Cẩm nang toàn tập về quy trình ép đùn màng đúc

Trong vài năm qua, quy trình ép đùn màng đúc đã trở nên phổ biến và tiếp tục mở rộng quy mô. Với hiệu quả và các tiêu chuẩn về môi trường cao hơn phương pháp khác, khoảng 70 - 80% ngành công nghiệp trên toàn cầu sử dụng màng đúc. Bài viết này sẽ giải thích ép đùn màng đúc là gì, mô tả quá trình đùn màng đúc và chỉ ra sự khác biệt giữa đùn màng đúc và đùn màng thổi.

cast film extrusion

I. Ép đùn màng đúc là gì

Ép đùn màng đúc là quá trình nấu chảy nhựa dẻo và quấn chúng thành một cuộn. Sản phẩm của quá trình ép đùn màng đúc là màng nhựa với đa dạng màu sắc, lớp hoàn thiện và in ấn.

Đây là vật liệu thích hợp để sản xuất bao bì thực phẩm và màng kỹ thuật, màng căng và bong bóng (PE, PET, PP, PVB, PS ...). Ngoài ra, ép đùn màng đúc cung cấp khả năng tích hợp dễ dàng với các công việc cán, phủ, dập nổi và in.

what is cast film extrusion

II. Quy trình ép đùn màng đúc

Quy trình ép đùn màng đúc đòi hỏi một dây chuyền ép đùn màng đúc chất lượng cao và có độ đồng nhất cao. Các thành phần tự động và phức tạp giúp cho quá trình này được nhất quán và hiệu quả hơn so với các phương pháp truyền thống khác.

Trong quy trình ép đùn màng đúc, các vật liệu nóng chảy được đùn qua một rãnh để tới cuộn làm lạnh được làm mát bên trong. Sau đó, nó đi qua một bộ con lăn để xác định chất lượng của màng đúc chẳng hạn như độ dày. Sau bước này, màng đúc được cắt và cuộn lại.

1. Cấu tạo của của dây chuyền ép đùn màng đúc

Hệ thống cấp liệu: Hệ thống cấp liệu cân đo lượng nguyên liệu đưa vào máy đùn theo trọng lượng. Trong nhiều trường hợp, màng  được làm từ sự kết hợp của nhựa nền và nhiều thành phần phụ khác.

 Máy đùn: Chức năng chính của máy đùn là làm nóng chảy vật liệu nhựa và trộn chúng sao cho thu được hỗn hợp đồng nhất. Điều này được thực hiện bằng cách di chuyển vật liệu bằng vít quay dọc theo thùng gia nhiệt.

Hệ thống lọc: Hệ thống lọc được sử dụng để ngăn cản các tạp chất tan chảy và gel được tạo ra trong quá trình ép đùn màng đúc. Bộ lọc với lưới kim loại được sử dụng phổ biến nhất.

A simple cast film extrusion line

Hệ thống khuôn ép phẳng: Hệ thống khuôn ép phẳng là bộ phận quan trọng nhất của dây chuyền ép đùn màng đúc. Hệ thống này bao gồm khối tiếp liệu đồng đùn, khuôn phẳng và bộ chuyển đổi nóng chảy có chức năng là vận chuyển các loại nhựa nóng chảy khác nhau từ máy đùn đến các cổng đầu vào của khối tiếp liệu.

Bộ phận làm mát: Cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp, cuộn cơ giới, hộp chân không và dao khí là các thành phần của bộ phận làm mát. Các cuộn này thường được mạ crom để cải thiện độ bóng bề mặt và truyền nhiệt trong quá trình làm mát phim. Nước lưu thông bên trong các cuộn thường được sử dụng làm chất làm mát. Cuộn làm nguội sơ cấp làm mát một mặt của phim trong khi cuộn thứ cấp làm mát mặt kia.

Hệ thống điều khiển máy đo tự động: Hệ thống điều khiển máy đo, hoặc còn được viết tắt là APC, có chức năng đo và kiểm soát độ dày màng. Hệ thống này bao gồm một thiết bị phát bức xạ và một bàn điều khiển. Bộ bức xạ di chuyển trên máy để quét phim theo chu kỳ. Trong khi đó, hệ thống điều khiển cung cấp năng lượng cho bộ truyền nhiệt khi cần thiết và khe hở môi được kiểm soát thông qua sự giãn nở nhiệt của bộ phận điều chỉnh.

Bộ xử lý bề mặt Corona: Cần phải xử lý bề mặt để hỗ trợ độ bám dính của mực hoặc lớp phủ lên bề mặt phim. Bộ xử lý bề mặt Corona là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Nó làm tăng năng lượng bề mặt và do đó làm tăng sức căng bề mặt của màng.

Máy cuộn: Máy cuộn biến màng ép đùn thành cuộn vật liệu. Quy trình cuộn phải nhất quán để chất lượng và kích thước của phim được bảo toàn khi các cuộn được tháo ra và biến đổi trong các hoạt động tiếp theo khác.

The components of a cast film line

Hệ thống điều khiển bằng máy vi tính: Các thành phần chính của dây chuyền ép đùn màng đúc được mô tả ở trên không vận hành thủ công mà được tích hợp và điều hành bởi một hệ thống điều khiển và giám sát bằng máy vi tính. Các chức năng chính của hệ thống này là kiểm soát quá trình khởi động, tắt nguồn và tốc độ của dây chuyền, duy trì thông lượng ổn định, theo dõi trọng lượng của vật liệu được cung cấp vào máy đùn và quản lý tốc độ của máy đùn, v.v.

2. Quy trình ép đùn màng đúc

Nhờ các công nghệ hiện đại, quy trình ép đùn màng đúc được tự động hóa và trở nên đơn giản hơn bao giờ hết. Quá trình này bao gồm 3 bước: Làm nóng chảy vật liệu nhựa nhiệt dẻo, Làm phẳng và hóa rắn và Cắt và cán.

Bước 1: Làm nóng chảy vật liệu nhiệt dẻo

Quá trình bắt đầu với việc nạp nhựa dẻo bằng hệ thống nạp trọng lượng. Các vật liệu sau đó được nấu chảy và trộn thành một hỗn hợp nhất quán bằng máy đùn. Các vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để ép đùn màng đúc là polyetylen (PE) và polypropylene (PP).

Bước 2: Làm phẳng và hóa rắn

 Sau khi được làm nóng chảy bởi các máy đùn, các vật liệu được di chuyển đến khuôn phẳng ép thành một lớp màng mỏng. Với sức kéo của bằng dao khí hoặc hộp chân không, lớp phim này được kéo lên bề mặt của một con lăn làm nguội, nơi nó được làm mát và hóa rắn.

 Hai cuộn làm nguội sau đó làm mát cả hai mặt của sản phẩm. Bước này giúp lớp màng mịn nhanh chóng được làm nguội nhằm cải thiện các tính năng cơ học và độ trong của màng. Độ dày của màng có thể từ dưới 10 micron đến 200 micron. Cuộn phim đúc có thể là một lớp hoặc nhiều lớp, tối đa là 5 lớp.

Bước 3: Cắt và cuộn

Ở bước cuối cùng, màng phim được đưa qua một chuỗi các bộ phận khác để làm nguội, đánh bóng và ống cuộn để tạo thành độ dày mong muốn. Sau đó, nó được cắt và quấn vào ống để lưu trữ.

the cast film extrusion process

III. Đùn màng đúc và đùn màng thổi - Phương pháp nào tốt hơn?

Ngày nay, nhiều chủ doanh nghiệp đã chuyển sang quy trình ép đùn màng đúc thay vì cách ép đùn màng thổi truyền thống. Có khoảng 70-80% ngành công nghiệp trên toàn cầu sử dụng quy trình đùn màng đúc. Dưới đây là những điểm khác biệt chính giữa ép đùn màng đúc và ép đùn màng thổi.

  • Hướng ép và loại khuôn: Quy trình ép đùn màng thổi ép vật liệu nhựa theo phương thẳng đứng bằng khuôn tròn, tạo ra một lớp màng phim dày có hình dáng như bong bóng.  Còn phim đúc được tạo ra bằng cách đun chảy nhựa nhiệt dẻo theo chiều ngang qua một khuôn phẳng để tạo ra một tấm phim mịn.
  •  Tốc độ làm mát: Quá trình làm mát của màng thổi chậm hơn nhiều vì lớp màng hình bong bóng được làm mát từ từ. Trong khi công nghệ làm mát tức thời của ép đùn màng đúc cho phép tốc độ dây chuyền sản xuất nhanh hơn.
  •  Độ trong: Màng đúc có độ trong hơn và sáng hơn, trong khi màng thổi cho độ trong kém hơn do sự kết tinh xảy ra trong quá trình sản xuất.
  •  Khả năng chống co giãn: Màng co giãn thổi có khả năng chống đâm thủng rất tốt trong khi màng đúc không tốt bằng.
  •  Tiếng ồn khi tháo ra khỏi cuộn: Máy ép đùn màng đúc tạo ra ít tiếng ồn khi tháo khỏi cuộn hơn so với phương pháp khác.
  •  Ứng dụng: Các nhà máy thường dùng màng thổi để bọc các sản phẩm có cạnh sắc và tải trọng nặng, và màng đúc cho các sản phẩm nhẹ hơn. 

the traditional blown film extrusion

Quy trình ép đùn màng đúc là quá trình nấu chảy và biến hạt nhựa thành cuộn phim thành phẩm. Nó mang lại hiệu quả cao hơn so với phương pháp ép đùn thổi, với khả năng làm mát được cải thiện và sự kiểm soát tối ưu đối với kích thước và chất lượng của thành phẩm. Đây là lý do tại sao nó ngày càng phổ biến hơn trong giới sản xuất. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu thêm về quy trình đùn màng đúc và những ưu điểm của quy trình này.

Tin tức khác
Hóa chất dùng trong sản xuất nhựa
Để nâng cao tính chất của nhựa nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong các lĩnh vực khác nhau, ngành sản xuất sản phẩm nhựa sử dụng một số hóa chất có thể gây hại cho sức khỏe con người. Bài viết này phác thảo các hóa chất phổ biến được sử dụng trong sản xuất nhựa.
Phân biệt Carbon neutral vs Net zero và nỗ lực của các công ty nhựa hướng đến mục tiêu này
Đâu là sự khác biệt giữa carbon neutral và net zero? Các công ty nhựa hành động như thế nào để hoàn thành các mục tiêu môi trường này? Cùng chúng tôi tìm hiểu sâu hơn và các khái niệm này trong bài viết sau.
 
Masterbatch là gì? Ứng dụng như thế nào?
Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn lời giải thích rõ ràng và toàn diện nhất về masterbatch trong bài đăng này, bao gồm mọi thứ từ định nghĩa đến cách sử dụng.
 
Vì sao nhựa chuyển vàng theo thời gian và cách khắc phục
 Vì sao nhựa chuyển vàng theo thời gian? Làm thế nào để ngăn chặn sự chuyển màu nhựa? Theo dõi bài viết sau để tìm câu trả lời.
 
Báo cáo thị trường Black masterbatch (dự báo đến 2030)
Theo báo cáo của Global Info Research, dung lượng thị trường Black Masterbatch được xác định vào khoảng 2,70 tỷ usd vào năm 2019.
arrow_upward