Các phương pháp sản xuất nhựa công nghiệp

Các băng điện trở
tỏa nhiệt sẽ nấu mềm dần dần các hạt nhựa ( plastifiziert ), cho đến khi đến phần
đầu của thân ống hình trụ nơi tiếp giáp với hệ thống khuôn thì nhựa đã hoàn toàn
biến đổi trạng thái từ đặc sang chảy lỏng ( homogenes ). Nhựa lỏng sau khi đi
qua hệ thống khuôn, được thiết kế theo hình dạng chuẩn định trước đó, sẽ chảy
tiếp qua hệ thống làm nguội. Nơi đây nước đóng vai trò chủ yếu, được dẫn trong
các kênh, sẽ làm nguội dần nhựa để trở lại với nhiệt độ bình thường, nhưng với
hình dạng được hệ thống khuôn chuẩn định trước đó.Tất cả các cơ phận từ hệ
thống máy quay, trục soắn, băng điện trở, hệ thống làm nguội, điều chỉnh nhiệt
độ, vận tốc quay...vv. được điều khiển bởi một hệ thống phức tạp gọi chung là hệ
thống điều chỉnh cơ điện máy phun nhựa.
Ghi chú:
1: Phần đầu máy
2: Phần thân máy
3: Phần đuôi máy
a: Hệ thống làm nguội với kênh dẫn nước
b: Băng điện trở tỏa nhiệt
c: Trục soắn ốc
d: Hột nhựa
e: Cơ phận truyền lực
Ứng dụng: Một vài sản phẩm được chế biến từ phương pháp phun
6.2 Phương pháp phunnén
( Spritzgiessen )
6.2.1 Máy phunnén
Cấu trúc tương tự như máy phun cũng gồm các phần: động cơ quay, bộ phận
truyền lực, trục soắn ốc, ống hình trụ, băng tỏa nhiệt, kuôn ép và hệ thống làm
nguội với những kênh dẫn nước bên trong....vv....Tuy nhiên hình thể trục soắn
ốc, khuôn, phương pháp và tiến trình phunnén
hoàn toàn khác với phương pháp
tiến trình máy phun liên tục.
6.2.2 Tiến trình phunnén
Được chia ra 3 giai đọan như sau
Giai đoạn 1: Động cơ quay khởi động , bộ phận truyền lực quay trục soắn ốc, đưa
hột nhựa từ bồn hình phễu vào bên trong ống hình trụ và đẩy dần hạt nhựa về
phía trước, đồng thời nhựa chảy lỏng nằm ở phần đầu ống hình trụ được đưa vào
kênh dẫn và phủ đầy phần rổng bên trong khuôn ép. Một hệ thống máy quay và
hệ thống nén dầu được điều khiển từ bên ngoài, thông qua các cơ phận sẽ toàn bộ
trục soắn ốc về phía trước tạo ra một lực nén thật lớn để nén chặt lượng nhựa bên
trong khuôn mà hình dạng đã được thiết kế trước.
Giai đoạn 2: Cũng với hệ thống hệ thống nén dầu nói trên sẽ đẩy hệ thống khuôn
về phía trước rời xa ra toàn bộ phần đầu một khoảng cách an toàn thất định, đồng
thời nước lạnh sẽ được cho vào các kênh dẫn để làm nguội thành phẩm nhựa bên
trong khuôn. Phương páp phunnén
được ứng dụng rất đại trà, vì với phương
pháp này các sản pẩm cao cấp đòi hỏi kính thước chính xác cao không cần phải
qua khâu thủ công phụ. Thích hợp và được ứng dụng rất nhiều cho phương pháp
này là họ nhựanhiệt
và một vài loại nhựa thuộc họ nhựacứng
Giai đoạn 3: Khuôn ép được mở ra bằng hệ thống ép dầu, cùng lúc với việc tách
rời thành phẩm nhựa bên trong khuôn bằng hệ thống thanh đẩy. Trong cùng thời
gian này hệ thống quay khởi động trục soắn ốc để đưa dần nhựa nhão về phía
trước và toàn thân trục di chuyển về pía sau.
Ứng dụng: một vài sản phẩm thuộc nhóm nhựanhiệt
được chế biến từ phương
pháp phunnén
6.3 Phương pháp lăncán
( Kalandrieren )
6.3.1 Hệ thống lăncán
Những khối nhựa lớn, trước đó đã qua khâu chuẩn bị , và các chất phụ gia được
cho vào hệ thống trục cán hình trụ ( rulô ), bên trong có hệ thống điện làm nóng,
quay ngược chiều nhau để cán và trộn điều sau đó nhựa trộn sẽ được trục lăn đưa
xuống dần qua nhiều trục lăng khác đề cán mỏng theo độ dày quy định. Người ta
cũng thiết kế nhiều hệ thống lăn cán
liên hợp để tạo ra tấm nhựa ( hay phim
mỏng ) có nhiều tầng với vật liệu khác nhau. v/d Nhựa với kim loại, nhựa với tơ
sợi, nhựa với giấy, nhựa với nhựa....
Phương pháp lăncán
được áp dụng để sản xuất tấm lót sàn nhà, phim mỏng từ
nhựa PVC, gia tăng độ bền bằng cách liên kết với lưới vải hay sợi tổng hợp v/d
sợi Nylon. Các loại nhựa chảy lỏng v/d PE không thể chế biến được với phương
pháp này.
6.4 Phương pháp phunthổi
( Extrusionsblasformen )
6.4.1 Máy phunthổi
Cũng được hiểu như một máy phunthổi
liên hợp, gồm hai phần với hai chức
năng phun và thổi. Tuỳ theo thiết kế
chúng ta sẽ có hai dạng máy phunthổi
theo hình vẽ đơn giản dưới đây.
Ghi chú:
A : Máy phunthổi
thẳng đứng
B : Máy phunthổi
nằm ngang
1 : Cơ phận truyền lực 5 : Phần đầu (định dạng ống )
2 : Động cơ ( Motor ) 6 : Ống nhựa
3 : Phiểu đựng hột nhựa 7 : Khuôn thổi ( vị trí mở )
4 : Trục soắn ốc 8 : Ống cổ cong
6.4.2 Tiến trình phunthổi
Đây là phương pháp liên hợp của phương pháp phun và thổi được ứng dụng để
chế biến các loại vật thể rỗng bên trong từ nhựanhiệt.
Phương pháp này gồm hai
giai đoạn.
Giai đoạn 1: Bán thành phẩm nhựa có hình ống được chế biến từ máy phun nhựa.
( phương pháp phun )
Giai đoạn 2: Ống nhựa, đang trong trạng thái nóng, mềm được đưa tiếp vào một
khuôn rỗng 2 phần để có thể mở ra và đóng lại được. Sau khi ống nhựa được cho
hẳn vào bên trong, khuôn sẽ đóng kín lại, cắt rời ống nhựa. Kế đến hệ thống nén
với áp suất cao sẽ thổi không khí theo ống dẫn vào bên trong khuôn và ống nhựa.
Lực thổi này sẽ giúp cho ống nhựa phình ra và áp sát vào thành khuôn.
Giai đoạn 3: Hệ thống tự động sẽ mở khuôn và thành phẩm được cho ra ngoài
bằng tay ( con người hay rôbốt
).
Ứng dụng : Một vài sản phẩm tiêu dùng được chế biến từ phương pháp phunthổi
6.5 Phương pháp đông bọt ( Schaeumen )
Chất xốp hình thành một nhóm đặc biệt trong họ chất xốp rộng lớn và
được điều chế từ nhiều tiến trình khác nhau , được gọi chung là phương
pháp đông bọt. Hợp chất cơ bản được khuấy mạnh trong thời gian nhất
định để tạo nên những bọt khí bên trơng tương tự như bọt không khí trộn
lẫn trong bột làm bánh ngọt . Bọt khí cũng được tạo nên bởi chất xúc tác
v/d chất đốt. Người ta trộn vào hổn hợp cơ bản một loại chất hóa đông sẽ
giúp cho bề mặt các bọc khí đông lại giữ nguyên trạng thái rổng bên
trong, như thế sẽ tạo ra một khối lượng lớn có tỷ trọng rất nhỏ.
Bột nhựa Poly Styrol trộn với chất đốt
Bọt Poly Styrol đun nóng trước khi cho vào khuôn, sau đó Khuôn được
lắc đều cho đến khi bọt nhựa bên trong nở ra đầy kín phần rỗng bên trong
khuôn.
Khuôn và phần bọt nhựa Poly Styrol bên trong được đun nóng ,
bọt khí sẽ phồng to ( giống hột ngọc trai ) ép sát và dán chặt lại với nhau
tạo nên hình thể của sản phẩm ( phần rỗng của khuôn đã được tạo dáng
trước đó ).
Ứng dụng : một vài sản phẩm được chế biến từ phương pháp đông bọt.