Kỹ thuật gia công Polime - Phần 4

QD – QP = qD + qP 2 D VH Q  3 12 p H P Q X   2 D Vh q  3 12 p h P q x   Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.     2 2 3 3 1 x V V v y hy y hh               2 3 6 1VP x h         Phương trình gradien áp suất Phương trình vận tốc trong khe hở giữa roto và vách buồng trộn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 01 2h V RN dy h h h       Phương trình vậïn tốc trượt trung bình 2V RN h h       Phương trình ứng suất trượt trung bình     3 2 2 s x h          Biến dạng trượt trung bình Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.     3 2 2 s x N h          Biến dạng trượt trong đơn vị thời gian 0 0 0 0 0 0 R L X x H h K R L X x H h       Tỉ lệ đồng dạng       0 0 0s s N N            Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 2.5.4. Qui trình trộn Việc sử dụng máy trộn kín trong qui trình liên tục thường phải trang bị thêm máy trộn 2 trục, hoăc máy đùn để tạo hình bán thành phẩm. Có 2 xu hướng xác định chu kỳ trộn trên trộn trên máy trộn kín: * Trôn theo một chu kỳ cố định. * Trộn đến khi nhiệt độ khối vật liệu trong máy đạt đến nhiệt độ xác định. Ngày nay chu kỳ trộn có thể xác định bằng lưu biến kế (thí dụ máy Brabender). Tuy nhiên để có độ chính xác cần có sự đồng dạng giữa máy đo và máy sản xuất. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Sử dụng trực tiếp: Hỗn hợp sau khi trộn sẽ được đưa ngay qua công đoạn tiếp theo. Đòi hỏi việc kiểm soát chặt chẽ các thông số gia công. Sử dụng gián tiếp: Hỗn hợp sau khi trộn được xuất tấm, để nguội. Trước khi đưa vào công đoạn tiếp theo sẽ được nhiệt luyện và thêm các phụ gia cần thiết. Cách trộn này áp dụng khi có các phụ gia có thể gây khó khăn khi trộn trên máy trộn kín, thí dụ lưu huỳnh khi trộn cao su có thể gây tự lưu trong máy trộn kín. Phân loại theo cách sử dụng hỗn hợp Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Các phương pháp trộn 1. Trộn có mastic polime: Cách trộn này giống cách trộn trên máy trộn 2 trục. Polime được mastic trong máy trộn đến khi đạt độ dẻo nhất định thì cho các phụ gia bột vào. Khi phụ gia bột phân tán hết – ngẫu lực trên lên cực đại thì cho phụ gia lỏng vào. Quá trình trộn kết thúc khi tất cà đếu phân tán thành khối đồng nhất. 2. Trộn không có mastic: Tất cả polime và phụ gia được cho vào một lượt và trộn đến khi tạo thành khối đồng nhất. Ngoài ra khi trộn các hổn hợp có hàm lượng polime thấp có thể dùng một phần hổn hợp đã trộn để làm mầm cho việc xâm nhập và phân tán. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Các thông số gia công 1. Nhiệt độ vách buồng trộn. 2. Hệ số làm đầy. 3. Vận tốc roto Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 25321372105.050 139869392.550 326835480.050 3379693107.580 2380693100.065 139869392.550 Mức độ phân tán tương đối Năng lượng tiêu hao (KWH) Vận tốc roto (RPM) Thời gian trộn (phút) Nhiệt độ cuối cùng (0C) Nhiệt độ vỏ máy (0C) Phân tán ZnO trong cao su GR-S Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Thời gian (phút) N ga ãu lư ïc (k g- cm ) N hie ät đ o ä 0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 18.0 1 0 0 90 80 7 0 60 50 40 30 20 10 0 1 3 0 12 0 1 10 1 0 0 9 0 80 70 60 50 40 30 Ti Tc Ti: Thời gian xâm nhập của than đen Tc: Thời gian trộn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 2.6. Trộn trên máy trộn trục vít Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Yêu cầu để trộn phân tán tốt 1. Bộ phận trộn phải có vùng ứng suất cao, ở đó vật liệu sẽ chịu tác dụng ứng suất cao nhất. 2. Vùng có ứng suất cao được thiết kế sao cho thời gian biến dạng ngắn để tránh tiêu tốn năng lượng và nhiệt sinh cao, nhưng ứng suất kéo phải đủ lớn để hiệu quả trộn cao. 3. Các phần tử của khối hỗn hợp phải chịu cùng ứng suất và biến dạng như nhau để có quá trình phân tán tốt. 4. Các phần tử của khối hỗn hợp trộn phải đi qua vùng biến dạng nhiều lần để đạt hiệu quả độ phân tán cao. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Phân tán do tác động trượt Phân tán do tác động kéo Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. X ấu M ư ùc đ o äphân tán T o át 0 2 4 6 8 10 Khe hở tương đối 0 1 2 3 Mức độ phân tán - Khe hở Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Nhiệt độ polime - Khe hở N hie ät đ o äpo lim e 0C 280 260 240 2 2 0 150 200 250 300 350 Vận tốc vít (RPM) Khe hở nhỏ Khe hở lớn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Năng lượng tiêu tốn - Khe hở N ăng lư ơ ïng tie âu to án ( K W H /K g ) 0.19 0.1 8 0.1 7 0.1 6 0 .1 5 150 200 250 300 350 Vận tốc vít (RPM) Khe hở nhỏ Khe hở lớn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Các dạng vít đùn tăng hiệu suất trộn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Vít quay ngược chiều, ăn khớp nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Vít quay ngược chiều, không ăn khớp nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Vít quay cùng chiều, ăn khớp nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Vít quay cùng chiều, không ăn khớp nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Vít quay cùng chiều, ăn khớp nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 10-2130-407-1830-32L vít 35-45250-30025-35100-300RPM HẹpHẹpTrung bìnhRộngPhân bố nhiệt độ CaoTrung bình/CaoThấpe ThấpCaoTrung bìnhCaoNhiệt nội ThấpCaoTrung bìnhCaoT/đ trượt CaoTrung bìnhTrung bìnhThấpH/s trộn CaoTrung bìnhTrung bìnhThấpVận tải Vận chuyển cưởng bức như máy bơm răng khía Chủ yếu phụ thuộc vào ma sát giữa xy lanh, vít và vật liệu như trường hợp vít đơn Ma sát giữa xy lanh và vật liệu giống ma sát giữa vít và vật liệu Nguyên tắc Cùng tốc độTốc độ caoTốc độ thấp Quay ngược chiềuQuay cùng chiều Vít đôiVít đơnLoại Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tác động của dòng chảy trong máy 2 trục vít Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Đặc tính chảy trong các loại vít Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ổ chịu lưc của máy vít đôi bị giới hạn Lực nén cho phép nhỏ Khả năng ăn liệukém Cần có bộ phận tiếp liệu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kết luận 1. Máy trộn 1 vít có hiệu quả trộn thấp. * Hiệu quả trộn tăng khi tăng tỉ lệ dòng. * Vít rảnh cạn, dài có hiệu quả trộn cao hơn vít rảnh sâu, ngắn 2. Máy trộn 2 vít có hiệu quả trộn cao * Khả năng ăn liệu kém hơn vít đơn. * Khả năng tải cao hơn vít đơn. * Nhiệt độ đồng đều. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. HẾT CHƯƠNG 2 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. CƠNG NGHỆ ĐÚC ÉP Chương 3 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1. CÔNG NGHỆ ĐÚC ÉP NÓNG Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.  Trong quá trình tạo hình vật liệu ở trạng thái chảy nhớt. Áp suất cao: 800 kg/cm2 cho nhựa nhiệt rắn, 200 kg/cm2 cho nhựa nhiệt dẻo. Nhiệt độ cao: 120-1800C  2 quá trình: tạo hình và định hình xảy ra trên cùng thiết bị và tiến hành đồng thời.  Vùng tạo hình được hình thành dần trong quá trình đúc Thường dùng cho các vật liệu: * Nhựa niệt rắn: PF, UF, MF, alkid, poliester * Cao su: NR, NBR, SBR, BR, IIR …. * Nhựa nhiệt dẻo: CA, CAB, PS, PE, acrylic, amid …. 3.1.1 Đặc điểm công nghệ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Ưu điểm: Thích hợp cho các sản phẩm có kích thước lớn, hình dạng đơn giản. Kich thước sản phẩm chỉ bị giới hạn bởi cở máy. Thích hợp cho nhựa nhiệt rắn và cao su. Khuyết điểm: Không thích hợp cho các sản phẩm có hình dạng phức tạp, có nhiều lổ, gân tăng cường vì đòi hỏi khuôn phức tạp và có thể làm biến dạng hoặc gảy lỏi tạo hình. Kích thươc không chính xác, đặc biệt đối với khuôn nhiều lổ khuôn và ở vùng tách khuôn. Không thích hợp cho nhựa nhiệt dẻo. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3.1.2. Máy và thiết bị gia công Máy ép Nhiệm vụ:  Tạo áp suất gia công  Thường là bộ phận cung cấp nhiệt cho khuôn  Giử vai trò đóng mở khuôn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Phương thức tạo áp suất Dùng hệ thống thuỷ lực Dùng hệ thống cơ học Dùng hệ thống cơ học kết hợp thuỷ lực Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. MÁY ÉP THUỶ LỰC Công suất máy: tấn lực hay đường kính piston thuỷ lực. Kết cấu máy:  Kết cấu rời – Kết cấu cụm Máy ép một tầng – Máy ép nhiều tầng Chế độ hoạt động:  Áp suất thấp (0 – 8 kg/cm2): dùng đóng mở khuôn  Áp suất cao (20 – 100 kg/cm2): tạo áp suất ép Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Khuôn ép Nhiệm vụ: Tạo hình sản phẩm Kết cấu:  Khuôn 2 mảnh - khuôn nhiều mảnh  Khuôn 1 lổ khuôn – Khuôn nhiều lổ khuôn  Khuôn hở – Khuôn nửa kín – Khuôn kín  Khuôn cố định – Khuôn nửa cố định – Khuôn tháo rời Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Yếu tố quyết định kết cấu khuôn  Hình dạng sản phẩm  Tính chất vật liệu  Yêu cầu qui trình công nghệ Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Khuôn hở Khuôn kín Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Khuôn nửa kín Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Lỏi tạo hình Nhiệm vụ: Tạo lổ hổng trong sản phẩm Giải quyết vấn đề lấy sản phẩm. Giải quyết vấn đề kết cấu khuôn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.