GIA CÔNG POLYMER - CHƯƠNG 5 Công nghệ đùn ppt

PhKn loa/i theo công du/ng o b›ợc chia làm nhiều loa/i nh›: maCy "ùn gia côngchKAt de…o, maCy "ùn gia công cao su, maCy "ùn sa…nxuKAt màng mo…ng, ôAng.... • Chiều dài cu…a caCc vùng phKn

5.1 Đặc đií̉m gia công

• bùn là một ph›ơng phaCp gia công chu… yêAu dùngcho nh›/a de…o và caCc vK/t liê/u "àn hồi nh› cao su, trong "oC vK/t liê/u ơ… tra/ng thaCi cha…y nhơCt "›ợc "Køyliên tu/c qua 1 khe hơ… coC tiêAt diê/n nhKAt "ịnh gọi là

"Köu ta/o hƒnh

•Ph›ơng phaCp "ùn liên tu/c ch, aCp du/ng cho nh›/anhiê/t de…o và vK/t liê/u "àn hồi, còn "ôAi vơCi nh›/anhiê/t r=.n thƒ ch, aCp du/ng "›ợc ph›ơng phaCp giaCn

"oa/n trên maCy "ùn piston

• N=ng suKAt maCy rKAt cao.

• Sa…n phKøm ch, "›ợc "ịnh hƒnh theo 2 chiều Do

"oC, m›Cc "ộ ch*nh xaCc cu…a k*ch th›ơCc sa…n phKøm phu/thuộc vào nhiều yêAu tôA nh› chêA "ộ gia công (nhiê/t

"ộ, aCp suKAt ), chêA "ộ x›… lyC sau khi sa…n phKøm rakho…i "Köu ta/o hƒnh (keCo c=ng, "ịnh hƒnh ) (take off)

• B=2ng caCch thay "ổi "Köu ta/o hƒnh ho=/c kêAt hợpvơCi caCc bộ phK/n x›… lyC phôi "ùn khaCc nhau, maCy

"ùn coC thể sa…n xuKAt ra nhiều m=/t hàng khaCc nhaunh›: màng mo…ng, tKAm ph=3ng, sợi, thanh, ôAng, bọc

• Ngoài ra, thiêAt bị "ùn tru/c v*t còn coC thể s›… du/ng

"ể nh›/a hoaC, ta/o ha/t, trộn…

5.2 Phđn loại

MaCy "ùn tru/c v*t coC nhiều loa/i, tuỳ theo côngdu/ng, loa/i vK/t liê/u gia công mà ng›ời ta chọn loa/imaCy th*ch hợp Viê/c phKn loa/i maCy "ùn cu%ng ch›a

"›ợc thôAng nhKAt

• Theo sôA v*t hoa/t "ộng

• Theo công du/ng

PhKn loa/i theo sôA tru/c v*t hoa/t "ộng

• MaCy "ùn tru/c v*t coC thể coC 1 hay nhiều v*t (th›ờnglà 2 ho=/c 3 v*t)

• bôAi vơCi maCy "ùn nhiều tru/c v*t, caCc tru/c v*t coC thểquay =n khơCp ho=/c không =n khơCp, cùng chiều ho=/cng›ợc chiều CKAu ta/o ph›Cc ta/p, nhKAt là bộ truyền

"ộng nên maCy "ùn nhiều tru/c v*t *t "›ợc s›… du/ngtrong công nghiê/p "ùn ta/o hƒnh mà th›ờng "›ợc dùng

"ể trộn và nh›/a hoaC hô?n hợp nhiều cKAu t›…

PhKn loa/i theo công du/ng

o b›ợc chia làm nhiều loa/i nh›: maCy "ùn gia côngchKAt de…o, maCy "ùn gia công cao su, maCy "ùn sa…nxuKAt màng mo…ng, ôAng

o bôAi vơCi mô?i loa/i công du/ng, "òi ho…i pha…i coC 1 cKAuta/o th*ch hợp "ể "a…m ba…o t*nh n=ng gia công tôAtnhKAt

oViê/c dùng lK?n lộn cho nhau, không nh›%ng không coChiê/u qua… kinh têA mà "ôi khi không th›/c hiê/n "›ợc caCcquaC trƒnh ky% thuK/t theo yêu cKöu

5.3 Cđ́u tạo máy đùn trục vít

5.3.1 C›…a na/p liê/u

C›…a na/p liê/u coC thể coC tiêAt diê/n tròn, oval, ch›% nhK/tho=/c vuông, thành d›Cng, xiên, tiêAp xuCc

5.3.2 Tru/c v*t

o Là bộ phK/n ch*nh cu…a maCy, quay trong xi lanh, nhiê/m vu/ cu…a noC là làm một bộ phK/n tiêAp nhK/n nguyênliê/u ta/i c›…a na/p liê/u, ta…i "êAn vùng nh›/a hoaC, ta/o ma saCt tr›ợt "ể nh›/a hoaC và trộn, taCc du/ng nh› một bơmnh›/a lo…ng nh=2m ta/o môt aCp suKAt nào "oC "ể "Køy nh›/alo…ng thoaCt kho…i "Köu ta/o hƒnh

o Nguyên liê/u trong v*t chia làm 3 vùng:

o Vùng vK/n chuyển ha/t r=.n: Nguyên liê/u ơ… da/ng ha/tr=.n trong vùng này

o Vùng nh›/a hoCa (vùng neCn): Nguyên liê/u ơ… da/ngbột nha%o, gồm hô?n hợp lK?n lộn polymer noCng cha…y vàcaCc ha/t r=.n

o Vùng phôAi liê/u (vùng "o l›ờng): Nguyên liê/u ơ…vùng này ơ… da/ng cha…y nhơCt.

o Khi di chuyển t›ì cu…a na/p liê/u "êAn "Köu ta/o hƒnh, khôAi l›ợng riêng cu…a nh›/a thay "ổi liên tu/c và do "oCv*t cKön pha…i coC một hê/ sôA neCn nào "oC

obể th›/c hiê/n "iều này coC thể th›/c hiê/n một trong caCcgia…i phaCp sau:

¾ Thay "ổi bề sKu ra%nh v*t

¾ Thay "ổi b›ơCc r=ng v*t

¾ KêAt hợp ca… 2 ph›ơng phaCp trên

"ổi b›ơCc r=ng se% "›a "êAn s›/ thay "ổi goCc xo=.n.

oT›ì "oC keCo theo s›/ thay "ổi "aCng kể một loa/t caCcthông sôA ky% thuK/t khaCc ngoài viê/c khoC kh=n khi chêAta/o

• Một trong nh›%ng thông sôA hƒnh học coC a…nh h›ơ…ngnhiều "êAn chKAt l›ợng sa…n phKøm là chiều dài tru/c v*t vƒnoC a…nh h›ơ…ng "êAn thời gian l›u cu…a nguyên liê/u trongmaCy.

• Tuỳ theo mu/c "*ch s›… du/ng, chiều dài cu…a v*t thay

"ổi trên một khoa…ng rộng bể gia công cao su thƒ ty… lê/L/D= 3÷4 , còn "ể gia công nh›/a nhiê/t de…o thƒ ty… lê/này lên "êAn 15 ÷ 20

• Chiều dài cu…a caCc vùng phKn chia trên tru/c v*t tuycoC t*nh quy ›ơCc nh›ng rKAt quan trọng nhKAt là chiềudài vùng phôAi liê/u

• NêAu chiều dài vùng phôAi liê/u (metering section) ng=.n se% rKAt biêAn "ộng (trong vùng làm viê/c) ơ… nhiê/t

"ộ và aCp suKAt, n=ng suKAt thay "ổi nhiều TraCi la/i, maCy coC chiều dài vùng phôAi liê/u lơCn caCc thông sôA trênse% ổn "ịnh hơn, "ồng thời aCp suKAt cu%ng lơCn hơn

• bể t=ng "ộ nhuyê?n, "ộ "ồng nhKAt cho chKAt de…o, ng›ời ta cu%ng coC thể s›… du/ng caCc tru/c v*t "=/c biê/t

• Tru/c v*t th›ờng "›ợc chêA ta/o b=2ng theCp không g,, coC

"ộ c›Cng cao và hê/ sôA ma saCt "ôAi vơCi nguyên liê/u pha…ibeC vƒ một trong nh›%ng yêAu tôA "a…m ba…o n=ng suKAt caolà hê/ sôA ma saCt cu…a tru/c v*t "ôAi vơCi polymer pha…i beChơn cu…a xi lanh "ôAi vơCi polymer

• Bề cao cu…a r=ng v*t "›ợc t*nh toaCn "u… "ể "a…m ba…o

"ộ bền cu…a tru/c v*t và "ộ ổn "ịnh cu…a dòng cha…y

• Chiều cao này không v›ợt quaC 0,1 lKön bề rộng ra%nhv*t

5.3.3 Xi lanh

o Là một ôAng hƒnh tru/, th›ờng "›ợc chêA ta/o 2 lơCp, lơCp ngoài chịu l›/c, lơCp trong chịu ma saCt và =n mònvà coC thể thay thêA dê? dàng

o Tuỳ theo caCch "ôAt noCng, lơCp ngoài coC thể coC 1 hay

2 vo… Nh›%ng maCy dùng "ể gia công cao su th›ờng coC

2 vo… "ể coC thể gia nhiê/t b=2ng hơi n›ơCc ho=/c taCc nhKnho…i nhiê/t khaCc, vƒ "òi ho…i nhiê/t "ộ không cao nh›ngyêu cKöu kiểm soaCt nhiê/t ch=/c che% bôAi vơCi gia côngchKAt de…o, vo… ngoài th›ờng 1 lơCp "›ợc "ôAt noCng b=2ng

"iê/n trơ… ho=/c "iê/n ca…m ›Cng t›ì vƒ yêu cKöu nhiê/t rKAtcao

o Gi›%a xi lanh và "Köu caCnh v*t coC khe hơ… rKAt nho… vƒthêA xi lanh và tru/c v*t không tiêAp xuCc vơCi nhau Trong

quaC trƒnh quay, th›/c têA tru/c v*t hoạt động trong khôAi

chKAt de…o noCng cha…y

o bể t=ng n=ng suKAt vK/n chuyển, vK/t liê/u cu…a maCy

"ùn trên "oa/n na/p liê/u ng›ời ta "ộ côn và caCc ra%nh("ộ côn coC taCc du/ng t=ng khôAi l›ợng vK/t liê/u "›ợcna/p còn caCc ra%nh ng=n ca…n s›/ quay quKøn cu…a vK/tliê/u Chiều dài cu…a caCc ra%nh khoa…ng)

5.4 QuaC trƒnh hoa/t "ộng cu…a maCy "ùn tru/c v*t

• Qua cu…a na/p liê/u, nguyên liê/u rơi vào ra%nh v*t Khitru/c v*t quay, nguyên liê/u se% "›ợc ta…i dKön về ph*atr›ơCc "êAn vùng nh›/a hoaC

• Trong quaC trƒnh vK/n chuyển, nguyên liê/u se% nhK/nnhiê/t cung cKAp t›ì bên ngoài và do ma saCt chuyển t›ìtra/ng thaCi rời sang mềm cao và cuôAi cùng là da/ngcha…y nhơCt liên tu/c

• em vùng phôAi liê/u, nhờ ma saCt mà nh›/a lo…ng "›ợc

"Køy tơCi tr›ơCc, ta/o một aCp l›/c ơ… "Köu v*t "Køy nh›/athoaCt kho…i "Köu ta/o hƒnh

• Ra kho…i "Köu ta/o hƒnh, hƒnh daCng cu…a sa…n phKøm

"›ợc hƒnh thành và "ể "ịnh hƒnh sa…n phKøm cKön "›ợclàm nguội "êAn tra/ng thaCi thuy… tinh

• Không kh* vào maCy cùng vơCi vK/t liê/u se% "›ợc "Køyng›ợc ra sau nhờ aCp suKAt trong maCy, qua khoang liê/uvà ra ngoài

• Sa…n phKøm sau khi "›ợc "ịnh hƒnh ơ… da/ng liên tu/c, tuỳ theo mu/c "*ch s›… du/ng và loa/i sa…n phKøm, ng›ời ta

•TaCc nhKn làm sa/ch phổ biêAn là cast acrylic và PE based compounds Nh›/a cast acrylic noCng cha…y khônghoàn toàn và th*ch hợp vơCi "a sôA loa/i nh›/a, còn PE-based compound ch›Ca caCc taCc nhKn mài mòn cơ học vàcaCc taCc nhKn làm gia…m s›/ baCm cu…a nh›/a cu% và c=/nbKøn trong maCy "ùn th*ch hợp vơCi caCc loa/i nh›/a olefin, styren, PVC

-• Cơ chêA làm sa/ch cu…a caCc taCc nhKn này là cọ r›%a và

"Køy caCc loa/i c=/n bKøn ra ngoài

•L›ợng dùng khoa…ng 18g/mm "›ờng k*nh tru/c v*t

•Viê/c làm nguội khi thoaCt ra kho…i "Köu ta/o hƒnh coC thểb=2ng n›ơCc ho=/c không kh*.

• Thay thêA nh›/a coC "ộ nhơCt thKAp b=2ng nh›/a coC "ộnhơCt cao (nh›/a coC "ộ nhơCt thKAp "›ợc gia công tr›ơCc)

• Thay thêA nh›/a coC màu saCng hơn b=2ng nh›/a coC màu tôAi hơn (rKAt tôAt trong tr›ờng hợp cùng loa/i nh›/a)

• S›… du/ng taCc nhKn làm sa/ch

• S›… du/ng một loa/i nh›/a coC nhiê/t "ộ gia công trung gian gi›%a 2 loa/i nh›/a

CaCc yêAu tôA cKön l›u yC khi thiêAt kêA, l›/a chọn t*nh n=ng

cu…a maCy "ùn tru/c v*t

• Khi l›/a chọn maCy "ùn, c=n c›C cơ ba…n "Köu tiên làloa/i sa…n phKøm và n=ng suKAt N=ng suKAt cu…a maCy "ùn

Qe (pound/giờ) coC thể t*nh theo "›ờng k*nh tru/c v*t ("ơn vị inch) Db nh› sau:

• N=ng suKAt và sa…n l›ợng maCy "ùn "›ợc ›ơCc l›ợng b=2ng nhiều ph›ơng phaCp lyC thuyêAt khaCc nhau Tuy nhiên caCc giaC trị t*nh "›ợc ch, là gKön "uCng vƒ n=ng suKAt cu…a maCy phu/ thuộc vào "iều kiê/n vK/n hành VƒvK/y n=ng suKAt th›/c cu…a noC ch, "›ợc xaCc "ịnh trong một "iều kiê/n vK/n hành th›/c têA cu/ thể nào "oC

• Một yêAu tôA quan trọng a…nh h›ơ…ng "êAn n=ng suKAt maCy khi vK/n hành là nhiê/t "ộ MôAi quan hê/ gi›%a s›/thay "ổi n=ng suKAt và nhiê/t "ộ:

Q(%) = 100.(b / n).∆T

• S›/ thay "ổi n=ng suKAt t*nh b=2ng %; b là hê/ sôA nhiê/t

"ô (0C-1 ho=/c 0F-1) noCi lên m›Cc "ộ thay "ổi "ộ nhơCt theo nhiê/t "ộ, n là ch, sôA mu% (power law index) noCi lên m›Cc "ộ thay "ổi "ộ nhơCt theo tôAc "ộ tr›ợt

• T›ì công th›Cc trên ta thKAy, "ôAi vơCi một sôA loa/i nh›/a, khi nhiê/t "ộ thay "ổi se% dK?n "êAn s›/ thay "ổi n=ng suKAt rKAt lơCn (V* du/ PVC) biều này làm cho aCp suKAt ta/i "Köu ta/o hƒnh cu%ng dao "ộng Ngoài ra s›/ thay

"ổi vK/n tôAc na/p liê/u và vK/n tôAc làm cha…y cu…a 2 vùng na/p liê/u và làm cha…y cu…a v*t cu%ng se% làm aCp suKAt thay

"ổi S›/ biêAn "ộng về aCp suKAt ta/i "Köu ta/o hƒnh cu%ng coCthể là do s›/ thay "ổi trơ… l›/c cu…a dòng cha…y trong thời gian hoa/t "ộng, v* du/ l›ơCi lọc dKön dKön bị t=.t TKAt ca…nh›%ng yêAu tôA trên làm cho aCp suKAt trong thời gian hoa/t

"ộng dao "ộng chung quanh giaC trị trung bƒnh ∆P ,

"oC là giaC trị "o "›ợc và dùng "ể t*nh toaCn

• bôAi vơCi v*t coC ra%nh ca/n se% ổn "ịnh trong hoa/t "ộng hơn là "ôAi vơCi v*t coC ra%nh hoa/t "ộng sKu.

• Một yêAu tôA quan trọng cKön l›u yC là thời gian l›u cu…a nh›/a trong maCy

• Khi thiêAt kêA maCy "ùn, thông th›ờng là xaCc "ịnh k*ch th›ơCc cu…a maCy "ể thoa… ma%n một loa/t caCc yêu cKöu ơ… chi ph* tôAi thiểu CaCc yêu cKöu này gồm: CaCc t*nh chKAt cu…a vK/t liê/u "›ợc "ùn, vK/n tôAc "ùn Nhiê/t "ộ và aCp suKAt cu…a polymer noCng cha…y ơ… "Köu ra cu…a v*t và caCc yêu cKöu về s›/ trộn lK?n, "ồng nhKAt, t*nh ổn "ịnh

• Nh› vK/y ro% ràng chuCng ta không thể lK/p caCc ph›ơng th›Cc thiêAt kêA hoàn toàn coC hê/ thôAng mà một thiêAt kêAthành công se% là kêAt qua… cu…a s›/ phôAi hợp gi›%a lyCthuyêAt và kinh nghiê/m

• Th›ờng ng›ời ta thiêAt kêA maCy "ùn b=2ng caCch quy môhoaC mK?u maCy th* nghiê/m

"›ợc pheCp "ột ngột Bơ…i vƒ ta/i caCc vị tr* này dòng cha…y coC thể bị ng›ìng trê/ gKy ra s›/ phKn huy… nhiê/t.

• bể t=ng thêm aCp l›/c trong maCy, ơ… gi›%a "Köu ta/o hƒnh và tru/c v*t pha…i l=.p thêm chi tiêAt ta/o ra s›Cc ca…n

o Giai "oa/n ta/o hƒnh: làm cho hƒnh da/ng dòng cha…y chKAt de…o tiêAp nhK/n hƒnh da/ng m=/t c=.t ngang cu…a sa…n phKøn cKön sa…n xuKAt.

o Giai "oa/n là ph=3ng (chuôAt): làm cho hƒnh da/ng cu…a dòng chKAt de…o ổn "ịnh

PhKn loa/i "Köu ta/o hƒnhbKöu "ùn ôAng và caCc sa…n phKøm ta/o hƒnh

•bể sa…n xuKAt ôAng và caCc sa…n phKøm "ịnh hƒnh rô?ng ng›ời ta s›… du/ng caCc "Köu ta/o hƒnh bên trong coC lo%i CaCc chi tiêAt côA "ịnh lo%i se% taCch dòng cha…y gKy ra s›/bKAt "=3ng h›ơCng dòng cha…y bể kh=.c phu/c ng›ời ta thu he/p m=/t c=.t ngang cu…a dòng cha…y sau caCc chi tiêAt này

• Không kh* "›ợc thổi vào gi›%a lo%i vơCi aCp l›/c cao "ểta/o "›ờng k*nh trong (ngăy nay hầu như định dạng ống kỉm theo thiết bị tạo chđn không)

"ề này ng›ời ta th›ờng s›… du/ng 2 kêAt cKAu cơ ba…n:

+ bKöu ta/o hƒnh coC khe rộng coC thanh "Køy "iều ch,nh.+ bKöu ta/o hƒnh coC kênh phKn phôAi

• bKöu ta/o hƒnh khe rộng coC thanh "Køy "iều ch,nh "›ợc

"=/t vuông goCc vơCi "›ờng tKm cu…a tru/c ch*nh

bKöu ta/o hƒnh "ể thổi màng mo…ng

•bKöu ta/o hƒnh thổi màng mo…ng "›ợc l=.p trên "Köu "ùn chữ thK/p Viê/c s=.p xêAp màng thổi coC thể b=2ng caCch keCo tơCi theo ph›ơng th=3ng "›Cng lên ho=/c xuôAng

• bể thổi caCc tuCi màng loa/i nho… và trung bƒnh và chu…yêAu "ôAi vơCi caCc chKAt de…o, *t nha/y nhiê/t, ng›ời ta th›ờng s›… du/ng "Köu ta/o hƒnh coC dòng vK/t liê/u cha…y vào theo ph›ơng h›ơCng k*nh

•VơCi caCc vK/t liê/u nha/y về nhiê/t, ng›ời ta dùng "Köu ta/o hƒnh coC ph›ơng dòng cha…y vào ch*nh tKm

•Ngoài ra, còn coC nhiều loa/i "Köu ta/o hƒnh "ể thổi

• Trong "Köu ta/o hƒnh, chiều dài cu…a phKön là ph=3ng (die land) rKAt quan trọng vƒ phKön này giuCp cho dòng nh›/a ổn "ịnh tr›ơCc khi thoaCt ra kho…i "Köu ta/o hƒnh Vềnguyên t=.c thƒ phKön này càng dài càng tôAt Tuy nhiên noC không "›ợc v›ợt quaC giaC trị ta/i "oC s›/ quaC nhiê/t xảy ra và m›Cc tiêu thu/ n=ng l›ợng lơCn

• Chiều dài cKön thiêAt cu…a phKön này không ch, phu/thuộc vào loa/i và nhiê/t "ộ cu…a nh›/a noCng cha…y mà còn phu/ thuộc vào tôAc "ộ cha…y cu…a dòng nh›/a

• Một quy t=.c cho r=2ng chiều dài này pha…i "u… lơCn sao cho thời gian l›u cu…a chKAt noCng cha…y trong phKön này vơCi vK/n tôAc cha…y trung bƒnh pha…i b=2ng vơCi thời gian hồi phu/c.

• Một quy t=.c khaCc thƒ la/i cho r=2ng chiều dài này pha…i "a…m ba…o "ể ta/o ra aCp suKAt ph*a sau "u… lơCn

• Thông th›ờng chiều dài tôAi thiểu b=2ng 10 lKön bềrộng khe (die opening) ho=/c b=2ng "›ờng k*nh khe (nêAu "Köu ta/o hƒnh sa…n xuKAt thanh tròn và ôAng)

•GoCc lơCn nhKAt cu…a phKön vuôAt thon (ph*a tr›ơCc die opening) là 30 "ộ Viê/c gia…m goCc này se% gia…m "›ợc s›/

• Th›ờng khi t=ng vK/n tôAc quay cu…a v*t thƒ "ôAi vơCi

"Köu ta/o hƒnh coC trơ… l›/c nho… ChKAt l›ợng sa…n phKøm se% bị vi pha/m tr›ơCc ("=/c tuyêAn "Köu ta/o hƒnh c=.t Qutr›ơCc) còn "ôAi vơCi "Köu ta/o hƒnh coC trơ… l›/c lơCn thƒ giơCi ha/n cu…a nhiê/t "ộ bị vi pha/m tr›ơCc ("=/c tuyêAn cu…a "Köu ta/o hƒnh c=.t Tmax tr›ơCc).

CŽu hỏi ???