Chọn máy điều khiển nhiệt độ trong sản xuất nhựa bằng thông số kỹ thuật

Lựa chọn đúng máy điều khiển nhiệt độ vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất nhựa vì đây là thành phần không thể thiếu giúp hệ thống vận hành ổn định, chất lượng sản phẩm đồng nhất và có thẩm mỹ. Mời bạn cùng Carno Việt Nam tìm hiểu chi tiết hơn về các thông số kỹ thuật của thiết bị điều khiển nhiệt độ khuôn trong bài viết sau đây.

Xem thêm:

• Tổng hợp các thông tin quan trọng về máy điều khiển nhiệt độ khuôn

• So sánh máy điều chỉnh nhiệt khuôn nhựa bằng nước và dầu

• Giới thiệu cách vận hành máy điều khiển nhiệt độ khuôn

Chọn máy điều khiển nhiệt độ trong sản xuất nhựa bằng thông số kỹ thuật?

1. Máy điều khiển nhiệt độ tham gia vào quá trình nào trong sản xuất nhựa

1.1. Năm phương pháp sản xuất nhựa phổ biến

Trước hết chúng ta cần làm quen với khái niệm masterbatch, một dạng phụ gia dùng để tạo màu hoặc truyền các đặc tính khác nhau cho nhựa. Masterbatch sẽ được trộn với nhựa trước khi bước qua một chu trình dùng nhiệt để tạo hình.

Để hiểu được vai trò và tầm quan trọng của máy điều khiển nhiệt độ trong sản xuất nhựa chúng ta sẽ điểm sơ qua về các phương pháp phổ biến để tạo hình và sản xuất nhựa hiện nay:

Ép Phun (Injection Molding)

Trong ép phun, hỗn hợp nhựa và masterbatch sẽ được nung nóng tạo thành một hỗn hợp lỏng. Hỗn hợp đó tiếp tục được bơm vào một ống dẫn nằm ngang sau đó tiêm vào khuôn định hình. Tiếp đến là hạ nhiệt khuôn và tách thành phẩm ra khuôn với hình dạng mong muốn.

Ưu điểm của kĩ thuật ép phun là được ứng dụng rất đa dạng. Bạn có thể dễ dàng bắt gặp vô số sản phẩm của nó xung quanh mình: chai nhựa phục vụ ngành giải khát, vỏ các thiết bị điện tử, đồ chơi, đồ gia dụng, linh kiện máy móc ô tô, các vật dụng ngành y tế, bao bì các sản phẩm nông nghiệp…

Máy ép phun trong sản xuất nhựa

Ép đùn (Extrusion Molding)

Kỹ thuật này cũng tương tự như ép phun ở bước nung nóng nhựa cùng masterbatch và cho vào một đường ống dẫn. Điểm khác biệt là đầu ra của ống dẫn sẽ không có gắn thêm khuôn nên hình dáng của thành phẩm sẽ phụ thuộc vào hình dạng của đầu ra ống dẫn. Chính vì điều này mà thành phẩm của kĩ thuật này sẽ hạn chế về hình dáng hơn, chủ yếu là hình tròn hoặc hình vuông.

Ưu điểm của ép đùn là giá thành rẻ do quy trình sản xuất đơn giản. Các ứng dụng của kĩ thuật này chủ yếu cho ra thành phẩm dạng ống: ống nhựa PVC, ống dẫn trong ngành y tế, ống hút, đường dẫn nhiên liệu cho động cơ hoặc một ứng dụng quan trọng khác là vỏ của dây và cáp điện 

Máy ép đùn trong sản xuất nhựa

Thổi màng (Blowing Film)

Thổi màng là kĩ thuật để tạo ra những thành phẩm nhựa rỗng bên trong như chai, lọ. Sản phẩm nhựa được tạo ra bằng việc làm nóng hỗn hợp nhựa và masterbatch sau đó đưa chúng vào khuôn hình một ống nhựa mỏng. Song song đó là dùng áp suất không khí để thổi phồng bên trong hỗn hợp này cho đến khi tạo được hình dạng mong muốn.

Ưu điểm của kĩ thuật này là có thể tạo ra được các sản phẩm có màng mỏng, co dãn tốt. Ứng dụng phổ biến của kĩ thuật này là các vỏ chai, hộp nhựa, túi ni lông nhựa…

Máy thổi màng trong sản xuất nhựa

Kỹ thuật phủ (Coating)

Coating là kĩ thuật phủ một lớp vỏ nhựa cách điện cho các linh kiện điện, đồ gia dụng, thiết bị y tế hoặc các vật dụng có dạng tay cầm như thiết bị thể thao, dụng cụ bếp. Kỹ thuật này vừa giúp bảo vệ vật dụng khỏi hư hại vừa là lớp bảo vệ an toàn cho người sử dụng giúp cách điện, cách nhiệt.

Để thực hiện Coating, người ta lấy khuôn, hoặc dùng chính vật cần phủ bề mặt nhúng xuống hỗn hợp nhựa dẻo sau đó nhấc ra và làm nguội. Lớp nhựa bám vào bề mặt khuôn là thành phẩm của Coating.

Ứng dụng của coating cũng rất đa dạng: vỏ dây cáp, nắp phích cắm điện, chuôi bảo vệ các dụng cụ cầm tay, găng tay cao su, phụ kiện thời trang, các bộ phận thiết bị giải trí…

Kỹ thuật phủ trong sản xuất nhựa

Thermoforming

Thermoforming là một quá trình sản xuất sử dụng kết hợp áp suất do lực hút chân không, khuôn định hình và nhiệt độ để tạo hình sản phẩm từ một tấm nhựa dẻo đã qua xử lý nhiệt.

Trong quá trình này, tấm vật liệu từ nhựa vs masterbatch được kẹp định hình sau đó dùng nhiệt nung nóng cho mềm ra. Tiếp đến dùng khuôn định hình kết hợp với hút chân không để giữ cho vật liệu có hình dạng mong muốn. Cuối cùng là định dạng một lần nữa bằng máy cắt.

Thành phẩm của thermoforming chủ yếu là các sản phẩm có bề mặt lớn như đĩa nhựa, khay, hộp đựng thực phẩm, kính mắt hoặc các ứng dụng khác như bao bì thực phẩm, bao bì y tế, phụ tùng ô tô…

Kỹ thuật Thermoforming sản xuất nhựa

1.2. Máy điều khiển nhiệt độ ứng dụng trong bước nào của quy trình?

Có thể dễ dàng thấy rằng một điểm chung của tất cả các phương pháp sản xuất nhựa đều cần dùng đến nhiệt để làm mềm hỗn hợp nhựa và masterbatch trước khi định hình. Đây cũng chính là lý do khiến vai trò của máy điều khiển nhiệt độ trở thành một phần rất quan trọng trong quy trình sản xuất nhựa.

Cụ thể, nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng đến cách các hạt nhựa phản ứng, tốc độ nó nóng chảy và sự ổn định trong quá trình co lại, tạo hình để lấy ra khuôn. Làm nguội nhựa ảnh hưởng đến độ hoàn thiện bề mặt (mịn màng hay nổi bọt), độ ổn định về kích thước và cả những thuộc tính vật lý của thành phẩm như độ đàn hồi, độ cứng.

Kiểm soát nhiệt độ chính xác nhờ thiết bị điều khiển nhiệt khuôn

Trong quá trình đúc nhựa nói chung, kiểm soát nhiệt độ đúng cách giúp cho quá trình làm mát diễn ra đủ nhanh để tăng hiệu suất nhưng đồng thời đủ chậm để không gây ra bất kỳ vấn đề chất lượng nào liên quan đến nhiệt kể trên.

Bên cạnh đó nhiệt độ không thích hợp cũng có thể gây ra tình trạng thành phẩm chưa hoàn toàn đông đặc đủ rồi dính khuôn, biến dạng sau khi tháo khuôn. Trái ngược với nó là tình trạng nhiệt không đủ độ nóng khiến hỗn hợp nhựa không lấp đầy khuôn đúng cách dẫn đến bề mặt không hoàn hảo hoặc không hoàn chỉnh.

Tất cả những vấn đề kể trên tạo sân chơi giúp máy điều khiển nhiệt độ thực sự tỏa sáng. Như vậy máy điều khiển nhiệt độ sẽ đóng vai trò như một điều phối viên kiểm tra xem nhiệt độ suốt quá trình làm nóng vật liệu nhựa có ổn định không. Nếu thiếu nhiệt thì máy điều chỉnh nhiệt độ khuôn nóng lên. Khi cần hạ nhiệt thì máy điều chỉnh nhiệt thấp xuống  theo tiêu chuẩn để chất lượng thành phẩm tốt nhất.

Máy điều khiển nhiệt khuôn có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất nhựa

Hiện nay có hai loại vật liệu làm mát chính là nước và dầu dẫn đến hai dòng máy: máy làm nóng khuôn bằng nước và máy làm nóng khuôn khuôn bằng dầu. Cả hai loại máy làm nóng khuôn nhựa này có tính tương đồng về cấu tạo và chức năng khá cao. Bạn có thể tham khảo kỹ tại đây.

2. Cách lựa chọn máy điều khiển nhiệt độ dựa vào thông số kỹ thuật

Nắm giữa vai trò quan trọng như vậy trong quy trình phun đúc nhựa. Câu hỏi đặt ra cho những nhà quản trị là lựa chọn máy điều khiển nhiệt độ khuôn như thế nào để phù hợp và hiệu quả? Cùng Carno điểm qua các trọng điểm sau đây:

• Tính toán nhiệt lượng

Dựa vào đặc tính của nhựa mà các vật liệu polyme khác nhau toả nhiệt cũng khác nhau và đây là yếu tố cần xem xét khi xác định công suất của máy điều khiển nhiệt độ. Nếu bạn chạy nhiều loại vật liệu, hãy căn cứ vào công suất yêu cầu của vật liệu khó làm mát nhất.

• Tính lưu lượng dòng chảy

Lưu lượng dòng chảy các chất lỏng khác nhau đặc trưng bởi một con số gọi là Reynolds. Số này được tính dựa vào tốc độ chảy của chất lỏng, đường kính ống dẫn và độ nhớt của chất lỏng. Nói chung số Reynolds nên nằm trong khoảng 4000 đến 8000. 

Tốc độ dòng chảy rất quan trọng để đảm bảo chất làm mát di chuyển đủ nhanh qua các kênh làm nóng/ làm mát để đảm bảo duy trì nhiệt độ yêu cầu.

Tốc độ dòng chảy lớn sẽ sinh ra lực cản khiến lưu lượng dòng chảy bị chậm lại, đó là lý do trong cấu tạo của máy điều khiển nhiệt độ cần thiết có máy bơm. Việc xem xét các thông số kỹ thuật và biểu đồ có sẵn từ nhà cung cấp là cần thiết để xác định kích thước của máy bơm phù hợp.

Các thông số kỹ thuật để lựa chọn máy điều khiển nhiệt độ

• Chọn máy bơm

Sử dụng biểu đồ kỹ thuật máy bơm, bạn có thể so sánh các đường cong hiệu suất trên các máy bơm có sẵn trong máy điều chỉnh nhiệt độ với hiệu suất (áp suất/ lưu lượng) mà bạn cần. Nên chọn máy bơm có áp suất/ lưu lượng nằm giữa đường cong hiệu suất bạn cần để động cơ bơm và vòng đệm không bị quá áp và kéo dài tuổi thọ bơm.

• Van làm mát

Van làm mát được chọn dựa vào khối lượng cần làm mát và biên độ giao động nhiệt cho vật liệu sản xuất. Tổng khối lượng làm mát bao gồm tổng trọng tải nhựa cần làm mát cộng với tải nhiệt của máy bơm. Tương tự, chúng ta cũng chọn van làm mát thông qua biểu đồ có sẵn của van và các biến số kể trên.

• Kích thước bộ gia nhiệt

Bộ gia nhiệt cần thiết cho giai đoạn khởi động máy để giúp làm nóng khuôn lạnh đến nhiệt độ xử lý. Kích thước bộ gia nhiệt (kW) phụ thuộc vào kích thước khuôn, vật liệu khuôn và thời gian làm nóng khuôn.

• Kết luận

Dựa vào các hướng dẫn cơ bản trên đây, Carno hy vọng đã giúp bạn hình dung rõ hơn trong việc lựa chọn máy điều khiển nhiệt độ.

Công nghệ của máy điều khiển nhiệt độ liên tục cải tiến và thay đổi, ngày nay có nhiều tính năng tiện lợi và nhiều thiết kế khác nhau của bộ trao đổi nhiệt mà chúng ta có thể lựa chọn tương thích với dây chuyền sản xuất của mình. Do đó Carno khuyên các nhà quản trị nên tìm kiếm lời khuyên từ các chuyên gia hoặc kỹ thuật viên của hãng trước khi ra quyết định cuối cùng.

3. Nơi phân phối máy điều khiển nhiệt độ uy tín tại Việt Nam

Carno là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất, lắp ráp máy móc thiết bị ngành nhựa. Tại thị trường Việt Nam, với vị thế vững chắc, Carno đã và đang hợp tác với nhiều đối tác lớn. Chúng tôi nhận được phản hồi tích cực từ phía khách hàng về giá thành phải chăng, độ bền và tính hiệu quả của các thiết bị.

Lựa chọn nhà cung cấp máy điều khiển nhiệt độ uy tín

Máy điều khiển nhiệt độ Carno sở hữu tính năng ổn định giúp tiết kiệm hơn 40% công suất so với các thiết bị tương đương. Ngoài ra, sản phẩm còn trang bị màn hình kĩ thuật số PID với độ chính xác cao đi kèm với hệ thống an toàn đạt tiêu chuẩn UL(Mỹ) vs CE(Âu Mỹ).

 Lựa chọn Carno bạn sẽ tiết kiệm được thời gian và chi phí vì Carno luôn có sẵn hàng, đội ngũ nhân viên kỹ thuật viên chuyên môn cao, thân thiện, nhiệt tình. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi nếu bạn đang băn khoăn trước những thông số kỹ thuật và chưa nắm rõ các tiêu chí để lựa chọn được máy điều khiển nhiệt độ tốt và phù hợp nhé!

CÔNG TY TNHH MACHINERY CARNO VIỆT NAM