Máy đùn trục vít đôi: Cấu tạo và ứng dụng

Máy đùn trục vít đôi là một thiết bị linh hoạt và được ứng dụng rộng rãi trong ngành chế biến, đặc biệt là với vật liệu polymer, nhựa và các vật liệu tương tự. Với vẻ mạnh mẽ và cấu trúc đặc biệt, máy này giúp biến nguyên liệu thô thành các sản phẩm khác nhau — từ bao bì nhựa đến các thành phần composite cao cấp. Vậy máy đùn trục vít đôi thực chất là gì? Nó hoạt động ra sao? Và nó được dùng trong những lĩnh vực nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết bên dưới.

Máy đùn trục vít đôi là gì?

Máy đùn trục vít đôi gồm hai trục vít đặt song song quay trong một thùng cách nhiệt. Không giống như máy đùn trục vít đơn, ở máy trục vít đôi, hai vít ăn khớp với nhau khi quay, giúp tự làm sạch bề mặt thành thùng và giảm hiện tượng vật liệu bám dính. Thiết kế này cho phép các quá trình trộn, nung chảy, đồng nhất hóa vật liệu diễn ra hiệu quả hơn.

Vai trò trong chế biến nhựa

Trong quá trình chế biến nhựa, máy đùn trục vít đôi đảm nhận việc:

Nung chảy và đồng hóa hạt nhựa,
Trộn các chất phụ gia hoặc chất độn vào polymer,
Kiểm soát nhiệt độ và thời gian lưu trú để đảm bảo sản phẩm đồng nhất,
Định hình vật liệu qua khuôn tạo hình (ống, tấm, sợi, hồ sơ, v.v.).

So với máy đùn trục vít đơn, máy trục vít đôi có ưu thế trong khả năng trộn, xử lý các loại vật liệu nhớt, phức tạp hoặc đòi hỏi đồng nhất cao.

Cấu tạo chính của máy đùn trục vít đôi

Một máy đùn trục vít đôi bình thường bao gồm các phần sau:

Trục vít (Vít)
- Có thể là vít quay cùng chiều hoặc quay ngược chiều.
- Thiết kế ăn khớp giữa hai vít giúp hỗ trợ trộn và nung chảy hiệu quả.
Thùng gia nhiệt (Barrel)
- Bọc quanh trục vít, chia thành các vùng nhiệt khác nhau.
- Mỗi vùng có thể điều khiển nhiệt độ riêng biệt để thực hiện các giai đoạn nung, trộn, làm mát.
Vùng cấp liệu (Feeding Zone)
- Nơi đưa nguyên liệu (hạt, bột, viên) vào hệ thống.
Vùng nung chảy và vận chuyển (Melting & Conveying Zone)
- Kết hợp giữa nhiệt từ thùng và lực cắt từ vít để nung chảy vật liệu.
Vùng trộn / nhào (Mixing / Kneading Zone)
- Trang bị các đoạn vít đặc biệt, dùng để gia tăng sự đồng nhất và trộn mạnh giữa các thành phần.
Vùng thông gió / chân không (Venting / Vacuum Zone)
- Cho phép thoát hơi ẩm và khí không mong muốn từ vật liệu nóng chảy.
Khuôn tạo hình (Die / Moulding Zone)
- Đầu ra của máy, nơi vật liệu nóng chảy được ép qua khuôn tạo thành hình dạng mong muốn.

Hiểu rõ cách mà các bộ phận này phối hợp giúp tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

Nguyên lý hoạt động của máy đùn trục vít đôi

Quá trình vận hành thường gồm các bước:

Cấp liệu
Nguyên liệu được đưa vào thùng qua phễu hoặc hệ thống cấp liệu, đảm bảo dòng vật liệu đều.
Vận chuyển & nén
Hai trục vít xoay, vận chuyển nguyên liệu về phía cuối và đồng thời tạo áp lực thông qua cấu trúc ăn khớp, góp phần nén và làm nóng vật liệu.
Nung chảy / dẻo hóa
Dưới tác dụng của nhiệt từ thùng và lực cắt, nguyên liệu dần chuyển sang trạng thái nóng chảy.
Trộn và đồng nhất
Trong vùng trộn/nha o, hỗn hợp được xử lý mạnh hơn để đảm bảo các chất phụ gia, chất độn được phân tán đều trong polymer.
Bơm & ép đùn
Hỗn hợp nóng chảy đồng nhất tiếp tục được bơm về phía đầu máy và ép qua khuôn để tạo hình.
Làm mát & hiệu chỉnh kích thước
Sản phẩm sau khi thoát khuôn cần làm mát (bằng nước, khí hoặc thiết bị khác) và đôi khi cần hiệu chuẩn kích thước để đảm bảo độ chính xác.

Thiết kế hai trục vít ăn khớp giúp quá trình luôn trong điều kiện tự làm sạch, đồng thời tăng khả năng xử lý các vật liệu có độ nhớt cao hoặc chứa chất phụ gia.

Ưu điểm nổi bật của máy đùn trục vít đôi

Máy đùn trục vít đôi mang lại nhiều lợi ích so với các loại máy đùn truyền thống:

Khả năng trộn và phân tán vượt trội, giúp hỗn hợp đồng nhất hơn.
Thông lượng cao và hiệu suất sản xuất tốt hơn nhờ dòng vật liệu liên tục và thiết kế hiệu quả.
Linh hoạt trong vật liệu: có thể xử lý polymer độ nhớt cao, vật liệu chứa chất đầy hoặc kỹ thuật đặc biệt.
Kiểm soát nhiệt độ chính xác nhờ phân vùng nhiệt riêng biệt.
Chất lượng dòng chảy ổn định nhờ đồng nhất hóa và tránh sự phân hủy của vật liệu.
Thời gian lưu trú thấp so với hệ thống truyền thống, giảm nguy cơ hao mòn hoặc phân hủy nhiệt.
Thiết kế mô-đun: có thể thay đổi cấu hình vít để phù hợp với từng loại vật liệu / sản phẩm cụ thể.
Hiệu suất năng lượng cao hơn so với máy đùn đơn trong nhiều trường hợp ứng dụng.

Các loại máy đùn trục vít đôi

Tùy vào mục đích sử dụng và vật liệu xử lý, có hai dạng phổ biến:

1. Máy đùn trục vít đôi song song (Parallel Twin-Screw Extruder)

Hai vít đặt song song, có thể quay cùng chiều hoặc ngược chiều.
Ưu thế trong trộn và đồng nhất hóa, phù hợp với nhiều ứng dụng trong nhựa, cao su, thực phẩm.

2. Máy đùn trục vít đôi hình nón (Conical / Tapered Twin-Screw Extruder)

Trục vít có đường kính thay đổi: lớn ở phía đầu cấp liệu, nhỏ dần về phía đầu ra.
Thiết kế này giúp điều khiển áp suất và lực cắt tốt hơn, phù hợp với vật liệu có độ nhớt cao hoặc chứa chất đầy.

Việc lựa chọn giữa song song hay hình nón phụ thuộc vào đặc tính vật liệu, yêu cầu sản phẩm và điều kiện sản xuất cụ thể.

Các ứng dụng chính sử dụng máy đùn trục vít đôi

Máy đùn trục vít đôi được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành:

Ngành Nhựa
Sản xuất ống, tấm, màng, hồ sơ, dây cáp, và các sản phẩm nhựa kỹ thuật hoặc hỗn hợp chứa chất độn.
Cao su & vật liệu đàn hồi
Thích hợp cho việc trộn hợp chất cao su với phụ gia, tạo gioăng, ống, miếng đệm…
Thực phẩm
Dùng để sản xuất đồ ăn nhẹ, ngũ cốc, thức ăn gia súc, sản phẩm protein, vì máy có thể kiểm soát nhiệt và áp lực chính xác.
Dược phẩm & sinh học
Trong sản xuất hệ phân phối thuốc (viên nén trộn nóng chảy, miếng dán, vật liệu mang thuốc).
Tái chế & xử lý vật liệu
Đặc biệt hiệu quả trong tái chế rác thải nhựa: máy có thể đồng hóa hỗn hợp nhựa khác nhau, loại bỏ hơi ẩm và tạp chất, tạo ra hạt nhựa tái sử dụng chất lượng cao.

Máy đùn trục vít đôi là một công nghệ mạnh mẽ và đa năng, đã và đang góp phần lớn vào các ngành chế biến như nhựa, cao su, thực phẩm, dược phẩm và tái chế. Nhờ khả năng trộn vượt trội, kiểm soát nhiệt tốt và hiệu suất cao, thiết bị này giúp tạo ra sản phẩm đồng nhất, giảm hao hụt và mở ra nhiều khả năng phát triển trong sản xuất hiện đại.

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