Cấu tạo máy nghiền nhựa

Máy nghiền nhựa được cấu tạo từ 5 hệ thống chính đó là: Hệ thống kẹp

• Hệ thống khuôn
• Hệ thống phun
• Hệ thống hỗ trợ ép phun
• Hệ thống điều khiển.

1.    Hệ thống kẹp

Hệ thống kẹp có chức năng đống, mỏ khuôn, tạo lực kẹp giữ khuôn trong quá trình làm nguội và đẩy sản phẩm thoát khỏi khuôn khi kết thúc một chu kỳ ép phun. Hệ thống này gồm các bộ phận :

• Cụm đẩy của máy (Machine ejectors).
• Cụm kìm (Clamp cylinders).
• Tấm di động (Moveable platen).
• Tấm cố định (Stationary platen).
• Những thanh nối (Tie bars).

a. Cụm đẩy (Machine ejections) gồm các xylanh thủy lực, tấm đẩy và cần đẩy và có chức năng tạo ra lực đẩy tác động vào tấm đẩy trên khuôn để đẩy sản phẩm rời khỏi khuôn.

b. Cạm kìm (Clamp cylinders) : có 2 loại chính, đó là loại dùng cơ cấu khuỷu và loại dùng các xylanh thủy lực và chúng có chức năng cung cấp lực để đóng mở và giữ khuôn (kìm khuôn) đóng trong suốt quá trình phun.

c. Tấm di động (Moveable platen) : là một tấm thép với bề mặt lớn và có nhiều lỗ thông với tấm di động của khuôn, nhờ thế mà cần đẩy cố thể tác động lực vào tấm đẩy trên khuôn. Ngoài ra, trên tấm di động còn có các lỗ ren đổ kẹp tấm di động của khuôn. Tấm này di chuyển tới lui dọc theo 4 thanh nối trong quá trình ép phun.

d. Tấm cố định (Stationary platen) đây cũng là một tấm thép lớn có nhiều lỗ thông với tấm cố định của khuôn. Ngoài 4 lỗ dẫn hướng và các lỗ có ren để kẹp tấm cố định của khuôn tương tự như tấm di động, tấm cố định còn có thêm lỗ vòng định vị để định vị tấm cố định của khuôn và đảm bảo sự thẳng hàng giữa cần đẩy và cụm phun.

e. Cắc thanh nối (Tie bars) : có khả năng co giãn để chống lại áp suất phun khi kìm tạo lực. Ngoài ra chúng còn có tác dụng dẫn hướng cho tấm di động.

2.    Hệ thống khuôn

Khuôn ép nhựa là một hệ thống đồng nhất được cấu thành từ nhiều linh kiện nhằm tạo hình cho nhựa nóng chảy thành những sản phẩm mà nhà sản xuất mong muốn sau khi đông cứng. Khuôn nghiền nhựa gồm 2 phần chính:

• Khuôn cái (phần cố định): Phần này được gắn cố định vào máy nghiền nhựa, không di chuyển trong toàn bộ quá trình ép phun và được nối với hệ thống vòi phun của máy để đưa nhựa nóng chảy vào lòng khuôn thông qua hệ thống vòi phun và kenh dẫn.
• Khuôn đực ( phần di động): Phần này được gắn chặt vào thành máy di dộng của máy nghiền nhựa nối vơi hệ thống lõi khuôn và có chức năng đóng khuôn để ép sản phẩm và mở khuôn để lấy sản phẩm nhằm đảy sản phẩm ra ngoài thông qua hệ thống pin đẩy đươch thiết kế trong khuôn.

Hệ thống khuôn được dựa vào hình dạng cổng gate mà có thể phân khuôn nhựa ra thành 2 loại:

• Khuôn 2 tấm
• Khuôn 3 tấm

3.    Hệ thống phun

Hệ thống phun làm nhiệm vụ đưa nhựa vào khuôn thông qua các quá trình cấp nhựa, nén, khử khí, làm chảy nhựa, phun nhựa lỏng vào khuôn và định hình sản phẩm. Hệ thống này có các bộ phận sau:

• Phễu cấp nhựa (Hopper)
• Khoang chứa nhựa (Barrel)
• Các vòng gia nhiệt (Heater band)
• Trục vít (Screw)
• Bộ hồi tự hở (non-return Assembly)
• Vòi phun (Nozzle)

a.    Phếu cấp nhựa: chứa vật liệu nhựa dạng viên để cấp vào khoang trộn.

b.    Khoang chứa nhựa: chứa nhựa được gia nhiệt nhờ các vòng cấp nhiệt 

c.    Các vòng gia nhiệt: giữ cho nhiệt độ trong khoang chứa nhựa luôn ở trạng thái chảy dẻo.Trên một máy ép nhựa các vòng gia nhiệt được cài đặt với nhiệt độ khác nhau để tạo ra các vùng nhiệt độ phù hợp cho quá trình ép phun.

d.    Trục vít: có chức năng nén, làm chảy dẻo và tạo áp lực để đẩy nhựa chảy vào lòng khuôn và có cấu tạo gồm 3 vùng: vùng cấp nhựa, vùng nén và vùng định lượng.

e.    Vòi phun: có chức năng nói khoang trộn với cuống phun và phải có hình dạng đảm bảo bịt kín khoang trộn và khuôn. Nhiệt độ ở vòi phun nên được cài đặt lớn hơn hoặc bằng nhiệt độ chảy của vật liệu. Trong quá trình phun nhựa lỏng vào khuôn, vòi phun phải thẳng hàng với bạc cuống phun và đầu vòi phun nên được lắp kín với phần lồm cửa bạc cuống phun thông qua vòng định vị để đảm bảo nhựa không bị phun ra ngoài và tránh mất áp.

4.    Hệ thống hỗ trợ ép phun

Hệ thống hỗ trợ ép khuôn là hệ thống giúp vận hành máy ép phun. Hệ thống này gỗm 4 hệ thống con:

• Thân máy (Frame)
• Hệ thống thủy lực (Hydraulic system)
• Hệ thống điện (ELectrical system)
• Hệ thống làm nguội ((Cooling system)

a. Thân máy: là hệ thống liên kết và gữi các hệ thống và bộ phận máy lại với nhau làm cho máy hoạt hoạt động ổn định và chắc chắn.

b. Hệ thống thủy lực: Cung cấp lực để đóng và mở khuôn tạo ra và duy trì lực kẹp làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của lõi mặt bên. Hệ thống này bao gồm: bơm, van, motor, đường ống đẫn và thùng chứa dầu..

c. Hệ thống điện: Cung cấp điện cho Motor điện và hệ thống điều khiển nhiệt cho khoang chứa nhựa thông qua các vòng nhiệt (heater band) đảm bảo toàn hệ thống hoạt động ổn định thông qua hệ thống dây dẫn và tủ điều khiển (Electric power cabinet)

d. Hệ thống làm nguội cung cấp nước hoặc dung dịch ethyleneglycol để làm nguội khuôn, dầu thủy lực và ngăn không cho nhựa thô ở cuống phễu bị nóng chảy, vì khi nhựa bị nóng chảy thì phần nhựa thô phía trên khó chạy vào khoang chứa nhựa. Nhiệt trao đổi cho dầu thủy lực vào khoảng 90-120 độ F. bộ điều khiển nhiệt nước (water temperature controller) cung cấp 1 lượng nhiệt, áp suất, dòng chảy thích hợp để làm nguội nhựa nóng trong khuôn.

e. Bộ hồi tự hở hay van hồi tự mở: Bộ phận này gồm vòng chắn hình nêm, đầu trục vít và seat. Chức năng tạo ra dòng nhựa bắn vào khuôn Khi trục vít lùi về thì vòng chắn hình nêm di chuyển về hướng vòi phun và cho phép nhựa chảy về phía trước đầu trục vít. còn khi trục vít di chuyển về phía trước thì ngược lại

5.    Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển giúp người vận hành máy quan sát và theo dõi, điều chỉnh các thông số gia công như : nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vận tốc và vị trí của trục vít, vị trí của các bộ phận trong hệ thống thủy lực. Quá trình điều khiển có ảnh hưỏng trực tiếp đến chất lượng sau cùng của sản phẩm và hiệu quả kinh tế của quá trình. Hệ thếng điều khiển giao tiếp với người vận hành máy qua bảng nút điều khiển (Control panel) và màn hình máy tính (Computer screen).

a. Màn hình máy tính : cho phép nhập các thông số gia công, trình bày các dữ liệu của quá trình ép phun, cũng như các tín hiệu báo động và các thông điệp.

b. Bảng điều khiển : gồm các công tắc và nút nhấn. Một bản điều khiển gồm có : nút nhấn điều khiển bơm thủy lực, nút nhấn tắt nguồn điện hay dừng khẩn cấp và các công tẩc điều khiển bằng tay. Bên trong hệ thống điều khiển là bộ vi xử lý các rơle, công tắc hành tành, các bộ phận điều khiển nhiệt độ, áp suất, thời gian,..v…v…