KHUÔN ĐÙN TẤM NHỰA LÀ GÌ?

Khuôn đùn tấm nhựa (hay còn gọi là khuôn ép nhựa) là một công cụ sản xuất được sử dụng để tạo ra các tấm nhựa có hình dạng, kích thước và độ dày nhất định. Khuôn đùn tấm nhựa thường được làm bằng thép và được thiết kế để chịu được áp lực cao trong quá trình ép nhựa.

Khuôn đùn tấm nhựa được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sản xuất tấm nhựa cho các sản phẩm gia dụng, tấm nhựa trong ngành y tế, tấm nhựa trong sản xuất điện tử, và nhiều ứng dụng khác.

Quá trình sản xuất tấm nhựa bằng khuôn đùn tấm nhựa thường bao gồm các bước sau:

1. Chuẩn bị khuôn đùn: khuôn đùn được lắp đặt trên máy ép nhựa và được xử lý với các chất bôi trơn để giảm ma sát.
2. Chuẩn bị nguyên liệu: nhựa được chọn và đưa vào máy ép nhựa để tiến hành quá trình ép.
3. Ép nhựa: nguyên liệu nhựa được đưa vào khuôn đùn, sau đó khuôn đùn được đóng lại và tạo ra áp lực để ép nhựa thành tấm nhựa có hình dạng, kích thước và độ dày nhất định.
4. Tách sản phẩm: khi quá trình ép nhựa hoàn tất, tấm nhựa được tách ra khỏi khuôn đùn và tiếp tục qua các bước xử lý và hoàn thiện sản phẩm.

CÁC LOẠI KHUÔN ĐÙN TẤM NHỰA PHỔ BIẾN

Khuôn đùn tấm nhựa được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, tùy thuộc vào đặc tính của sản phẩm đầu ra.

• Khuôn đùn tấm nhựa bằng thép: là loại khuôn đùn được làm từ thép, có độ bền cao và có thể sử dụng trong quy trình sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao.
• Khuôn đùn tấm nhựa bằng nhôm: có độ dẻo dai tốt và dễ dàng thiết kế, có thể sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp.
• Khuôn đùn tấm nhựa bằng nhựa: thường được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm nhựa có chi phí thấp. Tuy nhiên, chúng có độ bền thấp và có thể bị biến dạng nếu sử dụng quá nhiều lần.
• Khuôn đùn tấm nhựa bằng silicon: được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp và chi tiết nhỏ.
• Khuôn đùn tấm bằng silicon: Khuôn đùn tấm bằng silicon được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp và chi tiết nhỏ.

Các loại khuôn đùn tấm nhựa phổ biến này đều có những ưu điểm và hạn chế

riêng, tùy thuộc vào yêu cầu của sản xuất để lựa chọn loại khuôn đùn tốt nhất.

Ngoài khuôn đùn tấm nhựa thì còn có các loại khuôn đùn có hình dạng khác nhau để sản xuất các loại sản phẩm khác.

• Khuôn đùn xoắn ốc (Spiral mould): Loại khuôn đùn này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa có hình dạng xoắn ốc như ống dẫn nước, ống cống, bơm nước, …
• Khuôn đùn phẳng (Flat mould): Loại khuôn đùn này được sử dụng để sản xuất các tấm nhựa phẳng có độ dày đồng đều, thường được sử dụng trong các sản phẩm nhựa như vách ngăn, tấm ốp trần, …

Khuôn đùn nhựa

• Khuôn đùn bánh (Cake mould): Loại khuôn đùn này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa có độ dày khác nhau, thường được sử dụng trong các sản phẩm như đồ chơi, hộp đựng, …
• Khuôn đùn trụ (Cylinder mould): Loại khuôn đùn này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa có hình dạng trụ như bình xịt, hộp đựng nước hoa, …

Ngoài ra, còn nhiều loại khuôn đùn tấm nhựa khác như khuôn đùn bọc, khuôn đùn chữ nhật, khuôn đùn tròn, khuôn đùn chữ U, … tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm cụ thể và quy trình sản xuất.

CÁC QUY CHUẨN CỦA NGÀNH NHỰA ĐỐI VỚI KHUÔN ĐÙN

• SPI: quy chuẩn này được phát triển bởi Hiệp hội ngành nhựa Mỹ (Society of The Plastics industry, INC) và là một trong những quy chuẩn phổ biến nhất được sử dụng. Quy chuẩn này quan tâm đến thiết kế, kích thước và đánh giá chất lượng khuôn đùn.
• ISO 9001-2008: quy chuẩn này được áp dụng cho các hệ thống quản lý chất lượng trong nhiều ngành công nghiệp, trong đó có ngành nhựa. Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu quản lý chất lượng và quy trình để đảm bảo rằng sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng quy định.
• ASTM D 6988-03: Quy chuẩn này đề cập đến các yêu cầu và phương pháp kiểm tra cho khuôn đùn nhựa. Nó đặc biệt quan tâm đến độ bền của khuôn đùn và các yêu cầu liên quan đến quá trình sản xuất.
• MIL-P-47183: Quy chuẩn này được phát triển bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và áp dụng cho khuôn đùn nhựa được sử dụng trong các ứng dụng quân sự. Nó đặc biệt quan tâm đến độ chính xác và độ bền của khuôn đùn.

CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA KHUÔN ĐÙN TẤM NHỰA

1. Nứt, vỡ hoặc trầy xước, rỗ mọt: Đây là những vấn đề phổ biến nhất với khuôn đùn tấm nhựa do sử dụng quá nhiều lần hoặc do các yếu tố khác như lực cắt, lực kéo và lực va đập.

Bề mặt khuôn đùn bị trầy và rỗ mọt

1. Mất độ cứng & bị biến dạng: Nhiệt độ và áp suất trong quá trình ép nhựa có thể làm cho khuôn đùn mất độ cứng và biến dạng, làm giảm độ chính xác và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
2. Đường khe: Nếu khuôn đùn tấm nhựa không được gia công hoặc bảo trì đúng cách, các đường khe có thể xuất hiện trên bề mặt hoặc gây ra một số vấn đề trong quá trình đúc.
3. Bám cặn: Nhựa có thể dính vào khuôn đùn tấm nhựa và tạo thành các vết bám cặn trên bề mặt. Điều này có thể gây ra các vết nứt và ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
4. Hư hỏng về chi tiết: Nếu các chi tiết của khuôn đùn tấm nhựa bị hư hỏng hoặc bị mòn, nó có thể gây ra các lỗi trên sản phẩm hoặc bất cứ điều gì không đúng trong quá trình sản xuất.
5. Mất độ bóng: Khuôn đùn tấm nhựa có thể mất độ bóng vì nhiều nguyên nhân, bao gồm sử dụng quá nhiều, sử dụng sản phẩm không đúng hoặc thiết kế không tốt.

Khuôn bị bắm cặn và mất độ bóng

1. Bị mài mòn, hao mòn: nếu thời gian vận hành liên tục và tiếp xúc với vật liệu có chứa các hạt mài mòn hoặc vật liệu có chất lượng kém.

PHỤC HỒI VÀ BẢO TRÌ KHUÔN ĐÙN TẤM NHỰA

Bảo trì khuôn đùn tấm nhựa đúng cách sẽ giúp tăng tuổi thọ của khuôn và đảm bảo chất lượng tấm nhựa thành phẩm. Dưới đây là một số cách bảo trì khuôn đùn tấm nhựa cơ bản tại xưởng sản xuất.

• Vệ sinh thường xuyên: sau khi sử dụng, cần vệ sinh khuôn đùn tấm nhựa để loại bỏ bụi bẩn và các vật liệu còn dính trên bề mặt khuôn. Sử dụng bàn chải mềm và dung dịch rữa nhẹ, không dùng chất tẩy rữa mạnh hoặc dung dịch có acid.
• Bôi trơn khuôn đùn: bôi trơn giúp khuôn đùn giảm ma sát trong quá trình chạy sản xuất và tăng tuổi thọ làm việc cho khuôn.
• Kiểm tra định kỳ: khi tiến hành kiểm tra thường xuyên sẽ phát hiện sớm và khắc phục các hư hỏng nếu có như nứt, mòn hoặc cong vênh.
• Lưu trữ khuôn đùn đúng cách: môi trường lưu trữ khuôn phải khô ráo, thoáng mát để tránh hơi ẩm bám vào bề mặt khuôn gây ăn mòn hoặc nấm móc trong các khe, kẽ hở, các lỗ rãnh của khuôn đùn. Chúng ta nên bảo quản trong túi hoặc hộp kín.
• Sử dụng khuôn nhựa đúng kỹ thuật: vận hành đúng cách và trong nhiệt độ được quy định cho mỗi loại khuôn khác nhau và của vật liệu nhựa, tránh sử dụng khuôn ở mức nhiệt độ vượt quá giới hạn cho phép.

Trong quá trình vận hành/ sản xuất nếu phát sinh có lỗi hư hỏng nặng hơn thì phải dừng lại ngay để tiến hành kiểm tra, sửa chữa để tránh thiệt hại nặng hơn.

QUY TRÌNH SỬA CHỮA KHUÔN ĐÙN TẤM NHỰA

Các bước sửa chữa khuôn đùn tấm nhựa bằng phương pháp xi mạ crom cứng tại cơ sở xi mạ Công Nghiệp Nặng Sài Gòn:

Bước 1: Kiểm tra và đánh giá khuôn đùn: Kiểm tra khuôn đùn để xác định các vấn đề cần sửa chữa, bao gồm các hư hỏng vật lý, vết nứt, sứt mẻ, biến dạng hoặc mài mòn. Đánh giá xem liệu khuôn đùn có cần sửa chữa toàn bộ hay chỉ một số linh kiện.

Bước 2: Loại bỏ các tàn dư sản phẩm cũ hoặc nhựa còn sót lại trên khuôn đùn.

Bước 3: Sửa chữa các vết nứt, sứt mẻ hoặc hư hỏng vật lý bằng phương pháp hàn, mài hoặc sử dụng các chất liệu phục hồi.

Bước 4: Thay thế các linh kiện cần thiết nếu các linh kiện hỏng hoặc mất trên khuôn đùn, bao gồm các trục, bộ phận cơ khí, bu lông và bulon.

Bước 5: Phủ mạ lớp Chrome cứng để nâng cao hiệu quả chống ăn mòn, mài mòn đồng thời làm bề mặt khuôn đùn bóng, nhẵn. Điều này giúp cho khuôn đùn hạn chế bị bám cặn bẩn cũng như dễ vệ sinh sau khi vận hành. Quy chuẩn ASTM international có đề cập đến Quy chuẩn cho lớp mạ crom cứng nhưng không cụ thể cho khuôn đùn tấm nhựa. Tuy nhiên chúng ta có thể áp dụng các quy chuẩn sau:

• Theo tổ chức Hiệp hội mạ kim loại (ASTM) của Mỹ:
  • ASTM B201: Standard Practice for Testing Chromate Coatings on Zinc and Cadmium Surfaces (Tiêu chuẩn và kiểm tra lớp phủ Chrome trên bề mặt kẽm và
  • ASTM B177: Standard Guide for Engineering Chromium Electroplating (Hướng dẫn tiêu chuẩn về kỹ thuật mạ điện crom)
  • ASTM B456: Standard Specification for Electrodeposited Coatings of Copper Plus Nickel Plus Chromium and Nickel Plus Chromium.

(Tiêu chuẩn kỹ thuật cho lớp mạ Đông+Nickel+ Chrome và lớp mạ Nickel Chrome)

• ASTM B764: Standard Test Method for Simultaneous Thickness and Electrochemical Potential Determination of Individual Layers in Multilayer Nickel Deposit.

Bước 6: Đánh bóng và hoàn thiện, Sau khi sửa chữa, đánh bóng và hoàn thiện khuôn đùn để đảm bảo các bề mặt nhẵn mịn và chất lượng sản phẩm tốt.

Bước 7: Kiểm tra và thử nghiệm khuôn đùn sau khi sửa chữa để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng cách và sản phẩm được sản xuất đúng theo yêu cầu.