Luận văn QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ỐNG LUỒN DÂY ĐIỆN VÀ PHỤ KIỆN tại Công ty Cổ phần Khải Toàn ppt

Trở thành nhà phân phối độc quyền toàn Việt Nam về các sản phẩm sau: Cáp hạ thế Pirrelli; Quạt thông gió Genuin – một nhãn hiệu tốt nhất về quạt thông gió cho đến nay; Thiết bị đóng ng

Luận văn QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ỐNG LUỒN DÂY ĐIỆN VÀ PHỤ KIỆN tại Công

ty Cổ phần Khải Toàn

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

1 Tìm hiểu về nguyên liệu sản xuất ống luồn dây điện và phụ kiện

2 Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất

3 Các sự cố xảy ra và cách khắc phục

4 Tìm hiểu một số phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm

5 Các biện pháp an toàn lao động

Ngày giao nhiệm vụ: ngày 10 tháng 12 năm 2012

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ngày 10 tháng 01 năm 2013

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: KS Phạm Văn Phước

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 01 năm 2013

GIẤY XÁC NHẬN

Kính gửi: Ban chủ nhiệm Khoa Công Nghệ Hóa Học

Tôi tên là:

Chức vụ:

Thuộc Công Ty Cổ Phần Khải Toàn Nay tôi xác nhận cho 2 sinh viên có tên dưới đây 1 Đỗ Minh Côn 2 Vũ Văn Đạt Đã thực tập tại công ty chúng tôi từ ngày 10/12/2012 tới ngày 10/01/2013 Sau đây là nhận xét của chúng tôi về nhóm sinh viên thực tập như sau:

Tp HCM, ngày…….tháng…….năm 2013

Ký tên

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Phần đánh giá:  Ý thức thực hiện:

 Nội dung thực hiện:

 Hình thức trình bày:

 Tổng hợp kết quả:

Điểm bằng số: Điểm bằng chữ:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Phần đánh giá:  Ý thức thực hiện:

 Nội dung thực hiện:

 Hình thức trình bày:

 Tổng hợp kết quả:

Điểm bằng số: Điểm bằng chữ:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013

Giáo viên phản biện

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại Học CôngNghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ bảo, trang bị cho nhóm em nhữngkiến thức cơ bản trong suốt quá trình học tập và có thể áp dụng vào thực tế trongtương lai Nhóm em xin bày tỏ sự biết ơn chân thành đến ban giám đốc và toàn thểanh chị em công nhâncông ty Khải Toàn đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để nhóm chúng

em được thực tập tại nhà máy Cảm ơn anh Vũ Mạnh Cường quản đốc xưởng đã trựctiếp hướng dẫn, tận tình truyền đạt kiến thức kinh nghiệm trong quá trình nhóm chúng

em thực tập và giúp đỡ nhóm em hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập này

Đặc biệt chúng em xin cảm ơn nhà trường và các thầy cô trong Khoa Công NghệHóa Học và đặc biệt là thầy Phạm Văn Phước đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng emhoàn thành tốt bài báo cáo này

Mặc dù đã có sự cố gắng của tất cả các thành viên trong nhóm, song trong quátrình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót về nội dung lẫn hình thức, kínhmong thầy, cô và các cô chú anh chị đóng góp ý kiến để nhóm em có thể hoàn thànhbáo cáo được tốt hơn

Xin chân thành cảm ơn

Nhóm sinh viên thực hiện

Mục lục

Chương 1 : Giới thiệu 1

1.1 Giới thiệu về công ty cổ phần Khải Toàn 2

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 2

1.1.2 Qui mô sản xuất – liên doanh 4

1.1.3 Thị trường phân phối sản phẩm 5

1.1.4 Các thương hiệu sở hữu 6

1.1.5 Các thành tựu đạt được 6

1.1.6 Định hướng phát triển 7

1.1.7 Sản phẩm 8

1.1.8 Bộ máy tổ chức 9

1.1.9 Sơ đồ công ty 9

1.2 Giới thiệu về xưởng gia công sản xuất nhựa 10

Chương 2 : Cơ sở lý thuyết gia công máy đùn 12

2.1 Thiết bị đùn 12

2.2.1 Giới thiệu thiết bị đùn 12

2.2.2 Các loại thiết bị đùn 12

2.2.3 Cấu trúc mày đùn 13

2.2 Nguyên liệu sản xuất 19

2.2.1 Nhựa PVC 19

2.2.2 Nhựa HDPE 24

2.2.3 Chất độn 26

2.2.4 Chất hóa dẻo 26

2.2.5 Chất ổn định 27

2.2.6 Chất tạo màu 27

2.2.7 Chất bôi trơn 27

Chương 3 : Qui trình công nghệ 28

3.1 Công nghệ sản xuất ống HDPE 28

3.1.1 Sơ đồ công nghệ 28

3.1.2 Qui trình sản xuất 28

3.1.2.1 Nguyên liệu 28

3.1.2.2 Qui trình trộn 29

3.1.2.3 Qui trình gia công máy đùn 29

3.1.2.4 Định hình sản phẩm 29

3.1.3 Đặc điểm của sản phẩm 30

3.2 Công nghệ sản xuất ống PVC 30

3.2.1 Qui trình sản xuất 31

3.2.1.1 Nguyên liệu 31

3.2.1.2 Qui trình trộn 31

3.2.13 Quá trình đùn 32

3.2.1.4 Định hình sản phẩm 32

3.2.2 Đặc điểm sản phẩm ống tròn 33

3.3 Công nghệ sản xuất phụ kiện 33

3.3.1 Sơ đồ công nghệ 33

3.3.2 Qui trình sản xuất 34

3.3.2.1 Nguyên liệu 53

3.3.2.2 Qui trình ép phun 34

Chương 4 : Máy móc sử dụng trong xưởng nhựa 36

4.1 Dây chuyền sản xuất ống HDPE 36

4.1.1 Thiết bị trộn 36

4.1.2 Thiết bị sấy 37

4.1.3 Máy ép đùn 1 trục vít 37

4.1.3.1 Chức năng 37

4.1.3.2 Cấu tạo 37

4.1.3.3 Các thông số làm việc của máy 39

4.1.3.4 Cơ chế làm việc 39

4.1.4 Thiết bị định hình khí nén 39

4.1.5 Máy cắt 41

4.2 Dây chuyền sản xuất ống PVC 41

4.2.1 Hệ thống trộn nguyên liệu 42

4.2.2 Máy đùn 2 trục vít 43

4.2.2.1 Chức năng 44

4.2.2.2 Cấu tạo 45

4.2.2.3 Cơ chế làm việc của máy đùn 50

4.2.2.4 Các thông số làm việc 51

4.2.3 Thiết bị định hình chân không 51

4.2.3.1 Cấu tạo 51

4.2.3.2 Cơ chế làm việc 52

4.2.4 Máy in chữ 52

4.2.5 Máy kéo 52

4.2.6 Máy cắt 53

4.3 Hệ thống máy ép phun sản xuất phụ kiện 54

4.3.1 Cấu tạo 54

4.3.1.1 Hệ thống phun 55

4.3.1.2 Hệ thống kẹp 59

4.3.1.3 Hệ thống đóng mở khuôn 60

4.3.1.4 Bộ phận khuôn 61

4.3.1.5 Hệ thống hỗ trợ ép phun 64

4.3.1.6 Hệ thống điều khiển 65

4.3.2 Các thông số làm việc của máy 66

4.3.3 Cơ chế 66

Chương 5 Qui trình kiểm tra chất lượng sản phẩm 68

5.1 Bảng chỉ tiêu chất lượng sản phẩm 68

5.2 Các phương pháp kiểm tra chất lượng 69

5.2.1 Kiểm tra các tiêu chí cơ bản 69

5.2.2 Kiểm tra độ bền va đập 69

5.2.3 Kiểm tra độ bền phá vỡ 71

5.2.4 Kiểm tra độ uốn cong 72

5.3 Một số lỗi thường gặp và cách khắc phục 73

Chương 6 An toàn lao động 75

6.1 Qui định chung 75

6.2 An toàn phòng cháy chữa cháy 75

6.3 Qui định việc sử dụng điện trong sản xuất 76

6.4 An toàn lao động 76

6.5 An toàn thiết bị 77

Kết luận 78 Tài liệu tham khảo 79

Danh mục hình ảnh và bảng biểu

Hình 1 Công ty cồ phần Khải Toàn 1

Hình 2 Bộ máy tổ chức Công ty cổ phần Khải Toàn 9

Hình 3 Sơ đồ công ty 9

Hình 4 Sơ đồ quản lý xưởng nhựa 11

Hình 5 Sơ đồ bố trí xưởng nhựa 11

Hình 6 Cấu trúc máy đùn 13

Hình 7 Sơ đồ qui trình sản xuất PVC 23

Hình 8 Sơ đồ qui trình sản xuất ống gân 28

Hình 9 Sơ đồ công nghệ sản xuất ống tròn 30

Hình 10 Hệ thống trộn nguyên liệu 31

Hình 11 Sơ đồ công nghệ ép phun 34

Hình 12 Chu kỳ ép phun 34

Hình 13 Dây chuyền sản xuất ống HDPE 36

Hình 14 Đầu tạo hình 38

Hình 15 Khuôn tạo hình 39

Hình 16 Cấu trúc Downstream 40

Hình 17 Khuôn 40

Hình 18 Thanh cố định ống 40

Hình 19 Sơ đồ bố trí thiết bị của dây chuyền sản xuất ống tròn 42

Hình 20 Hệ thống trộn nguyên liệu 43

Hình 21 Máy đùn bausano 2 vít 1 đầu đùn 44

Hình 22 Máy đùn titan 58 2 vít 2 đầu đùn 44

Hình 23 Cấu trúc máy đùn titan58 45

Hình 24 Xylanh và các đai gia nhiệt 46

Hình 25 Vít đùn máy titan58 47

Hình 26 Hệ thống quạt làm mát 48

Hình 27 Phễu cấp liệu 48

Hình 28 Đầu tạo hình máy tintan58 49

Hình 29 Tấm chắn và lưới lọc 50

Hình 30 Máy định hình chân không 50

Hình 31 Sơ đồ máy kéo 53

Hình 32 Máy kéo và máy cắt 54

Hình 33 Máy ép phun 54

Hình 34 Hệ thống máy ép phun 55

Hình 35 Hệ thống phun 55

Hình 36 Trục vít máy ép 56

Hình 37 Bộ hồi tự hở hay van hồi tự mở 57

Hình 38 Vị trí vòi phun trong hệ thống phun 55

Hình 39 Hệ thống kẹp 59

Hình 40 Bộ phận kẹp khuôn (kết hợp thủy cơ học và pittong thủy lực) 60

Hình 41 Bộ phận đóng mở – khuôn 60

Hình 42 Khuôn cái 61

Hình 43 Khuôn đực 62

Hình 44 Hệ thống cấp nhựa 63

Hình 45 Hệ thống thủy lực 64

Hình 46 Hệ thống điện 65

Hình 47 Hệ thống làm mát 65

Hình 48 Phân bố nhiệt độ máy ép 66

Hình 49 Dụng cụ kiểm tra độ bền va đập 70

Hình 50 Dụng cụ kiểm tra độ bền phá vỡ 71

Hình 51: Dụng cụ kiểm tra độ uốn cong 72

Danh mục bảng biểu

Bảng 1 Bảng tính chất của nhựa HDPE 25

Bảng 2 : Chỉ tiêu chất lượng ống tròn 68

Bảng 3 : Chỉ tiêu chất lượng ống đàn hồi 69

Bảng 4 Bảng tiêu chuẩn các tiêu chí ngoại quan 59

Bảng 5 Một số lỗi thường gặp phải 74

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU

Hình 1 : Công ty cổ phần khải toàn

1.1 Giới thiệu về công ty Khải Toàn

- Logo

- Địa chỉ trụ sở chính Lô số 33, Khu Công nghiệp Tam

Phước, Xã Tam Phước,Long Thành, Tỉnh Đồng Nai

Đồng, Phường 9, Quận 3, TP Hồ Chí Minh

Năm 1996:

Trở thành nhà phân phối độc quyền dây điện hạ thế của Pirelli - một nhãn hiệudây điện nổi tiếng của Italia và thế giới - tại khu vực phía Bắc

Trở thành nhà phân phối độc quyền sản phẩm dây và cáp SEOUL của Hàn Quốc(Korea) tại Việt Nam

Năm 1998:

Mua lại toàn bộ Công ty TNHH Điện khí AC (tại HCM) cùng với toàn bộ hệthống phân phối và sở hữu thương hiệu thiết bị điện cao cấp AC - một thương hiệuthiết bị điện phổ biến tại thị trường phía Nam Việt Nam

Trở thành nhà phân phối độc quyền toàn Việt Nam về các sản phẩm sau:

Cáp hạ thế Pirrelli;

Quạt thông gió Genuin – một nhãn hiệu tốt nhất về quạt thông gió cho đến nay; Thiết bị đóng ngắt điện các loại (MCB, MCCB, RCD…) của hager (Cộng hòaPháp) – một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới về thiết bị đóng ngắt;Sáng tạo và đăng ký bản quyền nhãn hiệu Thiết bị điện COMET, và tập trungphát triển thiết bị chiếu sáng cho phân khúc thị trường trung cấp;

Năm 2002:

Được UBND TP Hà Nội giao 5.414 m2 đất để xây dựng nhà máy sản xuất dây

& cáp điện tại Cụm công nghiệp vừa và nhỏ Từ Liêm – Hà Nội

Năm 2004:

Tháng 04/2004 được QUACERT đánh giá và cấp chứng nhận đạt tiêu chuẩnquản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001: 2000 cho nhà máy sản xuất dây vàcáp điện

Năm 2005:

Thành lập Công ty cổ phần Khải Toàn tại Đồng Nai

Đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất thiết bị điện và thiết bị chiếu sáng với diệntích hơn 5.5 hecta tại lô 33 khu Công nghiệp Tam Phước, Huyện Long Thành, TỉnhĐồng Nai

Năm 2007:

Tháng 03/2007 được tổ chức DNV của Na Uy đánh giá và cấp chứng nhận đạttiêu chuẩn quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001: 2000 cho các sản phẩmthiết bị điện công tắc ổ cắm, thiết bị chiếu sáng, ống luồn dây điện, thang máng cáp,phụ kiện và tủ điện

Mua lại phần vốn của Công ty Cổ phần Chế Tạo Máy Điện Việt Nam- Hungarytại Liên doanh Hệ thống công nghiệp LS Vina (đối tác liên doanh là tập đoàn LG-Hàn quốc nay đổi tên thành LS – Hàn Quốc) được thành lập và hoạt động từ năm1997.

Liên kết với Công ty Cổ phần Nhựa Thiếu Niên Tiền Phong thành lập Công ty

Cổ phần Nhựa Thiếu Niên Tiền Phong Phía Nam tại Khu công nghiệp Đồng An 2,tỉnh Bình Dương

Liên kết với Công ty TNHH Nhà nước Một Thành Viên Cơ Điện Trần Phúthành lập Công ty Cổ phần Dây Phích Cắm & Dây Điện Trần Phú tại Cụm côngnghiệp vừa và nhỏ Từ Liêm, TP Hà nội

1.1.2 Quy mô sản xuất – liên doanh

Qua hơn 15 năm hình thành, hoàn thiện và phát triển, ngày nay KTG đã là TậpĐoàn hàng đầu về thiết bị điện & chiếu sáng, thông qua việc sở hữu, sản xuất vàkinh doanh các nhãn hiệu thiết bị điện & chiếu sáng nổi tiếng, được thị trường rất

ưa chuộng và tín nhiệm, đó là: AC, COMET và SILEX Bên cạnh đó, với khả năng,kinh nghiệm, tiềm lực kinh doanh và phân phối trong ngành, KTG còn được các tậpđoàn nổi tiếng trên thế giới chọn lựa và bổ nhiệm làm nhà phân phối tại thị trườngViệt Nam như: hager, SEC, GENUIN,…

Hưởng ứng lời kêu gọi khuyến khích đầu tư và sử dụng nguồn nhân lực trongnước của Chính Phủ, KTG đã đầu tư hệ thống nhà máy và được các đối tác nướcngoài chuyển giao công nghệ sản xuất tiên tiến, chuyên sản xuất sản phẩm thiết bịđiện & chiếu sáng:

1 Nhà máy 1: Lô CN4, Cụm công nghiệp vừa và nhỏ Từ Liêm, Xã Minh Khai,Huyện Từ Liêm, Tp Hà Nội

2 Nhà máy 2: Lô 33, Khu Công Nghiệp Tam Phước, Xã Tam Phước, HuyệnLong Thành, Tỉnh Đồng Nai

Đồng thời, trong thời gian vừa qua, KTG đã liên doanh – liên kết với nhữngCông ty/Tập đoàn lớn trong và ngoài nước phát huy sức mạnh liên kết của toàn hệthống, nhằm chuyên môn hoá, nâng cao chất lượng sản phẩm và phục vụ kháchhàng ngày càng tốt hơn

Hệ thống các công ty liên doanh – liên kết:

1.Công ty TNHH Hệ Thống Công Nghiệp LS Vina, tại Huyện Đông Anh, Tp

1.IEC {của châu Âu}

2.EN {của châu Âu}

3.BS {của Vương Quốc Anh}

4.ECC {của Việt Nam – sản phẩm tiết kiệm năng lượng}

Cùng với lực lượng trên 500 Công Nhân Viên, tập hợp đội ngũ Lãnh Đạo, Quản

Lý, Chuyên Gia trẻ có tâm huyết, giỏi chuyên môn và kinh nghiệm từ các Tập đoànlớn trong và ngoài nước

1.1.3 Thị trường phân phối sản phẩm

Hiện nay, KTG đã xây dựng được:

1.Hệ thống quản lý đạt tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 9000:2001 do tổ chứcDNV của Na Uy cấp chứng nhận

2.Hệ thống phân phối vững mạnh, sâu rộng trên toàn quốc:

+ 03 Chi nhánh trực thuộc công ty

+ Trên 100 Nhà phân phối

+ Trên 200 Đại lý

Trực tiếp quản lý trên 5.000 Cửa hàng/Tiệm điện trên toàn quốc

3.Thông qua các chủ đầu tư, công ty tư vấn thiết kế, công ty xây dựng, nhà thầu,

… các sản phẩm của KTG đã có mặt tại hầu hết các dự án và công trình trung bình

và lớn ở khắp các tỉnh, thành tại Việt Nam

4.Xuất khẩu sản phẩm sang các quốc gia trong khu vực: Campuchia, Lao,…

Với tiềm lực phát triển và định hướng đầu tư phù hợp, KTG đang ngày càngkhẳng định uy tín trên thị trường là Tập đoàn hàng đầu về thiết bị điện & chiếu sáng

và là đối tác đáng tin cậy của các tổ chức trong và ngoài nước

1.1.4 Các thương hiệu sở hữu

- Comec( thương hiệu thuần Việt ) : Xuất hiện tại thị trường Việt Nam từ thậpniên 90, Comet là nhãn hiệu hàng đầu trong lĩnh vực thiết bị điện & chiếu sáng dândụng Trong thời gian qua, nhãn hiệu Comet không ngừng nỗ lực đưa ra thị trườngcác sản phẩm thiết bị điện & chiếu sáng chất lượng với nhiều tính năng ưu việt, kiểudáng đa dạng phù hợp với nhu cầu thị trường, đặc biệt luôn đảm bảo độ an toàntuyệt đối cho người sử dụng

- AC là nhãn hiệu thiết bị điện cao cấp và lâu đời của Vương Quốc Anh, tất cả

các sản phẩm đều được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại và tuân thủnghiêm ngặt các tiêu chuẩn khắc khe trong ngành điện của Châu Âu

EN 60920 BS 50086-21 BS 4607-5+ Tiêu chuẩn quốc tế - IEC (chứng nhận sự phù hợp tiêu chuẩn điện và hỗtrợ cho thương hiệu quốc tế)

IEC 60898 IEC 61008-1

IEC 669-1 IEC 884-1

- Chứng nhận mang tính cộng đồng

+ Thương hiệu vàng do VATAP trao tặng năm 2007

+ Thương hiệu VIỆT - cúp Vàng chất lượng hội nhập 2007 - do Liên hiệp các Hội Khoa học -Kỹ thuật Việt Nam cấp ngày 9/9/2007

+ Nhà cung cấp đáng tin cậy tại Việt Nam - 2007 do Mạng doanh nghiệp

VN bình chọn

+ Sản phẩm ưu điểm và tiết kiệm năng lượng do Sở KH và CN Tp.HCM

và trung tâm tiết kiệm năng lượng Tp.HCM cấp ngày 15/10/2007

+ Doanh nghiệp Việt Nam Uy tín-Chất lượng 2007 : Công ty Cổ phần Khải

Toàn đón nhận danh hiệu “Doanh nghiệp Việt Nam Uy tín-Chất lượng 2007”, cho

ngành kinh doanh sản xuất “Điện – Điện Tử” Giải thưởng này do Mạng Doanh

nghiệp Việt nam (Vietnam Enterprises) tổ chức dưới sự bảo trợ của Cục xúc tiếnThương mại - Bộ Thương Mại và các ban ngành liên quan

1.1.6 Định hướng phát triển

Triết lý kinh doanh

- Khách hàng là sự tồn tại của Công ty

- Trong sản xuất: Lấy chất lượng làm tiêu chí

- Trong kinh doanh: Hợp tác đôi bên cùng có lợi

- Về đối ngoại: Đặt tín nhiệm lên hàng đầu

Những định hướng lâu dài cho tương lai

- Trở thành đơn vị dẫn đầu về sản phẩm thiết bị điện và chiếu sáng, là công tycung ứng hàng đầu về các loại thiết bị điện và chiếu sáng trong đời sống và sảnxuất

- Dựa vào sức sáng tạo của đội ngũ CB – CNV để tạo ra sản phẩm có chấtlượng cao, đa dạng, phong phú, khẳng định thị trường trong nước và đẩy mạnh xuấtkhẩu

- Hướng tới thị trường tiêu thụ dân dụng,gần gũi hơn với tầng lớp tiêu dùngbình dân

1.1.8 Bộ máy tổ chức

Đại hội đồng cổ đông

Hội đồng quản trị

Tổng giám đốc

Giám đốc kinh doanh

Xưởng nhựa Xưởng thiết bị Xưởng nguyên liệu

1.2 Giới thiệu về xưởng gia công sản xuất nhựa

- Diện tích 800m2

- Dây chuyền :

+ Dây chuyền sản xuất ống trơn

+ Dây chuyền sản xuất ống gân

+ Dây chuyền máy ép

- Đối tượng sản xuất

+ Ống tròn luồn dây điện

+ Ống luồn đàn hồi ( ống gân )

+ Phụ kiện ống luồn dây điện

- Bộ máy tổ chức

Quản đốc

QC ( kiểm tra sản phẩm)

Hình 4.Sơ đồ quản lý xưởng nhựa

- Sơ đồ xưởng

Hình 5: Sơ đồ bố trí xưởng nhựa

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CÔNG MÁY ĐÙN

Máy đùn trục vít là một phương pháp gia công chủ yếu cho nhựa nhiệt dẻo,cácloại vật liệu đàn hồi như cao su,đôi khi cũng gia công cho nhựa nhiệt rắn,vật liệuđược đẩy lien tục qua một khe hở có tiết diện không đổi gọi là đầu tạo hình

Sản phẩm được định hình theo hai chiều ( những sản phẩm có chiều dài liêntục),độ chính xác của sản phẩm phụ thuộc vào nhiều yếu tố,chế độ gia công(nhiệtđộ,áp suất),sau khi ra khỏi đầu tạo hình,nhựa dẻo được kéo căng định hình hay có

bộ phận tiếp nhận hoặc kết hợp với nhiều bộ phận xử lý phôi đùn khác,khác vớidạng gia công máy ép phun là loại máy gia công có chu kì

Máy đùn để sản xuất những sản phẩm như màng ( film ) ,tấm( sheet ),sợi,ống,thanh,bọc cáp điện,các sản phẩm rỗng …cũng như các sản phẩm cóbề

rộng lên tới hơn 10m

2.3.2 Các loại thiết bị đùn

Máy đùn trục vít có thể phân làm nhiều loại

- Phân loại theo tính năng-công dụng : Gia công sản phẩm hay dùng để trộng

nguyên liệu

- Phân loại theo số vít : mày đùn có thể có 1 vít hay nhiều vít,các vít có thể

quay cùng chiều hay ngược chiều nhau do cơ cấu truyền động.Máy đùn nhiều trụcvít thông thường không dùng để định hình mà dùng để trộn vật liệu

- Phân loại theo công dụng : máy đùn trong gia công cao su ,máy đùn tạo

màng mỏng,máy đùn tạo hạt,máy trộn,… yêu cầu khi sử dụng máy đùn trục vít phải

có cấu tạo thích hợp với mục đích sử dụng để đảm bảo tính năng gia công ,hiệu suấtkinh tế cũng như an toàn lao động trong sản xuất.

- Trên thị trường phổ biến một số loại máy đùn sau :

Máy đùn đơn trục vít :3 loại

- Máy đùn trục vít

- Máy đùn pittông nhờ pitttông tạo một lực đẩy vật liệu đi qua khuôn Loại này

có vùng đẩy liệu tốt, tạo được áp suất cao Nhược điểm là khả năng làm nóng chảyvật liệu thấp Thiết bị có thể hoạt động liên tục, tốc độ dây chuyền rất thấp, từ 25-75cm/h

- Máy đùn trống ( hay đĩa )

Máy đùn trục vít đôi :4 loại

- Máy đùn 2 trục cùng chiều

- Máy đùn 2 vít song song

- Máy đùn 2 vit côn

- Máy đùn 2 trục ngược chiều có đặc tính vận chuyển và trộn đều nguyên liệu

tốt hơn so với loại cùng chiều Một đặc tính khác để phân biệt máy đùn là mức độ

ăn khớp vào nhau (screws intermeshing) của cánh trục vít

2.3.3 Cấu trúc máy đùn

Hình 6 : Cấu trúc máy đùn

- Vùng vận chuyển hạt rắn (cấp liệu): Trong đó nguyên liệu thông thường ở

dạng rắn

- Vùng nhựa hóa (nén ép): Gồm hỗn hợp lẫn lộn nhựa nóng chảy và các hạt rắn.

- Vùng phối liệu (định lượng): Ở đó vật liệu ở trạng thái chảy nhớt.

Các chức năng của trục vít - vận chuyển, gia nhiệt, nóng chảy và trộn vật liệunhựa.Độ ổn định của quá trình làm việc, chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vàotrục vít

Từ khi nhập liệu di chuyển dần đến đầu tạo hình: Vật liệu sẽ biến đổi từtrạng thái rắn rồi sang trạng thái mềm cao rồi sang trạng thái chảy nhớt, khốilượng riêng thay đổi, vít xoắn cần một hệ số nén nào đó để tạo nén vật liệu dichuyển trong các rãnh vít

Phương pháp áp dụng là: Thay đổi bề sâu rãnh, thay đổi bước vít, hoặc kếthợp cả hai phương pháp trên Xét về tính năng kỹ thuật: Bước răng khôngđổi thì ổn định kỹ thuật hơn, khi thay đổi bước răng thì sẽ thay đổi góc xoắn

và thay đổi rất nhiều thông số kỹ thuật và khó khăn trong chế tạo vít xoắn.Kích thước của vít xoắn ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, chiềudài của vít xoắn ảnh hưởng đến thời gian lưu của vật liệu trong máy

Chiều dài các vùng phân chia trên trục vít rất quan trọng nhất là chiều dàivùng phối liệu: Chiều dài vùng phối liệu ngắn thì máy làm việc rất biến động

ở nhiệt độ, áp suất, năng suất thay đổi nhiều, chiều dài vùng phối liệu dài thìlàm việc ổn định hơn

Trục vít thông thường được chế tạo bằng thép không rỉ: Hệ số ma sátnguyên liệu lên bề mặt trục vít nhỏ, để đảm bảo năng suất thì hệ số ma sátvật luệu trên trục vít bé hơn hệ số ma sát của vật liệu trên thành xy lanh,thông thường phải làm nguội xy lanh.

Các thông số quan trọng của vít đùn

- Tỉ số L/D ( chiều dài / đường kính ) thường từ 16 – 36 tuỳ theo vật liệu.Vít

xoắn ngắn chất lượng trộn kém, năng suất kém, nhựa hóa không ổn định Nói chungtrục vít dài có chất lượng tốt hơn dễ đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật Nhưng trục vítdài thì độ bền của trục vít yếu hơn và giá thành cao hơn Như đối với PVC thì L/D =

H1 là chiều sâu răng phần cấp liệu

H2 là chiều sâu răng phần định lượng

Tỷ lệ nén ép quá nhỏ thì sản phẩm không có kết cấu chặt chẽ, bề mặt sảnphẩm kém bóng, có thể tồn tại bóng khí.Tỷ lệ nén ép càng lớn thì sản phẩmkết cấu càng chặt chẽ và sản phẩm càng có độ bóng cao Song tỷ lệ nén épquá lớn sẽ gây tồn tại ứng suất dư nhiều gây hiện tượng sản phẩm có thể bịrạn nứt, các răng của trục vít chịu áp suất lớn có thể bị hư hỏng Đối vớinhựa tỷ lệ nén ép từ 2,5 – 5, riêng đối với cao su 1,3 – 1,5

Theo thiết kế một số trục vít phổ biến:

Bước răng cánh vít: A = 0.8 :1.2 D ( theo kinh nghiệm )

Bề dày cánh vít b = 0.1D (đối với cao su b = 0.2 D )

Đường kính lõi vít: Do = D –2H

Mặt bên cánh vít: Thường vuông góc với trục vít là thích hợp nhất nhưngphần tiếp giáp với chân của mặt bên vít với đường kính của lõi trục phải cógóc lượn để tăng độ bền vững cho vít Góc nghiêng cánh vít: Hướng nghiêng

có thể từ trái sang phải.Khe hở giữa xy lanh và vít xoắn: Nhằm làm giảmdòng nhựa chảy ngược và ma sát giữa vít xoắn với xylanh Thường khe hởL

- Vận tốc trục vít:

Vận tốc trục vít liên quan đến áp suất nhựa trong xy lanh, sản lượng, mức độtrộn, thời gian giúp cho nhựa nóng chảy, nhiệt độ gia công (vận tốc trục vít càngcao thì nhiệt độ càng cao do nhiệt ma sát).Vì vậy việc cài đặt tốc độ trục vít là rấtquan trọng phải đảm bảo được quá trình nhựa hóa, năng suất cao, vật liệu không bịphân hủy do quá nhiệt

- Nhiệt độ: Do chuyển động của dòng nhựa đi lên phía trước nên ma sát của vật

liệu đối với trục vít phải cao hơn vật liệu đối với xy lanh, do đó phải tạo sự khácbiệt nhiệt độ giữa trục vít và xy lanh, nên thông thường phải làm nguội cho trục víttrong quá trình gia công để gây sai biệt nhiệt độ Nên thông thường phải làm nguộitrục vít ở vùng nhập liệu, như vậy nó ảnh hưởng đến năng suất, hiệu quả gia công

và hao nhiệt lượng.Thông thường dùng nước đề làm nguội cho trục vít, cóvan điềuchỉnh lượng nước để làm nguội xuống nhiệt độ mong muốn Trong những máy hiệnđại ngày nay người ta thiết kế một hệ thống điều chỉnh tự động (ở xy lanh có thểlàm nguội vùng nạp nguyên liệu để đảm bảo nhập liệu được thuận tiện)

Vật liệu làm trục vít: Thông thường dùng là thép chịu nhiệt, chịu mài mòn và

có độ cứng cao Nhưng thép có độ cứng cao thì khó khăn trong việc chế tạo trục vít

và trục vít dễ bị gãy trong quá trình gia công (thép làm trục vít có độ cứng nhỏ hơnthép làm xy lanh)

Để tăng cao hiệu quả gia công và khắc phục những nhược điểm của trụcvít ngày nay các nhà chế tạo đã nghiên cứu và đưa ra rất nhiều kiểu răng vítnhằm hoàn thiện hơn cho công nghệ đùn

- Xy lanh.: Xy lanh kết hợp với vít xoắn tạo thành cụm xy lanh vít xoắn làm dẻo

hóa nhựa trong quá trình gia công Đây là bộ phận quan trọng nhất của máy đùn

Bộ phận cấp nhiệt và giải nhiệt

có một hay nhiều vùng nhiệt độ phụ thuộc vào độ phức tạp của nó Khuôn thườngđược gia nhiệt, ít khi phải làm lạnh

- Làm mát

Làm mát xy lanh: Sự làm mát xy lanh rất cần thiết để giảm nhiệt độ, tránh

sự quá nhiệt, nhất là do ma sát, hiện tượng cắt xé vật liệu bên trong gây ralàm phân hủy vật liệu nhựa bên trong xylanh

Người ta có thể làm mát xy lanh bằng nước (trường hợp nhiệt độ thấp hơn

100 độ C) và không khí (những máy hiện nay người ta thông thường làmnguội bằng 2 cách) Làm nguội bằng nước thường được bố trí ở vùng cấp

liệu để tránh hiện tượng nguyên liệu bám vào thành phiễu hoặc bám dính vàotrục vít Đồng thời khống chế nhiệt không cho lan ra phần sau làm hư hỏngphần ổ bi và dầu mỡ bên trong ổ bi.

Dùngnước làm mát thường có van để khống chế lượng nước và đường ốngnước được chế tạo là một đường ống xoắn ốc quanh xy lanh Không khínguội được hệ thống quạt gió thổi qua khi nhiệt độ trên xy lanh vượt quá giớihạn cho phép, đồng thời hệ thống cung cấp nhiệt được ngắt ngay

Máy đùn hoạt động tốt nhất khi trục vít cấp đủ năng lượng cho quá trình,gia nhiệt hoặc làm lạnh cũng sẽ ít đi Do vậy, với máy đùn trục vít đơn, làmlạnh bằng không khí là đủ Nước làm lạnh quá nhanh sẽ gây khó khăn choviệc khống chế đúng nhiệt độ

- Đầu tạo hình

Giúp cho nguyên vật liệu đang nóng chảy có hình dạng cuối cùng khi qua máyđùn, là một bộ phận quan trọng nhất trong sản xuất vì nó liên quan rất lớn đến chấtlượng sản phẩm.Mọi khuyết tật của đầu định hình gây ra không thể sửa chữa được ởcác công đoạn sau Có rất nhiều loại đầu tạo hình tuỳ theo loại sản phẩm

Đầu định hình dạng ống : sản xuất các sản phẩm hình trụ hay màng mỏng hìnhtrụ

Đầu định hình dạng lỗ :cho các sản phẩm dạng sợi với các hình dạng khác nhau(sợi tròn, sợi dẹt…)

Đầu định hình dạng khe :cho các sản phẩm tấm phẳng, màng phẳng

Đầu định hình dạng :Profile phức tạp (cho khung cửa sổ, cửa ra vào, nẹp cácloại…)

Đầu định hình dạng ống cho sản phẩm cuối cùng dạng sản phẩm thổi (chai lọ,thùng chứa các loại).Thiết kế đầu tạo hình khác nhau cho năng suất khác nhau, chấtlượng sản phẩm khác nhau và giá thành sản phẩm khác nhau.Việc thiết kế đầu tạohình có thể quyết định sự thành công của sản phẩm xuất ra

Để đáp ứng các yêu cầu về kỹ thuật và thị trường đầu định hình có 3 phần: Đầuvào,cánh đỡ trụ và phần định hình sản phẩm Thành dẫn các dòng nóng chảy trongđầu định hình phẩi có độ bóng cao và là các đường cong trơn phẳng, không phát

sinh chỗ chặn và giữ nguyên liệu lại, dòng nhựa nóng chảy phải liên tục thì cho rasản phẩm có độ bóng bề mặt cao Trong trường hợp sản phẩm thổi, lõi trong củađầu định hình được gắn thêm bộ phận dẫn khí nén hoặc dẫn vật liệu khác vào (đốivới sản phẩm bọc dây cáp điện).

Xy lanh

Để đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật, xy lanh bao giờ cũng có hai phần :

- Phần nòng xy lanh làm bằng thép có độ cứng cao vật liệu làm nòng xy lanh

phải cứng hơn vật liệu làm trục xy lanh phần này thường dày từ10 đến 15mm

- Phần thân xy lanh dày hơn nòng xy lanh là thép chịu nhiệt cao và ăn mòn hóa

học phát sinh trong quá trình gia công Khi chế tạo xy lanh người ta đặc biệt quantâm đến độ ổn định nhiệt

Cửa nhập liệu: Có kích thước 1D x 2D có kèm theo tấm đóng mở cửa để điềuchỉnh lượng nguyên liệu vào xy lanh (D: đường kính trục vít) Ở phần cấp liệunhằm tăng năng suất cho máy đùn người ta chỉ tạo một số rãnhtrong xy lanh, cácrãnh này chiếm khoảng 3D.Các rãnh này có nhiệm vụ ngăn cản sự quay quẩn củanguyên liệu làm cho các cánh vít có tác dụng đẩy tốt hơn (ở vùng này phải đượclàm nguội tốt) Xy lanh có lỗ thoát hơi: Dùng để lấy đi hơi ẩm hoặc hơi của các vậtliệu dễ bay hơi hoặc hơi phát sinh trongquátrình gia công.Để quá trình thoát hơinhanh người ta tạo xung quanh vùng thoát hơi một vùng áp suất chân không Đườngthoát hơi gồm các lỗ nhỏ có đường kính khoảng 0,2mm để tránh sự rò rỉ của nguyênliệu hoặc người ta phảm giảm áp suất đùn ở vùng thoát hơi Cấu tạo của vít xoắn:vật liệu được vận chuyển và cấ p nhiệt đến trạng thái nóng chảy sau đó giảm áp suấtxuống thấp nhất ở vùng thoát hơi và áp lực lại tăng lên đến vùng định lượng thì ápsuất lại ổn định

2.4 Nguyên Liệu Sản Xuất

2.4.1 Nhựa PVC

PVC được tổng hợp từ CH2=CHCl (vinylclorua) Ở điều kiện thườngvinylclorua (VC) là khí có mùi khó chịu như ete Ở -13,9oC, VC hoá lỏng, cókhối lượng riêng là 0,969 (g/cm3) Nhiệt độ nóng chảy của VC là -159oC

Là một chất khí độc, khi bảo quản cần chú ý để không bị rò rỉ VC tan tốttrong clorofom, rượu, các hydrocacbon mạch vòng thơm,…không tan trongnước.

Trong công nghiệp PVC được tổng hợp từ axetylen

Polyme có cấu tạo phân tử mạch thẳng, rất ít nhánh

Khối lượng phân tử của Polyvinylclorua kĩ thuật từ 18.000 – 30.000 đơnvị

Cấu trúc của PVC có 2 dạng chủ yếu

- Tính chất vật lý

PVC ở dạng bột màu trắng, tồn tại ở hai dạng là huyền phù (PVC.S – PVCsuspension) và nhũ tương (PVC.E – PVC Emulsion)

PVC.S có kích thước hạt lớn từ 20 – 150 µm

PVC.E nhũ tương có độ mịn cao

PVC không độc, nó chỉ độc bởi phụ gia, hàm lượng monome còn lại vàkhi gia công cơ khí, PVC chịu va đập kém Để tăng cường tính va đập choPVC thường cho thêm chất phụ gia

- Độ thấm nước (ASJN) 0,04 – 0,4

PVC không kết tinh được, tan trong xeton, hidrocacbon clo hóa và este, dễtan nhất là trong các hỗn hợp dung môi phân cực và không phân cực nhưaxeton, cacbon sunfua hay benzen, bền axit và kiềm ở 20oC

Trên 140oC thì PVC bắt đầu phân hủy tạo ra HCl trước khi chảy dẻo (đốtnóng lâu ở 100oC cũng bị phân hủy), HCl thoát ra có tác dụng xúc tác làmtăng quá trình phân hủy

Ở nhiệt độ cao và khi bị chưng khô PVC phân hủy hoàn toàn tạo thànhHCl và hỗn hợp thấp phân tử, không tạo ra monome vinylclorua ban đầu.PVC có nhiều tính chất cơ lý khá tốt, các tính chất này phụ thuộc vàotrọng lượng phân tử polyme và phương pháp gia công, mức độ đồng đều củatrọng lượng phân tử

PVC có khả năng cách điện tốt nhưng khả năng cách điện phụ thuộc vàonhiệt độ

 Phân loại PVC

+ PVC cứng là PVC có thành phần chủ yếu là bột PVC, chất ổn địnhnhiệt, chất bôi trơn, chất phụ gia,… (không có chất hóa dẻo) Hỗn hợp củachúng được trộn trong máy trộn, sau đó được làm nhuyễn trong máy đùn,máy cán ở 160 - 180oC PVC cứng được dùng làm ống dẫn nước, xăng dầu

và khí ở nhiệt độ không quá 60oC, các thiết bị thông gió, dùng lọc các kimloại làm việc trong môi trường ăn mòn

+ PVC mềm là PVC được trộn thêm chất hóa dẻo Người ta sử dụng PVCmềm để sản xuất ra hàng loạt sản phẩm có tính chất mềm mại, có độ dẻo khi

hạ nhiệt độ, phù hợp trong gia công các sản phẩm như màng mỏng, lớp phủ,bột nhão, nhựa xốp, vải giả da…

- Tính chất hóa học

PVC khá trơ về mặt hóa học, tuy nhiên PVC có một số phản ứng tiêubiểu sau:

+ Phản ứng đề hydroclo hóa:

CH2 CH

Cl

CH2 CH Cl

- Quy trình sản xuất:

Khí Vinylclorua

Sản phẩm trùng hợp

Hình 7.Sơ đồ qui trình sản xuất PVC

- Ứng dụng

- PVC không hoá dẻo (PVC cứng): màng và tấm PVC cứng dùng đểbọc lót thùng điện phân, làm thùng chứa axit, kiềm, chi tiết trong máy bơm,màng ngăn trong thùng ắc quy,…Ống PVC cứng dùng chuyên chở các chấtlỏng ăn mòn

- PVC hoá dẻo: dùng làm ống dẫn nước, dẫn khí, băng tải Trong xâydựng dùng để sản xuất tấm lợp.Chế tạo các sản phẩm sử dụng trong dândụng và y tế

Khi clo hóa PVC tạo thành perclovinyl, có thể clo hoá đến 65 - 68%clo trong PVC Perclovinyl hòa tan trong nhiều dung môi như axeton,clobenzen,

Perclovinyl dùng để sản xuất ra một loại sợi tổng hợp rất tốtgọi là tơ clorin dùng để sản xuất vải lọc, băng chuyền và quần áo bảo hộ laođộng Ngoài ra perclovinyl có khả năng hoà tan trong một số dung môi, lại

có khả năng bám dính tốt nên được dùng để làm sơn bảo vệ thời tiết tốt.PVC là chất dẻo đa dạng và được xếp thứ 2 sau polyetylen (PE) về mức độtiêu thụ, PVC sử dụng nhiều nhất trong ngành xây dựng và kết cấu