Giáo án Công nghệ 7 - Công nghệ đùn - Trần Thanh Đại

Máy đùn trục vít (Extruder) là một phương pháp gia công chủ yếu cho nhựa nhiệt dẻo, các loại vật liệu có độ đàn hồi cao như cao su, đôi khi cũng gia công cho nhựa nhiệt rắn, vật liệu được đẩy liên tục qua một khe hở có tiết diện không đổi gọi là đầu tạo hình.

Sản phẩm được định hình theo hai chiều (những sản phẩm có chiều dài liên tục), độ chính xác của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chế độ gia công (nhiệt độ, áp suất), sau khi ra khỏi đầu tạo hình kéo căng định hình hay có bộ phận tiếp nhận hoặc kết hợp với nhiều bộ phận xử lý phôi đùn khác, khác với dạng gia công máy ép phun (Injection) là loại máy gia công có chu kỳ.

Máy đùn dùng để sản xuất trong những mặt hàng như: màng mỏng (film), tấm (sheet), sợi, thanh, ống, bọc cáp điện, các sản phẩm rỗng vv những sản phẩm có bề rộng có thể lên tới hơn 10m.

 

doc18 trang | Chia sẻ: nhuquynh2112 | Lượt xem: 2255 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án Công nghệ 7 - Công nghệ đùn - Trần Thanh Đại, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lượng khí sẽ xác định bề dày màng ống và đường kính màng. Chiều dày màng còn có thể điều chỉnh bằng lượng nhựa đùn qua đầu tạo hình, tỷ số giữa đường kính túi hơ và đường kính đầu định hình, tốc độ kéo màng. Một đầu định hình có thể sản xuất một số loại màng có đường kính và kích thước khác nhau, sau khi kéo màng ra khỏi trục kéo màng sẽ được cuộn. ‘’Blocking’’ là hiện tượng hai mặt ống màng bị dính lại không bóc tách ra được, đó là do hiện tượng màng chưa đủ thời gian nguội trước khi kéo màng ống bị kéo ép ở phía trên, chính điều này làm hạn chế năng suất máy. Tính chất cơ ly của màng có thể điều chỉnh trong điều kiện gia công màng. Chiều dày màng có thể điều chỉnh bằng các phương pháp sau: Lượng nhựa đùn ra. Vận tốc kéo màng của trục kéo phía trên. Kích thước ống màng. Tăng năng suất đùn thì chiều dày tăng. Vận tốc kéo tăng thì chiều dày giảm. Áp suất khí trong màng tăng thì chiều dày giảm. Hệ thống làm nguội màng thông thường dùng quạt gió, không khí được thổi xuôi theo chiều sản phẩm, dòng khí phải khống chế được tốc độ, áp suất, không khí trước khi qua quạt khí phải được lọc sạch bụi. 2.7.2. Công nghệ sản xuất màng mỏng phẳng Khi sản xuất màng mỏng phẳng thì nhựa được đùn qua một khe thẳng, sau đó được làm lạnh bằng nước hay bằng trục rỗng phẳng có nước đi phía trong, cả hai hệ thống đều có tác dụng làm nguội nhanh màng trước khi cuộn lại. Phương pháp này có thể dùng nhiệt độ gia công cao hơn vì khả năng làm lạnh nhanh hơn nên năng suất cao hơn sản xuất màng dạng ống. Khe định hình phải được gia nhiệt suốt chiều dài của nó, phải có độ chính xác về kích thước và độ phằng tương đối cao. Làm lạnh bằng nước thì phải làm khô nước trên màng trước khi cuộn lại, làm nguội bằng trục thì thuận tiện hơn nhưng trục phải có độ bóng cao vì bề mặt sản phẩm phụ thuộc vào trục này. 2.7.3. Công nghệ sản xuất bao bì, bạt theo phương pháp tạo sợi dệt Công nghệ này thường sản xuất các loại bao bì PP theo phương pháp tạo chỉ rồi dệt hay bao PP sau khi dệt được tráng qua một lớp PE. Hiện nay dạng bao bì này được ứng dụng rất rộng rãi ở Việt Nam, ứng dụng vào các lĩnh vực như: bao xi măng, bao phân bón các loạio6muối ăn, bao đựng gạo, lúa, bao bì đựng các loại hạt, củ ứng dụng cho nông, lâm nghiệp. Ứng dụng trong thủy lợi để ngăn lũ (bao đựng cát ngăn lũ)... Quy trình sản xuất bao PP: Trộn nguyên liệu: Nguyên vật liệu được trộn đều sau đó được lấy ra vào cho vào máy đùn. - PP nguyên chất + 10% PP tái sinh - 10% phụ gia :CaCO3 .TiO2 - Chất tạo màu : MP và Pigment và Titanium Dioxide Nguyên liệu (1) (2) (3) (4) Cấu tạo máy trộn: 1. Động cơ. 2. Bộ giảm tốc. 3. Cánh trộn. 4. Bộ gia nhiệt (sấy). Chú thích: Quy trình công nghệ: Nguyên liệu Máy trộn Dàn tạo chỉ Tạo thành chỉ Dệt Bán thành phẩm Màu Phế phẩm Chất độn Băm May Cắt Vải dạng mảnh Vải dạng ống Thành phẩm Thành phẩm KCS KCS KCS Công đoạn tạo chỉ: (7) (12) (1) 00 (10) (8) 0 (6) (4) (2) (11) (5) (3) (9) 1. Động cơ và bộ giảm tốc. 7. Các trục kéo căng và tách nước. 2. Phểu nạp liệu. 8. Hệ thống dao rọc chỉ. 3. Máy đùn trục vít. 9. Thu hồi phế liệu. 4. Đầu tạo hình. 10. Dàn hấp kéo căng. 5. Bể nước làm mát. 11. Hệ thống trục kéo căng. 6. Trục căng màng. 12. Dàn cuộn chỉ. Máy đùn trục vít: Nguyên liệu đã được trộn cho vào máy đùn trục vít, dưới tác dụng của trục vít keo PP được đẩy tới phía trước đi ra đầu tạo hình. Trên xy lanh của máy đùn trục vít có bố trí các tấm cấp nhiệt và cấp nhiệt cho máy đến 2300C. PP từ trạng thái rắn chuyển sang trạng thái mềm cao rồi sang trạng thái nóng chảy. Trước khi đi qua khe của đầu tạo hình PP nóng chảy được đi qua một tấm lưới kim loại để lọc lại những hạt PP chưa kịp nóng chảy. Sau khi đi ra khỏi khe hở của đầu tạo hình PP có dạng tấm mỏng. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn: PP dạng tấm mỏng sau khi đi ra khỏi đầu tạo hình sẽ chảy xuống hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ, sau đó đi lên hai trục cán. Trục có dao cắt: Sau khi tấm PP đi qua các trục để cán mỏng và loại nước dính trên bề mặt. Tấm PP tiếp tục đi qua hai trục kéo căng với lực kéo căng đủ để cắt sợi. Hệ thống dao cắt sẽ cắt PP thành từng sợi, hai biên của tấm PP bị cắt được thu hồi để tái sinh. Máy hấp: Các sợi trượt trên mặt phẳng được gia nhiệt của máy hấp. Dưới tác động của nhiệt độ và lực kéo căng các sợi PP bị kéo căng, được định hình và giúp tăng khả năng kết tinh cho PP. Nhiệt độ lý tưởng của quá trình này là 130 đến 1500C. Trục kéo căng: Khi sợi PP đi qua các trục kéo căng sợi PP sẽ nguội và tăng được tính kháng đứt. Máy quấn chỉ: Ra khỏi 8 trục kéo căng sợi PP được phân phối vào máy quấn chỉ và được quấn lại thành cuộn chỉ. Sau khi được quấn lại thành cuộn, các cuộn chỉ này có thể được bán trên thị trường trở thành những bán thành phẩm hoặc tiếp tục đi qua máy dệt. Các thông số ở bộ phận tạo chỉ thông số tham khảo: Số lượng nguyên liệu sử dụng Nhiệt độ Vận tốc Chính phẩm Phụ gia PP:100kg PP tái sinh: 5 - 25 kg CaCO3: 5-8 kg TiO2:0.1-0.12kg Xylanh vùng 1: 240-2600C Xylanh vùng 2: 240 -2600C Xylanh vùng 3: 250 - 2650C Đầu định hình: 250-2550C Tốc độ ra keo: 450 vòng/phút Tốc độ kéo căng: 1250 vòng/phút Tốc độ cắt chỉ: 1550 -1600 vòng/phút PP:100kg PP tái sinh: 5-25 kg CaCO3: 5-8 kg TiO2:0.1-0.12kg Xylanh vùng 1: 240 -2600C Xylanh vùng 2: 240 -2600C Xylanh vùng 3: 250 -2650C Đầu định hình: 250 - 2550C Tốc độ ra keo: 500 vòng/phút Tốc độ kéo căng: 1250 vòng/phút Tốc độ cắt chỉ: 1550 - 1600 vòng/phút PP:100kg PP tái sinh: 5- 25 kg CaCO3: 5-8 kg TiO2:0.1-0.12kg Xylanh vùng 1: 240 -2600C Xylanh vùng 2: 240 -2600C Xylanh vùng 3: 250- 2700C Đầu định hình: 250-2550C Tốc độ ra keo:600 vòng/phút Tốc độ kéo căng:1250 vòng/phút Tốc độ cắt chỉ: 1550 – 1600 vòng/phút Chỉ được phân bố vào máy dệt đúng vị trí và số lượng. Hình thành sợi chỉ dọc và hình thành sợi chỉ ngang. Dệt bao bì PP (1) (2) (6) (3) (4) (5) (7) 1. Bộ phận dệt. 5. Bộ cảm biến, Bộ điều khiển. 2. Dàn thâu – Cuộn vải. 6. Dao cắt nhiệt. 3. Dàn đầu cây. 7. Quạt gió. 4. Bệ máy, Động cơ. 2.7.3. Công nghệ sản xuất màng nhiều lớp (ghép màng) Phương pháp này là tráng nhựa lên giấy, kim loại, vải hay bất cứ một loại vật liệu mềm dẻo khác. Phương pháp này rất nhanh và hiệu quả kinh tế cao cho việc sản xuất những bao bì nhiều lớp. Nguyên liệu nhựa nóng chảy được đùn qua một khe hẹp thẳng như trên, nhựa rời khe phun nhiệt độ vẫn cao được cán ghép xuống nhờ 2 trục cán (một trục là kim loại rỗng bên trong để làm lạnh và một trục kim loại có bọc cao su bên ngoài), nhờ 2 trục cán này mà lớp màng mới ghép lên mới có khả năng bám dính lên lớp màng dưới. Sau khi màng ra khỏi trục cán đã đủ nguội để có thể cuộn lại. Chiều dày màng được ghép có thể điều chỉnh nhờ lượng nhựa ra khỏi khe tạo hình và tốc độ kéo của trục cán. 2.7.4. Công nghệ đùn thổi. Dựa trên nguyên lý máy đùn trục vít áp dùng gia công những sản phẩm rỗng (can, chai, lọ...). nguyên liệu qua máy đùn, sau đó qua đầu tạo hình dạng phôi ( Phôi này hình dạng như một dạng ống), phôi được kẹp giữa 2 khuôn mở, sau khi phôi đủ độ dày, khuôn đóng lại thì không khí sạch được nén dưới áp suất thổi vào ống phôi, phôi dãn ra theo hình của khuôn sản phẩm. Sau khi định hình xong, sản phẩm được làm nguội bằng nước làm nguội khuôn, sản phẩm sau khi nguội được lấy ra khỏi khuôn và chu trình tiếp tục. Hiện nay những thiết bị thổi chai thường có 2 khuôn để hoạt động liên hoàn nhau. 2.7.5. Công nghệ đùn cán tấm hoặc màng. Theo quy định chung về bề dày, khi bề dày màng trên 3mm gọi là tấm (plate), bề dày màng 0,2 – 3mm gọi là tấm mỏng (sheet), dưới 0,2 mm gọi là màng mỏng (film). Khi nhựa nóng chảy qua đầu tạo hình , nếu bề dày lớn hơn thông thường phải qua một đoạn trục làm nguội cụm 3 trục làm nguội (queenchroll), bề mặt trục thường mạ Crôm có độ bóng cao, giai đoạn này quyết định độ bóng sản phẩm. Khi gia công màng mỏng, nhựa nóng chảy từ đầu tạo hình tiếp tục rơi xuống trục làm nguội (chillroll), thông qua một trục lăn hoặc một hệ thống trục để làm nguội chậm sau đó màng đủ độ nguội sẽ được cuốn lại (bề mặt trục thường mạ bằng Crôm để tăng độ bóng cho mang. 2.8. Quá trình in trên sản phẩm polymer (bao bì) Quá trình in trên bao bì với mục địch tăng vẻ mỹ quan cho sản phẩm , tăng thông tin cho sản phẩm được chứa trong bao bì, tên của công ty ...In bao bì đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất bao bì dạng màng mỏng. Ngày nay có thể áp dụng phổ biến các phương pháp: in trục đồng, in bản lụa. In trục đồng thường ứng dụng cho những sản phẩm liên tục như cuộn màng, độ nét cao, in liên tục, tốc độ in cao, đòi hỏi trình độ tay nghề cao. In bản lụa là phương pháp đơn giản, hạ được giá thành, quá trình in gián đoạn (từng lượt), tốc độ in thấp.

File đính kèm:

  • doccong nghe gia cong polymer.doc
Giáo án liên quan