Nhất ống nhựa là một quá trình sản xuất được sử dụng để sản xuất các ống và ống rỗng từ vật liệu nhựa. Quá trình này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp từ hệ thống ống nước và tưới đến các thiết bị y tế và các thành phần ô tô. Kỹ thuật này bao gồm làm tan chảy các vật liệu nhựa thô, buộc chúng thông qua một khuôn hình, sau đó làm mát và củng cố vật liệu để tạo thành một ống liên tục với mặt cắt ngang nhất quán.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá các giai đoạn, thiết bị, vật liệu và cân nhắc khác nhau rất quan trọng đối với quá trình đùn ống nhựa. Bằng cách hiểu từng giai đoạn của phương pháp sản xuất này, bạn sẽ có được kiến thức toàn diện về cách tạo ra các ống và ống nhựa, các ứng dụng của chúng và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của chúng.
Các thành phần chính của quá trình đùn ống nhựa
Quá trình đùn ống nhựa có thể được chia thành một số thành phần thiết yếu. Mỗi giai đoạn đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng, độ bền và độ chính xác của sản phẩm cuối cùng.
1. Lựa chọn nguyên liệu thô
Bước đầu tiên trong quy trình đùn ống nhựa là chọn nguyên liệu thô thích hợp. Các polyme nhựa nhiệt dẻo phổ biến được sử dụng trong quá trình đùn ống bao gồm:
Polyvinyl clorua (PVC): Được sử dụng cho ống ống nước, ống dẫn điện và ống y tế do độ bền và hiệu quả chi phí của nó.
Polyetylen (PE): Được biết đến với tính linh hoạt, kháng hóa chất và sự phù hợp cho các đường ống nước và đường dẫn khí.
Polypropylen (PP): Trọng lượng nhẹ và chịu nhiệt, thường được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp.
Thuốc nhựa nhiệt dẻo polyurethane (TPU): có giá trị cho độ đàn hồi và khả năng chống mài mòn của nó, thường được sử dụng trong ống y tế.
Nylon: Ưu tiên cho sức mạnh cơ học và khả năng chống mài mòn trong các ứng dụng đòi hỏi.
Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào ứng dụng dự định, điều kiện hoạt động (nhiệt độ, áp suất, v.v.) và các yêu cầu quy định.
2. Cho ăn nguyên liệu thô
Khi nguyên liệu thô được chọn, nó được đưa vào phễu máy đùn dưới dạng viên, hạt hoặc bột. Các chất phụ gia như chất tạo màu, chất ổn định tia cực tím hoặc chất hóa dẻo cũng có thể được giới thiệu ở giai đoạn này để tăng cường tính chất của vật liệu.
Phễu đảm bảo nguồn cung cấp vật liệu ổn định cho hệ thống đùn và ngăn chặn sự gián đoạn trong quá trình sản xuất. Điều quan trọng là duy trì cho ăn phù hợp để đạt được kích thước ống đồng đều.
3. Sự tan chảy và đồng nhất hóa
Nguyên liệu thô đi vào nòng súng của máy đùn, nơi nó chịu lực cắt và lực cắt cơ học được tạo ra bởi một vít xoay. Các chức năng chính của giai đoạn này là:
Làm tan chảy vật liệu nhựa để chuyển đổi nó thành chất lỏng nhớt.
Trộn và đồng nhất hóa sự tan chảy để đảm bảo phân phối đồng đều của các chất phụ gia và loại bỏ các bong bóng không khí hoặc sự không nhất quán.
Thùng chứa nhiều vùng sưởi ấm với các điều khiển nhiệt độ chính xác để tạo điều kiện cho sự tan chảy dần dần mà không quá nóng hoặc làm suy giảm vật liệu. Thiết kế vít đóng một vai trò quan trọng ở đây, nó thường được chia thành ba phần:
Vùng thức ăn: Di chuyển các hạt rắn về phía phần được làm nóng.
Vùng nén: Áp dụng áp lực để làm tan chảy vật liệu và loại bỏ không khí bị mắc kẹt.
Vùng đo sáng: Đảm bảo lưu lượng nhất quán của vật liệu nóng chảy về phía khuôn.
4. Định hình qua cái chết
Sau khi tan chảy và đồng nhất hóa, nhựa nóng chảy được đẩy qua một khuôn được thiết kế tùy chỉnh để xác định hình dạng và kích thước mặt cắt ngang của ống. Hình học của khuôn được thiết kế cẩn thận để tạo ra các ống rỗng trong khi vẫn duy trì độ dày thành đồng đều và độ chính xác kích thước.
Đối với các ống hoặc ống rỗng, một trục gá hoặc pin được sử dụng trong khuôn để tạo ra khoang bên trong của ống. Vị trí của trục gá phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo tính đồng tâm giữa các bức tường bên trong và bên ngoài.
5. Làm mát và hóa rắn
Khi ống đùn thoát ra khỏi khuôn, nó vẫn ở trạng thái nóng chảy và đòi hỏi phải làm mát nhanh để củng cố hình dạng cuối cùng của nó. Sự làm mát này thường đạt được bằng cách sử dụng bồn tắm nước hoặc hệ thống làm nguội không khí:
Làm mát nước: Các ống đùn đi qua một loạt các bể chứa đầy nước hoặc thuốc xịt làm giảm nhiệt độ của nó một cách đồng đều.
Làm mát không khí: Máy thổi hoặc quạt được sử dụng để làm mát các vật liệu nhạy cảm với việc tiếp xúc với nước.
Làm mát phải được kiểm soát cẩn thận để ngăn ngừa cong vênh, co ngót không đều hoặc ứng suất bên trong trong ống.
6. Hiệu chỉnh và kích thước
Sau khi được làm mát, ống đi qua một trạm hiệu chuẩn nơi có kích thước để đáp ứng dung sai chiều chính xác. Hệ thống hiệu chuẩn chân không thường được sử dụng cho mục đích này:
Ống đùn được kéo vào buồng chân không nơi nó phù hợp với tay áo hoặc khuôn kích thước.
Máy hút bụi đảm bảo kích thước bên ngoài nhất quán trong khi duy trì tính toàn vẹn cấu trúc.
Bước này rất quan trọng để đạt được các ống chất lượng cao đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành về độ tròn, độ dày tường và tính nhất quán đường kính.
7. Kéo và kéo
Để duy trì sản xuất liên tục, một hệ thống kéo (còn được gọi là một sự cố) nhẹ nhàng vẽ ống đùn dọc theo dây chuyền sản xuất với tốc độ không đổi. Lực kéo phải được điều chỉnh cẩn thận để tránh kéo dài hoặc biến dạng ống trong quá trình sản xuất.
8. Cắt và hoàn thiện
Bước cuối cùng liên quan đến việc cắt ống đùn thành các chiều dài mong muốn bằng cách sử dụng các thiết bị cắt chuyên dụng như cưa hoặc máy cắt quay. Hoạt động hoàn thiện bổ sung có thể bao gồm:
In hoặc ghi nhãn cho mục đích nhận dạng.
Kiểm tra chất lượng để phát hiện các khiếm khuyết như vết nứt, khoảng trống hoặc độ lệch kích thước.
Bao bì để lưu trữ hoặc lô hàng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đùn ống nhựa
Một số yếu tố có thể tác động đến chất lượng của các ống nhựa đùn:
Tính chất vật liệu: Độ nhớt tan chảy của polymer, độ ổn định nhiệt và khả năng tương thích với các chất phụ gia ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình.
Kiểm soát nhiệt độ: sưởi ấm chính xác đảm bảo tan chảy nhất quán mà không bị suy giảm.
Thiết kế khuôn: Một khuôn được thiết kế tốt giảm thiểu các khiếm khuyết như độ dày thành không đều hoặc độ nhám bề mặt.
Tốc độ đùn: Tốc độ quá mức có thể dẫn đến các khiếm khuyết như gãy xương tan hoặc kích thước không nhất quán.
Hiệu quả làm mát: Làm mát nhanh nhưng thống nhất ngăn chặn sự cong vênh hoặc căng thẳng bên trong.
Các ứng dụng của ống nhựa đùn
Các ống nhựa được sản xuất thông qua đùn được sử dụng trên nhiều ngành công nghiệp:
Xây dựng: ống ống nước, ống dẫn điện, hệ thống thoát nước.
Y khoa: ống thông, ống IV, ống hô hấp.
Nông nghiệp: Hệ thống thủy lợi, ống phân phối phân bón.
Ô tô: Đường dây nhiên liệu, ống thông gió, ống dẫn cáp.
Hàng tiêu dùng: Uống ống hút, ống bao bì, tay áo bảo vệ.
Phần kết luận
Quá trình đùn ống nhựa là một phương pháp sản xuất đa năng cho phép sản xuất các ống rỗng chất lượng cao cho các ứng dụng khác nhau. Bằng cách hiểu từng bước, từ lựa chọn nguyên liệu thô đến các nhà sản xuất hoàn thiện cuối cùng có thể tối ưu hóa các quy trình của họ để sản xuất các sản phẩm bền, chính xác đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành.
