Tải bản đầy đủ (.doc) (14 trang)

công nghệ đùn nhựa hiện nay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (118.37 KB, 14 trang )

Chương 5:

5.1.

ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ.







5.2.

CÔNG NGHỆ ĐÙN

Thuộc nhóm 1: gia công ở điều kiện áp suất và nhiệt độ cao. p suất khoảng
1000 kg/cm2, nhiệt độ khoảng 150 – 2000C. Vật liệu ở trạng thái chảy nhớt khi
gia công. Tuy nhiên để có thể đònh hình được phôi đùn độ nhớt của polime
nóng chảy phải đủ cao, thường không nhỏ hơn 3000 poise.
Phương pháp tạo hình liên tục, năng suất cao.
Sản phẩm được đònh hình theo hai chiều, do đó độ chính xác kích thước sản
phẩm phụ thuộc nhiều yếu tố: chế độ gia công, chế độ xử lý phôi đùn.
Sản phẩm đa dạng.
Thiết bò có thể sử dụng cho nhiều mục đích.

MÁY VÀ THIẾT BỊ GIA CÔNG.

Hệ thống ép đùn gồm 3 cụm thiết bò chính.
Máy đùn.
Nhiệm vụ:


a. Tải vật liệu rắn, nạp liệu.
b. Cung cấp năng lượng làm chảy vật liệu.
c. Tạo áp suất đủ lớn để đẩy vật liệu ra khỏi đầu tạo hình.
Yêu cầu:
a. Phù hợp với nguyên liệu sử dụng.
b. Có khả năng làm chảy đồng đều khối vật liệu trước khi ra khỏi máy
đùn.
c. Có khả năng trộn đều khối vật liệu trước khi ra khỏi máy đùn.
d. Tạo được áp suất ổn đònh.
Đầu tạo hình.
Nhiệm vụ:
Biến đổi dòng chảy cho phù hợp với yêu cầu sản phẩm.
Yêu cầu:
a. Tạo được một dòng chảy ổn đònh: có lưu lượng ổn đònh và vận tốc chảy
đều trên toàn tiết diện chảy.
b. Nhiệt độ phân phối đều trên toàn tiết diện.
c. Trở lực chảy thích hợp.
d. Dể lắp ráp.
Hệ thống tiếp nhận và xử lý phôi đùn.
Nhiệm vụ:
a. Kéo vật liệu sau khi ra khỏi đầu tạo hình.
b. Đònh hình sản phẩm.
c. Làm nguội.
d. Hoàn tất.
Yêu cầu.


a. Phù hợp với hình dạng sản phẩm.
b. Kết cấu đơn giản dễ vận hành
5.2.1. Máy đùn.

Phân loại:

Máy đùn trục vít có thể phân loại theo cấu tạo vít, theo số trục vít, theo chiều
chuyển động của vít (đối với máy 2 vít). Đôi khi máy đùn trục vít còn được phân
loại theo kết cấu của cụm truyền động.
Máy đùn 1 trục vít.
Cấu tạo đơn giản, bảo quản dễ dàng, tính sản xuất cao, phạm vi ứng dụng rộng rãi.
a. Hộp giảm tốc: là bộ phận truyền động lực, giảm tốc độ từ mô tơ qua trục vít. Có khả
năng thay đổi tốc độ.
b. Ổ đỡ chòu lực dọc trục: chòu lực phát sinh đẩy trục vít và giảm ma sát khi trục vít quay.
c. Phểu nạp liệu: là bộ phận dự trữ và cung cấp ổ đònh nguyên liệu cho máy đùn. Vì vậy
cần lưu ý về độ côn. Có thể có gắn thêm các bộ phận phụ trợ như bộ phận nạp liệu, hệ
thống sấy …
d. Trục vít: Tuỳ theo nguyên liệu gia công. Cơ bản có 3 vùng: vùng nạp liệu, vùng làm
chảy và vùng bơm. Biểu thò độ dài theo tỉ số L/D và hệ số nén K. Mối quan hệ giữa 2
yếu tố này quyết đònh tính năng đùn nhựa.
Cấu tạo vít đùn: thường chia thành 3 vùng chiều dài các vùng thay đổi theo tính chất
nhiệt và lưu biến của vật liệu.
- Vùng tải: giữ nhiệm vụ đưa vật liệu về phía trước, nạp liệu cho vít đùn. Vật liệu
trong vùng này ở trạng thái rời.
- Vùng làm chảy: giữ nhiệm vụ nén chặt và làm chảy vật liệu. Vật liệu trong vùng
này ở trạng thái hỗn hợp: rắn rời, cao su, chảy nhớt.
- Vùng bơm: còn gọi là vùng phối liệu giữ nhiệm vụ tạo áp suất đến giá trò cần thiết,
tạo dẫn lực đẩy vật liệu chảy nhớt ra khỏi đầu tạo hình.
Có nhiều dạng vít đùn. Việc lựa chọn hình dạng vít đùn phụ thuộc vật liệu (đặc biệt
tính chất nhiệt khi chuyển pha, độ nhớt vật liệu nóng chảy) và trở lực của đầu tạo hình.
Loai vít đùn thông dụng có dạng côn với bước răng không đổi. Đối với nhựa nhiệt dẻo
tỉ lệ L/D thường là 20, thực tế có khuynh hướng tăng đến 33. Đối với cao su tỉ lệ này
giới hạn từ 6 đến 10.
Vận tốc dài của vít phụ thuộc vào tính chất vật liệu, thường là 50 m/phút đối với nhựa

bền nhiệt và là 20 m/phút đối với nhựa không bền nhiệt.
e. Xy lanh: là phần võ bọc trục vít có gắn bộ gia nhiệt. Vật liệu chế tạo xy lanh phải
chống được mài mòn và ăn mòn hoá học.
f. Lổ thoát khí: dùng loại trừ khí và hơi phát sinh khi gia nhiệt, thường thì người ta dùng
biện pháp tăng bề sâu rảnh để giam áp giúp khí thoát ra dễ dàng.
g. Bộ phận làm nguội xy lanh: trong quá trình chuyển động của nhựa trong rảnh vít do
ma sát nhiệt độ của nhựa có thể tăng lên qua giới hạn cho phép nên phải tiến hành
làm nguội xy lanh. Đối với xy lanh có vỏ bọc thì việc làm nguội có thể dùng nước, tuy


nhiên nước cần phải xử lí để tránh đóng cặn, Trường hợp xy lanh sử dụng vòng gia
nhiệt để gia nhiệt thì việc làm nguội được thực hiện bởi quạt gió.
Máy đùn nhiều trục.
Thường sử dụng máy đùn 2 trục. Máy đùn cho lưu lượng ít biến động, thời gian lưu của
nhựa đồng đều, nhưng so với máy 1 trục vít thì lực trộn thấp hơn, giá thiết bò cao, tính đa
năng thấp …. Tuy nhiên việc phát triển công nghệ ống kép cứng, cũng như công nghệ
phối liệu chế tạo các polime trộn hợp máy này càng ngày càng phát triển.
Ổ đỡ chòu lực dọc trục: Khuyết điểm lớn nhất của trục đôi là ở chỗ hạn chế khoảng cách
trục nên không thể gắn ổ chòu lực lớn được. Đây là nhược điểm không thể khắc phục của
máy vít đôi.
Thiết bò cung cấp đònh lượng: Vì lực kéo vật liệu vào bên trong xy lanh nhỏ nên việc lắp
đặt thiết bò cung cấp đònh lượng cho trục vít là cần thiết. Không thể sử dụng phểu nạp liệu
kiểu rơi tự do như trường hợp máy 1 vít..
Trục vít: Trục vít đôi có kiểu răng ăn khớp cùng chiều quay hoặc ngược chiếu quay hoặc
răng không ăn khớp. Mỗi loại có những đặc trưng riêng và được sử dụng trong những ứng
dụng riêng.
Máy đùn đặc biệt.
Máy đùn kết cấu trục hành trình.
Máy này do công ty Battenfeld của Đức sản xuất. Thiết kế dựa trên nguyên lý máy cán
trục để có an toàn về sức đẩy và mômen xoắn. Khi trục chính chuyển động các trục hành

tinh khớp răng vừa chuyển động vừa đẩy vật liệu theo các khe hở của mặt bên và đầu
khớp răng thành các lớp mỏng, đồng đều, có tính phân tán tốt. Loại mày này thường sử
dụng để chế tạo hỗn hợp, bọc phủ nguyên liệu bột.
Đặc trưng máy:
a. Cơ chế trộn và phân tán giống máy trộn trục.
b. Tính tự làm sạch cao.
c. Thời gian lưu trú thấp, có thể đùn ở nhiệt độ thấp.
d. Tiêu tốn năng lượng thấp.
e. Phù hợp cho các nhựa dễ bò phân huỷ.
Máy đùn dùng chày.
Những loại nhựa như TEFLON, UHMW-PE có nhiệt độ chảy rất cao, các máy đùn thông
thường không thể gia công được. Máy đùn dùng chày tạo lực đẩy nhờ chuyển động lên
xuống của chảy trong xy lanh. Máy đùn dùng chày có lực nén cao và đònh lượng điều
chỉnh được bằng cân bằng giữa nhiệt độ xy lanh và tố độ đùn nên có thể sản xuất liên tục
các sản phẩm không có vết nối, các loại ống.
Máy đùn cho nguyên liệu có độ nhớt thấp.
Nguyên liệu có độ nhớt nóng chảy thấp như các monome, nhũ tương, PE thấp phân tử, kéo
nóng chảy… có thể được gia công bằng phương pháp đùn dùng máy đùn đặc biệt này.


5.2.2. Sự biến đổi trạng thái và chuyển động của vật liệu trong rảnh vít.
Vùng nhập liệu:
Vật liệu ở trạng thái rắn, chuyển động ma sát khô, sự đảo lộn vật liệu chưa rõ ràng,
mang tính chất chuyển động khối. Để vật liệu có thể chuyển động tới thì ma sát của
vật liệu lên bề mặt trục vít phải nhỏ hơn ma sát của vật liệu lên bề mặt thành xy lanh.
Vùng làm chảy:
Vật liệu ở trạng thái hỗn hợp rắn và lỏng, chuyển động của vật liệu có sự đảo trộn rõ
nét hơn và có tính chuyển động của vật rắn có bôi trơn. Vật liệu chuyển động theo
khối lỏng và rắn, bề dày khối rắn tăng dần khi vật liệu tiến về phía trước.
Vùng bơm:

Vật liệu ở trạng thái chảy nhớt, chuyển động của vật liệu là chuyển động ma sát nhớt.
Tính năng đùn phụ thuộc chính yếu vào chuyển động trong vùng này.

5.3.

ĐẶC ĐIỂM CỦA DÒNG CHẢY TRONG RẢNH VÍT

5.3.1. Mô tả dòng chảy.
Dòng chảy dọc trục rảnh vít:
Dòng chảy nhớt và dòng chảy áp suất. Dòng chảy này quyết đònh lưu lượng của máy trục
vít. Profil của dòng chảy này là sự kết hợp giữa profil thẳng của dòng chảy nhớt và profil
parabol của dòng chảy áp suất. Khi dòng chảy áp suất gia tăng sẽ xuất hiện dòng chảy
ngược chiều với chiều chuyển động của vật liệu trong rảnh vít.
Dòng chảy ngang:
Dòng chảy này tạo sự luân chuyển trong tiết diện của rảnh vít. Dòng chảy này ảnh hưởng
đến việc trộn lẫn vật liệu trong rảnh vít. Lưu lượng của dòng chảy này bằng không.
Dòng chảy rò:
Dòng chảy này do có khe hở không thể tránh giữa đỉnh răng vít và thành xy lanh. Do sự
hiện diện của gradien áp suất giữa hai bề mặt của răng vít sẽ phát sinh dòng chảy ngang
qua đỉnh răng vít. Dòng chảy này làm giảm lưu lượng chung của vít đùn. Tuy nhiên trong
tính toán thường được bỏ qua vì để đơn giản hoá giả sử rằng khe hở giữa đỉnh răng vít và
thành xy lanh nhỏ.
Kết hợp dòng chảy dọc trục rảnh vít và dòng chảy ngang, nhựa lỏng chảy trong rảnh vít
theo hình vít xoắn tiến về phí trước.

5.3.2. Các phương trình xác đònh đặc tuyến của vít đùn.
Q = QD - QP
β ∆P
Q = αN - µ L


π 2 D 2 H sin ϕ cos ϕ
α=
2

π DH 3 sin 2 ϕ
β=
12


5.3.3. Các phương trình tính năng lượng.
p = εµ NL2 + α N ∆P
π 3 D3
He
ε=
[1 + 3sin 2 ϕ +
]
H
δW
π 3 D 3 N 2 Lµ
π 2 D 2 N 2 Leµ '
p=
[(1 + 3φ 2 ) cos 2 ϕ + 4sin 2 ϕ ] +
+ Q ∆P
H
δ sin ϕ
5.3.4. Đặc tuyến của vít trong điều kiện chạy đoạn nhiệt.
εβ N 2 ∆P
Q =αN −
ρ C p Q∆T


5.3.5. Các yếu tố thiết kế lựa chọn tính năng vít đùn.
Chỉ số ổn đònh.

δ (∆P ) =

LQµ
100 β

Độ tăng nhiệt độ đẳng nhiệt.
µ NLBε
1
∆T * = ln[1 + i
B
αρ C p
Thời gian lưu trú.
WHL
tres =
Q sin ϕ
Hiệu suất năng lượng.
m∆H
Ee =
pn + pc

5.4.

CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐẦU TẠO HÌNH

Kết cấu đầu tạo hình quyết đònh dòng chảy của nhựa lỏng ra khỏi máy. Do đó chất lương
sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thiết kế của đầu tạo hình. Vấn đề thường gặp do đầu tạo
hình không phù hợp là:


5.4.1. Hiệu ứng đầu vào.
Phương trình hiệu chỉnh BAGLEY.
∆P
τe =
L
2[ + C ]
R

5.4.2. Sự bất ổn đònh của phôi đùn.
Nguyên nhân: Do ứng suất trượt vượt quá giá trò tới hạn (khoảng 0.1 – 0.4 MPa) nhựa lỏng
sẽ trượt trên bề mặt thành dẫn. Khi có hiện tượng trượt, vận tốc trượt giảm và nhựa lỏng
lại bám lại thành dẫn. Quá trình trượt và bám dính diễn ra kế tiếp nhau khi nhựa lỏng
chảy qua đầu tạo hình. Hậu quả là phôi đùn có dạng “mắt tre”. Trường hợp nhẹ hơn, do
hiện tượng trượt và bám dính trên bề mặt phôi sẽ tồn tại các đoạn có ứng suất cao xen kẽ
các đoạn ứng suất nhỏ đưa tới trên bề mặt của sản phẩm sẽ có những vết nứt thẳng góc
với hướng chảy.
Biện pháp khắc phục.


-

Giảm tốc độ đùn.
Tăng nhiệt độ đùn.

5.4.3. Sự trương phồng của phôi đùn.
Nguyên nhân.
- Biến dạng kéo khi đi vào đầu tạo hình.
- Bản chất của polime: có sai biệt ứng suất pháp tuyến khác không.
Yếu tố ảnh hưởng.

• Bản chất polime:
- Khối lượng phân tử trung bình.
- Độ phân tán khối lượng phân tử.
• Điều kiện gia công:
- Vận tốc trượt.
- Nhiệt độ gia công.
- Chiều dài vùng phát triển dòng. Tỉ lệ L/D
- Tỉ lệ co thắt ở đầu vào.
- Hình dạng đầu vào.

5.4.4. Đặc tuyến của đầu tạo hình.
k∆P
µ

Q=

5.5.

HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ĐÙN

Phương trình xác đònh điểm hoạt động của máy đùn.
α N µD
∆P =
β µ
k + ( )( D )
L µP
Q=

αN
β µ

1 + ( )( D )
Lk µ P

Bài toán máy về hoạt động của máy đùn.
-

Với đầu tạo hình cho trước máy đùn cần có những đặc tính kích thước ra sao để có
lưu lượng cao nhất? Kích thước của máy đùn được quan tâm là chiều sâu rảnh vít
và góc xoắn răng vít.
ϕopt = 300

H opt ,300 =

3

24 Lk
L
= 1.97 3 k
πD
D

Thường để dung hoà chức năng của vít đùn, góc xoắn răng vít thường được chọn là 17 040’,
khi đó

H opt =

3

65.2 kL
L

= 2.74 3 k
π D
D


Khi đó

Qopt = 2.6 ND 2 3 k

L
D

Với góc xoắn bất kỳ Hopt tính bởi phương trình:
H opt =

3

6
kL
k L
= 1.24 3
2
π sin ϕ D
sin 2 ϕ D

Và Hopt có thể được tính như sau:
H opt =

-


H

QD
− 1)]1/ 3
Q
Với máy đùn có sẵn thì đầu tạo hình có trở lực bao nhiêu thì thích hợp?
[2(

Phương trình tính Hopt cho:
2
Qopt = [QD ]opt
3

Điều này nói lên với máy đùn co sẵn thì đầu tạo hình thích hợp là đầu tạo hình khi lắp
vào máy sẽ cho lưu lượng bằng 2/3 lưu lượng tối đa (lưu lượng dòng chảy nhớt). Khi đó:
Q = 0.95 HD2N
Và người ta thường ước tính năng suất máy đùn theo công thức:
Q = HD2N

5.6.

CÁC CN ĐÙN CƠ BẢN

5.6.1. Đùn sản phẩm ống.
Công nghệ gia công.
ĐÙN

ĐỊNH HÌNH

LÀM NGUỘI


KÉO

CẮT & HOÀN TẤT
Đầu tạo hình.
a. Đầu tạo hình thẳng dòng.
Ưu điểm
: Bề dày đồng đều.
Nhược điểm : Khó điều chỉnh nhiệt độ của lỏi. Do đó không phù hợp với tiết bò
chuẩn kích thước trong dùng nòng lắp trực tiếp vào lỏi
b. Đầu tạo hình đảo dòng.
Ưu điểm
:
+ Dể thao tác.


+ Dễ dàng thay đổi nhiệt độ của lỏi.
Nhược điểm :
+ Khó tạo dòng chảy đều trên toàn tiết diện chảy do dòng chảy bò ngăn
cách bởi lỏi.
Khắc phục
:
+ Gia công giảm khe chảy phía góc trong của đấu tạo hình.
+ Tạo đường chảy xoắn ốc, trộn lẫn dần trước khi đến khe tạo hình.
+ Tạo dòng chảy kiểu ống phân phối.
Bộ phận chuẩn kích thước.
3 nguyên nhân làm thay đổi kích thước:
+ Sự trương phồng của phôi đùn.
+ Sự co thắt do kéo.
+ Thay đổi kích thước do bộ phận chuẩn kích thước.

3 phương pháp chuẩn kích thước:
+ Dùng áp suất
:
0.1 – 1.0 atm
+ Dùng chân không
:
0.05 – 0.3 atm
+ Dùng dụng cụ chuẩn kích thước.
* Khi dùng phương pháp áp suất bộ phận chuẩn kích thước bắt trực tiếp vào đầu tạo hình.
* Khi dùng phương pháp chân không bộ phận chuẩn kích thước lắp cách đầu tạo hình một
khoảng và ống được giảm kích thước một ít trước khi vào bộ phận này.
* Dụng cụ chuẩn kích thước có thể là một nòng làm nguội bằng nước, hoặc màng, hoặc
một đóa. Quá trình làm nguội từ bên trong ra ngoài có lợi là cho ống có độ bền cao hơn vì
lớp bên trong cứng trước, lớp ngoài cứng sau tạo độ co rút nén lớp bên trong, như thế có
tác dụng chống được sự phá vỡ ống do áp suất bên trong khi sử dụng.
Bộ phận làm nguội.
Yêu cầu: giảm nhiệt độ ống đến nhiệt độ phòng.
Cấu tạo:
+ Vòng thổi khí.
+ Bể nước.
+ Vòng phun nước.
Việc làm nguội phải chú ý đến việc làm nguội đồng đều toàn chu vi ống, nếu không ống
sẽ bò cong do co rút không đều.
Quá trình làm nguội bằng vòng phun nước có lợi điểm là hiệu quả cao hơn và tránh được
việc ống bò nổi trên nước.
Bộ phận kéo.
2 loại:
+ Băng kéo
+ Trục kéo.
Các bộ phận khác.

-

Kiểm tra kích thước ống.


-

Tạo gân (tuỳ chọn).
In.
Cắt ống.

5.6.2. Đùn sản phẩm màng mỏng
Công nghệ gia công.

ĐÙN PHÔI

KÉO DÃN
QUẤN CUỘN

LÀM NGUỘI

LÀM PHẲNG

KÉO

Phân loại:
a Hướng nằm ngang:
Ưu điểm:
+ Đầu tư thấp.
+ Tốc độ cao.

+ Đầu tạo hình đơn giản.
+ Dể điều hành.
Nhược điểm: Không ổn đònh kích thước.
b Hướng trên xuống:
+ Phù hợp với điều kiện nhiệt độø vùng kéo và làm phẳng đều tương đối nguội bên
trong và ngoài.
+ Dể kéo vì phù hợp với trong trường.
+ Phù hợp nhà xưởng có kết cấu nhiều tầng.
c Hướng dưới lên:
+ Túi màng được treo trên phần đả nguội chòu lực cao.
+ Màng ổn đònh.
Đầu tạo hình.
Hướng nằm ngang: Đầu tạo hình loại thẳng dòng.
Hướng vuông góc : Đầu tạo hình vuông góc. Phải giải quyết vấn đề dòng chảy đều trên
tiết diện chảy.
Lưu ý:
+ Đầu tạo hình và các chi tiết như lỏi, cánh đỡ, khe chảy được lắp đặt để không bò
biến dạng dưới tác dụng của áp suất. Bề mặt bên trong đầu tạo hình phải được làm
cứng và mạ bóng chống cào xước.
+ Tránh sự hiện của những vùng nhựa không chuyển động vì chúng sẽ tạo những vệt
sậm màu dọc theo màng và đây là chỗ yếu của màng.
+ Nhiệt phải được phân bố đều.
+ Với đầu tạo hình lớn lỏi và khung phải được gia nhiệt sơ bộ trước khi chạy máy.
+ Việc tháo lắp đầu tạo hình phải dễ dàng vì các chi tiết của đầu tạo hình, nhất là mép
đầu tạo hình dễ bò hư hại nếu bò tác động cơ học mạnh.


Bộ phận nguội.
+ Thường làm nguội bằng không khí sử dụng vòng gió.
+ Việc làm nguội ảnh hưởng đến độ bền ngang và dọc.

+ Khoảng cách giữa vòng gió và tui màng phải thích hợp. Nếu quá gần bề dày màng
sẽ biến động.
+ Tránh đầu tạo hình bò làm nguội do gió thổi ngược.
Bộ phận làm phẳng.
Hệ trục lăn hoặc hệ 2 tấm kim loại phẳng. Hệ này tạo một góc tuỳ theo đường kính ống.
Bộ phận kéo.
+ Là một cặp trục, một bằng thép và một là trục bọc cao su. Trục bọc cao su sẽ quay
tự do.
+ Khoảng cách từ trục kéo đến đầu tạo hình bằng 5 lần đường kính ống màng.
+ Trục kéo phải lắp thẳng hàng sao cho trục của màng luôn luôn thẳng góc với bề mặt
của đầu tạo hình.
+ Trục kéo phải tròn đều.
Bộ phận quấn.
+ Trước khi đến bộ phận quấn màng phải được tiếp tục làm nguội để tránh dính.
+ Từ trục kéo đến trục quấn có những cặp trục hướng dẫn và căng để tránh màng bò
nhăn khi quấn.
Các bộ phận khác.
+ Thiết bò kiểm soát bề dày.
+ Thiết bò khử tính điện.
+ Thiết bò xử lí bề mặt bằng hồ quang.
Thông số gia công.
+ Tỉ lệ thổi: thường là 2.5
+ Tỉ lệ kéo: thay đổi theo tỉ lệ giữa bề dày của màng và bề rộng khe tạo hình. Dựa
trên công thức
Bề rộng khe tạo hình = bề dày màng x tỉ lệ thổi x tỉ lệ kéo dài.

5.6.3. Đùn sản phẩm tấm phẳng
Công nghệ gia công.
ĐÙN
XẾP

Đầu tạo hình.

ĐỊNH HÌNH & LÀM NGUỘI
CẮT CHIỀU DÀI

KÉO

HỒI PHỤC
CẮT BIÊN


Đầu tạo hình dạng đuôi cá, dòng chảy phát triển 2 chiều.
Đầu tạo hình kiểu ống phân phối.
Bộ phận đònh hình và làm nguội.
Thường là máy cán 3 trục, trục giữa cố đònh, 2 trục còn lại thay đổi để có khe hở thích
hợp. Đường kích các trục bằng nhau và quay cùng vận tốc. Băng tải kim loại bề mặt bóng
láng và dẫn qua các trục làm nguội.
Bộ phận hồi phục.
Bộ phận hồi phục thường là các trục lăn kim loại.
Phương pháp khác.
Đùn ống và cắt dọc theo đường sinh sau đó biến dạng làm phẳng. Phương pháp này không
thích hợp khi H/D lớn.

5.6.4. Đùn bọc cáp
Công nghệ gia công.
THÁO CUỘN

KÉO CUỘN

LÀM THẲNG


KIỂM TRA

ĐỐT NÓNG

BỌC NHỰA

LÀM NGUỘI

Thiết bò tháo cuộn..
2 loại:
+ Trống cố đònh:
- Vận tốc tháo nhanh.
- Lực căng nhỏ, phù hợp dây mảnh.
- Dây bò xoắn, không phú hợp cáp hoặc dây nhiều sợi.
+ Trồng quay:
- Tốc độ chậm.
Hệ thống làm thẳng và đốt nóng sơ bộ.
Hệ thống làm thẳng có nhiệm vụ loại bỏ các nút, gấp khúc trên dây gây cản trở khi dây
đi vào đâu tạo hình. Hệ thống có cấu tạo trục lăn.
Bộ phận gia nhiệt giúp giảm ứng suất trên bề mặt dây dẫn, gia tăng kết dính giữa nhựa và
dây dẫn. Loại bỏ dầu mỡ dính trên dây. Bộ phận gia nhiệt có thể là trục đốt nóng hay
vòng lửa.

Đầu tạo hình.
Phân loại theo hướng chảy:


+ Đầu tạo hình thẳng dòng:
+ Đầu tạo hình chéo dòng: thườøng là 30, 45 hay 900.

Hướng đùn thường nằm ngang.
Trường hợp dây dẫn được phủ bằng nhựa có độ nhớt thấp thì hướng đùn thích hợp là từ
trên xuống
Phân loại theo cách phủ nhựa:
+ Phủ bên trong đầu tạo hình:
Ưu điểm :
- Tạo áp suất khi phủ, nhựa bám chặt vào dây.
- Loại được bọt khí.
Nhược điểm
:
- Không phù hợp dây có tiết diện thay đổi.
+ Phủ bên ngoài đầu tạo hình:
Ưu điểm
:
- Dể sử dụng cho dây có tiết diện thay đổi.
- Thích hợp cho qui trình phủ lớp nhựa thứ nhì.
- Phù hợp polime có độ nhớt thấp.
Nhược điểm :
- Không tạo được áp suất.
- Dể tạo bọt.
Do có sự chuyển hướng dòng chảy nên một vấn đề thường gặp phải khi đùn bọc cáp là bề
dày lớp phủ không đều. Để khắc phục có thể dùng các giải pháp sau:
+ Giảm trở lực chảy phía bên trong góc co bằng cách gia công khe hở lớn hơn. Đầu
trục vít thường được thiết kế sát lỏi tạo hình (nếu không có các lưới lọc. (hình 5a)
+ Dòng chảy theo hướng tiếp tuyến với lỏi và chảy theo rảnh xoắn ốc, bề cao rảnh
giảm dần đến đầu lỏi tạo hình, dòng chảy chuyển dần từ xoắn ốc sang hướng trục. (hình
5b)
+ Đối với dây nhỏ có thể sử dụng giải pháp ống phân phối. Dòng chảy từ trục vít chia
làm 2 ngả chảy vào đầu tạo hình
Thiết bò làm nguội.

Tương tự dây chuyền sản xuất ống, nhưng do tốc độ lớn nên chiều dài dài hơn.
Thiết bò kiểm tra.
+ Kiểm tra đường kính ngoài.
+ Kiểm tra độ đồng đều bề dãy nhựa bọc.
Thiết bò kéo.
Đối với dây đường kính nhỏ thường là cặp trục bọc cao su có thể thay đổi khoảng cách.
Đối với dây lớn có thể dạng xích hoặc dạng băng.
Thiết bò quấn.
Dạng trống.


5.7.

CÁC TIẾN BỘ TRONG CN ĐÙN

5.7.1. Tiến bộ về tự động hoá.
Máy đùn nhựa được cấu tạo gồm 2 bộ phận xy lanh và trục vít, là một máy có cơ cấu đơn
giản, nhưng lại có khả năng tạo hình trong một phạm vi rộng, đó là đặc trưng hơn hẳn các
máy tạo hình khác. Nhưng ngược lại bên cạnh công dụng rất lớn thì các yếu tố hạn chế
cũng rất nhiều vì là máy chế tạo nhiều chủng loại mà số lượng lại ít. So với máy ép phun
thì việc tự động hoá còn rất chậm. Đại bộ phận kỹ thuật tạo hình bằng phương pháp phải
rút kinh nghiệm trong nhiều năm và từ nhiều số liệu. Thêm nữa máy đùn có các thiết bò
phụ tùng cần đáp ứng các mục đích rất đa chủng loại và đa dạng nên rất khó tự động hoá.
Tiền đề để tự động hoá hoàn toàn là cần phải tự động hoá các loại máy phụ trợ. Thí dụ tự
động cung cấp nguyên liệu, tự động điều khiển đồng bộ vòng quay trục vít và lượng nhựa
đùn ra, tự động điều chỉnh mép và các lỏi …. Gần đây với các tiến bộ kỹ thuật, các tiền đề
này có khả năng thoả mãn được nên việc tự động hoá hoàn toàn ở nhà máy gia công đùn
nhựa là khả thi.

5.7.2. Đùn nhựa hoạt tính.

Nhờ sự chính xác hoá điều khiển do thực hiện việc tự động hoá hoàn toàn, máy đùn nhựa
có thể trở thành máy phản ứng và tạo hình. Yêu cầu tính năng để đùn nhựa hoạt tính là
phải tinh vi hoá thời gian lưu trong xy lanh, độ tan chảy, nhào trộn, thoát khí, tốc độ
chuyển pha từ dẻo sang rắn, tạo hình, tính tự làm sạch. Đặc biệt điều quan trọng là tính
năng tạo hình các thể rắn của đầu tạo hình từ thể lỏng của bộ cấp liệu.
Thực hiện việc đùn nhựa hoạt tính có khả năng tạo hình polime tử monomer, việc tạo hạt
từ monome là đương nhiên, việc sản xuất sợi tổng hợp từ monome ở nhà máy đã trở thành
hiện thực.

5.7.3. Máy đùn nhựa trong tương lai.
Từ nay trở đi trong việc đùn nhựa không nên xem như là một đơn thể mà phải xem đây là
một thiết bò tổng hợp, cần coi trọng 3 điểm:
+ Kỹ thuật chế tạo máy móc
+ Kỹ thuật điện để đáp ứng quá trình tự động hoá hoàn toàn.
+ Kỹ thuật gia công tạo hình.
Đối với kỹ thuật máy móc không chỉ có máy đùn 2 vít mà còn có cả việc phân đoạn hoá
trục đơn, khuynh hướng chuyển trục thành trục vít nghiêng cũng rất mạnh.
Ngoài ra với nhựa hỗn hợp (composit), kể cả gốm kỹ thuật thì việc cải tiến chất thép về
tính chòu ma sát, chòu ăn mòn cũng rất quan trọng. Thêm nữa để tự động hoá hoàn toàn
việc nâng cao mức độ tinh vi khi đùn nhựa rất quan trọng.
Việc phát triển các thiết bò dụng cụ kiểm soát điện tử đã làm cho việc tự động hoá trở nên
hiện thực, sự ra đời các các vật liệu polime mới như các chất dẻo kỹ thuật, các loại polime
trộn hợp yêu cầu các máy chuyên dùng ngày một nhiều.
Ở thời đại như vậy, việc buôn bán máy móc cần tổ chức phối hợp khai thác kỹ thuật gia
công tạo hình, không nên phân biệt ra ngành sản xuất nguyên liệu, sản xuất máy móc và


người gia công … Đặc biệt trong tương lai của ngành sản xuất máy đùn nhựa sẽ tiến đến
thời kỳ đòi hỏi từ kỹ thuật điện đến kỹ thuật gia công tạo hình.




×