- Chai PET và các loại khác
2. Công nghệ môi trờng quy trình sản xuất nhựa.
Khuôn rỗng(AGI,H2M)
Khởi đầu về công nghệ quy trình, tôi muốn đề cập đến 'Khuôn rỗng" hay nói cách khác là sự tạo khuôn bằng hơi công nghệ tạo khuôn dạng phát triển và lan rộng nhanh chóng tại Hoa Kỳ, Âu Châu và Nhật Bản. Qua công nghệ này ta
có thể giảm trọng lợng của sản phẩm và tiết kiệm nguyên liệu là điều dễ dàng thấy đợc. Ngoài ra, ta còn có thể giảm bớt kích cỡ của máy tạo khuôn bơm. Ngoài ra việc dùng khuôn rỗng còn cũng có thêm độ chắc của sản phẩm và giảm quy trình lắp ráp. Sau đấy tôi giải thích thêm các đặc điểm chi tiết.
Quy trình AGI(Asahi Gas Injection)
Công ty Asahi Chemical phát triển một số công nghệ tạo khuôn bằng các câu hỏi. AGI có nghĩa là phơng pháp bơm hơi của Asahi (Asahi Gas Injection)là một trong những công nghệ tạo khuôn rỗng tân tiến và phổ biến nhất. Nguyên tắc AGI khá đơn giản tơng tự nh phơng pháp bơm hơi tổng quát, nhựa đợc bơm vào khuôn sau đó là hơi. Nitrogen đợc bơm qua lỗ khuôn. Hơi bơm vào tạo một khoảng trống bên trong sản phẩm . Tỷ lệ rỗng bằng 3 tới 10 phần trăm khối lợng sát với độ co rút của nhựa trong khuôn. Sau khi nguội sản phẩm có kích thớc gần bằng khuôn.
Theo cách tạo khuôn truyền thống ta cần giữ áp suất sau khi bơm nhựa vào khuôn để tránh sản phẩm bị co lại gây khuyết điểm méo mó. Thông thờng áp suất phải duy trì khá rõ bởi vì môi trờng truyền tải trực tiếp tới dung lợng của máy tạo khuôn. Mặt khác, khi bạn thực hành việc tạo khuôn với sự trợ giúp của
khí nén, khí nén giữ vai trò duy trì áp suất. áp suất trong khuôn đợc hạ xuống
bằng với áp suất bơm vì chất khí có độ đặc sánh thấp hơn chất nhựa, do đó áp suất tối đa bơm khí thấp hơn rất nhiều so với phơng pháp cũ và ta có thể giảm đ- ợc kích thớc của máy tạo khuôn bằng công nghệ này. Nói một cách tổng quát ta vẫn cha khắc phục đợc các điểm teo lại trên mặt sản phẩm nhựa dày. Với việc tạo khuôn trợ lực bằng khí nén ta có tạo đợc vỏ ngoài cho TV một cách hiệu quả và giảm các bộ phận gia cố. Chẳng hạn với vỏ TV 29', ta có thể giảm bộ phận gia cố từ 25 xuống 7. Phơng pháp H2M (tạo khuôn rỗng cao hơn = Higher Hollow Molding)
Gần đây chúng tôi có thành công trong việc phát triển công nghệ tạo khuôn rỗng cao hơn. Các sản phẩm chế tạo từ việc tạo khuôn tổng quát nh AGI có khoảng rỗng lên tới 10% khối lợng. Phơng pháp H2M có thể đạt đợc tới 85% khối lợng. Loại khuôn của công nghệ H2M gồm những khối trợt giúp dễ dàng
việc tạo khoảng trống. Trong quy trình, khoảng trống bên trong khuôn tăng thêm
sau khi bơm khí vào. áp suất khí đợc duy trì trong suốt quá trình.
Một u điểm khác của H2M là có thể tạo những gờ nâng đỡ bên trong làm cho sản phẩm chắc hơn. Các gờ này có thể đợc thiết kế phù hợp với kiểu dáng
sản phẩm, ta có thể áp dụng công nghệ G2m để sản xuất vỏ TV. Tạo khuôn
không cần sơn BSM (Khuôn có bề mặt láng bóng = Bright surface Molding). Ta đề cập tới một công nghệ mới khác tập trung vào chất lợng bề mặt sản phẩm nhựa. Thông thờng sản phẩm nhựa đợc sơn lại để che dấu các khuyết điểm trên bề mặt. Việc tạo khuôn không cần sơn nhằm giảm bớt công tác thứ cấp này và nhằm mục đích bảo vệ môi trờng. Công nghệ mới này mang tên BSM tức là khuôn có bề mặt láng bóng. Sản phẩm BSM có rất ít khuyết điểm trên bề mặt nh vết hàn, vết lõm, do đó không cần phải sơn, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết công nghệ sau.
Nguyên tắc BSM
Mặc dù ta có đợc những sản phẩm có bề mặt láng bằng cách dùng khuôn có độ nóng cao, điều này có nghĩa là cũng cần một thời gian dài để nguội. Do chu kỳ sản xuất kéo dài, ta không thể để nhiệt độ qúa cao. Nguyên tắc BSM là làm nóng bề mặt khuôn rất nhanh bằng phơng pháp điện tử, chẳng hạn khi áp dụng công nghệ BSIM vào sản phẩm nhựa Polystyrene chẳng hạn, nhiệt độ mặt
khuôn đợc đa lên tới 150oC và đợc duy trì ở mức cao hơn 120oC trong khi bơm
nhựa. Chất lợng ép mặt khuôn nhựa tuyệt hảo vì áp suất phun ở nhiệt độ cao vợt nhiệt độ dẫn truyền thủy tinh của nhựa.
Quy trình BSM
Nh đã nêu trên tác dụng tạo điện tử đợc dùng trong công nghiệp BSM. Công ty Asahi Chemicals đã tự thiết kế lấy thiết bị BSM vì không có máy móc thông thờng nào đáp ứng yêu cầu của chúng tôi . Ta có thể ghép thiết bị này với các máy tạo khuôn thờng. Vòng nhiệt đợc ráp vào giữa khuôn và cho dòng điện lớn chạy qua. Do đó mặt khuôn đợc đốt nóng trong chốc lát. Phần đợc đốt nóng có giới hạn bề mặt và ta không cần tăng chu kỳ tạo hình nhiều. Sau khi lấy vòng nhiệt ra và đóng khuôn lại, nhựa đợc bơm vào nh quy trình bơm nhựa tổng quát vậy.
Tác dụng của BSM
Bạn có thể thấy tác dụng của phơng pháp BSM khá dễ dàng. Miếng nhựa PMMA sản xuất bằng phơng pháp BSM đã cải thiện đợc độ trong. Cũng vậy mặt thuỷ tinh nhựa đợc gia cố và các điểm nối của hộp băng casssette bằng nhựa Polystyrene cũng đẹp hơn.
3/Công nghệ mới của kiểu dáng sản phẩm nhựa.
(Cae = Kỹ thuật trợ giúp bằng vi tính)
Computer Aided Engineering.
Tôi xin trình bày về công nghệ mới trong thiết kế sản phẩm nhựa. Trong lĩnh vực này, kỹ thuật trợ giúp bằng vi tính đã cải tiến thiết kế sản phẩm nhựa một cách đáng kể. Bằng phân tích CAE ngời ta có thể ớc tính thành quả của khuôn và sản phẩm nhựa mà không cần phải làm thí nghiệm. Bạn có thể hoàn thiện khuôn và giảm thiểu nỗ lực điều chỉnh khuôn thông qua CAI. Ngoài ra còn có thể giải quyết khuyết điểm của sản phẩm, cải thiện kiểu dáng cho sản phẩm nữa . CAE còn đóng góp nhiều trong ổn định đIều kiện sản xuất và cải thiện chất lợng dẫn tới giảm thiểu phí sản xuất.
Phân tích CAE
Tôi xin tóm tắt việc phân tích CAE. Ta cần làm cho CAE thành một mô hình vi tính. Mô hình đợc tạo dựa trên mẫu thiết kế hoặc bản về sản phẩm. Sau đó là những phân tích công đoạn cũng có thể đợc thực hiện bằng CAE
Thành quả mới của CAE
Gần đây chúng đã thành công trong áp dụng phân tích CAE vào việc làm khuôn chu kỳ cao thành mỏng và kiểu dáng có lỗ kim nhỏ của vỏ TV. Trong tr- ờng hợp hộp mực của máy sao chụp, chúng tôi đang thử thách để giảm thiểu độ dày của sản phẩm và tạo khuôn chu kỳ cao. Bạn có thể thấy nhiệt độ của nhựa tăng rất cao và độ dày sản phẩm giảm xuống còn 1.5mm. Qua phân tích quy trình CAE, luồng nóng chảy polymer và khuôn sản phẩm ở trạng thái tổn hao.
Gần đây, khách hàng của chúng tôi thành công trong việc thiết kế kiểu dáng lỗ kim kinh tế cho vỏ TV để củng cố lới bao ngoài loa phát âm. Với công năng mới này, chúng tôi còn phát triển công nghệ mới phân tích yếu tố. Thông thờng loại lới hình tam giác đợc áp dụng phân tích CAE nhng điều này không
phù hợp cho cấu trúc tinh tế. Chúng tôi phát triển phơng pháp phân tích tia cho công năng mới này và thành công. Bạn có thể thấy kết quả sự phân phối áp suất bên trong khuôn chẳng hạn.