Đúc sản phẩm bằng phương pháp ép phun nhựa là gì ?
Ép phun là quá trình sản xuất được sử dụng phổ biến nhất để chế tạo các bộ phận , sản phẩm , linh kiện , chi tiết bằng nhựa. Có rất nhiều sản phẩm được sản xuất bằng cách sử dụng ép phun và chúng khác nhau rất nhiều về kích thước, độ phức tạp và ứng dụng . Quá trình ép phun đòi hỏi phải sử dụng máy ép phun, vật liệu nhựa thô và khuôn. Nhựa được nấu chảy trong máy ép phun và sau đó được bơm vào khuôn, nơi nó nguội đi và hóa cứng thành sản phẩm mong muốn . Các bước trong quy trình này được mô tả chi tiết hơn trong phần tiếp theo.
Ép phun được sử dụng để sản xuất các bộ phận bằng nhựa có thành mỏng cho nhiều ứng dụng, một trong những loại phổ biến nhất là vỏ nhựa. Vỏ nhựa là một khung bao có thành mỏng, thường đòi hỏi nhiều ke góc ( xương sống ) giúp tăng độ cứ cáp. Những vỏ này được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm bao gồm các thiết bị gia dụng, điện tử tiêu dùng, dụng cụ điện và làm bảng điều khiển ô tô. Các sản phẩm vách mỏng phổ biến khác bao gồm các loại thùng mở khác nhau, chẳng hạn như xô. Ép phun cũng được sử dụng để sản xuất một số vật dụng hàng ngày như bàn chải đánh răng hoặc đồ chơi bằng nhựa nhỏ. Nhiều thiết bị y tế, bao gồm cả van và ống tiêm, cũng được sản xuất bằng phương pháp ép phun.
( Các sản phẩm sử dụng phương pháp ép phun)
Máy ép phun nhựa
Có nhiều cách phân loại máy đúc áp lực, nhưng phổ biến có một số cách phân loại sau :
Theo lực kẹp khuôn : Loại 50, 100, …, 8000 tấn.
Theo trọng lượng sản phẩm một lần phun tối đa : 1, 5, 8, 10, …, 56, 120 oz
Theo loại pittông hay trục vít.
Kiểu trục vít.
Loại trục vít nằm ngang hay thẳng đứng.
Cấu tạo máy ép phun nhựa
Máy ép phun gồm các bộ phận chính sau: Hệ thống kẹp, khuôn, hệ thống phun, hệ thống thuỷ lực, hệ thống điều khiển.
Hệ thống kẹp
Có tác dụng mở và đóng khuôn đồng thời hỗ trợ việc dịch chuyển phần tử khuôn và tạo ra lực đủ lớn để giữ khuôn trong quá trình điền đầy khuôn đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn. Chuyển động của cụm thiết bị này là chuyển động tịnh tiến, vậy mọi cơ cấu tạo ra chuyển động này đều được phép áp dụng.
Các dạng thường gặp của cụm kẹp khuôn gồm:
Cụm kẹp cơ khí.
Cụm kẹp thuỷ lực
Cụm kẹp kết hợp cơ khí thuỷ lực.
Khuôn
Bao gồm 2 thành phần cơ bản là nửa cố định và nửa khuôn di động. Nửa khuôn di động thường mang theo phần lõi khuôn, còn nửa khuôn cố định thường mang phần lòng khuôn. Trong các tấm khuôn người ta bố trí hệ thống làm mát và kênh dẫn nhựa. Ngoài ra còn các thanh nối và các bộ phận khác như hệ thống gia nhiệt … sẽ nói chi tiết trông phần khuôn ép phun nhựa .
Hệ thống phun
Hệ thống phun bao gồm 3 bộ phận chính là phễu cấp liệu, xi lanh nhiệt, trục vít, đầu trục vít và đầu phun.
Phễu cấp liệu: Nhựa nhiệt dẻo được cấp vào dưới dạng những viên nhỏ. Phễu cấp liệu có tác dụng chứa những hạt vật liệu này. Những hạt vật liệu nhỏ này từ cửa của phễu cấp liệu đi vào trong xi lanh nhiệt.
Xi lanh nhiệt: Xi lanh nhiệt gia nhiệt cho vật liệu làm cho vật liệu chảy lỏng ra. Nó được nung nóng bởi các may xo nhiệt.
Trục vít: Trục vít bao gồm 3 đoạn
Đoạn nhập liệu: Ở gần phễu nhập liệu dùng để chuyển nguyên vật liệu về phía trước, ở cuối vùng này, nguyên liệu mềm và bắt đầu chảy (50%L).
Vùng nén ép: Ở giữa vít, dùng để nén ép nguyên liệu lỏng (25%L).
Vùng định lượng:Trộn và tạo đồng nhất vật liệu trước khi phun vào khuôn.
Đầu phun: Là bộ phận gắn giữa đầu xi lanh và cuống phun của khuôn. Đầu phun phải có hình dạng thích hợp với sự chảy nguyên liệu và gắn chặt với cuống phun trong quá trình ép phun. Lỗ đầu phun nên nhỏ hơn lỗ cuống phun ở khuôn. Đầu phun có thể thay đổi và có vòng nhiệt riêng. Do các loại nhựa có đặc điểm khác nhau nên đầu phun cũng có kết cấu khác nhau để giúp cho quá trình phun nhựa vào khuôn được tốt nhất.
Hệ thống thủy lực
Có nhiệm vụ cung cấp năng lượng để mở và đóng khuôn, giữ tải trọng kẹp chặt, làm quay trục vít, và tạo lực cho chốt đẩy để tách khuôn. Hệ thống thuỷ lực bao gồm bơm, van, động cơ thuỷ lực, hệ thống ống dẫn và hệ thống chứa.
Hệ thống điều khiển
Có tác dụng làm cho quá trình vận hành máy ổn định và lặp đi lặp lại. Hệ thống hiển thị và điều khiển các thông số của quá trình ép phun như: Nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vị trí và tốc độ quay của trục vít, vị trí của hệ thống thuỷ lực. Quá trình điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm và tính kinh tế.
Quy trình ép phun nhựa
Chu trình xử lý cho quá trình ép phun rất ngắn, thường từ 2 giây đến 2 phút và bao gồm bốn giai đoạn sau
Kẹp – Trước khi bơm vật liệu vào khuôn, hai nửa khuôn trước tiên phải được đóng chặt bằng bộ phận kẹp. Mỗi nửa khuôn được gắn vào máy ép phun và một nửa được phép trượt. Bộ phận kẹp thủy lực đẩy hai nửa khuôn lại với nhau và tác dụng lực đủ mạnh để giữ cho khuôn được đóng chặt trong khi vật liệu được bơm vào. Thời gian cần thiết để đóng và kẹp khuôn phụ thuộc vào máy – các máy lớn hơn (những máy có lực kẹp lớn hơn ) sẽ cần nhiều thời gian hơn. Thời gian này có thể được ước tính từ thời gian chu kỳ khô của máy.
Tiêm – Nguyên liệu nhựa thô, thường ở dạng viên, được đưa vào máy ép phun, và tiến về phía khuôn bằng bộ phận phun. Trong quá trình này, vật liệu bị nóng chảy bởi nhiệt và áp suất. Nhựa nóng chảy sau đó được bơm vào khuôn rất nhanh và tích tụ các gói áp lực và giữ nguyên liệu. Lượng vật liệu được tiêm được gọi là bắn . Thời gian phun rất khó để tính toán chính xác do dòng chảy nhựa phức tạp và thay đổi vào khuôn. Tuy nhiên, thời gian tiêm có thể được ước tính bằng thể tích bắn, áp lực tiêm và công suất tiêm.
Làm mát – Nhựa nóng chảy bên trong khuôn bắt đầu nguội ngay khi tiếp xúc với bề mặt khuôn bên trong. Khi nhựa nguội đi, nó sẽ đông cứng thành hình dạng của phần mong muốn. Tuy nhiên, trong quá trình làm mát, một số co rút của sản phẩm có thể xảy ra . Không thể mở khuôn cho đến khi hết thời gian làm mát cần thiết. Thời gian làm mát có thể được ước tính từ một số tính chất nhiệt động của nhựa và độ dày thành tối đa của sản phẩm .
Đẩy ra – Sau khi đủ thời gian trôi qua, phần được làm mát có thể được đẩy ra khỏi khuôn bằng hệ thống đẩy , được gắn vào nửa sau của khuôn. Khi khuôn được mở, một cơ chế được sử dụng để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn. Sau khi bộ phận được đẩy ra, khuôn có thể được đóng lại để thực hiện chu kỳ tiếp theo .
Khuôn ép nhựa phun
Quá trình ép phun sử dụng khuôn, thường được làm bằng thép hoặc nhôm, làm công cụ tùy chỉnh. Khuôn có nhiều thành phần, nhưng có thể được chia thành hai nửa. Mỗi nửa được gắn bên trong máy ép phun và nửa phía sau được phép trượt để khuôn có thể được mở và đóng dọc theo đường phân chia của khuôn . Hai thành phần chính của khuôn là lõi khuôn và khoang khuôn. Khi khuôn được đóng lại, khoảng trống giữa lõi khuôn và khoang khuôn tạo thành khoang phần, sẽ được lấp đầy bằng nhựa nóng chảy và sau đó được làm mát để tạo ra sản phẩm mong muốn .
Khuôn ép nhựa được chia làm 2 phần :
Phần cố định (Khuôn cái) : phần này là phần không di chuyển trong toàn bộ quá trình ép phun. Phần này được gắn chặt vào thành máy cố định máy ép nhựa và được nối với hệ thống vòi phun nhựa của máy để đưa nhựa nóng chảy vào lòng khuôn thông qua hệ thống vòi phun và kênh dẫn.
Phần di động (Khuôn đực) : phần này là phần có chức năng đóng khuôn để ép sản phẩm và mở khuôn để lấy sản phẩm. Phần di động sẽ được gắn chặt vào thành máy di động máy ép nhựa nối với hệ thống lói khuôn nhằm đẩy sản phẩm ra ngoài thông qua hệ thống pin đẩy được thiết kế trong khuôn.
Trên đây là những thông tin liên quan đến quy trình ép phun. Với những thông tin mà ATT cung cấp phía trên chắc hẳn bạn đã có thêm những kiến thức hữu ích về quy trình ép phun sản phẩm và ứng dụng của nó trong cuộc sống.
ATT Việt Nam cũng là đại lý chuyên cung cấp các sản phẩm gia công từ quá trình ép nhựa với chất lượng cao và giá cả cạnh tranh. Để tìm hiểu thông tin chi tiết về quy trình gia công ép nhựa, xin vui lòng có thể liên hệ để được tư vấn rõ hơn :
Address: Lot 32 Bai Say, Zone Cau Do 5, Ha Cau Ward, Ha Dong District, Ha Noi, Vietnam.
Factory: Lot CN6, Thach That – Quoc Oai Industrial Zone, Thach That District, Hanoi, Vietnam.
Email: [email protected]
Mobile: +84 2432 003 219
Hotline: +84 979 011 304 (Zalo/Whatsapp/Telegram)
