Giới thiệu về công nghệ ép phun nhựa

04/03/2021
Ép phun là công nghệ sản xuất sản phẩm bằng cách phun vật liệu nóng chảy vào khuôn đúc. Quá trình ép phun có thể thực hiện được trên nhiều loại vật liệu, phần lớn là kim loại (thường được gọi là đúc áp lực), thủy tinh, vật liệu đàn hồi, vật liệu pha trộn, và phổ biến nhẩt là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Vật liệu được cho vào một thùng nóng, trộn đều (sử dụng một hệ thống trục vít) và phun vào khuôn, làm nguội và đông đặc thành hình dạng của lòng khuôn. Các khuôn sau khi được thiết kế, sẽ được chế tạo bởi những người thợ làm khuôn, vật liệu chế tạo khuôn thường là kim loại (thép, nhôm) sau đó được gia công chính xác để đạt được hình dạng yêu cầu. Công nghệ ép phun được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, từ những chi tiết nhỏ đến toàn bộ tấm khung xe. Những tiến bộ trong công nghệ in 3D, sử dụng photopolymer, loại vật liệu không chảy trong quá trình ép phun có thể được dùng để sản xuất những khuôn phun đơn giản.
 
Các chi tiết đúc phải được thiết kế tỉ mỉ để quá trình đúc diễn ra được thuận lợi; vật liệu đúc, hình dạng, các đặc điểm yêu cầu của chi tiết, vật liệu khuôn và các thuộc tính máy tạo khuôn phải được tính toán cẩn thận. Điều này tạo nên tính linh hoạt của công nghệ ép phun.

Lịch sử hình thành

Máy phun ép được sáng chế đầu tiên tại Mỹ vào năm 1872 bởi hai anh em John Wesley Hyatt và Isaiah. Chiếc máy này thô sơ hơn so với cái thiết bị hiện đại, nó hoạt động như một kim tiêm lớn, dưới tác dụng của piston, nhựa thông qua xy lanh được nung nóng và bơm vào khuôn.


 
Các nhà khoa học người Đức Arthur Eichengrün và Theodore Becker đã khám phá ra các dạng cellulose acetate hòa tan đầu tiên vào năm 1903, khó cháy hơn cellulose nitrate và dễ phun ép. Arthur Eichengrün phát triển máy ép phun đầu tiên năm 1939 và được cấp bằng sáng chế khuôn ép nhựa acetate cellulose dẻo.
Chiến tranh thế giới thứ II đã mở ra nhu cầu rất lớn về các sản phẩm rẻ và được sản xuất hàng loạt. Năm 1946, nhà phát minh người Mỹ James Watson Hendry đã chế tạo máy bơm trục vít đầu tiên, cho phép kiểm soát chính xác hơn tốc độ phun và chất lượng của các sản phẩm được sản xuất. Máy này còn có thể hòa trộn nguyên liệu trước khi phun, để nhựa màu hoặc các nhựa tái chế được hòa trộn. Năm 1970, Hendry đã phát triển hệ thống ép phun có trợ khí đầu tiên, giúp làm nguội nhanh các sản phẩm phức tạp. Điều này giúp cải thiện các tính linh hoạt thiết kế cũng như độ cứng của các sản phẩm được sản xuất nhưng vẫn tiết kiệm được chi phí, nhiên liệu, nguyên liệu và lượng chất thải thải ra. Năm 1990, khuôn nhôm được sử dụng rộng rãi. Ngày nay, các máy bơm trục vít chiếm phần lớn trong các máy ép phun nhựa.
Công nghệ ép phun nhựa sản xuất các nút ấn sử dụng trong ô tô, y tế, hàng không – vũ trụ, hàng tiêu dùng, đồ chơi, hệ thống ống nước, bao bì và xây dựng.

Ứng dụng của công nghệ ép phun nhựa

Công nghệ ép phun được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt trong ngành sản xuất nhựa, là phương pháp lý tưởng để sản xuất các vật thể lớn có cùng khối lượng. Ngoài ra, công nghệ ép phun còn được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất bao bì, nắp chai, phụ tùng ô tô, linh kiện, dây cuộn, nhạc cụ, bàn ghế, chi tiết máy (có cả bánh răng),…



Các tin khác