Trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại máy ép chung. Nhìn chung, có những cách phân loại như sau:
- Theo lực kẹp khuôn: 50, 100,..., 90000 tấn.
- Theo trọng lượng sản phẩm mà một lần phun tối đa có thể đạt được: 1, 5, 8, 10,..., 56, 120 oz
- Theo loại piston hay trục vis ( trục vis nằm ngang hay thẳng đứng).
3.1.2 Máy ép phun A1700GX Guan Xin
Xuất xứ: Trung Quốc
Các thành phần chính của máy gồm: Hệ thống phun, hệ thống kẹp, khuôn, hệ thống điều khiển, hệ thống thuỷ lực.
Hệ thống kẹp
Có tác dụng mở và đóng khuôn đồng thời tạo ra lực giữ khuôn trong quá trình điền nhựa vào đầy khuôn, sau đó đẩy tách sản phẩm ra khỏi khuôn. Vì hệ thống kẹp là chuyển động tịnh tiến cho nên mọi cơ cấu tạo ra chuyển động này đều được phép áp dụng.
Các dạng thường gặp của cụm kẹp khuôn gồm:
- Cụm kẹp cơ khí.
- Cụm kẹp thuỷ lực
- Cụm kẹp kết hợp cơ khí thuỷ lực.
Khuôn
Bao gồm 2 thành phần cơ bản là phần cố định (khuôn cái) và phần di động (khuôn đực). Phần di động thường mang theo lõi khuôn, còn phần cố định thường mang theo lòng khuôn. Trong các tấm khuôn người ta bố trí hệ thống làm mát và đường dẫn nhựa. Ngoài ra còn các thanh nối và các bộ phận khác như hệ thống gia
nhiệt...v.v
Hệ thống phun
Hệ thống phun bao gồm 3 bộ phận chính là phễu cấp liệu, xi lanh nhiệt, trục vít, đầu trục vít và đầu phun.
-Phễu cấp liệu: Là nơi nhựa nhiệt dẻo được cấp vào dưới dạng những viên nhỏ, có tác dụng chứa những hạt vật liệu này. Những hạt vật liệu nhỏ này từ cửa của phễu cấp liệu đi vào trong xi lanh nhiệt.
-Xi lanh nhiệt: Xi lanh nhiệt gia nhiệt nhựa làm cho nhựa lỏng ra.
-Trục vít: Trục vít bao gồm 3 đoạn
Đoạn nhập liệu: Nằm gần phễu nhập liệu nhất, dùng để đẩy hạt nhựa về phía trước, ở cuối vùng này, hạt nhựa mềm dần và bắt đầu chảy lỏng.
Vùng nén ép: Vùng giữa của vít, có khả năng nén ép nguyên liệu lỏng. Vùng định lượng: Trộn và đồng nhất vật liệu nhựa trước khi tiến hành phun
vào khuôn.
Đầu phun: Là bộ phận gắn giữa đầu xi lanh và cuống phun của khuôn. Đầu phun phải có hình dạng thích hợp với sự chảy lỏng của nguyên liệu và gắn chặt với cuống phun trong quá trình ép phun. Đầu phun có thể thay đổi tuỳ theo từng đối tượng sản phẩm riêng biệt do các loại nhựa có đặc điểm khác nhau nên việc đầu phun cũng có kết cấu khác nhau để có thể tối ưu cho quá trình phun nhựa vào khuôn.
3.1.3 Quy trình ép phun nhựa
Chu trình ép phun khá ngắn, thường từ vài giây đến vài phút, bao gồm bốn giai đoạn:
Kẹp - Trước khi bơm vật liệu vào khuôn, hai nửa khuôn trước tiên phải được kẹp chặt bằng bộ phận kẹp. Mỗi phần nửa khuôn được gắn vào máy ép phun và trong đó phải có một phần có khả năng trượt. Bộ phận kẹp thủy lực đẩy hai nửa khuôn lại với nhau và tác dụng lực đủ mạnh để giữ cho khuôn được đóng chặt trong khi vật liệu
được bơm vào. Thời gian cần thiết để đóng và kẹp khuôn phụ thuộc vào loại máy - các máy lớn hơn (có lực kẹp lớn hơn ) sẽ cần nhiều thời gian hơn.
Tiêm - Nguyên liệu nhựa thô, thường ở dạng viên, được đưa vào máy ép phun, và tiến về phía khuôn bằng bộ phận phun. Trong quá trình này, vật liệu bị nóng chảy bởi nhiệt và áp suất. Nhựa nóng chảy sau đó được bơm vào khuôn rất nhanh. Thời gian phun rất khó để xác định chính xác do dòng chảy nhựa khá phức tạp và thay đổi vào tuỳ loại khuôn. Tuy nhiên, thời gian tiêm có thể được ước tính bằng thể tích nhựa, áp lực tiêm và công suất tiêm.
Làm mát - Nhựa nóng chảy bên trong khuôn bắt đầu nguội ngay khi tiếp xúc với bề mặt khuôn bên trong. Khi nhựa nguội đi, nó sẽ đông cứng thành hình dạng tạo hình bởi khuôn. Tuy nhiên, trong quá trình làm mát, hiện tượng co rút của sản phẩm có thể xảy ra . Không được mở khuôn cho đến khi hết thời gian làm mát cần thiết. Thời gian làm mát có thể được ước tính từ một số tính chất nhiệt động học của nhựa và độ dày tối đa của sản phẩm .
Đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn - Sau khi đủ thời gian, phần sản phẩm được làm mát có thể được đẩy ra khỏi khuôn bằng hệ thống đẩy, hệ thống đẩy được gắn vào nửa sau của khuôn. Khi khuôn được mở, bộ phận được đẩy ra, khuôn có thể được đóng lại để thực hiện chu kỳ tiếp theo
3.2 Máy băm nhựa
Máy băm nhựa là loại máy móc thường được sử dụng phổ biến trong ngành sản xuất nhựa. Các sản phẩm sau khi xuất ra được báo lỗi sẽ được làm sạch và phân loại sau đó được đưa vào máy nghiền (máy băm phế phẩm) thành các mảnh phế liệu có kích
3.2.1 Cấu tạo
Hình 3.8 Cấu tạo của máy băm nhựa
Một số bộ phận của máy băm nhựa bao gồm: Cửa nhập liệu, buồng băm, động cơ, chân máy, cửa thoát liệu.
Cửa nhập liệu (Feeding Bin): là nơi chứa vật liệu phế phẩm vào, có diện tích rộng, dạng phễu, có nắp chắn chống bắn ngược giúp đảm bảo an toàn cho người dùng trong quá trình sử dụng.
Buồng băm: nơi thực chứa các bộ phận thực hiện quá trình nghiền.
Trục chính: được thiết kế theo momen uốn và xoắn là nơi gắn các lưỡi dao xung quanh và liên kết với dây đai để khi động cơ hoạt động trục thể quay.
Lưỡi dao cố định (Fixed blades): gắn cố định chắc chắn trong buồng máy và kết hợp với lưỡi quay để nghiền vật liệu.
Lưỡi quay (Rotating blades): các lưỡi dao thép sắc bén đã được nhiệt luyện kỹ càng được phân bố so le kết hợp với lưỡi dao cố định giúp nghiền nát nhựa trong khoảng thời gian ngắn và có được những kích thước hạt nhựa như mong muốn.
Màng lưới (Mesh screen): sau khi nghiền nhỏ vật liệu, tấm lưới có các lỗ tròn sẽ sàng lọc các hạt vật liệu có đúng kích cỡ như mong muốn.
Bánh xe quay: khi động cơ làm việc bánh xe sẽ quay theo.
Động cơ (Motor): có chức năng làm cho máy hoạt động điều khiển trục máy nghiền quay.
Dây đai truyền: tạo sự liên kết động cơ với trục chính thông qua bánh xe quay. Cửa thoát liệu: nơi chứa các sản phẩm đầu ra.
Chân máy: máy có thiết kế dạng hộp nhỏ gọn, được trang bị bánh xe chắc chắn, giúp dễ dàng di chuyển.
3.2.2 Nguyên lí hoạt động
Khi máy chạy ổn định cho vật liệu vào phễu nhập liệu, vật liệu đi qua cửa và rơi xuống buồng băm. Động cơ hoạt động, động cơ truyền chuyển động đến trục băm thông qua dây đai và bánh xe làm quay các lưỡi dao theo chuyển động xoay tròn quanh trục. Các lưỡi dao sẽ băm liên tục các vật liệu nhựa, cho đến khi chúng có kích thước chúng nhỏ hơn lỗ màng lưới và rơi xuống thùng đựng sản phẩm.
3.2.3 Cách sử dụng
Bước 1 : Mở gạt kéo đôi hai bên điều chỉnh theo nấc mong muốn. Bước 2 : Bật nút khởi động cho máy và cho máy khởi động trong 2 phút Bước 3 : Cho nguyên liệu vào
Bước 4 : Tắt máy và lấy sản phẩm từ cửa thoát liệu Bước 5 : Vệ sinh máy sau khi sử dụng
Trước khi vận hành phải kiểm tra sơ bộ máy
- Buồng băm, thùng chứa có chướng ngại vật hay không.
- Hệ thống dao phải chắc chắn và xoay nhẹ mượt, lá chắn phải tốt đảm bảo an toàn cho người vận hành.
Khi vận hành máy
- Mở máy chạy không tải, xem có tiếng động lạ hay không, nếu không thì mới bắt đầu quy trình, không dược cho tay hoặc vật liệu sắc vào sâu trong buồng băm khi máy đang hoạt động.
- Khi cho vật liệu vào phải cho từ từ vừa phải để không bị quá tải trên đường băng, nếu kẹt đường băng thì lập tức ngắt công tắc và đẩy vật liệu theo cách thủ công.
- Khi hoàn tất quá trình thì bấm công tắc Off, ngắt nguồn điện và làm sạch buồng băm để không chứa chướng ngại vật.
3.3 Tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt là một thiết bị trao đổi nhiệt chuyên dụng được dùng để hạ nhiệt cho hệ thống điều hòa không khí hay làm mát các thiết bị máy móc trong xưởng sản xuất. Đây là một thiết bị có khả năng loại bỏ lượng nhiệt dư thừa trong nước ra khí quyển bằng cách dựa vào sự bay hơi của hơi nước vào không khí mà giảm thiểu được năng lượng nhiệt dư thừa, làm giảm nhiệt độ và làm mát dòng nước.
Dòng nước mát này sẽ được sử dụng tuần hoàn để hạ nhiệt cho các thiết bị máy móc trong phân xưởng hay hệ thống điều hòa giúp gia tăng tuổi thọ các thiết bị, góp phần bảo vệ máy móc khi vận hành.
3.3.1
Cấu tạo
Một số bộ phận chính trong tháp giải nhiệt:
Vỏ tháp: thường được làm bằng vật liệu composite như FRP hoặc RCC tùy vào quy trình sản xuất của nhà máy. Những vật liệu dùng làm vỏ tháp phải bền, chống gỉ và chống ăn mòn tốt để tháp có thể sử dụng lâu dài và giảm thiểu chi phí bảo trì. Cánh quạt (Fan): quạt dùng để điều chỉnh tốc độ làm mát nên thường được gia công
với nguyên liệu nhẹ, bền như hợp kim nhôm.
Tấm chắn nước (Drift Eliminator): được đặt trên đỉnh tháp, thường được thiết kế với hình dạng gợn sóng. Mục đích quan trọng nhất của nó là đảm bảo tháp hoạt động hiệu quả bằng cách duy trì tốc độ bay hơi nước ở mức tối thiểu và giảm thiểu sự thất thoát nước trong hệ thống.
Đầu phun (Nozzle): chúng được làm bằng nhựa chất lượng cao cho phép hỗ trợ phân phối nước nóng đồng đều bên trong tháp.
Động cơ (Motor): được thiết kế đặc biệt với khả năng chống thấm nước cực kì cao. Kết cấu gọn nhẹ, sử dụng động cơ bánh răng để dễ vận hành và bảo dưỡng.
Tấm tản nhiệt (Fill): được thiết kế dạng sóng và thường làm bằng PVC cao cấp với độ bền cao. Có tác dụng gia tăng diện tích tiếp xúc giúp tản nhiệt và làm mát dòng nước nhanh chóng.
Lưới (Mesh): ngăn chặn các hạt bụt không mong muốn bị cuốn vào tháp khi bật quạt.
Bể chứa nước lạnh: trữ dòng nước sau quá trình giảm nhiệt ở dưới đáy tháp.
3.3.2 Nguyên lý hoạt động
Đây là nguyên lý hoạt động dành cho tháp giải nhiệt đối lưu cơ học.
Nước trong tháp giải nhiệt được làm mát bằng cách bay hơi nước trong dòng không khí và truyền nhiệt khi tiếp xúc với không khí. Nước nóng từ các nguồn khác nhau như máy móc hoặc quá trình gia nhiệt chảy qua các đường ống đến hệ thống phân phối của tháp giải nhiệt, các vòi phun sẽ phun đồng đều nước xuống bề mặt tấm tản nhiệt.
Luồng không khí từ ngoài vào trong tháp, không khí di chuyển theo chiều thẳng đứng từ dưới lên trên đỉnh tháp và gặp dòng nước nóng nhỏ giọt từ vòi phun hay đang nằm trên bề mặt tấm tản nhiệt. Lúc này luồng khí sẽ tiếp xúc trực tiếp với nước nóng, cuốn hơi nóng lên cao và thải ra ngoài khí quyển. Diện tích của tấm tản nhiệt càng lớn thì sự bay hơi nước càng nhiều và tháp giải nhiệt càng hiệu quả.
Sự bay hơi đi kèm với việc tiêu tốn năng lượng cần thiết để chuyển đổi nước từ dạng lỏng sang dạng hơi. Lúc này lượng hơi nước trong tháp sẽ gia tăng. Nhờ vào sự trợ giúp của cánh quạt điều khiển luồng không khí với vận tốc có thể điều chỉnh mà hơi nước sẽ được đẩy lên trên đỉnh tháp. Tuy nhiên để ngăn chặn sự thất thoát, hao hụt quá nhanh một lượng nước trong hệ thống mà tấm chắn nước với thiết kế gợn sóng đã được lắp đặt trên đỉnh tháp.
Nước được làm mát sẽ nhỏ xuống bồn chứa nước và đi theo hệ thống đường ống nước để hạ nhiệt cho các thiết bị máy móc trong phân xưởng.
3.3.3 Phân loại tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt trên thị trường hiện nay chia thành 2 loại chính như sau: tháp giải nhiệt cơ học và tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên.
3.3.3.1 Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên
Hay còn có tên gọi khác là tháp giải nhiệt Hypebol. Tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên không sử dụng quạt để tạo luồng không khí qua tháp mà hoạt động dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ không khí giữa đáy và đỉnh tháp. Nhiệt tỏa ra từ dòng nước nóng làm tăng nhiệt không khí bên trong tháp khiến trọng lượng không khí trở nên nhẹ hơn và di chuyển dần lên trên đỉnh tháp, lúc đấy không khí bên ngoài (không khí mát) sẽ đi từ ngoài vào trong tháp thông qua các cửa khí ở đáy tháp và tiếp xúc với dòng nước nóng, được truyền nhiệt và lại di chuyển lên trên đỉnh tháp.
Những loại tháp này chỉ dùng cho những nhà máy lớn có nhu cầu làm mát cao, kết cấu vỏ tháp chủ yếu làm bằng bê với chiều cao tầm 200m với năng suất không ổn định do chỉ có thể được lắp đặt ngoài trời và phụ thuộc nhiều vào môi trường.
3.3.3.2 Tháp giải nhiệt đối lưu cơ học
Thay vì lợi dụng sức gió tự nhiên như tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên thì tháp này sử dụng một hay nhiều cánh quạt để cưỡng ép, tạo luồng không khí đi qua tháp. Tháp làm mát bằng cơ khí có công suất ổn định hơn tháp làm mát tự nhiên vì có thể điều khiển luồng không khí tùy mức độ yêu cầu và cũng có thể giúp gia tăng sự tiếp xúc giữa nước – không khí lên tới mức tối đa. Nhờ đó mà quá trình truyền nhiệt có thể diễn ra một cách tối ưu nhất, tuy nhiên hiệu quả làm mát dòng nước của tháp đối lưu cơ học phụ thuộc vào nhiều loại thông số như: tốc độ vòng quay của quạt, đường kính quạt và khối đệm trợ lực của hệ thống
3.4 Phễu sấy
Một số loại nhựa nguyên sinh có tính hút ẩm cao như nhựa ABS, trước khi được đưa vào quy trình sản xuất cần phải sấy để đảm bảo hạt nhựa không còn độ ẩm. Nếu hạt nhựa vẫn còn độ ẩm thì khi sản xuất sẽ ảnh hưởng đến thành phẩm như lỗi bọt khí, rỗ khí. Để hạn chế những lỗi sản phẩm việc sấy nhựa là vô cùng cần thiết. Thiết bị dùng để làm việc được gọi là phễu sấy nhựa. Phễu sấy được dùng trong ngành công nghiệp nhựa có rất nhiều mẫu mã, nhiều hãng, năng suất hoạt động có thể chọn các model máy tùy theo nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp.
Hình 3.13 Phễu sấy nhựa hiệu Carno (Nguồn: Công ty TNHH Marchinery Carno Việt Nam)..
Hình 3.14 Thông số kỹ thuật của phễu sấy nhựa tại Carno VN (Nguồn: Công ty TNHH Marchinery Carno VN). .
3.4.1 Cấu tạo
Cấu tạo chính của phễu:
1. Air outlet: đường ống thoát khí sau khi sấy. 2. Blower: bộ phận quạt gió thổi khí vào phễu. 3. Control cabinet: tủ điều khiển phễu sấy.
4. Hot air pipe: ống dẫn khí đã được gia nhiệt vào phễu. 5. Shade seperator: tấm ngăn cách.
6. Screen seperator: tấm chắn. 7. Drying hopper: phễu sấy
3.4.2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu được hút vào phễu thông qua bộ hút liệu tự động đưa vào phễu. Trong quá trình sấy, quạt gió thổi các luồng khí nóng vào và duy trì ổn định nhiệt độ thông qua bộ phận gia nhiệt và thời gian được chỉnh sẵn thích hợp tùy theo đó là loại nhựa nào. Độ ẩm trong nhựa được loại bỏ nhanh chóng nhờ sự hoạt động liên tục và