INJECTION MOLDING – NHỰA NGUYÊN SINH VÀ NHỰA TÁI SINH

REGRIND MATERIAL (NHỰA TÁI)

Hầu hết tất cả các quá trình đúc đều phát sinh nhựa ngoài sản phẩm (ví dụ runner của quá trình đúc phun, Trim phần thừa của quá trình đúc đùn…). Do vậy, việc tái sử dụng nhựa là cần thiết và rất phổ biến trong lĩnh vực đúc nhựa (giảm chi phí sản xuất)

Có một số phương thức đúc luôn phát sinh nhựa ngoài sản phẩm (regrind). Ví dụ như trong đúc thổi, có thể có đến 30%~50% lượng nhựa regrind phát sinh do flash hoặc trim.

Trong lĩnh vực đúc phun. Khuôn hot runner sẽ có thể không làm phát sinh hoặc ít phát sinh nhựa regrind hơn khuôn cold runner. Thậm chí một số khuôn, trọng lượng runner còn lớn hơn nhiều so với trọng lượng sản phẩm (Đặc biệt là các sản phẩm nhỏ, nhiều cavity với khuôn 3 tấm cool runner)

SỬ DỤNG NHỰA REGRIND

Khi sử dụng nhựa tái trong quá trình đúc phun, cần quan tâm tới độ nhớt của nhựa khi chảy dẻo. Độ nhớt sẽ thay đổi khi điều chỉnh tỷ lệ trộn nhựa nguyên (Virgin) và nhựa tái (regrind).

Đồ thị trên cho thấy rằng nhựa regrind (nhựa tái) có độ nhớt cao hơn so với nhựa virgin (nhựa nguyên). [Lưu ý: Đây là kết quả test của 1 loại nhựa đã xác định, tùy vào loại nhựa mà độ nhớt của nhựa tái có thể cao hoặc thấp hơn so với nhựa nguyên)

Khi sử dụng loại nhựa tái (regrind) ở trên, cần tăng nhiệt độ nóng chảy (nhiệt xylanh) để nhựa regrind có các đặc tính dòng chảy tương tự như nhựa nguyên (virgin).

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHIỆT ĐỘ KHI SỬ DỤNG NHỰA TÁI (REGRIND)

Sự khác biệt về độ nhớt (viscosity) của nhựa tái (regrind) và nhựa nguyên (virgin) có thể xác định thông qua áp lực phun phản hồi trong quá trình đúc phun.

Bước 1:

Sử dung 100% nhựa nguyên sinh (virgin) và đúc theo các thông số tiêu chuẩn. Đúc vài shots để thông số ổn định và ghi lại thông số áp lực phun. (Máy đúc thường có chức năng ghi nhận áp lực phun phản hồi đỉnh peak-press. Tuy nhiên có thể ghi nhận áp lực phun phản hồi quá trình thông qua chức năng đồ thị. Hãy refresh đồ thị khi các thông số đúc đã ổn định)

Bước 2:

Sử dung 100% nhựa tái sinh (regrind) và làm như bước 1 (đúc theo thông số tiêu chuẩn của nhựa nguyên sinh và ghi lại thông số áp lực phun)

Từ thông số áp lực phun peak-press hoặc so sánh đồ thị áp lực của bước 1 và bước 2 để biết được độ nhớt của nhựa tái sinh cao hơn hay thấp hơn nhựa nguyên sinh (độ nhớt cao sẽ sinh ra áp lực phun phản hồi cao hơn).

Bước 3:

Dựa trên kết quả so sánh ở bước 2.

  • Nếu độ nhớt của nhựa tái sinh cao hơn nguyên sinh (áp lực phun phản hồi của nhựa tái sinh cao hơn nguyên sinh) thì sẽ tăng nhiệt độ xylanh và nozzle lên 5ºC sau đó thực hiện lại bước 2 và ghi lại kết quả đo nhiệt độ nhựa sau khi purge ra để tham chiếu.
  • Nếu độ nhớt của nhựa tái sinh thấp hơn nguyên sinh thì thực hiện ngược lại hướng dẫn ở trên (giảm nhiệt 5ºC)…

→ So sánh áp lực phun phản hồi với giá trị thu được ở bước 1.

Bước 4:

Lặp lại bước 3 (mỗi lần tăng hoặc giảm 5ºC) cho tới khi áp lực phun phản hồi của quá trình đúc nhựa tái sinh gần giống với của nhựa nguyên sinh thì có thể xác định đó là nhiệt độ phù hợp khi sử dụng nhựa tái.

Lưu ý:

Để kết quả thu được là chính xác

  • Cần thực hiện purge nhựa sau quá trình chờ lên nhiệt để tránh thực nghiệm với nhựa bị biến tính
  • Cần xác định dải nhiệt phù hợp của nhựa đang sử dụng (tránh tăng hoặc giảm ngoài giới hạn kỹ thuật)
  • Cần thực nghiệm với một số lượng shots đúc nhất định để thông số quá trình ổn định trước khi ghi nhận kết quả và đánh giá.

Bằng việc thay đổi nhiệt độ để cân bằng độ nhớt khi sử dụng nhựa nguyên sinh với nhựa tái sinh kết hợp với việc giữ nguyên các thông số đúc khác. Khi đí các thông số dòng chảy của nhựa tái sinh sẽ rất tương đồng với nhựa nguyên sinh và sẽ thu được kết quả về chất lượng sản phẩm tương đồng (quá trình tương đồng tạo ra sản phẩm tương đồng)

KẾT LUẬN:

Với những thông tin đã đưa ra ở trên, trong quá trình sử dụng nhựa tái trong thực tế, cần cố định và đảm bảo tỷ lệ nhựa tái được trộn đồng đều cho mỗi shots đúc. Việc cài đặt nhiệt độ phù hợp khi sử dụng nhựa tái sẽ giúp cho các thông số dòng chảy của nhựa tái gần sát với nhựa nguyên sinh và đảm bảo chất lượng sản phẩm tiệm cận với khi sử dụng nhựa nguyên sinh.

Viết một bình luận