KỸ THUẬT CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHIỆP ÉP PHUN NHỰA - PART1

Nguyên lý: Quá trình ép phun tạo hình nhựa là quá trình tăng nhiệt là nóng chảy hạt nhựa đến độ dẻo cẩn thiết, không được lỏng hoặc rắn quá, vừa đủ để nhựa được dễ dàng ép tạo thành hình dạng mới mà không bị gây phồng sản phẩm hoặc phát sinh bavia trên sản phẩm. Đây chính là nguyên lý cơ bản của kỹ thuật ép phun tạo hình nhựa. Có thể thấy rằng kỹ thuật chủ yếu của công nghệ này chủ yếu là cách xử lý "Nhiệt độ" và "Ép phun".

Ba yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ: Nhiệt độ chờ, Nhiệt độ ống dẫn nhựa và nhiệt độ khuôn. Nhiệt độ chờ (Làm nóng trước) là để loại bỏ nước có sẵn trong hạt nhựa; Nhiệt độ ống dẫn nhựa nhằm cung cấp nhiệt để làm tan chảy hạt nhựa đến độ dẻo cần thiết; Nhiệt độ khuôn lại quyết định tốc độ làm lạnh sản phẩm nhựa.
Nhiệt độ chờ:

Nhiệt độ chờ có điều kiện cả về nhiệt độ và thời gian, nếu nhiệt độ hoặc thời gian không đáp ứng đủ điều kiện thì quá trình là vô tác dụng. Nhiệt độ chờ thường là trên 100 C°, thậm chí lên đến 120 - 150 C°, ở nhiệt độ cao như vậy mới có tác dụng tách được thành phần nước có sẵn trong hạt nhựa.

Nhiệt độ chờ cũng có thể dùng phương pháp làm đông lạnh để loại bỏ thành phần nước trong nhựa. Phương pháp này thậm chí còn hiệu quả hơn.

Nếu như nguyên liệu được đóng gói cẩn thận, bao bì chống ẩm tốt thì cũng có thể bỏ qua bước này.

Nhiệt độ ống dẫn nhựa:

Thông thường được phân thành 4 hoặc 5 giai đoạn để quản lý nhiệt độ trong ống dẫn nhựa. Trong ống dẫn nhựa sẽ có bộ phận nhựa được phun ra ngay lập tức và bộ phận nhựa nằm trong ống chờ phun sau, do đó cần được cung cấp nhiệt độ phù hợp để tránh hiện tượng nhựa bị gia nhiệt quá lâu và ổn định áp lực phun.

Nhiệt độ khuôn

Không cần biết là dùng nguyên liệu gì hay nhiệt độ khuôn được điều chỉnh cao hay thấp, nhiệt độ khuôn nhất định phải được duy trì ở một mức nhiệt mới có thể đảm bảo được sự đồng nhất của kích thước sản phẩm.
Ví dụ các loại nguyên vật liệu nhiệt độ cao như PC hay PC/ABS nếu như nhiệt độ khuôn không đủ khiến cho sản phẩm bị làm lạnh sớm ngay trong khuôn dẫn đến tình trạng khuôn không đầy, đóng khuôn có vấn đề. Đối với các loại nhưaj có tính kết tinh như Nylon, PBT... nếu như nhiệt độ khuôn không đủ lại dẫn đến hiện tượng không kết tinh, khiến cho tính chịu nhiệt của sản phẩm bị hạ thấp, biến hình. Hoặc các loại nguyên liệu thành phần sợi sẽ xuất hiện hiện tượng nổi sợi trên bề mặt.

Bốn yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến quá trình Ép phun: Áp lực phun, tốc độ phun, thời gian ép phun, thời gian làm lạnh; Áp lực ép đảm bảo sự ổn định của tốc độ phun và mức độ đầy khuôn; Tốc độ phun lại quyết định đến sự lưu động của hạt nhựa trong khuôn; Thời gian phun ép kết hợp với tốc độ phun quyết định sản lượng nhựa; Thời gian làm lạnh định hình và hoàn thành sự kết tinh sản phẩm.

Để đạt được chất lượng sản phẩm tốt nhất, trong quá trình 1 lần ép phun thông thường còn chia ra nhiều giai đoạn áp lực phun, tốc độ và thời gian phun ra thành nhiều giai đoạn quản lý. Ví dụ, giai đoạn 1 là giai đoạn rãnh rót, dùng tốc độ phun thấp , áp lực phun trung bình để tránh hiện tượng nhựa lạnh lẫn vào thành phẩm; Giai đoạn 2 là giai đoạn ép phun thành phẩm, dùng tốc độ phun cao, áp lực phun trung bình, làm cho khuôn đầy đến 90%, ổn định kích thước sản phẩm; Giai đoạn 3 là giai đoạn làm đầy khuôn, dùng tốc độ phun trung bình, áp lực phun cao, tạo vẻ đẹp cho ngoại quan sản phẩm; Giai đoạn cuối cùng dùng bảo áp phun ép, nhằm tránh hiện tượng co ngót sản phẩm.

Tốc độ phun quyết định đến đặc trưng sản phẩm

Trong giai đoạn ép phun sản phẩm, nếu như tốc độ quá cao có thể dẫn đến sản phẩm nổi bóng, bề mặt mờ, nổi đường nối. Các sản phẩm này có thể ổn định về kích thước nhưng không đạt được tính thẩm mỹ bề mặt. Còn nếu như tốc độ quá thấp lại khiến chô khuôn không đầy, cục bộ bị co ngót, biến dạng sản phẩm, đặc trưng loại sản phẩm này có ngoại quan đẹp nhưng không đáp ứng được về tiêu chuẩn kích thước.
Tốc độ phun là yếu tố điều chính chính trong điều kiện ép, nhưng nếu vậy thì chưa đủ, chúng ta cần phải quan tâm đến cả áp lực phun mới có thể đạt được tốc độ phun lý tưởng. Tốc độ phun phải chú ý đên tốc độ lưu động thực tế trong khuôn chứ không chỉ là tham số hiển thị trên máy.

Đặc tính của bảo áp

Trong giai đoạn bảo áp, thành phẩm bị co ngót sẽ hút một lượng nhựa trong rãnh rót để bổ sung vào lượng bị co ngót. Do vậy ở vị trí tiếp liệu gần với thành phẩm, hạt nhựa lại lưu động một lần nữa dẫn đến xuất hiện vết tích, kết tinh kém dẫn đến gãy vỡ sản phẩm. Nếu điều chỉnh nhiệt độ ống dẫn nhựa và nhiệt độ khuôn sẽ tác dụng lên kết quả đúc.