1.Bộ đầu trục vít máy ép nhựa là gì?

        Bộ đầu trục vít hay còn gọi là Tipset, là một bộ phận quan trọng trong quá trình sản xuất nhựa, nó kiểm soát dòng chảy của nhựa nóng vào khoang khuôn.

Chất lượng các bộ phận của bộ đầu trục vít là điều cần thiết để đảm bảo quá trình ép nhựa nhất quán và chính xác. Nếu bộ đầu trục vít không hoạt động ổn định, sẽ dẫn đến những lỗi như nhựa bị trào ngược, xi lanh, trục vít bị tích nhựa ở rãnh,….

Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ các vấn đề kỹ thuật liên quan đến máy ép nhựa miễn phí theo hotline 024 – 3351 – 9980

Bộ đầu trục vít - tipset

2. Cấu tạo bộ đầu trục vít máy ép nhựa

          Bộ đầu trục vít là tổ hợp gồm 3 chi tiết (xem hình).
1. Đầu tên lửa (Screw head): Có tác dụng gắn vào trục vít bằng mối ghép ren.
2. Vòng chống tràn (Check-ring): có 2 loại là có ngàm và không ngàm, tác dụng là chống sự trào ngược của nhựa trong quá trình đẩy, nén nhựa vào khuôn.
3. Vòng chặn nhựa (Seal-ring): Chặn lại, áp sát vào vòng chống tràn để đảm bảo quá trình chống trào ngược.

Bộ đầu trục vít chia ra 2 loại chính là
•  Bộ đầu trục vít có ngàm
•  Bộ đầu trục vít không ngàm

Chechring loại có ngàm

Bộ đầu trục vít loại có ngàm

• Vòng chặn nhựa (checkring) có phần tai, mục đích là để cài vào đầu tên lửa (Screw head) để cố dịnh vòng chặn nhựa và đầu tên lửa với nhau, không cho vòng chặn nhựa quay quanh đầu tên lửa.

• Tùy theo thiết kế mà nhà sản xuất sẽ thiết kế 2 tai cài hay 4 tai cài cho vòng chặn nhựa.

Với loại này, việc điều chỉnh lượng nhựa chính xác hơn, độ bền của checkring cao hơn, khi hoạt động, checkring sẽ quay cùng trục vít.

Checkring loại không ngàm

Bộ đầu trục vít loại không ngàm

• Vòng chặn nhựa (checkring) thiết kế dạng trụ tròn, hai đầu tiếp xúc với đầu tên lửa (screw head) đều là dạng phẳng. Vòng chặn nhựa xoay tròn không giới hạn đối với đầu tên lửa.

• Tùy theo thiết kế mà các mặt đầu vòng chặn nhựa có thể có các góc côn khác nhau.

Với loại này, lượng nhựa biến động nhiều hơn. Khu vực tiếp giáp của checkring và đầu trục vít thường bị mòn. Để đối ứng tình trạng này, các nhà sản xuất thường làm cứng hơn vị trí tiếp giáp còn phần chuôi và ren thường mềm hơn để chống gẫy.

(*)Ngoài ra, nếu chia theo tính năng sử dụng, còn có 1 số loại bộ đầu trục vít đặc biệt, ví dụ như bộ đầu trục vít có chức năng trộn nhựa

Bộ đầu trục vít có chức năng trộn nhựa (mixing tip set)
Bộ đầu trục vít có chức năng trộn nhựa (mixing tipset)

Bộ đầu trục vít có chức năng trộn nhựa thường sẽ có cấu tạo đặc biệt ở 2 linh kiện:

  • Đầu tên lửa sẽ được thiết kế các đường xoắn, các góc cản nhựa để dòng nhựa trở nên hỗn loạn và trộn vào nhau từ đó giúp dòng nhựa có màu đồng đều hơn, giải quyết lỗi NG sản phẩm.
  • Vòng chặn nhựa có các rãnh dẫn hướng hỗ trợ tạo dòng chảy xoắn của nhựa.
  • Thường là bộ đầu trục vít không ngàm.

Công dụng:

  • Tăng khả năng trộn lẫn dòng nhựa chính và dòng hạt màu.

3. Công nghệ chế tạo bộ đầu trục vít của ASG

Sản phẩm được nhiệt luyện trong môi trường chân không , nên nó sẽ ngăn chặn việc bề mặt của thép phản ứng với các nguyên tố trong không khí như oxy hóa, cacbon hóa, khử cacbon.
Ưu điểm của việc xử lí nhiệt chân không là tăng độ bền cho sản phẩm, tính nhất quán cao và không lẫn tạp chất.

Sau khi xử lí nhiệt luyện, tùy vào yêu cầu của loại nhựa khách hàng đang dùng mà chúng tôi sẽ xử lí bề mặt theo một trong các phương pháp như: HVOF, PVD. Ngoài ra chúng tôi còn có một số phương pháp đặc biệt để sản xuất bộ đầu bằng vật liệu hợp kim siêu cứng, công nghệ thiêu kết.

3.1. Bộ đầu trục vít phủ HVOF

     HVOF là High Velocity Oxygen Fuel: Nhiện liệu cháy và oxi được ép vào buồng đốt với tốc độ liên tục tạo ra dòng lửa liên tục tốc độ cao. Bộ hợp kim khi được vào được đẩy lên vận tốc siêu âm

•  Tốc độ: 750 m/s
•  Nhiệt độ: 3300°C

Khi va chạm vào bền mặt, các hạt tạo thành một lớp đông đặc, đan xen. Động năng giải phóng tạo thành một lớp phủ có sự liên kết bền vững. Lớp phủ có độ cứng cao, mật độ tới 99.8%.

công nghệ phủ HVOF (High Velocity Oxy-Fuel Spraying Process)

3.2. Bộ đầu trục vít phủ PVD (PVD Coating)

     Bộ đầu trục vít dùng công nghệ phủ PVD (PVD Coating) nhằm tăng khả năng cơ tính bề mặt, lớp mạ đóng vai trò như một lớp bảo vệ bề mặt trục vít khỏi tác động của lực ma sát dòng nhựa cũng như phản ứng hóa học với các loại nhựa Free Halogen.

Phủ PVD tạo ra lớp màng gốm kim loại có độ cứng vi mô cao (1500-8000 HV), thường vượt quá 80 HRC, tùy thuộc vào thành phần lớp phủ như: TiN, CrN, TiALN,…Các lớp phủ tạo ra bằng công nghệ này thường có hệ số ma sát thấp (0,1 – 0,4) tùy thuộc vào thành phần trên, Đây là một quá trình lắng đọng, với độ dày màng trung bình từ 2-5 µm.Nhiệt độ xử lý tương đối thấp (320 °C- 600°C),Thực hiện trong môi trường chân không tương đối cao (1.0^-2), Không cần xử lý nhiệt sau khi có lớp phủ để duy trì độ cứng của phôi. Các cạnh góc luôn CHÍNH XÁC, không bám quá nhiều lớp phủ và lớp phủ thường sẽ bóng sáng láng mịn hơn.

Lớp phủ TiN

  • Độ dày lớp mạ: 2-4 μm
  • Màu sắc: Vàng ánh kim
  • Độ cứng: 1800-2200 HV
  • Hệ số ma sát: 0.6
  • Nhiệt độ hoạt động tối đa: 600°C
  • Ứng dụng: Phù hợp nhựa PE, PC, PS, PET…. khả năng chống mài mòn tốt, chống bám dính nhựa, dễ thay đổi loại nhựa sản xuất.

Lớp phủ CrN

  • Độ dày lớp mạ: 2-4 μm
  • Màu sắc: Bạc
  • Độ cứng: 1200-2200 HV
  • Hệ số ma sát: 0.6
  • Nhiệt độ hoạt động tối đa: 800°C
  • Ứng dụng: Phù hợp nhựa PS, PA, PPS, LCP, PEEK (dòng nhựa chống cháy free halogen)

Lớp phủ TiALN

  • Độ dày lớp mạ: 2-4 μm
  • Màu sắc: Tím đen
  • Độ cứng: 2000-3000 HV
  • Hệ số ma sát: 0.4
  • Nhiệt độ hoạt động tối đa: 800°C
  • Ứng dụng: Phù hợp nhựa  > 40%GF siệu chống mài mòn.

3.3. Bộ đầu trục vít thép hợp kim đặc biệt

Bộ đầu trục vít thép hợp kim đặc biệt
Bộ đầu trục vít thép hợp kim đặc biệt

     Bộ đầu trục vít được sản xuất bằng thép hợp kim đặc biệt chất lượng cao xuất xứ từ Đức, Nhật.

3.3.1. Hợp kim siêu cứng.

  • Độ cứng sau khi hoàn thiện đạt từ 60 đến 65 HRC, đặc biệt có loại tới 68HRC.
  • Ứng dụng cho bộ đầu trục vít sử dụng với các loại nhựa có tỉ lệ thủy tinh cao, tối đa tới 60%GF.

3.3.2. Hợp kim chống ăn mòn

  • Hợp kim có thành phần chính là Crom hoặc Niken tăng độ trơ về mặt hóa học
  • Ứng dụng cho bộ đầu trục vít sử dụng các loại nhựa chống cháy cao (free halogen) như PA, PPS, LCP, PEEK…

3.4. Bộ đầu trục vít thiêu kết

Dùng công nghệ thiêu kết để chế tạo bộ đầu trục vít bằng phương pháp:
Ép đẳng tĩnh nóng (HIP) là một quá trình sản xuất, được sử dụng để giảm độ xốp của kim loại và tăng mật độ của nhiều vật liệu. Điều này cải thiện tính chất cơ học và khả năng làm việc của vật liệu. Do vật liệu có độ tinh khiết cao và tính chất vật liệu có thể chọn thông qua thành phần của bột kim loại, nên đây là công nghệ tốt nhất để đối ứng với những nhựa có phụ gia chứa thành phần halogen free.