Do công nghệ ép phun nhựa phát triển mạnh nên cách duy trì tính cạnh tranh trên thị trường là tối ưu hóa quy trình sản xuất. FCS phân tích cách quy trình ép phun tạo bọt MuCell hỗ trợ quá trình sản xuất nhựa, chẳng hạn như giảm trọng lượng của các bộ phận nhựa, rút ngắn chu trình đúc, cải thiện độ bền hoặc tuổi thọ sản phẩm.

→ Wiki ép phun vi tế bào


Máy ép phun tạo bọt MuCell cho ngành công nghiệp ô tô

Do lượng phát thải carbon dioxide (CO2) trong khí quyển ở mức cao, Hoa Kỳ (Hoa Kỳ) đã thực hiện chiến lược tiết kiệm năng lượng nhằm giảm khoảng 26 ~ 28% lượng khí thải CO2 trước năm 2025. Phương tiện này là một trong những ngành công nghiệp được bị ảnh hưởng bởi chiến lược giảm trọng lượng của các thành phần. Công nghệ ép phun tạo bọt MuCell , có thể giảm trọng lượng và kích thước của xe mà vẫn giữ được các đặc tính cơ học.

FCS đã giới thiệu kỹ thuật này cách đây 5 năm và đã thử nghiệm thành công và bán nó trên LM (hai trục lăn), HT (thủy lực chuyển đổi), FA (servo nâng cao), CT-e (Hoàn toàn bằng điện) và FB (đa thành phần). ) máy ép phun, và đã và đang giúp khách hàng phát triển sản phẩm mới bằng kỹ thuật ép phun tạo bọt Mucell.


Nguyên lý hoạt động của khuôn ép Mucell

Quá trình ép phun bọt là tạo áp suất cho khí (N2 hoặc CO2), trộn nó vào nhựa nóng chảy và hóa dẻo với nó để tạo ra khí polymer một pha. Trong quá trình phun, do giảm áp suất nên tính chất nhiệt động trong các pha đơn này không đồng nhất. Tuy nhiên, sau khi các pha đơn được bơm vào khoang khuôn, sự hình thành bọt ngày càng lớn và phân bố đồng đều hơn. Ngoài ra, thông qua việc làm mát khuôn, sự hình thành bọt bên trong nhựa giống như cấu trúc tổ ong như Hình 2.

Giới thiệu tóm tắt về máy ép phun MuCell

( Hình 3 - Hệ thống MuCell )

Hệ thống MuCell sử dụng quy trình đặc biệt trong trục vít và các thành phần của nó được hiển thị như sau:

1. Ngắt vòi phun: Trong quá trình hóa dẻo, van ngắt kim ở bộ phận vòi phun sẽ được đóng lại để đảm bảo áp suất cài đặt và tránh quá trình tạo bọt.

2. Vít MuCell: với thiết kế đặc biệt của vít, dung dịch polyme và khí một pha đạt được nhờ quá trình trộn trong phần trộn của vít.

3. Cảm biến áp suất: để theo dõi áp suất bên trong bộ phận hóa dẻo.

4. Bộ điều khiển MuCell và kim phun khí: Bộ phận này sẽ tạo ra nitơ hóa lỏng với áp suất cài đặt sau đó bơm vào nhựa nóng chảy thông qua kim phun khí.


Ưu điểm của khuôn ép phun tạo bọt Mucell

1. Giảm áp suất phun và lực kẹp: vì dòng nhựa nóng chảy được cải thiện.

2. Giảm trọng lượng sản phẩm: do sản phẩm được đúc khuôn có lẫn các hạt sủi bọt.

3. Tiết kiệm năng lượng: áp suất phun và lực kẹp khuôn thấp hơn giúp giảm tải cho bộ dẫn động và sử dụng vật liệu nhựa ít hơn giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ khi sấy và gia nhiệt.

4. Giảm thời gian chu kỳ: với khuôn MuCell, quá trình giữ không cần thiết, ngoài ra, năng lượng gia nhiệt, thời gian làm mát và lượng vật liệu sử dụng cũng giảm.

( Hình 4 - Giảm áp suất phun )

( Hình 5 - Chu trình xử lý vận hành: truyền thống và MuCell )

Bên cạnh trọng lượng nhẹ, việc sử dụng MuCell có thể khắc phục được các vấn đề cong vênh và co ngót, v.v. MuCell không chỉ được ứng dụng trong công nghiệp xe cộ mà còn được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để giữ cho sản phẩm luôn tươi, lạnh hoặc ấm như hộp đựng thực phẩm, chai nhựa.

( Hình 6 - MuCell Ⓡ + PET )

Các thông số quy trình của quá trình ép phun tạo bọt MuCell

Các thông số phun tạo bọt bao gồm vận tốc phun, áp suất, nhiệt độ thùng và khuôn, trọng lượng khí, v.v.

1. Tốc độ phun: Tốc độ phun càng nhanh thì chênh lệch áp suất phun càng lớn, mật độ bọt càng cao; kích thước bọt nhỏ hơn và phân bố đồng đều hơn.

2. Nhiệt độ: Nhiệt độ nóng chảy của nhựa và nhiệt độ khuôn cũng là những yếu tố quan trọng. Nếu nhiệt độ nóng chảy nhựa ở điều kiện cao hơn thì độ khuếch tán của nhựa nóng chảy và khí khá cao, độ nhớt của nhựa thấp hơn nhiều và hỗn hợp nhựa-khí đồng nhất hơn.

3. N2 càng nhiều thì càng đồng nhất. Do đó, mật độ bọt lớn hơn và kích thước bọt giảm.

So sánh giữa bọt vật lý (MuCell) và bọt hóa học

Đối với quá trình phun tạo bọt bằng bọt vật lý, một trong những ưu điểm của nó là đặc tính độ bền cơ học mạnh hơn. Việc kiểm soát mật độ và kích thước bọt dễ dàng hơn so với bọt hóa học.

	Bọt hóa học	Bọt vật lý (MuCell)
Độ bền cơ học	Không ổn định	Cực kỳ tốt
Kích thước bọt	Kích thước bọt	có thể điều chỉnh
Mật độ bọt	Khó điều khiển	Có thể điều khiển được
Phạm vi sử dụng	Chỉ vật liệu nhựa nhiệt độ cao	Áp dụng với nhiều vật liệu nhựa hơn
Chất hóa học	Hợp chất hóa học độc hại	Khí tự nhiên- N2