CHƯƠNG 7: CƠNG NGHỆ ĐÙN (EXTRUSION) 7.1 GiỚI THIỆU CƠNG NGHỆ ĐÙN Đặc điểm sản phẩm Ngun liệu Ngun lý chung Ống Màng • Màng chống thấm HDPE dùng ni trồng thủy sản Màng phủ nơng nghiệp 1 Tấm Vách ngăn vệ sinh Tấm lợp nhựa PVC • • • Khi nhựa bị chảy khỏi đầu định hình, mạch phân tử có xu hướng co cuộn lại, ngun nhân làm cho sản phẩm đùn bị co ngót theo chiều đùn bị rộng theo chiều vng góc với chiều đùn Hiện tượng gọi tượng trương đầu định hình tương ứng tốc độ kéo nhỏ tốc độ đùn sản phẩm đùn bị rộng theo chiều vng góc Nếu sản phẩm bị trương q nhiều dòng nhựa bị đứt khúc (gãy vỡ), làm cho bề mặt sản phẩm bị sần sùi • • • Hiện tượng trương đầu định hình hiểu đơn giản tượng hồi phục lại (sau bị biến dạng) nhựa khỏi đầu định hình Khả hồi phục lại vật liệu hàm thời gian (giai đoạn đầu vật liệu hồi phục nhanh sau khả hồi phục chậm lại) Đầu định hình có chiều dài ngắn tượng trương xảy nhiều ngược lại • Vì dòng chảy ổn định, mạch có thời gian để xếp lại Phôi đùn chảy rối Phôi đùn dạng mắt tre Cách giảm tượng trương đầu định hình • • • • Tăng tốc độ kéo Giảm tốc độ đùn, tăng nhiệt độ chảy (phơi mắt tre) Tăng chiều dài kênh nhựa tương ứng (phơi chảy rối) Tạo dòng giảm góc vào đầu tạo hình Một số thơng số liên quan đến trục vít 1 Trục vít a) Tỷ lệ L/D Chiều dài trục vít /Đường kính trục vít L/D thường từ 16 – 36 tuỳ theo vật liệu • • Trục vít có vai trò trộn nhựa hố vật liệu • Trục vít dài: có chất lượng tốt dễ đáp ứng u cầu kỹ thuật Nhưng trục vít dài độ bền trục vít yếu giá thành cao Như PVC L/D = 30 – 40, cao su L/D = -7 Trục vít ngắn: chất lượng trộn kém, suất kém, nhựa hóa khơng ổn định b)Tỷ lệ nén ép: Trục vít phải tạo hệ số nén b)Tỷ lệ nén ép: Là tỷ số thể tích bước vít phần cấp liệu với thể tích bước vít phần định lượng H1, H2: Chiều sâu phần cấp liệu phần định lượng Tỷ lệ nén ép q nhỏ sản phẩm khơng có kết cấu chặt chẽ, bề mặt sản phẩm bóng, tồn bóng khí Tỷ lệ nén ép lớn sản phẩm kết cấu chặt chẽ sản phẩm có độ bóng cao • • • • • Song tỷ lệ nén ép q lớn (vật lệu bị nén chặt q) gây tồn ứng suất dư nhiều gây tượng sản phẩm bị rạn nứt, trục vít chịu áp suất lớn bị hư hỏng Đối với nhựa tỷ lệ nén ép từ 2,5 – 5, riêng cao su 1,3 – 1,5 • Theo thiết kế số trục vít phổ biến: Đường kính trục vít D: 32 45 60 90 120 150 Chiều sâu cánh vít H1: -10-16 -18- 22 -25-30 -35 Bước cánh vít: A = 0.8 :1.2 D (theo kinh nghiệm ) Bề dày cánh vít b = 0.1D (đối với cao su b = 0.2D) Đường kính lõi vít: Do = D –2H • • d) Khe hở xy lanh vít xoắn: Nhằm làm giảm dòng nhựa chảy ngược ma sát vít xoắn với xylanh Thường khe hở L = 0.003D c) Mặt bên cánh vít: Thường vng góc với trục vít thích hợp phần tiếp giáp với chân mặt bên vít với đường kính lõi trục phải có góc lượn để tăng độ bền vững cho vít • • e) Đĩa nhựa hóa: Đó mơt phận đặt cuối trục vít (phần tiếp giáp với đầu định hình) Phần chế tạo liền với trục vít chế tạo rời ghép vào vít xoắn, có đường kính nhỏ xy lanh khoảng cm, có cấu tạo bánh hình trụ, chân đường kính trục vít phần định lượng Đĩa nhựa hóa có tác dụng phận cắt xé, đảo, nhựa hố, tăng cao hiệu trộn Vận tốc trục vít • • Vận tốc trục vít liên quan đến: – áp suất nhựa xy lanh, – sản lượng, – mức độ trộn – thời gian giúp cho nhựa nóng chảy, – nhiệt độ gia cơng (vận tốc trục vít cao nhiệt độ cao nhiệt ma sát) Vì việc cài đặt tốc độ trục vít quan trọng phải đảm bảo q trình nhựa hóa, suất cao, vật liệu khơng bị phân hủy q nhiệt