Hoạt động ổn định và sản lượng sản phẩm chất lượng cao của máy ép thổi đùn (máy EBM) phụ thuộc vào sự phối hợp nhịp nhàng của các bộ phận cốt lõi. Mỗi bộ phận có vị trí chức năng riêng, và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hóa dẻo, hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm của thiết bị. Đối với người mới bắt đầu, việc hiểu chức năng của từng bộ phận cốt lõi không chỉ giúp bạn vận hành và bảo trì thiết bị tốt hơn mà còn cung cấp cơ sở để lựa chọn hợp lý. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích các bộ phận chính của máy EBM và chức năng của chúng.
1. Hệ thống đùn: "Trái tim" của việc làm nóng chảy và vận chuyển vật liệu
Hệ thống đùn là bộ phận cung cấp năng lượng cốt lõi của máy EBM, chịu trách nhiệm hoàn thành các quy trình cấp liệu, làm nóng chảy, hóa dẻo và vận chuyển nguyên liệu nhựa. Nó bao gồm phễu cấp liệu, trục vít, xi lanh, bộ gia nhiệt và thiết bị kiểm soát nhiệt độ.
-
Trục vít: Là "cốt lõi của cốt lõi" của hệ thống đùn, trục vít được làm bằng thép hợp kim cường độ cao có đặc tính chống mài mòn và chống ăn mòn. Chức năng chính của nó là: đẩy nguyên liệu nhựa từ phễu cấp liệu về phía đầu khuôn; tạo ra lực cắt cơ học thông qua chuyển động quay để hỗ trợ làm nóng chảy nguyên liệu; và trộn đều nhựa nóng chảy để đảm bảo chất lượng hóa dẻo ổn định. Các thông số chính của trục vít bao gồm tỷ lệ chiều dài trên đường kính (L/D), tỷ lệ nén và cấu trúc ren. Ví dụ, tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn hơn có thể cải thiện độ đồng đều hóa dẻo của nguyên liệu, phù hợp để xử lý vật liệu có độ nhớt cao; tỷ lệ nén hợp lý có thể tránh bọt khí trong nhựa nóng chảy.
-
Xi lanh: Nó khớp chặt với trục vít và tạo ra một không gian kín để làm nóng chảy và vận chuyển nguyên liệu. Thành ngoài của xi lanh được trang bị bộ gia nhiệt nhiều đoạn (thường là gia nhiệt điện), làm nóng nguyên liệu từng bước để tránh quá nhiệt cục bộ và phân hủy. Đồng thời, xi lanh cũng được trang bị kênh nước làm mát để điều chỉnh nhiệt độ chính xác và đảm bảo sự ổn định của quá trình hóa dẻo.
-
Phễu cấp liệu: Đây là thiết bị cấp liệu của hệ thống đùn, dùng để chứa hạt nhựa. Phễu cấp liệu thường được trang bị cảm biến mức, có thể tự động nhắc nhở khi nguyên liệu không đủ, đảm bảo sản xuất liên tục. Một số máy EBM cao cấp còn được trang bị thiết bị sấy sơ bộ trong phễu cấp liệu để loại bỏ độ ẩm khỏi nguyên liệu và tránh bọt khí trong sản phẩm.
2. Đầu khuôn: "Khuôn" tạo hình ống nhựa
Đầu khuôn là bộ phận quan trọng để đùn nhựa nóng chảy thành ống nhựa, và cấu trúc cũng như độ chính xác của nó trực tiếp quyết định độ đồng đều của độ dày thành ống và đường kính ống, đây là yếu tố đảm bảo quan trọng cho chất lượng sản phẩm cuối cùng. Các loại đầu khuôn phổ biến của máy EBM bao gồm đầu khuôn chữ thập và đầu khuôn xoắn ốc.
-
Chức năng cốt lõi: Nhựa nóng chảy từ xi lanh đi vào đầu khuôn, được phân phối đều qua kênh dẫn bên trong đầu khuôn, sau đó được đùn qua khe hở hình vành khăn giữa lõi khuôn và ống lót khuôn để tạo thành ống nhựa. Đầu khuôn được trang bị thiết bị điều chỉnh độ dày thành ống (thủ công hoặc tự động), có thể điều chỉnh khe hở giữa lõi khuôn và ống lót khuôn theo thời gian thực để khắc phục độ dày thành ống không đều. Ví dụ, khi độ dày thành ống ở một bên quá mỏng, thiết bị điều chỉnh có thể mở rộng khe hở cục bộ để làm cho độ dày thành ống đồng đều.
-
Các loại đầu khuôn: Đầu khuôn chữ thập có cấu trúc đơn giản và phù hợp với máy EBM cỡ nhỏ và vừa, chủ yếu dùng để sản xuất các sản phẩm số lượng nhỏ, nhiều quy cách; đầu khuôn xoắn ốc có thiết kế kênh dẫn dòng chảy hợp lý hơn, có thể làm cho nhựa nóng chảy phân bố đều hơn, và phù hợp với máy EBM cỡ lớn hoặc sản xuất sản phẩm có độ chính xác cao, chẳng hạn như các bộ phận ô tô và thùng hóa chất thành dày.

3. Hệ thống kẹp: "Kẹp" để niêm phong và định hình
Hệ thống kẹp chịu trách nhiệm kẹp ống nhựa đã đùn, tạo ra một không gian kín cho quá trình thổi, và đảm bảo ống nhựa có thể nở ra và định hình theo đường viền của khuôn. Nó bao gồm khuôn, xi lanh kẹp, ray dẫn hướng và thiết bị điều chỉnh lực kẹp.
-
Khuôn: Đây là dụng cụ tạo hình sản phẩm, thường bao gồm hai nửa (khuôn đực và khuôn cái). Bề mặt bên trong của khuôn được gia công theo hình dạng của sản phẩm cuối cùng. Khuôn được trang bị kênh nước làm mát, có thể làm nguội nhanh chóng nhựa nóng chảy bám vào thành bên trong khuôn để rút ngắn chu kỳ sản xuất. Vật liệu làm khuôn thường là thép hợp kim, có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao để đảm bảo sử dụng ổn định lâu dài.
-
Xi lanh kẹp: Cung cấp năng lượng cho việc kẹp và mở khuôn, thường được dẫn động bằng áp lực thủy lực hoặc động cơ servo. Lực kẹp là một thông số quan trọng của hệ thống kẹp. Nếu lực kẹp không đủ, ống nhựa có thể bị rò rỉ khí trong quá trình thổi, dẫn đến biến dạng sản phẩm; nếu lực kẹp quá lớn, có thể làm hỏng khuôn hoặc tăng tiêu thụ năng lượng. Lực kẹp cần được điều chỉnh theo kích thước của khuôn và vật liệu của sản phẩm.
-
Ray dẫn hướng: Đảm bảo chuyển động trơn tru của khuôn trong quá trình kẹp và mở, tránh sai lệch khuôn, và đảm bảo độ chính xác của việc tạo hình sản phẩm.
4. Hệ thống thổi: "Nguồn năng lượng" để làm nở ống nhựa
Hệ thống thổi cung cấp khí nén ổn định cho ống nhựa, làm cho ống nhựa nở ra và bám vào thành bên trong khuôn. Nó bao gồm máy nén khí, bình tích khí, kim thổi, van điều chỉnh áp suất và van điều chỉnh lưu lượng.
-
Máy nén khí & Bình tích khí: Máy nén khí nén khí để tạo ra khí áp suất cao, được lưu trữ trong bình tích khí. Bình tích khí có thể ổn định áp suất khí và tránh biến động áp suất trong quá trình thổi. Đồng thời, bình tích khí được trang bị thiết bị lọc để loại bỏ hơi ẩm và tạp chất trong không khí, ngăn ngừa sản phẩm bị nhiễm bẩn hoặc tạo ra bọt khí.
-
Kim thổi: Nó được đưa vào ống nhựa trong quá trình kẹp để thổi khí vào ống nhựa. Đường kính và vị trí của kim thổi cần được khớp với kích thước của ống nhựa. Đối với ống nhựa lớn, có thể sử dụng nhiều kim thổi để đảm bảo lượng khí nạp đồng đều.
-
Van điều chỉnh áp suất & Lưu lượng: Kiểm soát chính xác áp suất và lưu lượng của khí nén. Áp suất khí ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm nở của ống nhựa: áp suất khí quá cao có thể làm cho sản phẩm quá mỏng hoặc thậm chí bị nổ; áp suất khí quá thấp có thể làm cho ống nhựa không nở hết và bám vào khuôn. Lưu lượng khí ảnh hưởng đến tốc độ làm nở của ống nhựa, cần được điều chỉnh theo tốc độ làm nguội của sản phẩm.
5. Hệ thống làm mát: "Chất làm mát" để rút ngắn chu kỳ sản xuất
Hệ thống làm mát đẩy nhanh quá trình làm nguội và định hình sản phẩm, rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao hiệu quả sản xuất. Nó chủ yếu được chia thành làm mát khuôn và làm mát xi lanh.
-
Làm mát khuôn: Các kênh nước làm mát được bố trí bên trong khuôn, và nước làm mát chảy qua các kênh để lấy nhiệt của nhựa nóng chảy. Nhiệt độ và lưu lượng của nước làm mát cần được kiểm soát chính xác: nhiệt độ quá thấp có thể làm cho sản phẩm bị giòn; nhiệt độ quá cao sẽ kéo dài thời gian làm nguội và giảm hiệu quả sản xuất.
-
Làm mát xi lanh: Các kênh nước làm mát cũng được bố trí trên xi lanh, chủ yếu dùng để kiểm soát nhiệt độ của xi lanh và tránh quá nhiệt và phân hủy nguyên liệu. Đặc biệt ở phần cấp liệu của xi lanh, việc làm mát thích hợp có thể ngăn nguyên liệu nóng chảy sớm và ảnh hưởng đến hiệu quả vận chuyển.
6. Hệ thống điều khiển: "Bộ não" của hoạt động thiết bị
Hệ thống điều khiển là cốt lõi của hoạt động tự động của máy EBM, chịu trách nhiệm thiết lập, điều chỉnh và giám sát các thông số sản xuất khác nhau để đảm bảo sự ổn định và nhất quán của quy trình sản xuất. Nó bao gồm bộ điều khiển PLC, màn hình cảm ứng, cảm biến và bộ truyền động.
-
Bộ điều khiển PLC: Đây là cốt lõi của hệ thống điều khiển, xử lý tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và đưa ra lệnh điều khiển cho bộ truyền động (như bộ gia nhiệt, động cơ, xi lanh) để thực hiện kiểm soát tự động quy trình sản xuất.
-
Màn hình cảm ứng: Đây là giao diện tương tác người-máy, thông qua đó người vận hành có thể thiết lập các thông số sản xuất (như nhiệt độ, tốc độ trục vít, lực kẹp, áp suất khí, v.v.), giám sát trạng thái hoạt động của thiết bị theo thời gian thực và xem các thông báo lỗi.
-
Cảm biến: Chịu trách nhiệm thu thập các thông số khác nhau trong quá trình sản xuất, như nhiệt độ xi lanh, nhiệt độ khuôn, lực kẹp, áp suất khí, v.v., và phản hồi chúng về bộ điều khiển PLC để thực hiện kiểm soát vòng kín.

Tóm lại, mỗi bộ phận cốt lõi của máy ép thổi đùn có mối liên hệ chặt chẽ, và hiệu suất của bất kỳ bộ phận nào cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động tổng thể của thiết bị. Đối với người mới bắt đầu, việc nắm vững chức năng và nguyên lý làm việc của từng bộ phận không chỉ giúp bạn nhanh chóng làm quen với việc vận hành và bảo trì thiết bị mà còn cung cấp cơ sở để lựa chọn thiết bị đáp ứng nhu cầu sản xuất của bạn. Nếu bạn cần tùy chỉnh cấu hình các bộ phận của máy EBM theo yêu cầu sản phẩm cụ thể, đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của chúng tôi có thể cung cấp cho bạn các giải pháp cá nhân hóa.