Quá trình thổi xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn tùy vào loại phôi và cũng nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ của sản phẩm.. Khi lòng khuôn được điền đầy khoảng 95% thì quá trìn
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
Cơ học vật liệu&Kết cấu
o0o
ỂU LUẬN GIỮAKỲ
HỌC PHẦN: VẬT LIỆU CHẤT DẺO VÀ COMPOSITE
: ME3110
Đề bài : Tìm hiểu về vật liệu và phương pháp chế tạo
một sảnphẩm nhựa bất kỳ
GVHD : Th.S Lê Thị Bích Nam Sinh viên : Quách Thị Ngọc Linh
MSSV: 20152229
Mã lớp : 112804
cuu duong than cong com
Trang 22
1 Đối tượng nghiên cứu :
- Chai nhựa tròn trong suốt 330ml thường được dùng đựng nước
cuu duong than cong com
Trang 32 Vật liệu chế tạo :
- Nhựa PolyEthylene Terephthalate ( đƣợc gọi là PET, PETE hoặc PETP hoặc PET-P)
là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và đƣợc điều chế bằng quá trình đa trùngngƣng các monomer
- Phản ứng trùng ngƣng các monomer ( phản ứng trùng ngƣng: phân tử đa chức axit& phân tử đa chức rƣợu => monomer đa chức )
Thuộc tính :
- Công thức phân tử :
- Khối lƣợng riêng : PET vô định hình : 1,370 g/
PET tinh thể : 1,445 g/
- Ứng suất kéo : 55-75 Mpa
- Giới hạn đàn hồi : 50 – 150 %
- Độ dẫn nhiệt : 0,24 W/mK
- Nhiệt độ nóng chảy : ~ 260
cuu duong than cong com
Trang 44
- Một trong những đặc tính quan trọng của PET là độ nhớt
- Độ nhớt của chất được decilit/gram (dl/g) phụ thuộc vào độ dài mạch polymer Độ dài mạch của polymer càng dài, độ rắn càng cao, nên độ nhớt càng cao Độ dài của một polymer có thể được đều chỉnh thông qua quá trình polymer hóa
- Độ nhớt của một vài dạng:
0.6 dl/g: dạng sợi;
0.65 dl/g: dạng màng mỏng;
0.76- 0.84 dl/g : chai lọ 0.85 dl/g: dạng dây thừng
Nguyên do :
PET được dùng để sản xuất chai lọdo các tính chất :
- Có khả năng chịu lực và chịu nhiệt cao Khi gia nhiệt ở 200 hay làm lạnh ở -90 thì cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên
- Có tính chống thấm khí ( ) tốt hơn nhiều loại nhựa khác Ở nhiệt độ khoảng
thì nhựa PET vẫn giữ được tính chất này
- Trong suốt
- Trơ với môi trường thực phẩm
- Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao
3 Quy trình sản xuất sản phẩm :
Quy trình công nghệ :
Gồm 2 khâu là khâu tạo phôi và khâu thổi chai
cuu duong than cong com
Trang 5 Khâu tạo phôi
Nguyên liệu được hút tự động vào thiết bị sấy ở 180 trong vòng 5-6h Sauddos được đưa vào máy tạo phôi hoạt động bán liên tục Trong máy, qua các vòng gia nhiệt, nhựa hóa lỏng Dưới áp lực của xilanh, nhựa được phun vào, điền đầy khuôn qua các cuống phun Cuối cùng nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ của phôi Mỗi mẻ cho ra 2 phôi Phôi tạo thành sẽ được lấy ra, kiểm tra bọt khí và cắt bỏ bavia
Những sản phẩm đạt yêu cầu sẽ để nguội ngoài không khí một thời gian rồi đóng thành từng bao lớn, sau đó chuyển qua khâu thổi chai
Khâu thổi chai :
Phôi sau khi gia nhiệt sẽ được lắp vào khuôn, kích hoạt máy thổi Quá trình thổi xảy ra trong khoảng thời gian rất ngắn tùy vào loại phôi và cũng nhờ hệ thống làm lạnh để hạ nhiệt độ của sản phẩm Sản phẩm sau đó sẽ được lấy ra, kiểm tra, phân loại, khoan lỗ gắn vòi, đóng bao và lưu kho Những phế phẩm sẽ lại được cắt nhỏ và chuyển qua khâu xử lý nhựa tái chế
3.1 Tạo phôi PET bằng công nghệ ép phun :
- Chu kỳ ép phun gồm 4 giai đoạn :
a Giai đoạn kẹp ( clamping phase) : khuôn được đóng lại.Lúc đầu cụm kìm đóng
khuôn lại rất nhanh nhưng sau đó chậm dần cho đến khi khuôn đóng hoàn toàn Một khi khuôn đã đóng cũng là lúc áp lực kìm rất lớn được tạo ra để chống lại áp
cuu duong than cong com
Trang 66
cao từ dòng nhựa bắn vào khuôn Điều này rất quan trọng vì nếu lực kẹp khuôn
không đủ lớn thì khuôn sẽ bị hư và sản phẩm bị khuyết tật
Hình 3.1 Giai đoạn kẹp
b Giai đoạn phun ( injection phase) : nhựa điền đầy vào khuôn Đầu tiên, nhựa
nóng chảy được phun vào khuôn rất nhanh do trục vít tiến về phía trước Khi lòng
khuôn được điền đầy ( khoảng 95% ) thì quá trình định hình sản phẩm diễn ra do
lòng khuôn có nhiệt độ thấp hơn Nhựa nóng sẽ nguội dần và co rút Do đó một lượng nhựa nữa (khoảng 5%) sẽ tiếp tục được phun vào để bù trừ vào sự co rút cho đến khi miệng phun bị đặc cứng lại Qúa trình này gọi là quá trình giữ hay quá trình kìm,
giúp ngăn dòng chảy ngược của nhựa qua miệng phun
cuu duong than cong com
Trang 7Hình 3.2 Giai đoạn phun
a Giai đoạn làm nguội (cooling phase) : nhựa được làm đặc lại trong khuôn Giai
đoạn này bắt đầu ngay sau khi quá trình giữ kết thúc Khuôn vẫn được đóng và nhựa nóng trong lòng khuôn được làm nguội cho đến khi đủ độ cứng để có thể được đẩy rời của khuôn Trong suốt giai đoạn này, trục vít vẫn quay và lùi dần lại
để chuẩn bị cho lần phun kế tiếp
Hình 3.3 Giai đoạn làm nguội
b Giai đoạn đẩy (ejector phase) : đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn Cụm kìm làm chức
năng mở khuôn Lúc đầu , cụm kìm mở khuôn một cách chậm chạp và sau đó là nhaanh dần cho đến gần cuối quá trình thì nó chuyển động chậm lại để tránh va đập mạnh Khi khuôn mở ra thì tấm đẩy của khuôn bị cần đẩy của máy đẩy về phía trước để lõi sản phẩm ra khỏi khuôn.Khi sản phẩm rời khỏi khuôn thì cần đẩy sẽ hồi về để sẵn sàng cho một chu kỳ ép phun kế tiếp
Việc lấy sản phẩm có thể bằng tay,để an toàn sau khi đóng cửa máy lại thì chu kỳ
ép phun kế tiếp mới được thực hiện
cuu duong than cong com
Trang 88
Hình 3.4 Giai đoạn đẩy
3.2 Thổi chai :
Dùng phương pháp kéo thổi ( stretch-blow)
Phôi PET sau khi nung nóng cho mềm sẽ được gắn lên ngàm kẹp của khuôn Khuôn gồm 3 phần ghép lại, phần 1 định hình phần đáy bình Phần 1 có thể được gắn chặt vào một trong 2 phần kia
cuu duong than cong com
Trang 9Khi khuôn đƣợc đóng kín, thanh đẩy sẽ kéo phần phôi PET xuống tận đáy khuôn Lúc này khí nén đƣợc bơm vào làm tăng áp lực trong lòng khuôn, phôi PET sẽ bị dạt ra ngoài, định hình theo hình dạng của khuôn
Áp suất thổi đƣợc tính toán kỹ lƣỡng, sau khi thổi sẽ có giai đoạn giữ áp Mục
cuu duong than cong com
Trang 1010
đích của giai đoạn này là để phôi PET được định hình hoàn toàn và làm nguội đến khi rắn lại, không bị biến dạng khi lấy ra Hệ thống làm nguội thường bằng nước lạnh
Kết thúc là quá trình nhả áp, thanh đẩy sẽ được kéo lên, những phần của khuôn
sẽ tách nhau ra, sản phẩm được lấy dễ dàng
Sản phẩm sẽ được kiểm tra, đóng bao và lưu kho Chuyển qua khâu chiết rót nước uống đóng chai
cuu duong than cong com
Trang 11cuu duong than cong com
Trang 1212
cuu duong than cong com
Trang 13cuu duong than cong com