giảm tỷ trọng các nhóm sản phẩm nhựa bao bì và nhựa gia dụng, tăng dần

tỷ trọng nhóm nhựa vật liệu xây dựng và nhựa kỹ thuật[2]

1.4 Nhu cầu sử dụng vali kéo nhựa hiện nay

Ngành Nhựa càng ngày càng phát triển và được ứng dụng nhiều vào cuộc sốngnên các sản phẩm từ nhựa ngày càng được nhiều người lựa chọn vì tính tiện lợi của nó.Với cuộc sống tất bật như hiện tại thì nhu cầu để giảm sự căng thẳng của con ngườicàng được quan tâm, có thể giảm bớt bằng cách đi du lịch chẳng hạn, khi đó chiếc valikéo nhựa sẽ là một lựa chọn tối ưu cho những chuyến đi

Đặc biệt là khi mùa hè đến thì mùa du lịch cũng bắt đầu, khi đó chúng ta rất cầnmột chiếc vali để tiện cho việc di chuyển Ngày nay thị trường vali rất phong phú vềmàu sắc, kiểu dáng lẫn giá tiền để phục vụ cho con người Nhu cẩu sử dụng của conngười càng ngày càng tăng nên không chỉ chú ý về chất lượng mà còn để ý đến thẫm

mĩ của sản phẩm

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SẢN PHẨM VALI KÉO

2.1 Giới thiệu về vali kéo

Vali kéo nhựa là một trong những vật dụng tiện lợi dùng để chứa quần áo và cácvật dụng cần thiết cho bản thân để thuận tiện cho việc mang theo dễ dàng hơn Hiệnnay vali có rất nhiều mẫu mã và màu sắc đa dạng có thể dễ dàng lựa chọn cho nhữngchuyến đi

Vali kéo hiện nay có 2 loại là vali nhựa, vali vải nhưng vali nhựa là tiện dụng hơnvali vải ở chỗ do có các ưu điểm sau:

- Có độ cứng cao, chịu được va đập và đủ dẻo đàn hồi để không dễ dàng bị nứt vỡ valikhi bị rơi, chèn ép trong khi di chuyển hành lý tại các nhà gas, sân bay

- Giúp bảo quản các vật dụng đem theo, tránh đổ vỡ, nứt hư hỏng hình dáng hầu hết cácloại vali đều được thiết kế dây kéo để chằng đồ vật tránh lộn xộn và đổ vỡ tuy nhiênvali kéo vỏ nhựa còn đảm bảo là các va đập cũng như khi rơi vali những đồ vật bêntrong không bị ảnh hưởng gây hư hỏng

- Có thiết kế đẹp mắt hơn, hình dáng thanh thoát, sang trọng hơn vali kéo vải phù hợpvới cả những chuyến đi công tác, làm việc hay đi nghỉ dưỡng đồng thời phù hợp vớimọi lứa tuổi kể cả người lớn tuổi hay các bạn trẻ

- Chống nước hoàn toàn do vậy nhiều người thường lựa chọn vali kéo nhựa thay vì sảnphẩm bằng chất liệu vải

Vali kéo nhựa sẽ được làm bằng nhựa chống va đập để trách làm hư hỏng sảnphẩm, được trang bị 4 bánh xe đôi làm bằng cao su có thể xoay 360o để dễ dàng dichuyển và tay kéo được làm bằng hợp kim nhôm không gỉ Phía bên trong sẽ được lótlớp vải để thuận lợi cho việc chứa quần áo và các vật dụng cá nhân

Hình 2.1 Một số mẫu vali kéo.

2.2 Đặc điểm sản phẩm

Vali kéo nhựa là sự lựa chọn an toàn hơn giúp bảo quản các vật dụng đem theo,tránh đổ vỡ, nứt hư hỏng hình dáng hầu hết các loại vali đều được thiết kế dây kéo đểchằng đồ vật tránh lộn xộn và đổ vỡ tuy nhiên vali kéo vỏ nhựa còn đảm bảo là các vađập cũng như khi rơi vali những đồ vật bên trong không bị ảnh hưởng gây hư hỏng.Vali kéo nhựa còn có thiết kế đẹp mắt hơn, hình dáng thanh thoát, sang trọng hơnvali kéo vải phù hợp với cả những chuyến đi công tác, làm việc hay đi nghỉ dưỡngđồng thời phù hợp với mọi lứa tuổi kể cả người lớn tuổi hay các bạn trẻ

Vali kéo nhựa còn chống nước hoàn toàn do vậy nhiều người thường lựa chọn valikéo nhựa thay vì sản phẩm bằng chất liệu vải

Vali kéo nhựa còn có thể dễ dàng lau chùi bằng khăn mềm

2.3 Lợi ích khi sử dụng vali

Gọn: Với thiết kế đa dạng về kiểu dáng lớn nhỏ, để có thể dễ dàng đáp ứng nhucầu sử dụng của nhiều đối tượng khác nhau Bốn bánh xe giúp xoay chuyển 180 độ dễdàng, đồng thời bánh xe được làm bằng chất liệu nhựa cao cấp nên chịu được sức nặngcũng như khả năng va đập mà không khiến bánh xe bị bể hay bong ra tức thì Quai kéothì được làm bằng hợp kim nhôm cao cấp, kéo ra thu lại dễ dàng và vừa với tầm kéocho người sử dụng dễ dàng hơn trong việc di chuyển Sức chứa bên trong của mỗichiếc vali dễ dàng đáp ứng nhu cầu vận chuyển đơn giản của người sử dụng

Thời trang: Từ những chiếc vali dành cho các bé, đến những chiếc vali dành chođối tượng đi làm Những thiết kế với màu sắc bắt mắt hay những họa tiết ngộ nghĩnh.Với những đối tượng trẻ em hay thanh niên, những chiếc vali có họa tiết dễ thương hay

ấn tượng luôn có sức hấp dẫn nhất định đối với người sử dụng

Sử dụng nhẹ nhàng: thường thì nhiều người hay chọn balo cho những chuyến đi

xa, bởi sự gọn nhẹ của balo nhưng nếu so ra với khả năng đựng đồ của balo chắc chắckhông thể hơn vali Trong khi bạn phải đeo balo trên lưng cho chuyến hành trình củamình, thì vali đơn giản hơn bạn chỉ cần kéo cần kéo lên và kéo đến nơi bạn muốn đến Bền: Được làm từ những chất liệu nhựa cao cấp, chống thấm nước chống bám bụi

dễ lau chùi Những chất liệu dành cho vali luôn được đảm bảo về độ bền để người sửdụng yên tâm hơn khi chọn lựa sử dụng

Phục vụ cho nhiều mục đích khác: Vì sự tiện dụng trong việc đựng đồ dùng, nênkhi bạn đi học xa, một chuyến công tác dài ngày hay đơn giản là chuyển đồ thì mộtchiếc vali sẽ là điều kiện cần để mọi thứ có thể diễn ra đơn giản dễ dàng và nhanhhơn[3]

2.4 So sánh vali nhựa và vali vải

Bảng 2.1 Bảng so sánh giữa vali nhựa và vali vải

Chịu được sự va đập mạnh Sự chống va đập kém hơn

Thiết kế đẹp mắt, thời trang, nhiều

màu

Thiết kế theo kiểu truyền thống, cổ

điển

Lau chùi dễ dàng Phải giặt khi bị bẩn

Đựng được ít hành lí hơn Đựng được nhiều đồ hơn

2.5 Lựa chọn kích thước của sản phẩm

Vali hiện nay có hai loại kích thước phổ biến là 20 inch và 24 inch

Bảng 2.2 Kích thước của vali nhựa

 Bảo quản

Kho chứa phải khô ráo, thoáng khí và có mái che Phải được sắp xếp gọn gàng đểthuận tiện cho việc vận chuyển bằng xe nâng Kho phải có hệ thống phòng cháy chữacháy và phải được thường xuyên kiểm tra theo quy định

 Vận chuyển

Phương tiện vận chuyển phải sạch sẽ, có mui hoặc bạc che

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

3.1 Nhựa Acrylonitrin butadien styren(ABS)

3.1.1 Tổng quan

Được trùng hợp từ 3 loại monomer: acrylonitrile, butadiene và Styrene Tỉ lệ bamonomer này có thể thay đổi từ 15%-35% acrylonitrile, 40%-60% styrene và 3%-30%butadien Các đơn phân tử này ảnh hưởng đến tính chất của nhựa ABS: tính cứng, tínhbền với nhiệt độ và hoá chất là do acrylonnitrile; tính dễ gia công, tính bền của styrene;tính dẻo, độ dai va đập là của butadiene

ABS có công thức hóa học (C8H8-C4H6-C3H3N)n là một loại nhựa nhiệt dẻo, chịuđược sự va đập mạnh dùng để làm các sản phẩm nhẹ, cứng, dễ uốn như ống, dụng cụ

âm nhạc (chủ yếu là đĩa và clarinet), đầu gậy đánh golf (vì khả năng chịu va đập tốt),các bộ phận tự động, vỏ bánh răng, lớp bảo vệ đầu hộp số, đồ chơi

Trong nghề hàn chì, ống ABS có màu đen (ống PVC màu trắng) và trong hệthống ống chất dẻo chịu áp lực màu ống cũng tuân theo quy tắc đó Hạt nhựa ABS có

đường kính nhỏ hơn 1 micromét được dùng làm thuốc nhuộm màu trong một số loạimực xăm Mực xăm có ABS rất sáng và sắc nét Sự rõ nét là đặc tính nổi bật nhất củamực chứa ABS nhưng các loại mực xăm hiếm khi liệt kê các thành phần chứa trongđó[4].

3.1.2 Tính chất

Là một loại hạt nhựa nhiệt dẻo, ABS có khoảng nhiệt độ từ -25oC đến 60oC, nóngchảy ở nhiệt độ khoảng 105oC

ABS có tính cách điện và không thấm nước

ABS đặc trưng là khả năng chịu va đập và độ dai Khả năng chịu va đập và độ daicủa nó thay đổi không đáng kể ở nhiệt độ thấp, độ ổn định dưới tác dụng của trọng lựcrất tốt

ABS khi không chịu va đập, sự hư hỏng xảy ra do uốn nhiều hơn dòn Tính chấtvật lý ít ảnh hưởng đến độ ẩm mà chỉ ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước của ABS.ABS dễ mạ điện, dễ gia công, giá thành ở mức chấp nhận được, nhiều mẫu mã,chủng loại, tuổi thọ khá lâu, ít bị phá hỏng do ảnh hưởng của môi trường Nhựa ABSkhông chịu được nhiệt độ cao, khả năng chịu ẩm và chống lão hóa ở mức trung bình.ABS có khả năng kháng dung dịch axit hydrochloric tập trung kiềm và axitphosphoric, rượu, dầu thực vật, động vật Khi tiếp xúc với hydrocarbon thơm thì hạtnhựa ABS sẽ bị trương lên và khi trong môi trường axit sunfuric, nitoric thì bị phá hủytính chất vật lý Nhựa ABS bị hòa tan trong axeton, este, ehtylence dichloride[4]

3.1.3 Ứng dụng

Với các đặc tính như: cách điện, khả năng ép phun không giới hạn… hạt nhựaABS được ứng dụng vào rất nhiều các lĩnh vực đời sống

• Trong công nghiệp ô tô, xe máy, làm một số chi tiết của xe hơi, xe máy…

• Trong công nghiệp bao bì: làm thùng chứa và màng, bao bì đặc biệt, mũbảo hiểm…

• Trong kĩ thuật nhiệt lạnh: làm các vỏ bên trong, các cửa trong và vỏ bọcbên ngoài chịu va đập ở nhiệt độ lạnh.

• Trong ngành điện tử: dùng làm vỏ các thiết bị, làm thiết bị cách điện như ổđiện, bảng điện…

• Trong vật liệu xây dựng: ống dẫn nước, ống gen…

• Một số sản phẩm được ép phun: phím máy tính, vỏ điện thoại…[4]

3.2 Phụ gia

3.2.1 Màu

Sử dụng những màu sắc khác nhau để trộn với nguyên liệu nhựa với hàm lượngnhất định tạo ra màu sắc như ý muốn cho sản phẩm, màu an toàn vệ sinh và thân thiệnvới môi trường

Chúng ta lựa chọn màu là màu hạt (là các hạt màu cô đặc để tạo màu cho nhựa,được tạo từ nhựa nền, bột màu và một số phụ gia khác)

3.2.2 Chất chống va đập

Chất chống va đập được sử dụng là Chlorinated polyethylene (CPE135)

Hàm lượng bột đá (CaCO3) 10% Chlorinated Polyethylene có dạng bột màutrắng, được clo hoá từ HDPE Nó được sử dụng để cải thiện khả năng chịu va đập, giúpsản phẩm chịu lực tốt hơn, cải thiện dòng chảy để giúp cho sản phẩm bóng hơn làmtăng năng suất

Việc tạo nên một đơn pha chế là một công việc không hề dễ dàng vì nó đòi hỏingười làm phải có kinh nghiệm vì nếu khi tạo nên một đơn pha chế không thích hợp sẽtạo nên một sản phẩm không đạt yêu cầu về chất lượng

3.3.2 Nguyên tắc thành lập đơn pha chế

Nghiên cứu tính năng của sản phẩm: Đây là bước quan trọng đầu tiên vì nếu đánhgiá sai tính năng sử dụng của sản phẩm thì dẫn đến đơn pha chế sai, dẫn để sản phẩmkhông đạt yêu cầu Khi thành lập đơn pha chế thì phải dựa vào các chỉ tiêu, thông sốchất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quy định Ngoài ra ta cần lưu ý đến tính chất củađịa phương, khí hậu hay một trường chịu đựng của sản phẩm

Lựa chọn vật liệu sử dụng: Việc lựa chọn nguyên liệu đúng loại, đúng tỉ lệ, phù

hợp với tính năng của sản phẩm Nguyên liệu được sử dụng phải đảm bảo chất lượngnếu không sản phẩm sẽ bị lỗi Khi nguyên liệu này hết thì phải thay thế bằng nguyênliệu khác thì phải xem xét xem tính năng của nguyên liệu đó có cân xứng với nguyênliệu đang sử dụng hay không Nguyên liệu phải phù hợp với thiết bị hiện có, liều dùng

sử dụng phải thật chính xác Chất lượng nguyên liệu là vấn đề cần được quan tâm, nếuchất lượng không đạt thì đơn pha chế không còn hiệu quả nữa

Khảo sát thiết bị hiện có, nghiên cứu thiết bị phải trang bị: Ta nên xem thiết bị sửdụng được loại nguyên liệu nào, các thông số kỹ thuật của loại thiết bị đó Việc đầu tưthiết bị có thể ít hay nhiều điều này liên quan đến tốc độ sản xuất và quy trình côngnghệ Tuy nhiên, thiết bị phải đảm bảo chất lượng và cho thấy được chất lượng của sảnphẩm

Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất: Dựa vào đơn pha chết thì ta xác định

được phương pháp trộn, tạo hình sản phẩm Khi ta thay đổi quy trình thì phải thay đổiđơn pha chế Mỗi nguyên liệu trong đơn pha chế nó sẽ ảnh hưởng đến một công đoạngia công nào đó của quy trình Vì vậy người pha chế cần phải theo dõi và điều chỉnhđơn pha chế sao cho phù hợp

Sản xuất thử và kiểm nghiệm chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: Sau khi có đơn pha

chế và quy trình công nghệ sản xuất thử, sau đó kiểm tra chỉ tiêu chất lượng sản phẩm

Điều chỉnh đơn pha chế, sản xuất thử, kiểm nghiệm và đưa vào sản xuất.

3.3.3 Đơn pha chế của vali

Bảng 3.1 Đơn pha chế cho sản xuất vali kéo nhựa

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1 Tổng quan công nghệ ép phun

Ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy để điền đầy khuôn tạo ra hình dángcho sản phẩm Trong thời gian làm nguội nhựa sẽ cứng lại trong khuôn và sau khi xong

sẽ nhờ hệ thống lói để đẩy sản phẩm ra dễ hơn

Công nghệ ép phun để định hình nhựa nhiệt dẻo là công nghệ phổ biến, được sửdụng rộng rãi để tạo ra các sản phẩm nhựa công nghiệp và nhựa gia dụng, chiếmkhoảng 60-70% tổng sản phẩm ngành nhựa[5]

Quá trình ép phun gồm 3 giai đoạn chính:

- Nhựa hoá: nguyên liệu sau khi được nạp sẽ đi vào trục vít để làm nóng chảynhựa

- Phun và giữ áp: sau khi nhựa nóng chảy thì sẽ được phun để điền đầy vàokhuôn tạo hình dáng sản phẩm và phải giữ ổn định áp để tránh làm hư hại sảnphẩm.

- Làm nguội và tháo khuôn: trong khuôn có hệ thống làm nguội để định hìnhsản phẩm và sau khi xong khuôn tự động mở để lấy sản phẩm ra[6]

 Đặc điểm

Phương pháp gia công sản phẩm nhựa trên máy ép phun là công nghệ phun nhựanóng chảy được định lượng chính xác vào trong lòng một khuôn đóng kín (thường làmnguội bằng nước) với áp lực cao và tốc độ nhanh và sau một thời gian ngắn sản phẩmđược định hình, sản phẩm được lấy ra ngoài Thời gian từ lúc đóng khuôn, phun nhựa,thời gian định hình sản phẩm, lấy sản phẩm ra khỏi khuôn, đóng khuôn lại gọi là mộtchu kỳ của một lần ép sản phẩm

Quá trình tạo hình chỉ tiến hành sau khi hai nửa khuôn hoàn toàn đóng kín lại vớinhau Nhựa sẽ được điền đầy vào khuôn qua các rãnh trong khuôn, chỗ nào trống nhựa

sẽ điền đầy vào chỗ đó Trên cùng một sản phẩm, hình dáng của mặt trong và ngoài cóthể khác nhau

Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt rấtcao nên không cần gia công lại

Hệ thống bơm thủy lực lựclực

Hình 4.1 Máy ép phun (Nguồn: Công ty nhựa Sài Gòn).

Xy lanh và trục vít: Là bộ phận chủ yếu ảnh hưởng đến tính năng hoạt động củamáy ép phun trục vít Chuyển động quay và tịnh tiến của trục vít được thực hiện bởi hệthống truyền động điện hoặc thủy lực

Xy lanh: Là một ống hình trụ chịu lực, chịu ma sát và mài mòn Chứa nhựa vàtrục vít bên trong Xy lanh được gia nhiệt bằng băng cấp nhiệt (điện trở)

Trục vít: Tính năng hoạt động của cụm bơm nhựa được quyết định bởi hình dạngcủa trục vít Trục vít có tính năng nén, làm chảy dẻo nhựa và gây áp lực để nhựa chảyvào khuôn

Phễu nạp liệu: Có thể tích đủ để ổn định việc nạp liệu cho máy, góc nghiêng phảiphù hợp với loại nguyên liệu sản xuất và cấu tạo của trục vít

Bộ phận truyền động: Truyền các chuyển động từ hệ thống thủy lực vào các bộphận khác

Đầu phun: Giữ nhiệm vụ liên kết với khuôn Yêu cầu phải lấp kín với cổ phun và

có trở lực thích hợp Diện tích tiếp xúc giữa đầu phun và cổ phun phải nhỏ

Hệ thống bơm thủy lực: Cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tạo ra và duy trì lựckẹp, làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt củamặt lõi hai bên Hệ thống này bao gồm bơm, van, mô tơ, hệ thống ống, thùng chứadầu…[7]

4.3 Các lỗi thường gặp và biện pháp khắc phục

Cong vênh: sản phẩm bị biến dạng sau khi lấy ra khỏi khuôn Hạn chế bằng cáchtối thiểu hoá sự không đồng hướng

Vết nối: có sự phân màu hai bên đường nối Hạn chế bằng cách có thể chuyển vịtrí vết nối về nơi ít thấy hoặc tăng nhiệt độ chảy của nhựa khi gặp nhau

Nứt do ứng suất: tạo thành ứng suất nội tồn làm cho sản phẩm dễ nứt vỡ, hư hỏng.Hạn chế bằng cách phân tích dòng chảy tối ưu hoá thiết kế để sản phẩm có chất lượngcao

Vết lõm: thường xuất hiện đối diện với vùng dày của sản phẩm do co ngót vậtliệu Hạn chế bằng cách thay đổi các điều kiện gia công như thời gian, nhiệt độ giacông, vận tốc phun…, chọn nguyên liệu phù hợp hơn.

Phun thiếu: sản phẩm bị thiếu sau khi ép Hạn chế bằng cách phải chú ý đến ápsuất ngược, trở lực hệ thống rãnh dẫn các kênh dễ bị đặc do nguội…

Bọt khí: các dòng thường tập trung dồn vào một chỗ gây bọt khí Hạn chế bằngcách thay đổi bề dày sản phẩm, đổi vị trí cổng phun, thêm các thanh lói vào để thoátkhí…

Ba via: do nhựa thoát ra khỏi vị trí mà bình thường nó phải được làm kín Hạn chếbằng cách chọn vị trí cổng phù hợp, thay đổi bề dày sản phẩm, chọn kích thước rãnhdẫn nhựa phù hợp…[6]

4.4 Quy trình sản xuất vali

Không đạt

Phế phẩm Nguyên liệu

KCS

Hình 4.2 Sơ đồ quy trình sản xuất hai mặt vali.

4.5 Quy trình gia công vali

Lắp bánhxe

Gắn thanhđẩy

Gắn ống cao

su Lót vải

Thành phẩm

Hình 4.3 Sơ đồ quy trình gia công vali

4.6 Thuyết minh quy trình

Đầu tiên nguyên liệu sẽ được trộn với các phụ gia như màu, chất chống va đập,dầu DO theo như đơn công nghệ

Thứ tự trộn: đầu tiên sẽ cho nhựa chính phẩm vào sau đó cho vào phụ gia cuốicùng là cho nhựa phế phẩm vào Mỗi lần trộn sẽ trộn 200kg trong vòng 20 phút

Sau khi trộn xong nguyên liệu sẽ đem đi sấy nếu bị ẩm ướt sau đó sẽ được chovào phễu nạp liệu của máy ép phun, sau đó nguyên liệu sẽ xuống trục vít để làm nóngchảy nhựa và đưa vào hệ thống khuôn Trong quá trình nhựa hóa, dưới tác dụng củanhiệt do điện trở sinh, nhựa chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái chảy nhớt Trêntrục vít được chia làm 3 vùng chính: vùng nhập liệu, vùng nhựa hóa, vùng định lượng

- Vùng nhập liệu: ở gần phễu nạp liệu, tác dụng chuyển nguyên liệu về phía trướcđồng thời gia nhiệt cho hỗn hợp nguyên liệu

- Vùng nhựa hóa: ở giữa vít, tiếp tục gia nhiệt và nén ép nguyên liệu lỏng, đưanguyên liệu về phía trước

- Vùng định lượng: dùng để xác định chính xác khối lượng nguyên liệu cầnchuyển vào khuôn

Quá trình ép phun sẽ được chia làm ba giai đoạn chính: nhựa hoá, phun và giữ áp,làm nguội và tháo khuôn

Quá trình làm nguội được tiến hành song song trong quá trình định hình sảnphẩm, khi thời gian làm nguội đã đủ, khuôn mở, lấy sản phẩm ra ngoài Khuôn đóng lại

để tiếp tục cho chu kỳ tiếp theo

Sản phẩm sau khi ép được công nhân cắt bỏ bavia và đuôi keo đồng thời kiểm tra

sơ bộ chất lượng sản phẩm (hình dáng, trọng lượng, màu sắc, khuyết tật…) Sản phẩmnếu không đạt yêu cầu sẽ được nghiền Sau khi nghiền, phế liệu sẽ được sàng lọc qualưới rồi đem phối trộn với nguyên liệu nhựa chính phẩm cùng phụ gia ở công đoạn trộnphối liệu

Sau khi làm ra 2 mặt của vali chúng ta tiếp tục tiến hành các công đoạn khác đểhoàn thiện vali nhựa Đầu tiên sẽ dán logo của công ty vào một mặt của vali Sau đógắn tay cầm rồi làm cho 2 mặt vali đóng lại bằng thanh sắt Lắp bánh xe và thanh đẩyvào Bên trong vali chúng ta gắn một ống cao su để khi đóng vali dễ hơn cuối cùng sẽgắn miếng vải vào bên trong để tiện cho việc đựng được nhiều đồ

CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

5.1 Tổng thời gian sản xuất

Nhà máy sản xuất sẽ hoạt động 6 ngày trong tuần

Mỗi ngày làm việc 2 ca (1 ca 8 tiếng) Ca 1: 6h-14h ; Ca 2:14h-22h

Mỗi tháng thiết bị sẽ được dừng sản xuất để kiểm tra một lần, tổng thời gian bảodưỡng sẽ là 12 ngày Mỗi năm có 365 ngày(52 tuần), trong đó có 15 ngày nghỉ lễ

 Số ngày làm việc: 365 – 52 – 12 – 15 = 285 ngày

 Số giờ làm việc: 285 x 16 = 4560 giờ

5.2 Cân bằng vật chất

5.2.1 Năng suất phân bố cho sản phẩm

Khối lượng riêng của nhựa ABS là 1,07 g/cm3

Thể tích của vali size 20 là 1962,88 cm3

Thể tích của vali size 24 là 2829,38 cm3

Khối lượng nhựa có trong vali 20 là m = D.V = (1,07x1962,88)/1000 = 2,1 kg Khối lượng nhựa có trong vali 24 là m = 3,0 kg

Bảng 5.1 Năng suất của các sản phẩm

Loại sản

phẩm

Năng suất(sản phẩm/năm)

Khối lượng nhựatrong sản phẩm (kg)

Năng suất(tấn/năm)

5.2.2 Các hao hụt trong quá trình sản xuất

Gọi a: hao hụt nguyên liệu trong quá trình trộn,%

b: hao hụt nguyên liệu trong quá trình sấy,%

c: hao hụt nguyên liệu trong quá trình ép phun,%

d: hao hụt nguyên liệu trong quá trình cắt ba via,%

e: hao hụt trong quá trình kiểm tra,%

f: hao hụt nguyên liệu trong quá trình tái chế,%

Bảng 5.2 Phần trăm hao hụt trong quá trình sản xuất

Kí hiệu Hao hụt nguyên liệu

5.2.3 Tính toán hệ số tiêu hao sản phẩm

Giả sử nguyên liệu đầu vào của mình là mĐ = 1kg

mS = mĐ x (mĐ -% hao phí)

Sau giai đoạn trộn thì ta sẽ hao hụt mS = 1 x

1 0, 0011

−

= 0,999 kg

Tính tương tự đối với từng giai đoạn ta sẽ được bảng số liệu như sau:

Bảng 5.3 Khối lượng nguyên liệu sau các quá trình sản xuất

Định mức sản phẩm = Năng suất yêu cầu x(100%+ Hệ số tiêu hao)[8]

Bảng 5.4 Định mức khối lượng nhựa cho các loại sản phẩm

Loại

sản

phẩm

Năngsuất lýthuyết(tấn/năm)

Lượng nhựa

lý thuyết cầndùng cho 1sản phẩm(kg)

Hệsốtiêuhao(%)

Năngsuất thựctế(tấn/năm)

Lượng nhựathực tế cầndùng cho 1sản phẩm(kg)

Lượng nguyên liệu thực tế sử dụng trong một năm = 78,2 tấn

Lượng nguyên liệu sử dụng trong 1 ngày = 78,2/285 ≈

0,274 tấn = 274 kg

5.2.5 Định mức từng loại nguyên liệu

Dựa vào đơn pha chế ta xác định được hàm lượng các loại nguyên liệu trong quátrình sản xuất

Ví dụ như vali 20: DmABSns = Dmtổng x % khối lượng = 32,2x80% = 25,77tấn/năm

Tính tương tự như trên cho tất cả các loại nguyên liệu trong đơn pha chế ta đượcbảng như sau:

Bảng 5.5 Định mức từng loại nguyên liệu trong quá trình sản xuấtNguyên liệu %

khốilượng

Năng suấtvali 20(tấn/năm)

Năng suấtvali 24(tấn/năm)

Năng suấtvali 20(kg/ngày)

Năng suấtvali 24(kg/ngày)ABS nguyên

Dựa vào lượng nhựa cần dùng để làm ra một sản phẩm để quyết định việc lựachọn máy ép phun.

• Với trọng lượng phun cho vali 20 là 2,15kg nhưng do vali có 2 mặt nên ta sản xuất 1mặt sản phẩm với khối lượng 1,075kg vậy nên ta phải chọn máy ép phun có khối lượnglớn hơn hoặc bằng 1,075kg nên ta có các lựa chọn như sau:

Hình 6.3 Máy ép phun HCS400A (Nguồn: Công ty Ningbo Haichen)

Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật của các loại máy ép phun cho vali 20

Tên máy TWX4080A MA3800II/2250 HCS400A

• Với trọng lượng phun cho vali 20 là 3,1kg nhưng do vali có 2 mặt nên ta sản xuất

1 mặt sản phẩm với khối lượng 1,55kg vậy nên ta phải chọn máy ép phun có khốilượng lớn hơn hoặc bằng 1,55kg nên ta có các lựa chọn như sau:

Hình 6.4 Máy ép phun TWX4080C Hình 6.5 Máy ép phun MA4700/2950B (Nguồn: Công ty TNHH Thương (Nguồn: Công ty TNHH GD PLASTEK

Mại Máy móc YiFeng) Việt Nam)

Hình 6.6 Máy ép phun HDX438 (Nguồn: Công ty máy móc nhựa Ningbo Hadai)

Bảng 6.2 Thông số kỹ thuật của các loại máy ép phun cho vali 24 Tên máy

Thông số

TWX4080C(Trung Quốc)

MA4700/2950

B (Đài Loan)

HDX438B (Đài Loan)

Hình 6.7 Máy trộn nhựa TSM200J Hình 6.8 Máy trộn nhựa VCM200

(Nguồn: Công ty điều khiển tự (Nguồn: Công ty TNHH Maoxin ViệtNam)

động Guandong Tongsheng)

Hình 6.9 Máy trộn nhựa NPM-V200 (Nguồn: Công ty TNHH nhựa Thịnh Nguyên)

Bảng 6.3 Thông số kỹ thuật các loại máy trộn

Hình 6.10 Máy sấy HGP200 Hình 6.11 Máy sấy VDB200

(Nguồn: Công ty máy móc thiết (Nguồn: Công ty TNHH Hoàng Thiên Long)

bị Dongguan Hengju)

Hình 6.12 Máy sấy YMHD-200E(Nguồn: Công ty nhựa Gangzhou Binyi).

Bảng 6.4 Thông số kỹ thuật các loại máy sấy nhựa

Tên máy

Thông số (Đài Loan)HGP200 (Đài Loan)VDB200 YMHD-200E(Đài Loan)

Hình 6.13 Máy nghiền CCP30 Hình 6.14 Máy nghiển PC230A

(Nguồn: Công ty máy móc (Nguồn: Công ty thiết bị phụ tùng Hoà Phát) Dongguan ChengChang)

Hình 6.15 Máy nghiền nhựa SG230F(Nguồn: Công ty Ningbo Hatai).

Bảng 6.5 Thông số kỹ thuật các loại máy nghiền

Tên máy

Thông số

CCP30 (Đài Loan)

PC230A (Đài Loan)

SG230F(Đài Loan)

Hình 6.19 Các phụ kiện đi kèm của vali(Nguồn: Công ty Dongguan Shihao).

Vậy tổng kết lại có các thiết bị được nêu trong bảng như sau:

Bảng 6.6 Tổng kết các thiết bị có trong nhà máy

7.1 Địa điểm xây dựng

7.1.1 Nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng

Nhà máy cần được đặt gần nguồn cung cấp nguyên liệu, có khả năng bảo đảmchất lượng và số lượng cho nhà máy về lâu về dài.

Nhà máy nên được đặt trong các khu thuận lợi về giao thông để dễ dàng trongviệc vận chuyển nguyên liệu về sản xuất cũng như thành phẩm xuất kho đi tiêu thụ,gần khu dân cư thuận lợi tuyển chọn công nhân có tay nghề Xung quanh phân xưởngnên có các nhà máy khác có tính chất liên quan để dễ dàng hỗ trợ lẫn nhau trong sảnxuất

Địa điểm xây dựng nhà máy cần bằng phẳng, ổn định, ít ngập lụt Diện tích xâydựng phải rộng rãi có diện tích dự trữ để có thể mở rộng quy mô sản xuất trong tươnglai, và khu vực xây dựng không bị ô nhiễm[9]

7.1.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng

So sánh 2 khu công nghiệp là khu công nghiệp Nam Tân Uyên và khu côngnghiệp Sóng Thần 3

 Khu công nghiệp Nam Tân Uyên

 Vị trí

Nằm ở phía đông nam tỉnh Bình Dương

Địa chỉ: Ấp 4, xã Khánh Bình, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương

Nằm trên trục đường giao thông ĐT 746 và ĐT 747B có mặt cắt ngang là 38 métdành cho 06 làn xe để đi các thành phố lớn

 Đường thuỷ

Cách Cảng Cát Lái: 30 km

Cách Cảng ICD Sóng Thần: 16 km