Máy ép nhựa được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, đặc biệt trong các dây chuyển sử dụng công nghệ phun nhựa, ép nhựa. Nhờ đó tối ưu hóa quy trình làm việc và mang lại hiệu quả cao.
Máy ép nhựa là gì?
Máy ép nhựa còn có tên gọi khác là máy ép plastic, dập khuôn nhựa, máy ép keo. Máy được sử dụng nhiều trong dây chuyền công nghệ ép phun. Tác dụng chính của máy là giúp giữ khuôn đóng được cố định trong suốt quá trình đẩy nhựa nóng chảy bằng cách tạo ra áp lực vào phun bên trong lõi khuôn làm đầy lòng khuôn.
Kết thúc quá trình sản phẩm sẽ được làm nguội, khuôn được mở và thành phẩm sẽ thông qua hệ thống lõi để đẩy ra ngoài.
Máy ép nhựa có công dụng gì trong đời sống và sản xuất?
Nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ và kỹ thuật, các chu trình sản xuất được áp dụng máy móc vào vận hành ngày càng nhiều. Nhờ đó tối ưu được nhiều chi phí và thời gian. Máy ép nhựa cũng vậy, khi được ứng dụng trong dây chuyền sản xuất mang lại rất nhiều ưu điểm kể đến như:
- Các thành phẩm luôn đảm bảo tính thẩm mỹ cao, đúng chuẩn kích thước, đạt tiêu chuẩn về kỹ thuật.
- Máy đúc đa dạng sản phẩm từ nhiều loại nhựa khác nhau như nhựa nhiệt rắn, nhựa dẻo…
- Chu trình vận hành máy đều được tự động hóa mang lại năng suất cao, tiết kiệm được thời gian và chi phí nhân công.
- Giá thành sản phẩm sẽ thấp hơn, tiếp cận được rộng rãi người dùng.
Khi áp dụng máy móc vào vận hành không yêu cầu trình độ nhân công quá cao. Các chương trình vận hành đã được thiết lập sẵn trên máy. Lúc này nhiệm vụ của con người đơn giản chỉ là kiểm tra và theo dõi quá trình máy làm việc.
Cấu tạo cơ bản của máy ép nhựa
Hiện nay trên thị trường có nhiều loại máy ép nhựa đến từ các hãng và nhà sản xuất khác nhau. Tựu chung chúng đều được cấu tạo từ 2 phần chính: Phần phun nhựa và Phần kẹp khuôn.
Phần phun nhựa
Bộ phận này được thiết kế dưới dạng phễu cấp liệu. Sử dụng nhiệt độ cao để nung chảy các hạt nhựa ở dạng rắn sang dạng lỏng. Sau đó nhờ áp lực đẩy thông qua hệ thống vòi phun và vít xoắn để đẩy nhựa đã được làm nóng chảy vào khuôn.
Phần kẹp khuôn
Kẹp khuôn giữ 3 vai trò chính trong máy ép nhựa bao gồm: giúp cố định khuôn mẫu, tạo áp lực giữ khuôn mẫu để điền đầy nhựa vào lòng khuôn và cuối cùng là đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi kết thúc quy trình. Phần kẹp khuôn lại cấu tạo gồm 2 phần: kẹp khuôn di động và kẹp khuôn cố định.
Bên cạnh cấu tạo của 2 phần chính kể trên, máy là sự kết hợp của nhiều phần quan trọng khác như: thanh trượt tròn, hệ thống làm nguội…Trong đó thanh trượt tròn giúp máy hoạt động mượt mà, không tạo tiếng ồn, giảm ma sát, tăng năng suất ép và đảm bảo được hiệu quả truyền động.
Phân loại máy dùng để ép nhựa
Trên thị trường có 5 loại máy ép nhựa phổ biến được phân loại theo vị trí khuôn. Về cơ bản chúng có cấu tạo như nhau nhưng kiểu dáng, thiết kế và chức năng khác nhau.
Máy ép nhựa ngang
Hiện nay đa số đều đang sử dụng loại máy ép này. Kích thước máy khá nhỏ gọn, trọng tâm máy thấp. Quy trình vận hành và bảo trì dễ dàng, cài đặt máy ổn định. Mọi hoạt động của máy đều diễn ra hoàn toàn tự động.
Gọi là máy dập khuôn nhựa ngang vì bộ phận khuôn, vòi phun nằm trên trục trung tâm và khuôn mở theo hướng nằm ngang.
Máy ép nhựa đứng
Ngược lại với máy ngang, máy dập khuôn nhựa đứng có bộ phận khuôn, một phần của máy và bộ phận vòi phun nằm trên trục trung tâm hướng theo chiều dọc. Khuôn cũng mở ra theo hướng thẳng đứng.
Loại máy ép này thường có bệ đỡ nhỏ, dễ đặt chèn. Tuy nhiên quá trình lấy sản phẩm từ máy ra phải dùng đến lực bằng tay, không được tự động hóa.
Máy ép nhựa nghiêng
Đây là dòng máy có cấu tạo khuôn và vòi phun tạo thành một góc lệch tâm chứ không nằm trên trục trung tâm như 2 loại kể trên. Giao diện và hướng khuôn cùng nằm trên bề mặt khuôn.
So với mới ngang, máy ép nghiêng có diện tích nhỏ hơn, nhưng nhựa điền vào khuôn lại dễ dàng hơn do cấu tạo góc nghiêng của máy. Máy được sử dụng trong các trung tâm sản xuất các sản phẩm có bề mặt phẳng và có yêu cầu không được để lại các dấu vết trên bề mặt.
Máy ép nhựa mini
Hiểu đơn giản đây là chiếc máy thu nhỏ của mô hình máy lớn nên kích cỡ cũng sẽ nhỏ hơn. Cách hoạt động, cấu tạo, máy ngang hay máy đứng đều giống nhau. Với thiết kế mini sẽ có cả loại thủ công và tự động
Máy ép nhựa có nhiều chế độ quay
Đây là dòng máy đặc biệt có cấu tạo nhiều khuôn, khuôn sắp xếp xung quanh trục quay. Hệ thống khuôn kẹp phức tạp và lớn, có lực khóa nhỏ. Đặc trưng của máy là cấu trúc thiết bị quay kẹp.
Máy có khả năng rút ngắn thời gian chu kỳ sản xuất và nâng cao hiệu quả. Ưu điểm lớn nhất là làm mát và có thể xử lý một khối lượng nhựa lớn trong thời gian dài.
Bên cạnh 5 loại kể trên máy đúc khuôn nhựa chia theo cơ chế vận hành gồm 2 loại tự động và bán tự động. Chia theo phương thức truyền dẫn có máy điện và máy thủy lực.
Một số ứng dụng của máy ép nhựa
Máy đúc khuôn nhựa có phạm vi áp dụng lớn trong nhiều lĩnh vực và ngành nghề khác nhau. Cụ thể như:
- Ứng dụng trong công nghệ dược phẩm: sản xuất vỉ và bao bì thuốc…
- Ứng dụng trong sản xuất ô tô: đòn bẩy điều khiển, tay nắm cửa, các nút, bảng điều khiển, ống kính…
- Ứng dụng trong sản xuất bao bì đóng gói: đồ gia dụng, đồ chơi, pin, đồ văn phòng phẩm…
- Ứng dụng trong ngành công nghiệp trang trí: thiết bị vệ sinh, trần và vách ngăn, trần nhựa…
- Ứng dụng trong ngành công nghệ bao bì thực phẩm: khay đựng hoa quả, khay mứt, hộp đựng thực phẩm…
Nhìn chung, phần lớn các sản phẩm chúng ta sử dụng hằng ngày đều được máy ép nhựa xử lý.
Nguyên lý vận hành máy đúc nhựa
Máy đúc khuôn nhựa có nguyên lý vận hành khá đơn giản. Để dễ hiểu, bạn có thể hình dung nguyên lý hoạt động của máy giống với cách hoạt động của bơm tiêm sử dụng trong y tế.
Bước đầu tiên hạt nhựa nguyên liệu sẽ được đưa vào phễu của máy ép (hay phần phun nhựa). Tại đây các thanh gia nhiệt sẽ hóa lỏng chúng ở một nhiệt độ nhất định. Từ thể rắn ban đầu đã chuyển sang thể lỏng.
Sau khi bị hóa lỏng phần nhựa nóng chảy bị trục vít cơ giới đẩy vào khuôn thông qua cổng và đường chạy nóng. Khi lòng khuôn đầy nhựa, hệ thống làm mát tự động sẽ hóa nhựa từ thể lỏng sang thể rắn – lúc này cơ bản đã ở dạng thành phẩm. Kết thúc quá trình phần kẹp khuôn di động sẽ được mở và đẩy sản phẩm ra ngoài.
Trên đây là toàn bộ nguyên lý vận hành máy đúc khuôn nhựa. Hầu hết đều được tự đóng hóa và không cần đến sự hỗ trợ và can thiệp của con người.
Lắp đặt, căn chỉnh máy ép nhựa
Máy đúc khuôn nhựa thường có kích thước khá lớn. Do đó để có thể tiến hành lắp đặt phải đảm bảo không gian đủ rộng và hệ thống điện kết nối ổn định.
Quá trình lắp đặt bao gồm 4 bước cơ bản: lắp thiết bị giảm chấn, lắp đặt nước làm mát, kết nối nguồn điện và lắp hệ thống dây dẫn.
Lắp đặt thiết bị giảm chấn
Trong quá trình hoạt động máy ép nhựa không thể tránh được những tác động của cơ chế cơ khí. Thiết bị giảm chấn sẽ giúp duy trì chức năng và hỗ trợ cân bằng máy theo phương ngang. Để tránh sự cố rơi xuống đất có thể xảy ra, thiết bị nên được đặt trên nền bê tông phẳng. Lắp miếng giảm chấn sau đó lắp bu lông và cuối cùng là siết chặt ốc.
Lắp đặt nước làm mát
Để thực hiện quá trình này trước tiên kết nối máy với nguồn nước và điều chỉnh sao cho lưu lượng nước lớn hơn 20 lít/phút mới đảm bảo khả năng hoạt động của máy ép nhựa.
Nước dùng để làm mát nên sử dụng nước lọc. Nước ngầm hoặc nước máy thường chứa nhiều tạp chất có thể dẫn đến tắc ống dẫn hoặc bộ lọc. Tác động xấu đến tuổi thọ máy.
Hệ thống làm mát gồm 3 vòng. Vòng một làm mát dầu thủy lực để cung cấp nước cho bộ phận làm mát bằng dầu. Vòng 2 là làm mát khuôn giúp cung cấp nước cho khuôn ép. Vòng 3 là làm mát bộ phận tản nhiệt giúp kiểm soát nhiệt độ khuôn, dầu thủy lực và nguyên liệu khô.
Kết nối nguồn điện
Các nhà sản xuất đã thiết kế sẵn điện áp và tần số của sản phẩm. Người lắp đặt chỉ cần mở hộp nguồn và kết nối NFB ( No Fuse Breaker) vào dòng điện AC là được.
Lắp hệ thống dây dẫn
Để tránh những sự cố điện nguy hiểm như rò rỉ điện sẽ phải lắp thêm dây nối mặt đất. Một đầu sẽ được kết nối với tấm hàn nối xuống đất, đầu còn lại sẽ kết nối với bộ phận giảm chấn ở đế chân. Quy trình này giúp đảm bảo an toàn cho người vận hành trong quá trình máy hoạt động.
Quy trình căn chỉnh thông số máy ép nhựa
Để ra đời được sản phẩm đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và ưng ý thì quy trình vận hành và căn chỉnh các thông số của máy ép nhựa vô cùng quan trọng. Để thực hiện được bước này yêu cầu kỹ thuật viên phải cẩn thận, được đào tạo chuyên môn vững chắc và bài bản. Các thông số cần căn chỉnh gồm có:
- Thông số nhiệt độ máy ép nhựa. Nếu để nhiệt độ quá thấp hạt nhựa không thể hóa lỏng. Nhiệt độ quá cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và đặc tính sản phẩm.
- Thông số áp lực. Bao gồm áp lực kẹp, áp lực vòi phun, áp lực ép phun và áp suất ngược…Thông số không hợp lý quá cao hoặc quá thấp cũng sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận hành.
- Thông số tốc độ ép phun. Thông số này thay đổi phụ thuộc vào từng chất liệu nhựa được lựa chọn làm nguyên liệu đầu vào. Tốc độ ép phun không hợp lý dẫn đến áp suất không đảm bảo khiến sản phẩm làm ra bị lỗi không sử dụng được.
- Thời gian hoàn thành chu trình ép nhựa. Bao gồm 3 giai đoạn: thời gian giữ từ lúc đưa nhựa vào hóa lỏng đến khi được bơm vào khuôn. Thời gian làm mát và thời gian lấy sản phẩm ra ngoài.
Bất kỳ sai sót thông số ở bước nào đều ảnh hưởng đến toàn bộ quy trình sản xuất của máy. Do vậy quá trình này phải được thực hiện bởi người kỹ thuật giàu kinh nghiệm.
Kết luận
Máy ép nhựa có ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất. Có thể nói đây là một trong các phát minh vô cùng hữu ích giúp tiết kiệm chi phí và sức lực con người. Thành phẩm tạo ra từ máy có giá trị rẻ hơn tiếp cận được nhiều hơn với người dùng.
