THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT VALI kéo BẰNG NHỰA CHỐNG VA đập với NĂNG SUẤT 30 000 sản PHẨM trên năm

GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT VALI
KÉO BẰNG NHỰA CHỐNG VA ĐẬP VỚI
NĂNG SUẤT 30.000 SẢN PHẨM/NĂM

Khoá
1

luận

tốt

nghiệp


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

LỜI MỞ ĐẦU
Trước đây khi đất nước chưa phát triển thì chúng ta chỉ biết sử dụng những vật liệu
tự nhiên như tre, gỗ hay gốm sứ để làm những vật dụng sinh hoạt hằng ngày trong nhà.
Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường thì ngành nhựa cũng phát
triển không ngừng. Các sản phẩm được làm ra từ nhựa rất được mọi người ưa chuộng
và tin dùng do sự tiện lợi của nó.
Tại sao những sản phẩm được làm từ nhựa có thể đáp ứng được nhu cầu của con
người, đó chính là do nó có rất nhiều ưu điểm mà những vật liệu khác không có như
bền, nhẹ, màu sắc đa dạng.... Nhu cầu đi du lịch hay cho những chuyến công tác xa
ngày càng nhiều vì cuộc sống ngày càng hiện đại nên chiếc vali là món đồ không thể
thiếu trong những chuyến đi. Nó thuận tiện để chúng ta có thể di chuyển mọi đồ đạc.
Chính vì vậy để tìm hiểu thêm về sản phẩm và quy trình sản xuất nên em đã chọn đề
tài cho khoá luận tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy sản xuất vali kéo bằng nhựa chống

va đập với năng suất 30.000 sản phẩm/năm”

Khoá luận tốt nghiệp

2


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Sơ lược về ngành nhựa
Nhựa là vật liệu phổ biến được sử dụng thay thế các vật liệu khác như thủy tinh,
gỗ, da, vải…dùng để sản xuất nhiều vật dụng có ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng
ngày như áo mưa, ống nước, thùng rác, chai lọ, túi nilon…với nhiều ưu điểm như bền,
nhẹ, khó vỡ, màu sắc đa dạng, nhiều mẫu mã khác nhau để lựa chọn.
Ngành nhựa là một trong những ngành tăng trưởng ổn định của thế giới trong
vòng 50 năm qua. Sự phát triển liên tục và bền vững của ngành Nhựa là do nhu cầu thế
giới đang trong giai đoạn tăng cao. Sản lượng sản xuất của ngành nhựa trên toàn thế
giới tăng trưởng liên tục trong 4 năm qua.
Tốc độ tăng trưởng của ngành khá chậm và giảm nhẹ năm 2012 do ảnh hưởng của
suy thoái kinh tế toàn cầu. Tính tới năm 2015, tốc độ tăng trưởng của ngành nhựa thế
giới đạt trên 9%/năm và dự đoán sẽ tiếp tục tăng trong các năm tiếp theo. Sự phát triển
của các ngành sản phẩm cuối như bao bì, thiết bị, ôtô,… dẫn tới sự tăng trưởng liên tục
trong ngành nhựa trong những năm gần đây. Mặt khác, với sự tăng trưởng tích cực này,
sản lượng sản xuất ngành nhựa được dự đoán sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới và tăng
gấp 4 lần cho tới năm 2050[1].

1.2 Đặc điểm của ngành nhựa ở Việt Nam
Tại thị trường trong nước, ngành nhựa trong những năm gần đây là một trong
những ngành công nghiệp có mức tăng trưởng cao nhất Việt Nam từ 16% - 18%/năm

chỉ sau ngành viễn thông và dệt may. Với tốc độ phát triển nhanh như vậy ngành nhựa
đang được coi là một ngành năng động trong nền kinh tế Việt.
Theo thông tin từ Hiệp hội nhựa Việt Nam trong năm 2017 tổng giá trị xuất khẩu
ngành nhựa Việt Nam đạt trên 3 tỷ USD tăng 16,7% so với năm 2016. Số kg nhựa sử
dụng tính trên đầu người tại Việt Nam cũng liên tục tăng qua các năm, năm 1990 chỉ là
3,8 kg/người/năm, đến năm 2010 con số này tăng lên 33kg/người/năm và đến năm
2017 lên mức 41kg/người/năm[1].

Khoá luận tốt nghiệp

3


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hình 1.1 Quy mô ngành nhựa Việt Nam(Nguồn: Hiệp hội Nhựa Việt Nam,2016).
Tuy nhiên việc phụ thuộc vào nguyên liệu nhựa nhập khẩu không chỉ khiến cho
các doanh nghiệp bị đọng vốn vì phải tích trữ nguyên liệu mà còn tiềm ẩn những rủi ro
về tỷ giá VNĐ/USD, mỗi khi tỷ giá tăng sẽ làm cho chi phí nguyên liệu đầu vào tăng
theo. Mặc dù tỷ giá tăng sẽ tác động tích cực tới xuất nhập khẩu nhưng tác động này sẽ
không lớn do Việt Nam là nước nhập siêu về nhựa, ước tính giá trị nhập siêu trong năm
2017 là hơn 10 tỷ USD.
Chi phí nguyên vật liệu chiếm khoảng 70-80% giá thành sản phẩm nên giá bán
của các doanh nghiệp khó mà cạnh tranh được với các nước sản xuất sản phẩm tương
tự[1].

Khoá luận tốt nghiệp

4

GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hình 1.2 Cán cân thương mại ngành nhựa Việt Nam(Nguồn: Tổng cục Hải quan,2016).
1.3 Tiềm năng và những thách thức đối với ngành nhựa
 Tiềm năng
Không chỉ phát triển thị trường trong nước, nhờ mức tăng trưởng cao, với cơ hội
mang lại từ hội nhập, các doanh nghiệp ngành nhựa Việt Nam trở nên hấp dẫn trong
mắt các nhà đầu tư nước ngoài.
Trong bối cảnh nền kinh tế hội nhập toàn cầu hiện nay, các doanh nghiệp hoạt
động trong ngành nhựa cần có sự đầu tư nghiêm túc về công nghệ, thiết bị máy móc,
đẩy mạnh các sản phẩm có giá trị gia tăng cao và có sự phát triển trong tương lai. Điều
này cho thấy, để chuẩn bị cho hội nhập, một số doanh nghiệp ngành nhựa đã chuẩn bị
khá kỹ đón đầu cơ hội[2].
 Thách thức
Trong bối cảnh Cộng đồng kinh tế ASEAN sẽ được hình thành cuối năm nay,
cũng như nhiều hiệp định thương mại tự do quan trọng mà Việt Nam đã, đang và sắp
ký kết, thì yêu cầu đổi mới công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm để tăng tính cạnh
tranh là vấn đề quan trọng của ngành nhựa Việt Nam.
Lượng nhựa tiêu thụ bình quân của mỗi người Việt khoảng 55kg/năm và tăng
14% mỗi năm. Dù tăng trưởng khả quan nhưng nhìn chung, doanh nghiệp nhựa vẫn
còn phải đối đầu với nhiều khó khăn thách thức, nhất là khi năm 2016, hàng rào phi
thuế quan được dỡ bỏ thì áp lực cho doanh nghiệp trong nước càng lớn.
Trong khi đó, ngành nhựa ở một số quốc gia trong khu vực ASEAN đã có trình độ
sản xuất cao hơn như Thái Lan hướng tới sản xuất các sản phẩm nhựa công nghệ sinh
học, thân thiện với môi trường, Malaysia là nơi cung cấp màng kéo nhựa polyetylen.
Xét về góc độ cạnh tranh, các doanh nghiệp nhựa hiện vẫn bị lép vế do nguyên
liệu sản xuất trong nước chỉ mới đáp ứng khoảng 30% nhu cầu, 70% còn lại đang phụ
thuộc vào nhập khẩu. Bên cạnh đó, số lượng mẫu mã, chủng loại sản phẩm của ngành
nhựa còn đơn điệu, chưa có nhiều sản phẩm có giá trị gia tăng.

Khoá luận tốt nghiệp

5


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Nhu cầu về vốn để đầu tư sản xuất là rất lớn, do đó rất cần có giải pháp tài chính
hiệu quả, đáp ứng nhu cầu thiết thực về vốn để mở rộng sản xuất, chủ động về nguồn
nguyên liệu. Ngoài ra, để tạo lợi thế cạnh tranh với các doanh nghiệp nhựa nước ngoài
tại thị trường nội địa, doanh nghiệp nhựa chuyển dịch cơ cấu nhóm sản phẩm nhựa
theo hướng giảm tỷ trọng các nhóm sản phẩm nhựa bao bì và nhựa gia dụng, tăng dần
tỷ trọng nhóm nhựa vật liệu xây dựng và nhựa kỹ thuật[2].

1.4 Nhu cầu sử dụng vali kéo nhựa hiện nay
Ngành Nhựa càng ngày càng phát triển và được ứng dụng nhiều vào cuộc sống
nên các sản phẩm từ nhựa ngày càng được nhiều người lựa chọn vì tính tiện lợi của nó.
Với cuộc sống tất bật như hiện tại thì nhu cầu để giảm sự căng thẳng của con người
càng được quan tâm, có thể giảm bớt bằng cách đi du lịch chẳng hạn, khi đó chiếc vali
kéo nhựa sẽ là một lựa chọn tối ưu cho những chuyến đi.
Đặc biệt là khi mùa hè đến thì mùa du lịch cũng bắt đầu, khi đó chúng ta rất cần
một chiếc vali để tiện cho việc di chuyển. Ngày nay thị trường vali rất phong phú về
màu sắc, kiểu dáng lẫn giá tiền để phục vụ cho con người. Nhu cẩu sử dụng của con
người càng ngày càng tăng nên không chỉ chú ý về chất lượng mà còn để ý đến thẫm
mĩ của sản phẩm.

Khoá luận tốt nghiệp

6

GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SẢN PHẨM VALI KÉO
2.1 Giới thiệu về vali kéo
Vali kéo nhựa là một trong những vật dụng tiện lợi dùng để chứa quần áo và các
vật dụng cần thiết cho bản thân để thuận tiện cho việc mang theo dễ dàng hơn. Hiện
nay vali có rất nhiều mẫu mã và màu sắc đa dạng có thể dễ dàng lựa chọn cho những
chuyến đi.
Vali kéo hiện nay có 2 loại là vali nhựa, vali vải nhưng vali nhựa là tiện dụng hơn
vali vải ở chỗ do có các ưu điểm sau:
-

Có độ cứng cao, chịu được va đập và đủ dẻo đàn hồi để không dễ dàng bị nứt vỡ vali

-

khi bị rơi, chèn ép.. trong khi di chuyển hành lý tại các nhà gas, sân bay.
Giúp bảo quản các vật dụng đem theo, tránh đổ vỡ, nứt hư hỏng hình dáng.. hầu hết các
loại vali đều được thiết kế dây kéo để chằng đồ vật tránh lộn xộn và đổ vỡ tuy nhiên
vali kéo vỏ nhựa còn đảm bảo là các va đập cũng như khi rơi vali những đồ vật bên

-

trong không bị ảnh hưởng gây hư hỏng.
Có thiết kế đẹp mắt hơn, hình dáng thanh thoát, sang trọng hơn vali kéo vải phù hợp
với cả những chuyến đi công tác, làm việc hay đi nghỉ dưỡng đồng thời phù hợp với

-

mọi lứa tuổi kể cả người lớn tuổi hay các bạn trẻ.
Chống nước hoàn toàn do vậy nhiều người thường lựa chọn vali kéo nhựa thay vì sản
phẩm bằng chất liệu vải.
Vali kéo nhựa sẽ được làm bằng nhựa chống va đập để trách làm hư hỏng sản
phẩm, được trang bị 4 bánh xe đôi làm bằng cao su có thể xoay 360 o để dễ dàng di
chuyển và tay kéo được làm bằng hợp kim nhôm không gỉ. Phía bên trong sẽ được lót
lớp vải để thuận lợi cho việc chứa quần áo và các vật dụng cá nhân.

Khoá luận tốt nghiệp

7


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Khoá luận tốt nghiệp

8


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hình 2.1 Một số mẫu vali kéo.

2.2 Đặc điểm sản phẩm
Vali kéo nhựa là sự lựa chọn an toàn hơn giúp bảo quản các vật dụng đem theo,
tránh đổ vỡ, nứt hư hỏng hình dáng.. hầu hết các loại vali đều được thiết kế dây kéo để
chằng đồ vật tránh lộn xộn và đổ vỡ tuy nhiên vali kéo vỏ nhựa còn đảm bảo là các va
đập cũng như khi rơi vali những đồ vật bên trong không bị ảnh hưởng gây hư hỏng.

Vali kéo nhựa còn có thiết kế đẹp mắt hơn, hình dáng thanh thoát, sang trọng hơn
vali kéo vải phù hợp với cả những chuyến đi công tác, làm việc hay đi nghỉ dưỡng
đồng thời phù hợp với mọi lứa tuổi kể cả người lớn tuổi hay các bạn trẻ.
Vali kéo nhựa còn chống nước hoàn toàn do vậy nhiều người thường lựa chọn vali
kéo nhựa thay vì sản phẩm bằng chất liệu vải.
Vali kéo nhựa còn có thể dễ dàng lau chùi bằng khăn mềm.

Khoá luận tốt nghiệp

9


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

2.3 Lợi ích khi sử dụng vali
Gọn: Với thiết kế đa dạng về kiểu dáng lớn nhỏ, để có thể dễ dàng đáp ứng nhu
cầu sử dụng của nhiều đối tượng khác nhau. Bốn bánh xe giúp xoay chuyển 180 độ dễ
dàng, đồng thời bánh xe được làm bằng chất liệu nhựa cao cấp nên chịu được sức nặng
cũng như khả năng va đập mà không khiến bánh xe bị bể hay bong ra tức thì. Quai kéo
thì được làm bằng hợp kim nhôm cao cấp, kéo ra thu lại dễ dàng và vừa với tầm kéo
cho người sử dụng dễ dàng hơn trong việc di chuyển. Sức chứa bên trong của mỗi
chiếc vali dễ dàng đáp ứng nhu cầu vận chuyển đơn giản của người sử dụng.
Thời trang: Từ những chiếc vali dành cho các bé, đến những chiếc vali dành cho
đối tượng đi làm. Những thiết kế với màu sắc bắt mắt hay những họa tiết ngộ nghĩnh.
Với những đối tượng trẻ em hay thanh niên, những chiếc vali có họa tiết dễ thương hay
ấn tượng luôn có sức hấp dẫn nhất định đối với người sử dụng.
Sử dụng nhẹ nhàng: thường thì nhiều người hay chọn balo cho những chuyến đi
xa, bởi sự gọn nhẹ của balo nhưng nếu so ra với khả năng đựng đồ của balo chắc chắc
không thể hơn vali. Trong khi bạn phải đeo balo trên lưng cho chuyến hành trình của
mình, thì vali đơn giản hơn bạn chỉ cần kéo cần kéo lên và kéo đến nơi bạn muốn đến.

Bền: Được làm từ những chất liệu nhựa cao cấp, chống thấm nước chống bám bụi
dễ lau chùi. Những chất liệu dành cho vali luôn được đảm bảo về độ bền để người sử
dụng yên tâm hơn khi chọn lựa sử dụng.
Phục vụ cho nhiều mục đích khác: Vì sự tiện dụng trong việc đựng đồ dùng, nên
khi bạn đi học xa, một chuyến công tác dài ngày hay đơn giản là chuyển đồ thì một
chiếc vali sẽ là điều kiện cần để mọi thứ có thể diễn ra đơn giản dễ dàng và nhanh
hơn[3].

2.4 So sánh vali nhựa và vali vải
Bảng 2.1 Bảng so sánh giữa vali nhựa và vali vải
Vali nhựa
Chịu được sự va đập mạnh

Khoá luận tốt nghiệp

Vali vải
Sự chống va đập kém hơn

10


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Thiết kế đẹp mắt, thời trang, nhiều
màu
Chống thấm nước
Lau chùi dễ dàng
Giá cao hơn
Đựng được ít hành lí hơn

Thiết kế theo kiểu truyền thống, cổ
điển
Bị thấm nước nhiều
Phải giặt khi bị bẩn
Giá thấp hơn
Đựng được nhiều đồ hơn

2.5 Lựa chọn kích thước của sản phẩm
Vali hiện nay có hai loại kích thước phổ biến là 20 inch và 24 inch.
Bảng 2.2 Kích thước của vali nhựa
Ký hiệu

Kích thước (cm)
Cao

Rộng

Dày

20

55

36

22

24

65

42

28

2.6 Bảo quản và vận chuyển
 Đóng gói
Mỗi vali phải được bọc trong bao ni lông để tránh va chạm với những vật khác
gây trầy xước.

Khoá luận tốt nghiệp

11


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

 Bảo quản
Kho chứa phải khô ráo, thoáng khí và có mái che. Phải được sắp xếp gọn gàng để
thuận tiện cho việc vận chuyển bằng xe nâng. Kho phải có hệ thống phòng cháy chữa
cháy và phải được thường xuyên kiểm tra theo quy định.
 Vận chuyển
Phương tiện vận chuyển phải sạch sẽ, có mui hoặc bạc che.

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
3.1 Nhựa Acrylonitrin butadien styren(ABS)
3.1.1 Tổng quan
Được trùng hợp từ 3 loại monomer: acrylonitrile, butadiene và Styrene. Tỉ lệ ba
monomer này có thể thay đổi từ 15%-35% acrylonitrile, 40%-60% styrene và 3%-30%
butadien.. Các đơn phân tử này ảnh hưởng đến tính chất của nhựa ABS: tính cứng, tính

bền với nhiệt độ và hoá chất là do acrylonnitrile; tính dễ gia công, tính bền của styrene;
tính dẻo, độ dai va đập là của butadiene.
ABS có công thức hóa học (C8H8-C4H6-C3H3N)n là một loại nhựa nhiệt dẻo, chịu
được sự va đập mạnh dùng để làm các sản phẩm nhẹ, cứng, dễ uốn như ống, dụng cụ
âm nhạc (chủ yếu là đĩa và clarinet), đầu gậy đánh golf (vì khả năng chịu va đập tốt),
các bộ phận tự động, vỏ bánh răng, lớp bảo vệ đầu hộp số, đồ chơi.
Trong nghề hàn chì, ống ABS có màu đen (ống PVC màu trắng) và trong hệ
thống ống chất dẻo chịu áp lực màu ống cũng tuân theo quy tắc đó. Hạt nhựa ABS có

Khoá luận tốt nghiệp

12


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

đường kính nhỏ hơn 1 micromét được dùng làm thuốc nhuộm màu trong một số loại
mực xăm. Mực xăm có ABS rất sáng và sắc nét. Sự rõ nét là đặc tính nổi bật nhất của
mực chứa ABS nhưng các loại mực xăm hiếm khi liệt kê các thành phần chứa trong
đó[4].

3.1.2 Tính chất
Là một loại hạt nhựa nhiệt dẻo, ABS có khoảng nhiệt độ từ -25 oC đến 60oC, nóng
chảy ở nhiệt độ khoảng 105oC.
ABS có tính cách điện và không thấm nước.
ABS đặc trưng là khả năng chịu va đập và độ dai. Khả năng chịu va đập và độ dai
của nó thay đổi không đáng kể ở nhiệt độ thấp, độ ổn định dưới tác dụng của trọng lực
rất tốt.
ABS khi không chịu va đập, sự hư hỏng xảy ra do uốn nhiều hơn dòn. Tính chất
vật lý ít ảnh hưởng đến độ ẩm mà chỉ ảnh hưởng đến sự ổn định kích thước của ABS.

ABS dễ mạ điện, dễ gia công, giá thành ở mức chấp nhận được, nhiều mẫu mã,
chủng loại, tuổi thọ khá lâu, ít bị phá hỏng do ảnh hưởng của môi trường. Nhựa ABS
không chịu được nhiệt độ cao, khả năng chịu ẩm và chống lão hóa ở mức trung bình.
ABS có khả năng kháng dung dịch axit hydrochloric tập trung kiềm và axit
phosphoric, rượu, dầu thực vật, động vật. Khi tiếp xúc với hydrocarbon thơm thì hạt
nhựa ABS sẽ bị trương lên và khi trong môi trường axit sunfuric, nitoric thì bị phá hủy
tính chất vật lý. Nhựa ABS bị hòa tan trong axeton, este, ehtylence dichloride[4].

3.1.3 Ứng dụng
Với các đặc tính như: cách điện, khả năng ép phun không giới hạn… hạt nhựa
ABS được ứng dụng vào rất nhiều các lĩnh vực đời sống.
• Trong công nghiệp ô tô, xe máy, làm một số chi tiết của xe hơi, xe máy…
• Trong công nghiệp bao bì: làm thùng chứa và màng, bao bì đặc biệt, mũ
bảo hiểm…

Khoá luận tốt nghiệp

13


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

• Trong kĩ thuật nhiệt lạnh: làm các vỏ bên trong, các cửa trong và vỏ bọc
bên ngoài chịu va đập ở nhiệt độ lạnh.
• Trong ngành điện tử: dùng làm vỏ các thiết bị, làm thiết bị cách điện như ổ
điện, bảng điện…
• Trong vật liệu xây dựng: ống dẫn nước, ống gen…
• Một số sản phẩm được ép phun: phím máy tính, vỏ điện thoại…[4].

3.2 Phụ gia

3.2.1 Màu
Sử dụng những màu sắc khác nhau để trộn với nguyên liệu nhựa với hàm lượng
nhất định tạo ra màu sắc như ý muốn cho sản phẩm, màu an toàn vệ sinh và thân thiện
với môi trường.
Chúng ta lựa chọn màu là màu hạt (là các hạt màu cô đặc để tạo màu cho nhựa,
được tạo từ nhựa nền, bột màu và một số phụ gia khác)

3.2.2 Chất chống va đập
Chất chống va đập được sử dụng là Chlorinated polyethylene (CPE135).
Hàm lượng bột đá (CaCO3) 10%. Chlorinated Polyethylene có dạng bột màu
trắng, được clo hoá từ HDPE. Nó được sử dụng để cải thiện khả năng chịu va đập, giúp
sản phẩm chịu lực tốt hơn, cải thiện dòng chảy để giúp cho sản phẩm bóng hơn làm
tăng năng suất.

3.2.3 Dầu DO
Dùng để giúp cho phụ gia phân tán đều trong quá trình trộn.

3.3 Đơn pha chế
3.3.1 Khái niệm
Đơn pha chế là tổ hợp tất cả các nguyên liệu trong suốt quá trình để tạo ra được
sản phẩm bao gồm giai đoạn đầu của đơn pha chế cho tới khi thành hình sản phẩm.

Khoá luận tốt nghiệp

14


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Việc tạo nên một đơn pha chế là một công việc không hề dễ dàng vì nó đòi hỏi

người làm phải có kinh nghiệm vì nếu khi tạo nên một đơn pha chế không thích hợp sẽ
tạo nên một sản phẩm không đạt yêu cầu về chất lượng.
3.3.2 Nguyên tắc thành lập đơn pha chế
Nghiên cứu tính năng của sản phẩm: Đây là bước quan trọng đầu tiên vì nếu đánh
giá sai tính năng sử dụng của sản phẩm thì dẫn đến đơn pha chế sai, dẫn để sản phẩm
không đạt yêu cầu. Khi thành lập đơn pha chế thì phải dựa vào các chỉ tiêu, thông số
chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quy định. Ngoài ra ta cần lưu ý đến tính chất của
địa phương, khí hậu hay một trường chịu đựng của sản phẩm.
Lựa chọn vật liệu sử dụng: Việc lựa chọn nguyên liệu đúng loại, đúng tỉ lệ, phù
hợp với tính năng của sản phẩm. Nguyên liệu được sử dụng phải đảm bảo chất lượng
nếu không sản phẩm sẽ bị lỗi. Khi nguyên liệu này hết thì phải thay thế bằng nguyên
liệu khác thì phải xem xét xem tính năng của nguyên liệu đó có cân xứng với nguyên
liệu đang sử dụng hay không. Nguyên liệu phải phù hợp với thiết bị hiện có, liều dùng
sử dụng phải thật chính xác. Chất lượng nguyên liệu là vấn đề cần được quan tâm, nếu
chất lượng không đạt thì đơn pha chế không còn hiệu quả nữa.
Khảo sát thiết bị hiện có, nghiên cứu thiết bị phải trang bị: Ta nên xem thiết bị sử
dụng được loại nguyên liệu nào, các thông số kỹ thuật của loại thiết bị đó. Việc đầu tư
thiết bị có thể ít hay nhiều điều này liên quan đến tốc độ sản xuất và quy trình công
nghệ. Tuy nhiên, thiết bị phải đảm bảo chất lượng và cho thấy được chất lượng của sản
phẩm.
Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất: Dựa vào đơn pha chết thì ta xác định
được phương pháp trộn, tạo hình sản phẩm. Khi ta thay đổi quy trình thì phải thay đổi
đơn pha chế. Mỗi nguyên liệu trong đơn pha chế nó sẽ ảnh hưởng đến một công đoạn
gia công nào đó của quy trình. Vì vậy người pha chế cần phải theo dõi và điều chỉnh
đơn pha chế sao cho phù hợp.

Khoá luận tốt nghiệp

15

GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Sản xuất thử và kiểm nghiệm chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: Sau khi có đơn pha
chế và quy trình công nghệ sản xuất thử, sau đó kiểm tra chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.
Điều chỉnh đơn pha chế, sản xuất thử, kiểm nghiệm và đưa vào sản xuất.

3.3.3 Đơn pha chế của vali
Bảng 3.1 Đơn pha chế cho sản xuất vali kéo nhựa
Nguyên liệu
ABS nguyên sinh
ABS tái sinh
Màu
Chất chống va đập
Dầu DO
Tổng

Phần trăm (%)
80
15
2
2
1
100

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1 Tổng quan công nghệ ép phun
Ép phun là quá trình phun nhựa nóng chảy để điền đầy khuôn tạo ra hình dáng
cho sản phẩm. Trong thời gian làm nguội nhựa sẽ cứng lại trong khuôn và sau khi xong
sẽ nhờ hệ thống lói để đẩy sản phẩm ra dễ hơn.

Công nghệ ép phun để định hình nhựa nhiệt dẻo là công nghệ phổ biến, được sử
dụng rộng rãi để tạo ra các sản phẩm nhựa công nghiệp và nhựa gia dụng, chiếm
khoảng 60-70% tổng sản phẩm ngành nhựa[5].
Quá trình ép phun gồm 3 giai đoạn chính:
-

Nhựa hoá: nguyên liệu sau khi được nạp sẽ đi vào trục vít để làm nóng chảy
nhựa.

Khoá luận tốt nghiệp

16


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

-

Phun và giữ áp: sau khi nhựa nóng chảy thì sẽ được phun để điền đầy vào
khuôn tạo hình dáng sản phẩm và phải giữ ổn định áp để tránh làm hư hại sản

-

phẩm.
Làm nguội và tháo khuôn: trong khuôn có hệ thống làm nguội để định hình
sản phẩm và sau khi xong khuôn tự động mở để lấy sản phẩm ra[6].
 Đặc điểm

Phương pháp gia công sản phẩm nhựa trên máy ép phun là công nghệ phun nhựa
nóng chảy được định lượng chính xác vào trong lòng một khuôn đóng kín (thường làm

nguội bằng nước) với áp lực cao và tốc độ nhanh và sau một thời gian ngắn sản phẩm
được định hình, sản phẩm được lấy ra ngoài. Thời gian từ lúc đóng khuôn, phun nhựa,
thời gian định hình sản phẩm, lấy sản phẩm ra khỏi khuôn, đóng khuôn lại gọi là một
chu kỳ của một lần ép sản phẩm.
Quá trình tạo hình chỉ tiến hành sau khi hai nửa khuôn hoàn toàn đóng kín lại với
nhau. Nhựa sẽ được điền đầy vào khuôn qua các rãnh trong khuôn, chỗ nào trống nhựa
sẽ điền đầy vào chỗ đó. Trên cùng một sản phẩm, hình dáng của mặt trong và ngoài có
thể khác nhau.
Sản phẩm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt rất
cao nên không cần gia công lại.
Phù hợp để sản xuất hàng loạt.
Tiết kiệm được nhiều nguyên liệu.
Ít tốn công hoàn tất[5].
4.2 Giới thiệu máy ép phun

Khoá luận tốt nghiệp

17


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hệ thống bơm thủy lực lựclực

Khoá luận tốt nghiệp

18


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hình 4.1 Máy ép phun (Nguồn: Công ty nhựa Sài Gòn).
Xy lanh và trục vít: Là bộ phận chủ yếu ảnh hưởng đến tính năng hoạt động của
máy ép phun trục vít. Chuyển động quay và tịnh tiến của trục vít được thực hiện bởi hệ
thống truyền động điện hoặc thủy lực.
Xy lanh: Là một ống hình trụ chịu lực, chịu ma sát và mài mòn. Chứa nhựa và
trục vít bên trong. Xy lanh được gia nhiệt bằng băng cấp nhiệt (điện trở).
Trục vít: Tính năng hoạt động của cụm bơm nhựa được quyết định bởi hình dạng
của trục vít. Trục vít có tính năng nén, làm chảy dẻo nhựa và gây áp lực để nhựa chảy
vào khuôn.
Phễu nạp liệu: Có thể tích đủ để ổn định việc nạp liệu cho máy, góc nghiêng phải
phù hợp với loại nguyên liệu sản xuất và cấu tạo của trục vít.
Bộ phận truyền động: Truyền các chuyển động từ hệ thống thủy lực vào các bộ
phận khác.
Đầu phun: Giữ nhiệm vụ liên kết với khuôn. Yêu cầu phải lấp kín với cổ phun và
có trở lực thích hợp. Diện tích tiếp xúc giữa đầu phun và cổ phun phải nhỏ.
Hệ thống bơm thủy lực: Cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tạo ra và duy trì lực
kẹp, làm cho trục vít quay và chuyển động tới lui, tạo lực cho chốt đẩy và sự trượt của
mặt lõi hai bên. Hệ thống này bao gồm bơm, van, mô tơ, hệ thống ống, thùng chứa
dầu…[7].

4.3 Các lỗi thường gặp và biện pháp khắc phục
Cong vênh: sản phẩm bị biến dạng sau khi lấy ra khỏi khuôn. Hạn chế bằng cách
tối thiểu hoá sự không đồng hướng.
Vết nối: có sự phân màu hai bên đường nối. Hạn chế bằng cách có thể chuyển vị
trí vết nối về nơi ít thấy hoặc tăng nhiệt độ chảy của nhựa khi gặp nhau.
Nứt do ứng suất: tạo thành ứng suất nội tồn làm cho sản phẩm dễ nứt vỡ, hư hỏng.
Hạn chế bằng cách phân tích dòng chảy tối ưu hoá thiết kế để sản phẩm có chất lượng
cao.

Khoá luận tốt nghiệp

19


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Vết lõm: thường xuất hiện đối diện với vùng dày của sản phẩm do co ngót vật
liệu. Hạn chế bằng cách thay đổi các điều kiện gia công như thời gian, nhiệt độ gia
công, vận tốc phun…, chọn nguyên liệu phù hợp hơn.
Phun thiếu: sản phẩm bị thiếu sau khi ép. Hạn chế bằng cách phải chú ý đến áp
suất ngược, trở lực hệ thống rãnh dẫn. các kênh dễ bị đặc do nguội…
Bọt khí: các dòng thường tập trung dồn vào một chỗ gây bọt khí. Hạn chế bằng
cách thay đổi bề dày sản phẩm, đổi vị trí cổng phun, thêm các thanh lói vào để thoát
khí…
Ba via: do nhựa thoát ra khỏi vị trí mà bình thường nó phải được làm kín. Hạn chế
bằng cách chọn vị trí cổng phù hợp, thay đổi bề dày sản phẩm, chọn kích thước rãnh
dẫn nhựa phù hợp…[6].

4.4 Quy trình sản xuất vali
Phụ gia

Nguyên liệu

Phế phẩm

Trộn

Sấy
Ép phun

Nghiền
Lấy

sản

phẩm
Cắt ba via

KCS

Khoá luận tốt nghiệp

Không đạt

20


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Thành phẩm

Hình 4.2 Sơ đồ quy trình sản xuất hai mặt vali.

4.5 Quy trình gia công vali

Mặt vali

Dán logo

Gắn tay cầm

Gắn 2 mặt
vali
Lắp bánh
xe
Gắn

thanh

đẩy
Gắn ống cao
su
Lót vải

Thành phẩm

Khoá luận tốt nghiệp

21


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Hình 4.3 Sơ đồ quy trình gia công vali.

4.6 Thuyết minh quy trình
Đầu tiên nguyên liệu sẽ được trộn với các phụ gia như màu, chất chống va đập,
dầu DO theo như đơn công nghệ.
Thứ tự trộn: đầu tiên sẽ cho nhựa chính phẩm vào sau đó cho vào phụ gia cuối
cùng là cho nhựa phế phẩm vào. Mỗi lần trộn sẽ trộn 200kg trong vòng 20 phút.

Sau khi trộn xong nguyên liệu sẽ đem đi sấy nếu bị ẩm ướt sau đó sẽ được cho
vào phễu nạp liệu của máy ép phun, sau đó nguyên liệu sẽ xuống trục vít để làm nóng
chảy nhựa và đưa vào hệ thống khuôn. Trong quá trình nhựa hóa, dưới tác dụng của
nhiệt do điện trở sinh, nhựa chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái chảy nhớt. Trên
trục vít được chia làm 3 vùng chính: vùng nhập liệu, vùng nhựa hóa, vùng định lượng.
- Vùng nhập liệu: ở gần phễu nạp liệu, tác dụng chuyển nguyên liệu về phía trước
đồng thời gia nhiệt cho hỗn hợp nguyên liệu.
- Vùng nhựa hóa: ở giữa vít, tiếp tục gia nhiệt và nén ép nguyên liệu lỏng, đưa
nguyên liệu về phía trước.
- Vùng định lượng: dùng để xác định chính xác khối lượng nguyên liệu cần
chuyển vào khuôn.
Quá trình ép phun sẽ được chia làm ba giai đoạn chính: nhựa hoá, phun và giữ áp,
làm nguội và tháo khuôn.
Quá trình làm nguội được tiến hành song song trong quá trình định hình sản
phẩm, khi thời gian làm nguội đã đủ, khuôn mở, lấy sản phẩm ra ngoài. Khuôn đóng lại
để tiếp tục cho chu kỳ tiếp theo.

Khoá luận tốt nghiệp

22


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

Sản phẩm sau khi ép được công nhân cắt bỏ bavia và đuôi keo đồng thời kiểm tra
sơ bộ chất lượng sản phẩm (hình dáng, trọng lượng, màu sắc, khuyết tật…). Sản phẩm
nếu không đạt yêu cầu sẽ được nghiền. Sau khi nghiền, phế liệu sẽ được sàng lọc qua
lưới rồi đem phối trộn với nguyên liệu nhựa chính phẩm cùng phụ gia ở công đoạn trộn
phối liệu.
Sau khi làm ra 2 mặt của vali chúng ta tiếp tục tiến hành các công đoạn khác để

hoàn thiện vali nhựa. Đầu tiên sẽ dán logo của công ty vào một mặt của vali. Sau đó
gắn tay cầm rồi làm cho 2 mặt vali đóng lại bằng thanh sắt. Lắp bánh xe và thanh đẩy
vào. Bên trong vali chúng ta gắn một ống cao su để khi đóng vali dễ hơn cuối cùng sẽ
gắn miếng vải vào bên trong để tiện cho việc đựng được nhiều đồ.

Khoá luận tốt nghiệp

23


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

CHƯƠNG 5: CÂN BẰNG VẬT CHẤT
5.1 Tổng thời gian sản xuất
Nhà máy sản xuất sẽ hoạt động 6 ngày trong tuần.
Mỗi ngày làm việc 2 ca (1 ca 8 tiếng). Ca 1: 6h-14h ; Ca 2:14h-22h
Mỗi tháng thiết bị sẽ được dừng sản xuất để kiểm tra một lần, tổng thời gian bảo
dưỡng sẽ là 12 ngày. Mỗi năm có 365 ngày(52 tuần), trong đó có 15 ngày nghỉ lễ.
 Số ngày làm việc: 365 – 52 – 12 – 15 = 285 ngày.
 Số giờ làm việc: 285 x 16 = 4560 giờ.

5.2 Cân bằng vật chất
5.2.1 Năng suất phân bố cho sản phẩm
Khối lượng riêng của nhựa ABS là 1,07 g/cm3.
Thể tích của vali size 20 là 1962,88 cm3
Thể tích của vali size 24 là 2829,38 cm3
Khối lượng nhựa có trong vali 20 là m = D.V = (1,07x1962,88)/1000 = 2,1 kg
Khối lượng nhựa có trong vali 24 là m = 3,0 kg
Bảng 5.1 Năng suất của các sản phẩm
Loại sản

phẩm
Vali 20
Vali 24
Tổng

Năng suất
(sản phẩm/năm)
15000
15000
30000

Khối lượng nhựa
trong sản phẩm (kg)
2,1
3,0

Năng suất
(tấn/năm)
31,5
45
76,5

Mỗi loại vali sẽ sản xuất với ba màu lần lượt là đen, đỏ và xanh dương.

Khoá luận tốt nghiệp

24


GVHD: TS Nguyễn Quang Khuyến

5.2.2 Các hao hụt trong quá trình sản xuất
Gọi a: hao hụt nguyên liệu trong quá trình trộn,%
b: hao hụt nguyên liệu trong quá trình sấy,%
c: hao hụt nguyên liệu trong quá trình ép phun,%
d: hao hụt nguyên liệu trong quá trình cắt ba via,%
e: hao hụt trong quá trình kiểm tra,%
f: hao hụt nguyên liệu trong quá trình tái chế,%
Bảng 5.2 Phần trăm hao hụt trong quá trình sản xuất
Kí hiệu
a
b
c
d
e
f

Hao hụt nguyên liệu
(%)
0,1
0,2
0,8
0,3
0,2
0,3

5.2.3 Tính toán hệ số tiêu hao sản phẩm
Giả sử nguyên liệu đầu vào của mình là mĐ = 1kg
mS = mĐ x (mĐ -% hao phí)

Sau giai đoạn trộn thì ta sẽ hao hụt mS = 1 x

Khoá luận tốt nghiệp

1 − 0, 001
1

= 0,999 kg

25