Máy ép phun là thiết bị máy móc quan trọng nhất, bắt buộc sử dụng trong quá trình gia công ép nhựa. Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu kỹ hơn về cấu tạo máy ép phun và các thông số gia công ép nhựa.
Chi tiết cấu tạo máy ép phun
Nhìn chung, máy ép phun thông thường gồm có 5 hệ thống đó là hệ thống hỗ trợ ép phun, hệ thống phun, hệ thống kẹp, hệ thống khuôn và hệ thống điều khiển.
Hệ thống thống hỗ trợ ép phun
Hệ thống hỗ trợ ép phun bao gồm 4 hệ thống con, mỗi hệ thống đảm nhiệm chức năng riêng của mình.
- Thân máy: là bộ phận có chức năng liên kết các hệ thống của máy ép nhựa với nhau
- Hệ thống điện: gồm có tủ điện và dây dẫn, có chức năng cung cấp điện, giúp cho các moter hoạt động. Hệ thống điện cần được thiết kế một cách khoa học, giúp đảm bảo an toàn cho kỹ thuật viên vận hành.
- Hệ thống thủy lực: có cấu tạo gồm bơm, van, hệ thống ống, moter… là nơi tạo ra nguồn lực cho các hoạt động đóng, mở khuôn, lực kẹp, tạo lực cho chốt đẩy, tác động quay của trục vít và hoạt động trượt của lõi bề mặt.
- Hệ thống làm nguội với chức năng làm nguội khuôn nhờ nước hoặc dung dịch Ethylene Glycol… giúp vật liệu nhựa đông cứng tạo thành hình dạng mong muốn trước khi đẩy khỏi, đông cứng nhựa thành hình trước khi sản phẩm được đẩy ra khỏi khuôn.
Hệ thống phun
Hệ thống phun làm nóng chảy vật liệu nhựa dưới tác động của nhiệt độ, duy trì nhiệt độ nhựa hóa lỏng, nén và khử khí trong quá trình bơm nhựa vào khoang khuôn cũng như quá trình định hình sản phẩm.
Hệ thống phun được cấu tạo gồm phễu cấp nhựa, khoang chứa nhựa, các vòng gia nhiệt, trục vít, vòi phun và bộ hồi tự hở. Trong quá trình hoạt động, khi trục vít di chuyển về phía sau thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun, lúc này nhựa nóng chảy sẽ chảy về phía trước đầu trục vít. Khi trục vít tiến lên thì ngược lại.
Hệ thống kẹp
Hệ thống kẹp với chức năng đóng mở khuôn, giúp giữ chặt khuôn trong quá trình chờ làm nguội và mở ra để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn.
Hệ thống kẹp cấu tạo gồm có Cụm đẩy của máy, cụm kìm, các thanh nối, tấm di động và tấm cố định.
Hệ thống khuôn
Hệ thống khuôn là phaàn ép định hình sản phẩm nhựa gồm có một nửa cố định và một nửa di động. Trong đó, phần cố định mang theo lòng khuôn (khuôn cái) còn phần di động mang theo lõi khuôn (khuôn đực)
Hệ thống khuôn với cấu tạo hết sức phức tạp, về cơ bản bao gồm có các thành phần sau:
- Hệ thống dẫn hướng và định vị: bao gồm chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, bộ định vị, vòng định vị…
- Hệ thống dẫn nhựa vào lòng khuôn: bao gồm bạc cuống phun, kênh nhựa, miệng phun…
- Hệ thống đẩy sản phẩm: bao gồm chốt đẩy, chốt hồi, chốt đỡ, bạc chốt đỡ, tấm đẩy, tấm giữ, khối đỡ…
- Hệ thống làm nguội: bao gồm các đường nước, các rãnh, ống dẫn nhiệt, đầu nối (ống trục rỗng, vòi nước)…
- Hệ thống thoát khí
Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển được hiểu là hệ thống vận hành hoạt động của máy ép phun. Các thông số ép phun như nhiệt độ, áp suất, tốc độ ép phun, vị trí các bộ phận hệ thống thủy lực… được thể hiện rõ ràng trên bảng điều khiển.
Các thông số được điều chỉnh thông qua bảng nút điều khiển được hiển thị trên màn hình máy tính. Các thông số ép nhựa được cài đặt và không được thay đổi trong quá trình máy ép nhựa đang vận hành. Hệ thống điều khiển là cơ sở căn cứ để máy ép phun thực hiện các thao tác trong toàn chu kỳ ép.
Các thông số gia công ép phun
Mối loại máy ép nhựa khác nhau sẽ có các thông số gia công ép phun khác nhau. Một số đặc điểm chung trong các thông số mà kỹ thuật viên vận hành máy ép nhựa cần nắm rõ gồm có:
Tốc độ phun
Tốc độ phun có tác động trực tới hình dạng, quyết định tính chất đặc trưng của sản phẩm. Cần cài đặt tốc độ ép phun đạt tiêu chuẩn căn cứ vào đặc điểm của máy ép nhựa và sản phẩm nhựa bạn mong muốn tạo thành.
Nếu tốc độ ép quá cao sẽ làm cho sản phẩm không đảm bảo tính thẩm mỹ, bị bóng, mờ bề mặt hoặc nổi đường nối…
Nếu tốc độ ép phun quá thấp là nguyên nhân gây ra hiện tượng khuôn không được điền đầy gây thiếu liệu, bị co ngót, biến dạng, không đạt được tiêu chuẩn kích thước yêu cầu.
Tốc độ ép phun cũng cần căn cứ trên tốc độ thực tế chứ không đơn giản chỉ là thông số hiển thị trên bảng điều khiển.
Áp lực phun
Cũng giống như tốc độ ép phun, áp lực phun có ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của máy ép nhựa và đặc tính sản phẩm tạo thành. Áp lực phun là thông số máy ép phun được điều chỉnh dựa trên việc tính toán phù hợp với đặc điểm kết cấu khuôn, loiaj vật loại nhựa sử dụng, nhiệt độ và thời gian thực hiện quá trình ép phun.
Nếu áp lực ép phun k được điều chỉnh hợp lý sẽ ảnh hưởng đến chất lượng, tính thẩm mỹ của sản phẩm tạo thành. Thông thường, áp lực ép phun lớn được sử dụng trong sản xuất các chi tiết yêu cầu thành mỏng và áp lực lớn sử dụng trong trường hợp thành sản phẩm dày.
Diện tích ép
Các sản phẩm với yêu cầu kỹ thuật khác nhau thì đòi hỏi diện tích ép phun khác nhau. Diện tích ép được xác định rõ ràng và cài đặt hợp lý trong toàn bộ quá trình ép phun.
Diện tích ép là thông số máy ép phun có khả năng ảnh hưởng tới lực kẹp, kích thước khuôn và cả các thông số kỹ thuật của máy ép nhựa.
Bài viết trên đề cập tới các chi tiết cấu tạo máy ép phun và các thông số gia công ép nhựa. Trên thực tế, việc vận hành máy ép phun đòi hỏi rất nhiều kỹ năng và kinh nghiệm để có thể cho ra đời sản phẩm nhựa với chất lượng như mong đợi và đáp ứng tính thẩm mỹ cao.
