Thành viên:Asuiche/Nháp

Khay nhựa định hình hút chân không

Bao bì nhựa định hình được sản xuất bằng công nghệ định hình nhiệt. Định hình nhiệt là một quá trình sản xuất công nghiệp, nơi một tấm nhựa được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định làm cho tấm nhựa trở nên mềm dẻo cho phép miếng nhựa có thể được kéo dài, sau đó tấm nhựa sẽ ôm sát khuôn nhôm ở dưới cũng được làm nóng để loại bỏ hết không khí bên trong giữa tấm nhựa ở trên và khuôn nhôm ở dưới bằng cách hút chân không nhằm hình thành một hình dạng chi tiết củ bộ khuôn đó, sau khi tấm nhựa đã bó sát khuôn thì bộ phận làm mát sẽ phun ra hơi nước hoặc gió để giảm nhiệt độ miếng nhựa trở lại trạng thái cố định như mong muốn. Rồi phun không khí vào nơi vừa hút hết không khí để tách tấm nhựa và khuôn ra.

Sau cùng, tấm nhựa vừa thành hình được cắt để tạo ra một sản phẩm có thể sử dụng. Các tấm nhựa trước khi gia nhiệt phụ thuộc vào độ dày mỏng, thời gian làm nóng và tính chất vật lý của từng loại nhựa để chọn ra loại phù hợp với điều kiện sản xuất. Cách làm đơn giản nhất là định hình hút chân không. Thông thường các góc dự thảo có mặt trong thiết kế của khuôn (mặt nghiêng tối thiểu được đề nghị là 3 °) để dễ dàng lấy phần nhựa vừa được thành hình khỏi khuôn.

Phân loại bao bì nhựa định hình

Công nghệ định hình nhiệt khác với công nghệ công nghiệp ép phun, đúc thổi và các hình thức chế biến nhựa khác. Công nghệ định hình nhiệt được sản xuất công nghiệp chia làm hai loại:

+ Thiết kế sản phẩm mỏng của định hình nhiệt, chủ yếu sản xuất các loại cốc dùng một lần, khay nhựa định hình, nắp đậy, vỉ nhựa, vỏ sò clamshell và các sản phẩm khác cho ngành công nghiệp thực phẩm, y tế, điện tử và bán lẻ nói chung.

+ Thiết kế sản phẩm dày của định hình nhiệt bao gồm các bộ phận đa dạng như cửa xe và bảng điều khiển dấu gạch ngang, lót tủ lạnh, giường xe tiện ích.

Nguyên liệu dùng để định hình nhiệt thường là nhựa tái chề và nhựa nguyên sinh hoặc trộn hai loại với nhau. Sau khi khi sản xuất cồng nghiệp thì nguyên liệu chia ra làm hai loại thành phẩm và phế liệu (không còn dùng định hình được nữa). Thành phẩm sẽ được bán cho khách hàng đã đặt hàng, còn phế phẩm sẽ được bán cho các công ty tái chế hoặc tái sử dụng bằng cách băm thành hạt rồi cán thành màng để sử dụng một lần nữa cho các nhu cầu sản xuất sản phẩm khác.

Nguyên liệu sản xuất

Nhựa PET – Polyethylene terephthalate

Bền cơ học cao, có khả năng chịu đựng lực xé và lực va chạm, chịu đựng sự mài mòn cao, có độ cứng vững cao. Trơ với môi trường thực phẩm. Trong suốt. Chống thấm khí O2, và CO2 tốt hơn các loại nhựa khác. Khi được gia nhiệt đến 200oC hoặc làm lạnh ở – 90oC,cấu trúc hóa học của mạch PET vẫn được giữ nguyên, tính chống thấm khí hơi vẫn không thay đổi khi nhiệt độ khoảng 100oC

Nhựa PVC – Polyvinyl clorua

Tỉ trong: 1,4g/cm2 cao hơn PE và PP nên phải tốn một lương lớn PVC để có được một diện tích màng cùng độ dày so với PE và PP. Chống thấm hơi, nước kém hơn các loại PE, PP. Có tính dòn, không mềm dẻo như PE hoặc PP. để chế tạo PVC mềm dẻo dùng làm bao bì thì phải dùng thêm chất phụ gia. Loại PVC đã được dẻo hóa bởi phụ gia sẽ bị biến tính cứng dòn sau một khoảng thời gian. Mặc dù đã khống chế được dư lượng VCM thấp hơn 1ppm là mưc an toàn cho phép, nhưng ở Châu Âu, PVC vẫn không được dùng làm bao bì thực phẩm dù giá thành rẻ hơn bao bì nhựa khác.

Nhựa PP – Polypropylene

Tính bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), khá cứng vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo giãn dài do đó được chế tạo thành sợi. Đặc biệt khả năng bị xé rách dễ dàng khi có một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ. Trong suốt, độ bóng bề mặt cao cho khả năng in ấn cao, nét in rõ. Chịu được nhiệt độ cao hơn 100o C. tuy nhiên nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì PP (140oC) cao so với PE – có thể gây chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên thường ít dùng PP làm lớp trong cùng. Có tính chất chống thấm O2, hơi nước, dầu mỡ và các khí khác.

Nhựa PS – Polystyren

Cứng trong suốt, không có mùi vị, cháy cho ngọn lửa không ổn định. Không màu và dễ tạo màu, hình thức đẹp, dễ gia công bằng phương pháp ép và ép phun (nhiệt độ gia công vào khoảng 180 – 200oC). PS có trọng lượng phân tử thấp, rất giòn và độ bền kéo thấp. Trọng lượng phân tử tăng thì độ cơ, nhiệt tăng, độ giòn giảm đi. Nếu vượt quá mức độ trùng hợp nhất định thì tính chất cơ học lại giảm. Giới hạn bền kéo sẽ giảm nếu nhiệt độ tăng lên. Độ giãn dài tương đối sẽ bắt đầu tăng khi đạt tới nhiệt độ 80oC. Vượt quá nhiệt độ đó PS sẽ trở lên mềm và dính như cao su. Do đó PS chỉ được dùng ở nhiệt độ thấp hơn 80oC.

Kỹ thuật sản xuất

Công nghệ công nghiệp định hình nhiệt hút chân không đã được hưởng lợi từ các ứng dụng của công nghệ kỹ thuật, mặc dù quá trình hình thành cơ bản là rất giống với những gì đã được phát minh ra nhiều năm trước đây. Bộ vi xử lý và điều khiển máy tính trên máy móc hiện đại hơn cho phép tăng cường kiểm soát quá trình và lặp lại các thiết lập cùng một công việc từ một lần chạy sản xuất với khả năng giữ nhiệt độ lò ổn định và quá trình cài đặt thời gian giữa các chu kỳ định hình. Khả năng đặt các tấm nhựa đúng vị trí giúp bộ phận cắt có độ chính xác cao hơn do việc sử dụng chung động cơ thiết bị điện tử thiết lập các chuỗi một cách nhịp nhàng so với bình khí, giá đỡ bánh răng và khớp ly hợp trên các máy cũ hơn.

Hệ thống điện tử được vi tính hóa kết nối trực tiếp với máy định hình và sử dụng nhiều cảm biến để ghi dữ liệu sản xuất trong thời gian thực bao gồm áp suất không khí, nhiệt độ, công cụ đo sức căng và các thông số kỹ thuật khác. Hệ thống sẽ gửi nhiều cảnh báo và cảnh báo bất cứ khi nào các thông số sản xuất được đặt trước bị thay đổi trong khi chạy. Điều này làm giảm thời gian hoạt động của máy.

Khuôn nhựa định hình

Có rất nhiều mẫu mà người ta có thể tạo ra bằng cách tạo hình từ định hình chân không. Cách đơn giản nhất để làm một khay nhựa định hình bằng chân không là lấy bất kỳ vật phẩm nhỏ nào sau đó hút chân không là có được một mẫu mới. Đó là để tạo ra từng cái mẫu định hình riêng lẻ.

Khi sản xuất thì một cái mẫu được nhân ra thành nhiều cái bố trí làm sao để tận dụng hết không gian mặt phảng của khuôn. Mặt khuôn hoặc bàn khuôn thông thường tại Việt Nam là 600×1.200 mm. Việc sắp xếp để tạo hình chân không giúp gắn kết các mảnh khay nhựa riêng lẻ lại với nhau thúc đẩy tốc độ, độ chính xác của khay nhựa sau khi định hình.

Nhưng thực tế gia công công nghiệp thì không thể lấy vật phẩm làm khuôn vì nó sẽ gây bất tiện nên khuôn định hình thường được làm bằng gỗ, thạch cao và nhôm. Dùng khuôn gỗ và khuôn thạch cao để làm mẫu, sau khi mẫu đã được nhất trí thì mới làm khuôn bằng nhôm bằng máy CNC. Khuôn nhôm có tuổi cao và làm ra được nhiều sản phẩm. Ngoài khuôn nhôm còn khuôn mẫu bằng nhựa Composite tổng hợp là một thay thế, chi phí thấp hơn cho khuôn nhôm. Tùy thuộc vào ứng dụng, khuôn mẫu tổng hợp có thể kéo dài một thời gian rất dài và sản xuất các bộ phận chất lượng cao.