Công Nghệ và Thông Số Của Thiết Bị Đùn

Đề tài: Công Nghệ và Thông Số
Của Thiết Bị Đùn
GVHD:VÕ THỊ NHÃ UYÊN
NGUYỄN ANH
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM
KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC
SẢN PHẨM NHỰA
1. Tìm Hiểu Chung Về Máy
Đùn
Nhựa và các sản phẩm của nó đã đóng một vai trò
hết sức quan trọng trong lĩnh vực kinh tế quốc dân và sự
phát triển của con người.
Nhựa cung cấp đồ dùng trong sinh hoạt hằng ngày
và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống.
Nhựa cũng được sử dụng rộng rãi làm đồ chơi trẻ
em, vỏ máy tivi, tủ lạnh, ống nước, cáp điện…
1. Tìm Hiểu Chung Về Máy
Đùn
Nhưng do nhu cầu
của con người ngày càng
cao cả về chất lẫn về
lượng.
Cho nên đòi hỏi
con người không ngừng
cải tiến thiết bị, phương
pháp tiến hành để đem lại
hiệu quả cho sản phẩm
nhựa là cao nhất.

Do đó, công nghệ đùn ra đời.
Công nghệ đùn đã đem lại nhiều ứng dụng để sản xuất
các loại sản phẩm nhựa, đặc biệt trong đó là công nghệ
đùn trục vít đem lại sự phát triển cao cho các ngành
công nghiệp.
1. Tìm Hiểu Chung Về Máy
Đùn
Máy đùn trục vít
là một loại máy gia
nhiệt làm chảy lỏng
nhựa rắn thành dung
dịch chảy nhớt và nhựa
lỏng được định hình,
làm lạnh trong khuôn
tạo thành nhiều sản
phẩm khác nhau.
Vì vậy, máy đùn là một
loại thiết bị không thể thiếu
trong lĩnh vực sản xuất các mặt
hàng từ nhựa trong công nghiệp
để phục vụ cho cuộc sống con
người.
1. Tìm Hiểu Chung Về Máy
Đùn
2.2. Phân loại theo số vít
Máy đùn có thể có một vít hay hai hoặc ba vít hoặc
đa trục vít, các vít có thể quay cùng chiều hay ngược
chiều nhau do cơ cấu truyền dộng. Máy đùn nhiều trục
vít thông thường không dùng để định hình mà dùng để
trộn vật liệu.

2. Phân loại máy đùn
2.1. Phân loại theo tính năng công dụng
Gia công sản phẩm hay dùng để trộn nguyên liệu.
2.3.Phân loại theo máy đùn đặc biệt
Nếu lấy các máy đùn nhựa trục đơn, trục đôi làm
máy tiêu chuẩn thì các máy đùn nhựa đặc biệt không
thuộc loại ấy có nhiều thứ, nhưng phần nhiều chỉ là máy
thí nghiệm hoặc máy mẫu, chưa được sử dụng phổ biến.
2. Phân loại máy đùn
2.2. Phân loại theo số vít
Có cấu tạo tương
đối đơn giản, việc bảo
quản bền chắc cũng
dễ dàng, tính sản
xuất cao và phạm vi
ứng dụng rộng rãi,
nhiều đặc trưng.
vì vậy,
đây là loại máy được
sử dụng phổ biến
Máy đùn
trục vít đơn
2. Phân loại máy đùn
Máy đùn
trục vít đôi
2.2. Phân loại theo số vít
Máy đùn nhựa ghép
nhiều trục vít gọi là máy đùn
đa trục, nhưng chủ yếu được
dùng là máy đùn trục đôi.

Máy đùn trục đôi có
những đặc trưng như
lượng đùn ra ít biến động
thời gian nhựa trong
xylanh đồng đều và nhất
định nhưng nó có sức nhào
trộn yếu, thêm nữa giá tiền
cao tính đa dụng thiếu…đó
là những khuyết điểm.
2. Phân loại máy đùn
2.3.Phân loại theo máy đùn đặc biệt
a).Máy đùn
trục hành tinh
Đây là máy đùn nhựa đặc biệt do công ty Tây Đức
Batten Feld chế tạo bán ra, thiết kế của nó căn cứ
vào loại máy đùn nhựa trục đơn để có được an toàn
về sức đẩy và momen xoắn, có thể nói là loại máy
đùn nhựa có thiết kế mới đưa nguyên lý máy cán
vào để có tính tạo hình, tính đồng đều.
2. Phân loại máy đùn
2.3.Phân loại theo máy đùn đặc biệt
a).Máy đùn
trục hành tinh
Theo với trục xoắn chính xoay
chiều, bộ phận trục hành tinh
khớp răng nên nó vừa xoay vừa
đùn đẩy các thành phần nhựa ra
ngoài.
Việc tạo hình đồng đều
Tính tự làm sạch rất tốt

Thời gian ứ đọng bên trong máy của nhựa
ít
Đổi màu đơn giản
Tỷ lệ năng lượng nhỏ cho nên có khả năng
đùn ra tiết kiệm năng lượng
Cũng có thể giảm bớt năng lượng
Nó có những đặc điểm sau:
2. Phân loại máy đùn
b).Máy đùn
nhựa RAM
2.3.Phân loại theo máy đùn đặc biệt
Những chất nhựa như nhựa
florine, polyetylene siêu cao phân
tử có độ tan chảy rất cao, các máy
đùn nhựa thông thường không thể
tạo hình được.
Đùn nhựa kiểu RAM là phương
pháp tạo hình không nhờ sự xoay
chuyển trục xoắn mà nhờ sự vận
động lên xuống của RAM bên
trong Cylinder, liên tục bọc kín
bột nguyên liệu, ép, nung để tạo
hình.máy đùn nhựa ram nhờ bộ
nén ép của ram và lượng cung cấp
vật liệu được đều chỉnh thích hợp
nhờ sự cân bằng của bộ phận đều
khiển nhiệt.
2. Phân loại máy đùn
c).Máy đùn nhựa kiểu kết dính
2.3.Phân loại theo máy đùn đặc biệt

Nguyên liệu cần thiết để gia công đùn nhựa
tạo hình không phải chỉ có loại nhựa có độ kết dính
cao gồm cả loại nhựa đa dụng.
Người ta còn muốn gia công đùn nhựa đến cả
các chất có độ kết dính thấp biểu thị bằng
Centipoise từ các hình thái thể lỏng, thể kết cứng.
Máy đùn nhựa độ kết dính thấp có khả năng
đùn ra nguyên liêụ có độ kết dính thấp
3.1. Trục vít
Các thông số quan trọng của trục vít
Chiều dài trục vít (L) khoảng 15D – 30D; đường kính D;
chiều sâu rãnh vít (h); Bề dày của cánh vít (axial flight width);
Bước vít (Pitch); Góc nghiên của cánh vít (Helix angle)
Theo thiết kế một số trục vít phổ biến: Đường kính trục vít D:
32 45 60 90 120150 Chiều sâu cánh vít H1:4 6 8 -1016 -18 22
-2530 -35 Bước răng cánh vít: A = 0.8 :1.2 D ( theo kinh
nghiệm ). Bềdày cánh vít b = 0.1D (đối với cao su
b=0.2D ).Đường kính lõi vít: Do = D –2H
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
2.1.1. Tỷ lệ L/D:
(Chiều dài trục vít/
Đường kính trục vít)
L/D thường từ 16 – 36 tuỳ
theo vật liệu
Vít xoắn ngắn chất lượng
trộn kém, năng suất kém,
nhựa hóa không ổn định
Vì vậy trục vít dài có chất lượng tốt hơn dễ đáp ứng
được yêu cầu kĩ thuật. Nhưng trục vít dài thì độ bền của trục

vít yếu hơn và giá thành cao hơn.
Như đối với PVC thì L/D = 30 – 40, cao su L/D = 5
-7
3.1. Trục vít
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
h1/h2 là tỷ số nén của trục vít khi trục vít
có bước vít không đổi (h1: Chiều sâu răng phần
cấp liệu. h2: Chiều sâu răng phần định lượng)
Tỷ lệ nén ép quá nhỏ thì sản phẩm không
có kết cấu chặt chẽ, bề mặt sản phẩm kém bóng,
có thể tồn tại bóng khí.
3.1. Trục vít
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
2.1.2.Tỷ lệ nén ép:
Là tỷ số thể
tích 1 bước vít phần
cấp liệu/ thể tích 1
bước vít phần định
lượng.
H1/H2 là tỷ số nén của trục vít khi trục vít có bước vít không đổi
(H1: Chiều sâu răng phần cấp liệuH2: Chiều sâu răng phần định
lượng)
3.1. Trục vít
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
2.1.2.Tỷ lệ nén ép:
Là tỷ số thể tích 1
bước vít phần cấp

liệu/ thể tích 1 bước
vít phần định lượng.
Tỷ lệ nén ép càng lớn thì sản phẩm kết cấu càng chặt chẽ và
sản phẩm càng có độ bóng cao. Song tỷ lệ nén ép quá lớn sẽ
gây tồn tại ứng suất dư nhiều gây hiện tượng sản phẩm có
thể bị rạn nứt, các răng của trục vít chịu áp suất lớn có thể
bị hư hỏng
Đối với nhựa tỷ lệ nén ép từ 2,5 – 5,
riêng đối với cao su 1,3 – 1,5.
3.2. Mặt bên cánh vít:
Thường vuông góc với trục vít là thích hợp nhất
nhưng phần tiếp giáp với chân của mặt bên vít với
đường kính của lõi trục phải có góc 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
giảm dòng nhựa chảy ngược và ma sát giữa vít xoắn
với xylanh.
Thường khe hở L = 0.003D.Số gân cánh trục vít:
là số khoảng cách các ô trống trên trục vít tính cho
một bước vít. Trục vít có thể có nhiều gân nhưng giá
thành cao
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
Đó là môt bộ phận được đặt ở cuối trục vít
(phần tiếp giáp với đầu định hình).
Phần này có thể chế tạo liền với trục vít hoặc
chế tạo rời rồi ghép vào vít xoắn, có đường kính nhỏ
hơn xy lanh khoảng 1 cm, có cấu tạo như một bánh

răng hình trụ, chân răng bằng đường kính trục vít
phần định lượng.
Đĩa nhựa hóa có tác dụng như một bộ phận cắt
xé, đảo, nhựa hoá, tăng cao hiệu quả trộn
3.3. Đĩa nhựa hóa:
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
Vận tốc trục vít liên quan đến áp suất nhựa trong
xy lanh, sản lượng, mức độ trộn, thời gian giúp cho
nhựa nóng chảy, nhiệt độ gia công (vận tốc trục vít càng
cao thì nhiệt độ càng cao do nhiệt ma sát).
Vì vậy việc cài đặt tốc độ trục vít là rất quan trọng
phải đảm bảo được quá trình nhựa hóa, năng suất cao,
vật liệu không bịp hân hủy do quá nhiệt.
3.4. Vận tốc trục vít :
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
Nên thông thường phải làm nguội trục 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, có
van điều chỉnh lượng nước để làm nguội xuống nhiệt độ mong
muốn. Trong những máy hiện đại ngày nay người ta thiết kế một hệ
thống điều chỉnh tự động. (ở xy lanh có thể làm nguội vùng nạp
nguyên liệu để đảm bảo nhập liệu được thuận tiện).
3.5. 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 khác biệt nhiệt độ giữa trục vít và xy
lanh, nên thông thường phải làm nguội cho trục vít trong quá
trình gia công để gây sai biệt nhiệt độ.

3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
Để tăng cao hiệu quả gia công và khắc phục những
nhược điểm của trục vít ngày nay các nhà chế tạo đã
nghiên cứu và đưa ra rất nhiều kiểu răng vít nhằm hoàn
thiện hơn cho công nghệ đùn.
3.6. 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 hơn thép làm
xy lanh)
3. Các thông số quan trọng của máy
đùn
4.Một số sự cố nguyên nhân và cách khắc phục
4.1. Năng suất không ổn định
4.Một số sự cố nguyên nhân và cách khắc phục
Biểu hiện ở lượng nhựa được đùn ra ở đầu khuôn
lúc nhiều lúc ít, độ dày sản phẩm biến động.
Nguyên Nhân
- Sử dụng máy đùn nhỏ đối với năng suất cần có hoặc
vùng vận tốc vít không thích hợp cho loại nhựa đang chạy.
- Bị lẫn kẹt tạp chất trong xylanh, ví dụ mảnh kim
loại…
- Các thông số hình học của vít không phù hợp với tỷ

trọng của bột hay hạt cấp vào phễu. Ví dụ: đùn phế liệu
không cần nếu không cấp liệu cưỡng bức thì không thể đùn
được, máy đùn dùng cho đùn hạt thì không thể sử dụng để
đùn bột.
4.1. Năng suất không ổn định
4.Một số sự cố nguyên nhân và cách khắc phục
Biểu hiện ở lượng nhựa được đùn ra ở đầu khuôn lúc
nhiều lúc ít, độ dày sản phẩm biến động.
Nguyên Nhân
- Cấp liệu không đủ hoặc không ổn định.
- Nhựa bị dính vào trục vít tại vùng cấp liệu, điều
này có thể do đặt nhiệt độ vùng cấp liệu quá cao hoặc thời
gian gia nhiệt quá lâu.
- Khi đặt nhiệt quá thấp có thể làm cho nhựa không
nóng chảy bị kẹt tại vùng nóng chảy cũng dẫn đến năng
suất không ổn định.