IV. Đầu tạo hình
1.Định nghĩa Phân loạ
Định nghĩa: Đầu tạo hình là một bộ phận được lắp vào phía trước của máy đùn để tạo hình
cho sản phẩm.
- Yêu cầu quan trọng đối với dầu tạo hình là trên bất kỳ mặt cắt ngang nào dịng vật liệu dịch chuyển với một tốc độ khơng đổi và các vị trí thay đổi khơng được phép đột ngột. Bởi vì tại các vị trí này dịng chảy cĩ thể bị ngừng trệ gây ra sự phân huỷ nhiệt.
- Để tăng thêm áp lực trong máy, ở giữa đầu tạo hình và trục vít phải lắp thêm chi tiết tạo ra sức cản.
- Trong đầu tạo hình cĩ thể phân biệt một cách cơ bản ba giai đoạn:
+ Giai đoạn chuyển dịng: trong giai đoạn này chất dẻo được chuyển từ mặt cắt ngang hình vành khăm sang mặt cắt ngang gần với biến dạng bề ngồi của profil sản phẩm. + Giai đoạn tạo hình: làm cho hình dạng dịng chảy chất dẻo tiếp nhận hình dạng mặt cắt ngang của sản phẩn cần sản xuất.
+ Giai đoạn là phẳng(chuốt): làm cho hình dạng của dịng chất dẻo ổn định.
∗ Phân loại đầu tạo hình: Gồm 1 số loại cơ bản sau: - Đầu đùn ống và các sản phẩm tạo hình:
Để sản xuất ống và các sản phẩm định hình rỗng người ta sử dụng các đầu tạo hình bên trong cĩ lõi. Các chi tiết cố định kõi sẽ tách dịng chảy gây ra sự bất đẳng hướng dịng chảy. Để khắc phục người ta thu hẹp mặt cắt ngang của dịng chảy sau các chi tiết này. Khơng khí được thổi vào giữa lõi với áp lực cao để tạo đường kính trong.
Khĩ khăn nhất là làm sao cho trong suốt bề rộng của khe dịng chảy cĩ tốc độ khơng đổi. Để xử lý vấn đề này người ta thường sử dụng 2 kết cấu cơ bản:
+ Đầu tạo hình cĩ khe rộng cĩ thanh đẩy điều chỉnh (hình). + Đầu tạo hình cĩ kênh phân phối.
Đầu tạo hình khe rộng cĩ thanh đẩy điều chỉnh được đặt vuơng gĩc với đường tâm của trục chính.
Đầu tạo hình thổi màng mỏng được lắp trên đầu đùn chử thập. Việc sắp xếp màng thổi cĩ thể bằng cách kéo tới theo phương thẳng đứng lên hoặc xuống.
Để thổi các túi màng loại nhỏ và trung bình và chủ yếu đối với các chất dẻo, ít nhạy nhiệt, người ta thường sử dụng đầu tạo hình cĩ dịng vật liệu chảy vào theo phương hướng kính.
Với các vật liệu nhạy về nhiệt, người ta dùng đầu tạo hình cĩ phương dịng chảy vào chính tâm.
Ngồi ra, cịn cĩ nhiều loại đầu tạo hình để thổi màng khác và loại cĩ kết quả tốt là loại cĩ kênh dẫn hình xoắn ốc cĩ kích thước giảm dần.
- Đầu tạo hình để tạo lớp phủ:
Trong đầu tạo hình, chiều dài của phần là phẳng (die land) rất quan trọng vì phần này giúp cho dịng nhựa ổn định trước khi thốt ra khỏi đầu tạo hình. Về nguyên tắc thì phần này càng dài càng tốt. Tuy nhiên nĩ khơng được vượt quá giá trị tại đĩ sự quá nhiệt xãy ra và mức tiêu thụ năng lượng lớn. Chiều dài cần thiết của phần này khơng chỉ phụ thuộc vào loại và nhiệt độ của nhựa nĩng chảy mà cịn phụ thuộc vào tốc độ chảy của dịng nhựa. Cĩ nhiều quy tắc khác nhau về chiều dài của phần này: Một quy tắc cho rằng chiều dài này phải đủ lớn sao cho thời gian lưu của chất nĩng chảy trong phần này với vận tốc chảy trung bình phải bằng với thời gian hồi phục. Một quy tắc khác thì lại cho rằng chiều dài này phải đảm bảo để tạo ra áp suất phía sau đủ lớn. Thơng thường chiều dài tối thiểu bằng 10 lần bề rộng khe (die opening) hoặc bằng đường kính khe (nếu đầu tạo hình sản xuất thanh trịn và ống).
Gĩc lớn nhất của phần vuốt thon (phía trước die opening) là 30 độ. Việc giảm gĩc này sẽ giảm được sự ngừng trệ dịng chảy và thời gian lưu của nhựa.
Các phương trình trên áp dụng đối với các profile thanh trịn, khe và dạng giọt lệ (tear drop, được sử dụng trong đầu tạo hình sản xuất tấm)