MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO NHỰA PHỔ BIẾN HIỆN NAY

1 – Ép phun (Injection Molding)

Nội dung bài viết

• 1 – Ép phun (Injection Molding)
• 2 – Đúc thổi (Blow Molding)
• 3 – Đúc quay (Rotational Molding)
• 4 – Đúc chân không (Vacuum Casting)
• 5 – Gia công nhựa (Plastic Machining)
• 6 – Mô hình lắng đọng nóng chảy (Fused Deposition Modeling – FDM)
• 7 – Kỹ thuật lập thể (Stereolithography – SLA)
• 8 – Thiêu kết laser chọn lọc (Selective Laser Sintering – SLS)
• 9 – Đùn nhựa (Extrusion)
• 10 – Bột đùn nhựa (Pultrusion)
• 11 – Hàn nhựa (Plastic Welding)
• 12 – Tạo hình nhiệt (Thermofoming)
• Tổng kết

Ép phun là quá trình chế tạo nhựa phổ biến nhất hiện nay, nó có thể xử lý các polyme nhiệt dẻo và nhiệt rắn. Phương pháp chế tạo nhựa nhanh này hoạt động bằng cách nung nóng các viên nhựa cho đến khi chúng tan chảy, sau đó ép nhựa nóng chảy vào khuôn kim loại bằng cách sử dụng vít chuyển động tịnh tiến. Khi nhựa nóng chảy nguội đi, đông đặc lại và có hình dạng của lòng khuôn. Phần rắn sau đó được đẩy ra khỏi khuôn.

Khuôn ép nhựa phù hợp với rất nhiều loại vật liệu và bộ phận. Các bộ phận phải có thành mỏng và nhất quán nhưng có thể có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau.

Một số sản phẩm đúc phun: Khay thức ăn dùng một lần, bảng điều khiển ô tô, gạch LEGO,…

Molds for casting and plastic products

2 – Đúc thổi (Blow Molding)

Đúc thổi là một quy trình đúc nhựa ít được sử dụng hơn so với ép phun. Phương pháp này có ba biến thể riêng biệt: đúc thổi đùn, đúc thổi phun và đúc thổi kéo căng. Quy trình chế tạo nhựa này hoạt động bằng cách sử dụng khuôn và ống nhựa nhiệt dẻo nóng chảy được gọi là parison (thay vì các hạt nhựa nóng chảy hoàn toàn). Không khí có áp suất cao đi vào khuôn, làm cho nhựa nở ra và chạm vào thành trong của khuôn, cuối cùng tạo thành hình dạng của lòng khuôn.

Đúc thổi phù hợp với các bộ phận bằng nhựa rỗng như chai nước bằng nhựa, với vật liệu phổ biến nhất là HDPE. Ví dụ thổi các bộ phận đúc: chai, trống, thùng nhiên liệu.

Quy trình đúc thổi sản phẩm nhựa

3 – Đúc quay (Rotational Molding)

Đúc quay là một quy trình đúc nhựa khác, một quy trình sử dụng nhiệt độ cao và áp suất thấp để tạo thành các bộ phận  bằng nhựa. Nó hoạt động bằng cách xoay khuôn để di chuyển vật liệu nhựa xung quanh bên trong. Trong quá trình đúc quay, bột nhựa được đặt trong khuôn, được làm nóng và quay khoảng hai hoặc nhiều trục. Vòng quay này đảm bảo rằng nhựa nóng chảy bao phủ toàn bộ bên trong khuôn và tạo thành hình dạng của khoang.

Ưu điểm của khuôn quay bao gồm dụng cụ đơn giản hơn, độ dày ổn định thành sản phẩm ổn định hơn và các góc bên ngoài chắc chắn. Nhưng quá trình này có thể chậm, vì toàn bộ khuôn cần được làm mát trước khi đẩy một phần ra.

Một số sản phẩm dùng phương pháp đúc quay: thùng, bể chứa,…

rotational

4 – Đúc chân không (Vacuum Casting)

Đúc chân không là một quy trình chế tạo nhựa thường được sử dụng cho các lô nguyên mẫu nhỏ nhiều màu sắc. Nó sử dụng khuôn Silicon để làm các bộ phận bằng nhựa urethane. Trong quá trình chể tạo nhựa này, người vận hành đổ nhựa đúc urethane vào khuôn Silicon, sau đó chân không sẽ loại bỏ các túi khí và bong bóng, tạo ra một bộ phận hoàn thiện đặc biệt mịn màng. Các bộ phận urethane sau đó được xử lý trong lò.

Đúc chân không là một quy trình chế tạo nhựa phổ biến cho các bộ phận trong suốt một phần như hộp trưng bày nguyên mẫu.

Một số sản phẩn từ phương pháp đúc chân không: vỏ điện tử,…

Vacuum casting

5 – Gia công nhựa (Plastic Machining)

Gia công nhựa là một quá trình chế tạo rất phổ biến. Nó bao gồm phay CNC, tiện CNC và các quy trình liên quan khác. Mặc dù các loại máy khác nhau hoạt động theo những cách khác nhau, nhưng gia công nhựa thường đòi hỏi phải cắt bỏ những phần thừa từ phôi nhựa bằng các công cụ cắt thủ công hoặc điều khiển bằng máy tính. Gia công có độ chính xác cao, hoạt động với nhiều loại nhựa và tốt hơn đúc để tạo thành các bộ phận có thành dày.

Gia công nhựa cũng hữu ích để thêm các chi tiết cho các bộ phận được chế tạo bằng các kĩ thuật như ép đùn. Một số sản phẩm từ phương pháp gia công nhựa: Đồ gá, khuôn,..

Gia công CNC nhựa

6 – Mô hình lắng đọng nóng chảy (Fused Deposition Modeling – FDM)

Mô hình lắng đọng hợp nhất (FDM) là quy trình in 3D phổ biến nhất để chế tạo nhựa. Nó hoạt động với các loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến như ABS và PLA, cũng như các vật liệu tiên tiến như PEEK.

FDM hoạt động bằng cách làm nóng sợi nhựa nhiệt dẻo ép đùn, sau đó lắng đọng nó ở các hình dạng chính xác từ một vòi chuyển động ( gắn với đầu in ) theo hướng dẫn của máy tính. Các lát cắt 2D của chi tiết được in từng lớp cho đến khi vật thể 3D hoàn chỉnh được tạo ra.

Với số lượng nhỏ, FDM rất nhanh và tiết kiệm chi phí và có thể tạo ra nhiều hình dạng, kể cả những hình có hình dáng hình học phức tạp. Tuy nhiên, nó không tạo ra các bộ phận đặc biệt mạnh mẽ.

Ví dụ về các bộ phận FDM: các nguyên mẫu khác nhau, phụ tùng thay thế và sửa chữa, các bộ công nghiệp tổng hợp

7 – Kỹ thuật lập thể (Stereolithography – SLA)

Stereolithography (SLA) là một hình thức in 3D nhựa khác với nhựa quang Polyme thay vì polyme nhựa dẻo.

Nó hoạt động bằng cách xử lý có chọn lọc nhựa quang polyme bằng cách sử dụng nguồn sáng như tia lazer. ( Xử lý ánh sáng kỹ thuật số, một công nghệ liên quan, đã sử dụng máy chiếu thay thế). Các bộ phận được in từng lớp khi bàn in di chuyển qua thùng nhựa.

SLA tạo ta các bộ phận giòn nhưng đặc biệt mịn, cũng có thể trong suốt. Nó thường được sử dụng để tạo mẫu nhưng cũng có ứng dụng trong nha khoa, trong đồ trang sức.

Ví dụ về các bộ phận SLA: nguyên mẫu hiển thị, khay chỉnh răng,…

kỹ thuật lập thể

8 – Thiêu kết laser chọn lọc (Selective Laser Sintering – SLS)

Thiêu kết laser chọn lọc (SLS) là một quy trình chế tạo nhựa và một hình thức in 3D. Nó chủ yếu được sử dụng để làm các sản phẩm từ Nylon. SLS là một quá trình hợp nhất giường bột. Nó hoạt động bằng cách sử dụng tia Laser để thiêu kết có chọn lọc các hình dạng 2D của từng lớp cắt của sản phẩm nhựa. Từng lớp một được xếp chồng lên nhau để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh. Nó tương tự như quy trình sản xuất phụ gia kim loại của nóng chảy Laser có chọn lọc (SLM). Một lợi thế so với các phương pháp in 3D nhựa khác là nó không yêu cầu cấu trúc hỗ trợ.

Hơn cả FDM hay SLA, SLS được coi là một quy trình sản xuất phụ gia công nghiệp và phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô.

Ví dụ về các bộ phận SLS: dụng cụ, phần cứng ô tô, đầu nối điện,…

Thêu kết laser chọn lọc

9 – Đùn nhựa (Extrusion)

Không nên nhầm lẫn với in 3D ép đùn nhựa, ép đùn nhựa là quá trình ép nhựa qua khuôn để tạo ra một bộ phận nhựa kéo dài với hình dạng nhất quán. Quy trình chế tạo nhựa khối lượng lớn này hoạt động bằng cách nung nóng nhựa trong thùng sau đó ép nhựa – sử dụng vít quay ngược – vào khuôn, tạo cho nhựa hình dạng cuối cùng với biên dạng liên tục. Kết quả nhựa cứng lại sau khi nó nguội đi.

Các vật liệu đùn nhựa phổ biến bao gồm: Polyetylen, Polypropylen, acetal và nylon. Quá trình này cũng có các biến thể như ép đùn màng thổi và ép đùn ống.

Ví dụ về các bộ phận ép đùn: đường ống, ống dẫn, khung cửa sổ,…

10 – Bột đùn nhựa (Pultrusion)

Đây là một biến thể của ép đùn nhựa trong đó vật liệu được kéo qua khuôn thay vì đẩy. Kỹ thuật chế tạo nhựa pultrusion phù hợp với nhựa gia cố sợi. Trong qua trình này, một cuộn sợi gia cố được kéo qua một bể chứa nhựa dẻo, nơi ngâm tẩm các sợi này, sau đó qua một khuôn được gia nhiệt, tạo cho nhựa gia cường sợi có hình dạng tùy chỉnh.

Một số loại nhựa dẻo thích hợp cho pultrusion, bao gồm polyester, polyurethane và epoxy. Sợi thủy tinh là vật liệu gia cố phổ biến nhất.

Một số sản phẩm dùng phương pháp bột đùn nhựa: thanh tăng cứng, cột trượt tuyết, các bộ phận kết cấu gia cố khác nhau,…

bột đùn nhựa

11 – Hàn nhựa (Plastic Welding)

Hàn chủ yếu được dùng trong gia công kim loại, nhưng hàn nhựa là một quy trình chế tạo nhựa hữu ích để nối các thành phần nhựa dẻo không thích hợp để dán hoặc các phương pháp lắp ráp khác. Quá trình hàn nhựa có một số lượng lớn các biến thể, bao gồm hàn khí nóng,hàn đầu tốc độ và hàn tiếp xúc. Phần lớn các biến thể liên quan đến việc chuẩn bị bề mặt nhựa, tác dụng nhiệt và áp suất, sau đó làm mát.

Các phương pháp hàn nhựa khác nhau có thể được phân loại thành hàn nhiệt, cơ học hoặc điện tử. Các bộ phận hàn ví dụ: vỏ, bộ phận điện thoại di động, thiết bị y tế.

Hàn nhựa

12 – Tạo hình nhiệt (Thermofoming)

Thermoforming là một loại chế tạo nhựa tương tự như đúc nhưng sử dụng tấm nhựa được làm nóng nhẹ thay vì nhựa nóng chảy hoàn toàn.

Kỹ thuật chế tạo phương pháp nhựa cần có lò nướng và khuôn. Trong quá trình này, tấm nhựa được nung nóng cho đến khi mềm dẻo, sau đó được kéo căng trên khuôn, thường là sử dụng chân không, trước khi được cắt tỉa và làm mát.

Tạo hình bằng nhiệt khá linh hoạt, vì nó có thể được thực hiện ở quy mô nhỏ hoặc sản xuất hàng loạt. Một số sản phẩm từ phương pháp: Vỉ thuốc, cốc nhựa,…

Tạo hình nhiệt

Tổng kết

Sau bài viết này, chúng ta đã đi qua các phương pháp phổ biến gia công nhựa trong công nghiệp hiện nay. Mỗi phương pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng và đáp ứng nhu cầu sản xuất từ các bộ phận nhựa từ đơn giản đến phức tạp.

Việc lựa chọn phương pháp chế tạo nhựa phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ngân sách, cấu trúc của sản phẩm và loại vật liệu. Dù bạn đang sản xuất các sản phẩm nhựa công nghiệp, nguyên mẫu, hay các mẫu trưng bày độc đáo, có một phương pháp chế tạo nhựa phù hợp cho mọi nhu cầu.

Nếu như bạn đang tìm kiếm một đơn vị gia công nhựa uy tín và chính xác hãy đến với  Công ty TNHH Công Nghiệp Tân Hưng, gọi tắt là TANHUNG IND – là một trong những đơn vị gia công chi tiết máy chất lượng cao, giá rẻ, uy tín tại Hà Nội. Chúng tôi có thể sản xuất các linh kiện, chi tiết, thiết bị phụ tùng máy móc chất lượng cao với giá thành vô cùng hợp lý. Chúng tôi kết luôn đem đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao nhất với thời gian, chi phí tối ưu nhất cho khách hàng.

Thông tin liên hệ Công Ty TNHH Công Nghiệp Tân Hưng – Gia công cơ khí chính xác:

• Địa chỉ: Số 26 - Ngõ 68 -  Đường Nguyễn Văn Linh - Thạch Bàn - Long Biên - Hà Nội
• Số điện thoại: 0968.538.055
• Email: tronghoa.tanhungind@gmail.com