Dây chuyền phối trộn gia cường nhựa kỹ thuật tại Đức
Được thiết kế riêng cho một khách hàng tại Đức, dây chuyền phối trộn trục vít đôi U6 của USEON dành cho nhựa kỹ thuật (PBT/PA/PP) có hàm lượng sợi thủy tinh cao và độn bột khoáng, đạt năng suất tạo hạt ổn định khoảng 800 kg/h khi chạy thử tại nhà máy khách hàng.

Bối cảnh và thách thức
Mài mòn thiết bị do hàm lượng độn cao
Công thức chứa tỷ lệ cao (đến 50%) sợi thủy tinh và bột vô cơ. Trong quá trình đùn liên tục, các vật liệu này gây mài mòn đáng kể cho xi lanh và phần tử trục vít, ảnh hưởng trực tiếp đến chu kỳ bảo trì thiết bị và độ ổn định của quy trình.
Cấp liệu đa thành phần liên tục và ổn định
Hệ công thức phức tạp gồm nhựa nền, bột, phụ gia và sợi thủy tinh đòi hỏi hệ thống cấp liệu duy trì phối hợp tỷ lệ chính xác trong suốt quá trình sản xuất liên tục.
Tích hợp dây chuyền và kết nối dữ liệu
Do đặt tại châu Âu, dây chuyền phải tuân thủ tiêu chuẩn an toàn CE của địa phương. Hệ thống điều khiển tự động của máy đùn phải có khả năng thiết lập liên kết dữ liệu với hệ thống quản lý SAP hiện có của khách hàng.
Khách hàng là một nhà sản xuất chuyên phối trộn nhựa tại Đức. Khi gia công các hệ polyme có tỷ lệ sợi thủy tinh và bột vô cơ cao, dự án gặp những thách thức kỹ thuật chính sau trong giai đoạn đánh giá:
Vì sao chọn cấu hình này
Dựa trên đặc tính vật liệu và yêu cầu sản xuất của khách hàng, máy đùn trục vít đôi U6-48 và các hệ thống đi kèm được cấu hình theo những yêu cầu kỹ thuật sau:
Thách thức mài mòn và lựa chọn vật liệu chịu mài mòn
Xử lý mài mòn nghiêm trọng do hàm lượng sợi thủy tinh và bột lên đến 50% là yếu tố cân nhắc hàng đầu. Vùng làm việc sử dụng ống lót xi lanh và phần tử trục vít bằng hợp kim chịu mài mòn cấp công nghiệp, nhằm hạn chế hao mòn và hỗ trợ vận hành liên tục kéo dài.
Độ chính xác đa thành phần và cấp liệu loss-in-weight
Việc định lượng liên tục nhựa nền, bột và phụ gia đòi hỏi kiểm soát tỷ lệ nghiêm ngặt. Hệ thống cấp liệu bằng cân định lượng loss-in-weight đa thành phần tích hợp là cấu hình cốt lõi cho những công thức phức tạp như vậy, duy trì sự phối hợp động và ổn định khi cấp liệu trong vận hành liên tục.
Giữ chiều dài sợi và quy trình cấp liệu bên hông
Để sợi thủy tinh không chịu lực cắt hóa dẻo quá mức, bộ cấp liệu bên hông một cấp được bố trí ở đoạn hạ lưu. Tại điểm này, sợi nhập vào sau khi nền nhựa đã nóng chảy hoàn toàn — đây là cơ sở kỹ thuật để cân bằng giữa độ phân tán đồng đều và việc giữ chiều dài vật lý của sợi.
Sợi nhựa độ cứng cao và máy cắt hạt sợi dưới nước
Do nhựa gia cường sợi thủy tinh có độ cứng cao sau khi đùn, làm mát thông thường hay gây lỗi cắt hoặc mảnh vụn. Hệ thống cắt hạt sợi dưới nước cần thiết về mặt kỹ thuật nhờ đường làm mát bằng nước kéo dài, giúp sợi nhựa ổn định dần trước khi đến dao cắt, giữ vết cắt nhẵn ổn định và hạn chế phát sinh bụi.
Giải pháp
USEON cấu hình một hệ thống tạo hạt hoàn chỉnh, từ khâu xử lý nguyên liệu đến đóng gói thành phẩm. Các mô-đun cốt lõi gồm:
Nền tảng đùn chịu mài mòn
Thiết bị cốt lõi là máy đùn trục vít đôi U6-48. Với điều kiện mài mòn cao, vùng làm việc sử dụng ống lót xi lanh và phần tử trục vít bằng hợp kim chịu mài mòn, phù hợp với đặc tính ma sát của sợi thủy tinh và bột.
Hệ thống xử lý nguyên liệu đầu vào
Trang bị máy hút liệu chân không, máy sấy hút ẩm và hệ thống cấp liệu liên tục bằng cân định lượng loss-in-weight đa thành phần. Kết hợp với bộ cấp liệu bên hông một cấp, hệ thống cho phép định lượng liên tục, theo từng giai đoạn nhựa nền, bột và sợi.
Hệ thống tạo hạt và đồng nhất hóa phía sau
Phía sau là một dây chuyền cắt hạt sợi dưới nước hoàn chỉnh (gồm đầu khuôn kéo sợi nguội, máng nước kéo dài, máy cắt hạt và máy sấy ly tâm), nối với silo đồng nhất hóa thành phẩm và cân đóng bao.
Trung tâm điều khiển tự động
Hệ thống điện điều khiển dựa trên PLC và HMI Siemens. Tủ điều khiển và linh kiện đáp ứng yêu cầu chứng nhận CE, đồng thời có sẵn các giao diện truyền thông công nghiệp tiêu chuẩn để triển khai logic truyền thông nền với hệ thống SAP của khách hàng.
Video dự án
Ứng dụng phù hợp
Cấu hình phối trộn trục vít đôi dòng U6 này đặc biệt phù hợp với các dự án phối trộn nhựa kỹ thuật như PA, PBT và PP gia cường tỷ lệ sợi thủy tinh cao và độn bột khoáng hàm lượng cao.
Để được đánh giá kỹ thuật và tư vấn cấu hình hệ thống cho các dự án phối trộn nhựa kỹ thuật, mời Quý khách liên hệ đội ngũ kỹ sư USEON.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi 1: Làm thế nào để giảm tốc độ mài mòn xi lanh và trục vít khi gia công đến 50% sợi thủy tinh hoặc độn bột hàm lượng cao?
Đáp: Với hệ vật liệu có tính mài mòn cao, chúng tôi trang bị ống lót xi lanh và phần tử trục vít bằng hợp kim chịu mài mòn chuyên dụng. So với thép tiêu chuẩn, độ cứng và khả năng chịu mài mòn cao hơn giúp kéo dài chu kỳ bảo trì thiết bị trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.
Hỏi 2: Dây chuyền cân bằng giữa độ phân tán sợi thủy tinh trong polyme và việc giữ chiều dài sợi như thế nào?
Đáp: Sợi thủy tinh được đưa vào qua bộ cấp liệu bên hông một cấp ở đoạn hạ lưu, sau khi nền nhựa đã nóng chảy hoàn toàn, nhờ đó tránh được lực cắt hóa dẻo ở phía trước. Đây là cách dây chuyền cân bằng giữa độ phân tán đồng đều và việc giữ chiều dài sợi.
Hỏi 3: Vì sao hệ thống cắt hạt sợi dưới nước thường được dùng cho loại dự án nhựa kỹ thuật này?
Đáp: Nhựa kỹ thuật gia cường sợi thủy tinh thường có độ cứng và nhiệt dung cao. Hệ thống cắt hạt sợi dưới nước, với máng nước dài và làm mát bằng nước, đảm bảo sợi nhựa được làm nguội đầy đủ và đồng đều trước khi vào máy cắt hạt. Điều này giúp cải thiện độ phẳng của vết cắt và kiểm soát bụi.
Hỏi 4: Hệ thống điều khiển của dây chuyền đùn này hỗ trợ những cấp độ tích hợp tự động hóa nhà máy nào?
Đáp: Dựa trên kiến trúc PLC Siemens, dây chuyền không chỉ thực hiện điều khiển logic nội bộ mà còn hỗ trợ tích hợp dữ liệu với hệ thống MES hoặc SAP của nhà máy qua các giao thức công nghiệp tiêu chuẩn, cho phép truyền thông số sản xuất theo thời gian thực.
Nhận báo giá
Hãy cho chúng tôi biết vật liệu, công thức và năng suất mục tiêu.
- 01Đánh giá quy trình
- 02Trao đổi với kỹ sư
- 03Đề xuất dây chuyền

Souder Chen
Trưởng bộ phận phối trộn
Gắn bó với USEON từ năm 2008. Dây chuyền phối trộn, khử bay hơi và tái chế trục vít đôi.


