Cấu tạo Máy tạo hạt nhựa trục vít đôi, những lỗi thường gặp và cách xử lý

Máy đùn nhựa trục vít đôi là thiết bị quan trọng và phổ biến nhất trong ngành công nghiệp nhựa biến tính, được sử dụng rộng rãi để chế biến polymer và sản xuất các vật liệu kỹ thuật cao. Khác với máy đùn trục vít đơn, dòng máy này sử dụng hai trục vít quay đồng thời trong cùng một xi lanh (xylanh), giúp vật liệu được trộn đều, phân tán phụ gia tốt và kiểm soát nhiệt độ hiệu quả hơn.

1. Ứng dụng của máy đùn nhựa trục vít đôi

Máy đùn trục vít đôi là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng yêu cầu kỹ thuật cao nhờ khả năng xử lý linh hoạt nhiều loại nguyên liệu khác nhau,. Các ứng dụng thực tế tiêu biểu bao gồm:

Sản xuất hạt nhựa biến tính và hợp kim nhựa: Chế tạo hạt nhựa gia cường sợi thủy tinh, hạt nhựa chống cháy (PA6, PA66, PET, PP, PC...), và các loại nhựa có hàm lượng chất độn cao lên đến 80% (như PE, PP chứa CaCO3).
Tái chế nhựa: Xử lý các loại nhựa tái sinh lẫn tạp chất, độ ẩm hoặc cần phối trộn thêm phụ gia để cải thiện chất lượng đầu ra.
Gia công vật liệu nhạy nhiệt: Đặc biệt phù hợp để đùn ống, thanh profile và tấm nhựa PVC nhờ khả năng kiểm soát nhiệt và thoát khí vượt trội.
Sản xuất hạt màu (Masterbatch): Sản xuất các hạt màu nồng độ cao (chứa tới 50% bột màu) với độ phân tán đồng đều.
Sản xuất vật liệu composite: Kết hợp nhựa nền (như HDPE tái chế) với các vật liệu gia cường như sợi thủy tinh để tạo ra vật liệu xây dựng dân dụng có độ bền cao,.

1. Cấu tạo của vít (Các phần tử vít)

Hệ thống vít của máy đùn trục vít đôi, đặc biệt là loại đồng hướng, thường được thiết kế theo dạng phân đoạn tích mục (modular). Điều này cho phép lắp ghép các loại phần tử vít khác nhau lên trục để đáp ứng các yêu cầu công nghệ cụ thể cho từng loại vật liệu. Một hệ thống vít điển hình bao gồm các phân đoạn chức năng sau:

Phần vận chuyển: Sử dụng các phần tử có rãnh xoắn để đưa vật liệu từ phễu nạp vào sâu trong máy và có chức năng chống phản hồi vật liệu.
Phần nóng chảy: Thông qua quá trình dẫn nhiệt từ xylanh và cắt ma sát giữa các vòng vít để làm vật liệu nóng chảy và trộn đều sơ bộ.
Phần hóa dẻo (Nhào nén): Đây là khu vực sử dụng các phần tử nhào (kneading blocks) để thực hiện việc cắt, trộn phân tán và phân phối các thành phần vật liệu một cách mạnh mẽ.
Phần thoát khí: Được thiết kế để rãnh vít ở trạng thái không đầy, giúp tạo áp suất bằng không để loại bỏ hơi ẩm hoặc các chất dễ bay hơi qua các lỗ thông hơi.
Phần xả (Định lượng): Có nhiệm vụ vận chuyển, nén và tạo áp suất ổn định để đùn vật liệu nóng chảy qua đầu khuôn.

2. Cấu tạo của trục (Lõi vít)

Trục (芯轴) đóng vai trò là "xương sống" để lắp đặt các phần tử vít.

Khả năng chịu tải: Khả năng chịu tải của trục lõi quyết định đến mô-men xoắn mà máy có thể truyền tải. Mô-men xoắn càng cao thì máy càng có khả năng xử lý các loại vật liệu có độ nhớt lớn và cho năng suất cao hơn.
Liên kết: Các phần tử vít được kết nối với trục thông qua hệ thống then hoa (spline) để đảm bảo truyền động chính xác và chịu được lực cắt lớn.

3. Cấu tạo Xylanh (Thùng máy)

Xylanh là bộ phận bao quanh hệ thống trục vít, nơi diễn ra toàn bộ quá trình biến đổi của nhựa.

Thiết kế:
- Dạng phân đoạn (Segmented): Phổ biến ở máy đùn đồng hướng, mỗi đoạn thường có chiều dài bằng 4 lần đường kính trục vít (4D). Thiết kế này cho phép thay thế riêng lẻ từng đoạn khi bị mài mòn và linh hoạt trong việc bố trí cổng cấp liệu hoặc cổng thoát khí.
- Dạng nguyên khối (Monolithic): Thường dùng cho máy đùn trục vít đôi hình nón, có cấu trúc tương tự máy đùn trục vít đơn với mặt cắt ngang bên trong hình chữ "∞".
Chất liệu: Xylanh phải làm từ vật liệu có độ cứng cao, chịu nhiệt, chống ăn mòn và mài mòn tốt. Các loại thép phổ biến bao gồm thép 45, 40Cr, 38CrMoAl, hoặc các loại thép hợp kim cao cấp hơn như 34CrAlNi. Trong nhiều trường hợp, bề mặt trong xylanh còn được phun phủ hợp kim hoặc xử lý cứng để kéo dài tuổi thọ.
Hệ thống gia nhiệt và làm mát:
- Gia nhiệt: Sử dụng các bộ gia nhiệt điện như điện trở gốm, nhôm đúc, đồng đúc hoặc gia nhiệt cảm ứng để cung cấp nhiệt năng làm chảy nhựa.
- Làm mát: Xylanh được làm mát bằng gió (nhẹ nhàng, đồng đều) hoặc bằng nước tuần hoàn (tốc độ nhanh) để kiểm soát chính xác nhiệt độ trong từng vùng công tác. Một số dòng máy hiện đại còn có hệ thống làm mát bằng dầu bên trong lõi trục vít.

4. Những lỗi thường gặp và cách xử lý

Trong quá trình vận hành, máy đùn trục vít đôi có thể gặp một số sự cố kỹ thuật cần được xử lý kịp thời để đảm bảo ổn định sản xuất:

Lỗi thường gặp	Nguyên nhân chính	Cách xử lý
Vít quay nhưng không ra liệu	Cổng cấp liệu bị tắc, hiện tượng "bắc cầu" tại phễu hoặc có vật lạ kim loại rơi vào rãnh vít.	Loại bỏ vật lạ, phá hiện tượng "bắc cầu", tăng lượng thức ăn ổn định.
Vật liệu thoát ra lỗ thoát khí (mặn liệu)	Nguyên liệu không sạch, tốc độ cấp liệu quá nhanh hoặc nhiệt độ hóa dẻo không đủ.	Làm sạch nguyên liệu, giảm lượng cấp liệu, tăng nhiệt độ hóa dẻo phù hợp.
Dòng điện máy chính không ổn định	Cấp liệu không đều, ổ trục motor hỏng, một vùng gia nhiệt bị lỗi hoặc trục vít bị va chạm.	Kiểm tra máy cấp liệu, bảo dưỡng động cơ, thay thế bộ gia nhiệt lỗi hoặc căn chỉnh lại trục vít.
Động cơ không khởi động được	Sai quy trình vận hành, đứt cầu chì hoặc thiết bị liên động (bơm dầu chưa bật) đang kích hoạt.	Kiểm tra mạch điện, khởi động bơm dầu trước, reset nút dừng khẩn cấp.
Hạt nhựa bị rỗng hoặc có bọt khí	Hệ thống chân không hoạt động kém, nguyên liệu còn ẩm hoặc chứa nhiều chất dễ bay hơi,.	Kiểm tra độ kín đường ống chân không, sấy khô nguyên liệu trước khi cho vào máy.
Mài mòn xylanh nghiêm trọng	Do ma sát với các chất độn cứng (CaCO3, sợi thủy tinh) hoặc trục vít bị võng quét vào thành xylanh,.	Lắp khung từ tính tại cổng nạp, giảm áp suất đầu máy, sử dụng xylanh bằng thép hợp kim đặc biệt tại các vùng chịu tải lớn,.

Lưu ý bảo trì: Cần thực hiện bảo trì định kỳ sau mỗi 2500-5000 giờ hoạt động liên tục. Tuyệt đối không để máy chạy trống (không có liệu) để tránh làm hỏng trục vít và mặt trong xylanh.

Công ty TNHH Máy Nhựa Việt Đài

Trụ sở chính: Số 101, đường Ánh Dương 13, KĐT Vinhomes Ocean Park 3, Nghĩa Trụ, Hưng Yên

Chi nhánh miền nam: Số 9, đường Trịnh Công Sơn - Tổ 3, KP Khánh Hội, Phường Tân Khánh, TP Hồ Chí Minh.

Nhà máy sản xuất: KCN Phương Thảo, thôn An Lạc, Như Quỳnh, Hưng Yên.

Hotline: Mr. Trung: 0937 470 861 – Mr. Viên: 0886 547 668 – Mr. Ba: 0969 778 568 - Mr. Dũng 0976 556 525

Email: maynhuavietdai.hd@gmail.com