Ép đùn thổi phồng là một quá trình được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhiệt dẻo rỗng.
Nhựa dẻo được làm nóng chảy bên trong máy đùn và được đẩy qua một đầu khuôn để tạo thành một ống rỗng gọi là phôi thủy tinh.
Khuôn đóng lại xung quanh phôi thổi. Khí nén sau đó được thổi vào bên trong phôi, ép nhựa nóng sát vào lòng khuôn.
Sau khi nhựa nguội và đủ cứng để giữ nguyên hình dạng, khuôn mở ra và sản phẩm được lấy ra.
Quy trình này được sử dụng rộng rãi cho các sản phẩm như:
- Bình đựng chất tẩy rửa
- Bình đựng chất bôi trơn
- Bình hóa chất
- Bao bì hóa chất nông nghiệp
- Chai thuốc thử phòng thí nghiệm
- Can đựng xăng
- Các loại hộp miệng rộng
- Đồ chơi bằng nhựa
- Số thực
- Bóng nhà banh
- Đường ống dẫn khí ô tô
- Các bộ phận công nghiệp rỗng khác
Máy ép thổi đùn hoạt động như thế nào?
Cấp liệu nhựa → Hóa dẻo & Đùn → Tạo phôi ống → Đóng khuôn → Thổi khuôn → Làm nguội → Mở khuôn & Lấy sản phẩm
Đây là chu kỳ sản xuất cơ bản của một máy thổi màng ép đùn.
1. Cấp liệu nhựa và hóa dẻo nhựa
Các hạt nhựa được đưa vào phễu cấp liệu và đi vào xi lanh được gia nhiệt.
Vít xoắn quay bên trong xi-lanh, đẩy vật liệu về phía trước trong khi nó được gia nhiệt, nén và trộn đều. Vào thời điểm nhựa đến đầu khuôn, nó phải tạo thành một dòng chảy nóng chảy ổn định và đồng nhất.
Việc kiểm soát nhiệt độ rất quan trọng ở đây.
Nếu nhiệt độ nóng chảy quá thấp, quá trình đùn có thể không ổn định và bề mặt của phôi đùn có thể không nhẵn.
Nếu nhiệt độ quá cao, chất nóng chảy trở nên quá mềm. Phôi nhựa dài có thể bị giãn ra dưới trọng lượng của chính nó trước khi khuôn đóng lại.
Do đó, nhiệt độ cần phải phù hợp với cả vật liệu và sản phẩm.
2. Tạo phôi
Nhựa nóng chảy đi qua đầu khuôn và tạo thành một ống rỗng được gọi là phôi nhựa.
Sản phẩm cuối cùng được hình thành từ phôi đùn này, do đó đường kính, chiềuยาว và độ dày của nó có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm.
Đối với một cái chai đơn giản, độ dày phôi tương đối đồng đều là có thể đủ.
Đối với can nhựa có tay cầm, vai và phần đáy lớn, việc phân phối nguyên liệu trở nên quan trọng hơn. Các bộ phận khác nhau của sản phẩm có thể cần lượng nguyên liệu khác nhau.
Trong trường hợp này, hệ thống điều khiển phôi định hình có thể điều chỉnh khe hở đầu đùn trong quá trình đùn và thay đổi độ dày của các phần khác nhau của phôi.
Mục đích không chỉ đơn giản là làm cho lớp vỏ dày hơn. Mà là đặt vật liệu vào nơi cần thiết.
3. Đóng khuôn
Khi phôi thổi đạt đến chiều dài cần thiết, khuôn sẽ đóng lại xung quanh nó.
Hai nửa khuôn kẹp chặt nhựa và tạo hình cơ bản cần thiết cho quá trình thổi.
Cụm kẹp khuôn phải cung cấp đủ không gian cho khuôn và giữ cho khuôn đóng lại trong quá trình thổi.
Đó là lý do tại sao việc lựa chọn máy không thể chỉ dựa vào thể tích chai.
Hai sản phẩm có thể đều có dung tích 5L, nhưng một sản phẩm có thể cao và hẹp trong khi sản phẩm kia thấp, rộng và được gắn quai cầm. Kích thước khuôn của chúng có thể rất khác nhau.
Kích thước sản phẩm và kích thước khuôn dự kiến phải luôn được kiểm tra trước khi xác nhận máy.
4. Ép thổi
Sau khi khuôn đóng lại, khí nén đi vào phôi thổi.
Nhựa nóng nở ra cho đến khi nó tiếp xúc với bề mặt bên trong của lòng khuôn.
Lòng khuôn quyết định hình dáng bên ngoài của sản phẩm, bao gồm thân, vai, tay cầm và các chi tiết đúc khác.
Áp suất thổi, vị trí thổi và hệ thống thoát khí của khuôn đều ảnh hưởng đến chất lượng tạo hình.
Nếu không khí không thể thoát ra đúng cách khỏi lòng khuôn, một số khu vực của sản phẩm có thể không tạo hình rõ ràng ngay cả khi có đủ áp suất thổi.
5. Làm mát
Nhựa phải nguội bên trong khuôn trước khi có thể lấy sản phẩm ra.
Nước làm mát tuần hoàn qua các rãnh trong khuôn và lấy đi nhiệt từ nhựa.
Làm mát là một phần quan trọng trong chu kỳ thổi khuôn, đặc biệt đối với các thùng chứa lớn hoặc nặng.
Một chai 500ml nhẹ thông thường cần ít thời gian làm mát hơn rất nhiều so với một can 20L thành dày.
Đây cũng là lý do tại sao đầu ra của máy móc không chỉ được quyết định bởi mức độ tự động hóa. Đối với cùng một sản phẩm, hệ thống đùn và cấu hình khuôn, máy bán tự động và máy tự động có thể có năng suất đùn tương tự nhau.
Trọng lượng sản phẩm, tốc độ đùn, hiệu quả làm mát, thiết kế khuôn và chu kỳ tạo hình thường có ảnh hưởng lớn hơn đến sản lượng.
5. Làm mát
Nhựa phải nguội bên trong khuôn trước khi có thể lấy sản phẩm ra.
Nước làm mát tuần hoàn qua các rãnh trong khuôn và lấy đi nhiệt từ nhựa.
Làm mát là một phần quan trọng trong chu kỳ thổi khuôn, đặc biệt đối với các thùng chứa lớn hoặc nặng.
Một chai 500ml nhẹ thông thường cần ít thời gian làm mát hơn rất nhiều so với một can 20L thành dày.
Đây cũng là lý do tại sao đầu ra của máy móc không chỉ được quyết định bởi mức độ tự động hóa. Đối với cùng một sản phẩm, hệ thống đùn và cấu hình khuôn, máy bán tự động và máy tự động có thể có năng suất đùn tương tự nhau.
Trọng lượng sản phẩm, tốc độ đùn, hiệu quả làm mát, thiết kế khuôn và chu kỳ tạo hình thường có ảnh hưởng lớn hơn đến sản lượng.
6. Mở khuôn và lấy sản phẩm
Sau khi làm nguội đủ thời gian, khuôn mở ra và sản phẩm được lấy ra.
Các sản phẩm đúc thổi đùn thường có via xung quanh các khu vực như cổ, đáy hoặc tay cầm.
Với máy bán tự động, việc lấy sản phẩm ra và xử lý ba via thường được thực hiện thủ công.
Một máy hoàn toàn tự động có thể tích hợp việc lấy sản phẩm, cắt ba via, vận chuyển và xử lý phế liệu vào quy trình sản xuất.
Do đó, sự khác biệt chính nằm ở khâu xử lý sau khi ép và nhu cầu nhân công chứ không phải là sự khác biệt lớn về sản lượng ép cơ bản.
Các bộ phận chính của máy ép đùn thổi nhựa
Mặc dù thiết kế máy có thể khác nhau, phần lớn các máy ép phun thổi đùn đều bao gồm một số hệ thống chính.
Hệ thống đùn
Nhiệm vụ của nó là làm dẻo hóa vật liệu và cung cấp đủ lượng nhựa nóng chảy cho mỗi chu kỳ ép phun.
Hệ thống đùn thường bao gồm:
- Hopper
- Đinh vít
- Thùng
- Các vùng gia nhiệt
- Động cơ truyền động
- Hộp số
Khi chọn máy đùn, đường kính trục vít chỉ là một thông số tham khảo.
Năng lực đùn thực tế quan trọng hơn.
Ví dụ, một thùng 20L nặng 1kg đòi hỏi nhiều vật liệu hơn cho mỗi chu kỳ so với một chai 5L nhẹ.
Nếu máy đùn không thể chuẩn bị đủ vật liệu trong chu kỳ yêu cầu, quá trình đùn sẽ trở thành nút thắt cổ chai của sản xuất.
Đầu đùn
Đầu đùn định hình nhựa nóng chảy thành phôi nhựa.
Tùy thuộc vào sản phẩm, một cỗ máy có thể sử dụng:
- Đầu đơn
- Hai đầu
- Nhiều đầu
- Đầu đùn liên tục
- Đầu tích lũy
Các chai nhỏ và vừa thường được sản xuất bằng phương pháp đùn liên tục.
Các sản phẩm lớn và nặng có thể yêu cầu một đầu tích nhựa, dùng để chứa một lượng lớn vật liệu nóng chảy hơn và đùn nó ra trong khoảng thời gian ngắn hơn.
Đầu khuôn nên được lựa chọn tùy theo trọng lượng sản phẩm, kích thước, số lượng lòng khuôn và kích thước phôi nhựa yêu cầu.
Cụm kẹp
Đầu đùn định hình nhựa nóng chảy thành phôi nhựa.
Tùy thuộc vào sản phẩm, một cỗ máy có thể sử dụng:
- Đầu đơn
- Hai đầu
- Nhiều đầu
- Đầu đùn liên tục
- Đầu tích lũy
Các chai nhỏ và vừa thường được sản xuất bằng phương pháp đùn liên tục.
Các sản phẩm lớn và nặng có thể yêu cầu một đầu tích nhựa, dùng để chứa một lượng lớn vật liệu nóng chảy hơn và đùn nó ra trong khoảng thời gian ngắn hơn.
Đầu khuôn nên được lựa chọn tùy theo trọng lượng sản phẩm, kích thước, số lượng lòng khuôn và kích thước phôi nhựa yêu cầu.
Hệ thống thổi
Hệ thống thổi cung cấp khí nén để tạo hình sản phẩm bên trong khuôn.
Vị trí thổi phụ thuộc vào thiết kế sản phẩm và khuôn.
Cấu trúc cổ chai, vị trí tay cầm và thiết kế miệng chai đều có thể ảnh hưởng đến cách bố trí thổi phồng.
Hệ thống Thủy lực và Điều khiển
Hệ thống thủy lực điều khiển các chuyển động như đóng và mở khuôn.
Hệ thống thủy lực servo có thể điều chỉnh lưu lượng thủy lực theo nhu cầu thực tế của máy và giảm tiêu thụ điện năng không cần thiết.
Hệ thống điều khiển điện phối hợp quá trình ép đùn, gia nhiệt, chuyển động khuôn, thổi, làm mát và thời gian chu kỳ.
Hệ thống điều khiển bằng PLC và màn hình cảm ứng cho phép điều chỉnh và lưu trữ các thông số sản xuất cho các khuôn mẫu và sản phẩm khác nhau.
Máy ép đùn thổi có thể sản xuất ra những sản phẩm nào?
Phương pháp ép đùn thổi có thể được sử dụng cho nhiều sản phẩm nhựa rỗng.
Các ví dụ phổ biến bao gồm:
- Bình đựng chất tẩy rửa
- Chai dầu gội và hóa chất gia dụng
- Bình nhớt động cơ
- Bình đựng chất bôi trơn
- Bình đựng hóa chất nông nghiệp
- Chai thuốc thử phòng thí nghiệm
- Can đựng xăng
- Thùng hóa chất
- Các loại hộp miệng rộng
- Đồ chơi bằng nhựa
- Bóng nhà banh
- Số thực
- Đường ống dẫn khí ô tô
- Các bộ phận nhựa công nghiệp rỗng khác
Máy móc phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn là khối lượng sản phẩm.
Ví dụ, hai sản phẩm 5L có thể yêu cầu các cấu hình máy khác nhau nếu một sản phẩm nặng 150g và sản phẩm kia nặng 400g.
Kích thước sản phẩm, trọng lượng, hình dáng và cấu trúc khuôn đều quan trọng.
Bạn đang lên kế hoạch cho một dự án ép thổi mới? Hãy gửi cho I-TOP Machinery hình ảnh sản phẩm, kích thước, thể tích, trọng lượng, vật liệu và sản lượng yêu cầu. Chúng tôi có thể kiểm tra sản phẩm trước và đề xuất cấu hình máy và khuôn phù hợp dựa trên yêu cầu sản xuất thực tế.
