USEON đã bàn giao cho một nhà sản xuất vật liệu tiên tiến dây chuyền tạo hạt cắt sợi với máy đùn trục vít đôi SAT65 đạt cấp phòng nổ Ex tb IIIC, thiết kế cho phối trộn PLA, PETG và ABS với sợi carbon và bột phụ gia, hỗ trợ sản xuất liên tục ổn định ở năng suất 500–700 kg/h.
Một nhà sản xuất vật liệu tiên tiến của Trung Quốc, chuyên về nhựa kỹ thuật giá trị cao và vật liệu gốc sinh học (được dùng rộng rãi trong phối trộn vật liệu in 3D và vật liệu biến tính chức năng), cần mở rộng hoạt động. Do mở rộng năng lực sản xuất và nâng cấp công thức vật liệu, khách hàng cần một dây chuyền đùn phối trộn mới. Dự án đặt mục tiêu năng suất 500–700 kg/h và cấu hình dây chuyền đáp ứng các yêu cầu an toàn về bụi dễ cháy của nhà xưởng.
Thông số kỹ thuật chính
| Model máy | Máy đùn trục vít đôi SAT65 |
|---|---|
| Ứng dụng | Phối trộn PLA, PETG, ABS |
| Năng suất mục tiêu | 500–700 kg/h |
| L/D | 44 |
| Động cơ chính | Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 160 kW |
| Hệ thống cấp liệu | Cân định lượng loss-in-weight đa thành phần |
| Phụ gia | Hỗn hợp bột, sợi carbon |
| Phương pháp tạo hạt | Dây chuyền tạo hạt cắt sợi |
| Bảo vệ phòng nổ | Ex tb IIIC T4 cho động cơ, trạm thủy lực và hệ thống chân không; Ex tb IIIC T2 cho bộ gia nhiệt và hộp số; cấp bảo vệ IP65 |
| Hệ thống điều khiển | Hệ thống điều khiển PLC Siemens với màn hình cảm ứng HMI |
Thách thức trong gia công
Yêu cầu nghiêm ngặt về phòng nổ bụi
Môi trường gia công có nguy cơ tích tụ bụi, đòi hỏi toàn bộ hệ thống (gồm động cơ, bộ gia nhiệt, hệ thống định lượng và thiết bị phía sau) phải đáp ứng các tiêu chuẩn phòng nổ cụ thể.
Định lượng ổn định vật liệu đa thành phần phức tạp
Công thức gồm hạt polyme nền, hỗn hợp bột dễ bắc cầu và cấp sợi carbon. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về độ kín, độ chính xác và dòng vật liệu liên tục của hệ thống định lượng.
Hiệu quả năng lượng và bảo trì
Các hệ thống truyền động công suất lớn thông thường có thể tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Khách hàng muốn một giải pháp truyền động hiệu quả hơn để giảm chi phí vận hành dài hạn và nhu cầu bảo trì định kỳ.
Bảo vệ thiết bị ở cấp hệ thống
Cần có cơ chế bảo vệ liên động toàn diện để xử lý khả năng quá áp hoặc kẹt vật liệu trong sản xuất.
Giải pháp của USEON
Để giải quyết các thách thức này, đội ngũ USEON đã thiết kế riêng một dây chuyền tạo hạt cắt sợi với máy đùn trục vít đôi SAT65. Dự án không chỉ đơn thuần là cung cấp máy đùn, mà là một cấu hình ở cấp hệ thống, bao gồm xử lý vật liệu, bảo vệ chống bụi dễ cháy, độ ổn định cấp liệu, hiệu suất truyền động, tạo hạt cắt sợi và liên động toàn dây chuyền. Toàn bộ hệ thống — từ khâu xử lý nguyên liệu đến tạo hạt cuối cùng — được thiết kế phòng nổ và kín một cách có hệ thống. Dây chuyền tích hợp hệ thống cấp liệu loss-in-weight độ chính xác cao, bộ cấp liệu bên hông dạng module và hệ thống điều khiển PLC Siemens + HMI để giám sát và điều khiển liên động toàn dây chuyền.
Thiết kế đáp ứng yêu cầu an toàn về bụi dễ cháy
Thiết kế phòng nổ bụi Ex tb IIIC toàn dây chuyền giúp giảm rủi ro an toàn liên quan đến bụi khi bổ sung bột đặc biệt và sợi carbon.
Hỗ trợ định lượng ổn định, chính xác
Việc tích hợp nhiều cân định lượng loss-in-weight kín, độ chính xác cao, kết hợp silo chống bắc cầu và bộ cấp liệu bên hông dạng module, giúp xử lý khó khăn khi cấp vật liệu có khối lượng riêng xốp thấp. Giải pháp hỗ trợ định lượng ổn định cho các công thức phức tạp, đồng thời giữ môi trường xưởng sạch sẽ.
Tối ưu năng lượng và bảo trì
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 160 kW giúp nâng cao hiệu suất truyền động, có thời gian đáp ứng nhanh, được thiết kế để giảm nhu cầu bảo trì định kỳ trong suốt vòng đời thiết bị.
Nhiều lớp liên động bảo vệ các bộ phận cốt lõi
Hệ thống điều khiển PLC Siemens với màn hình cảm ứng HMI liên kết áp suất nhựa nóng chảy tại khuôn với máy đùn chính, bơm dầu bôi trơn hộp số và các bộ cấp liệu thông qua logic liên động. Kết hợp với khớp nối an toàn R+W, hệ thống có thể kích hoạt dừng máy khi xảy ra quá tải bất thường để bảo vệ hộp số và các phần tử trục vít cốt lõi.
Video tại hiện trường
Nghiệm thu tại hiện trường và kết quả sản xuất
Dây chuyền SAT65 đã hoàn tất thành công nghiệm thu và chạy thử tại nhà máy của khách hàng. Trong quá trình chạy thử tại hiện trường, đội ngũ kỹ thuật tập trung kiểm chứng một số thông số then chốt: chuyển đổi vật liệu, tính liên tục khi cấp bột, độ ổn định khi cấp sợi carbon bên hông, độ đồng nhất của nhựa nóng chảy, tính liên tục của sợi nhựa và độ đồng đều của hạt.
Thiết bị thể hiện khả năng thích ứng quy trình rất tốt khi chuyển đổi sản xuất giữa PLA, PETG và ABS. Năng suất vận hành thực tế duy trì ổn định ở 500–700 kg/h, và toàn bộ hệ thống phòng nổ đáp ứng các yêu cầu an toàn tại hiện trường đã xác định cho dự án, hỗ trợ tin cậy cho hoạt động sản xuất liên tục, hiệu quả của khách hàng.
Ứng dụng phù hợp
Cấu hình này được xây dựng riêng cho các doanh nghiệp vật liệu tiên tiến có yêu cầu nghiêm ngặt về phòng nổ bụi trong môi trường sản xuất. Đặc tính gia công của dây chuyền rất phù hợp cho phối trộn vật liệu in 3D, hợp kim nhựa kỹ thuật, vật liệu gốc sinh học (như PLA/PBAT) và sản xuất masterbatch chức năng có hàm lượng bột cao hoặc gia cường sợi thủy tinh/sợi carbon.
Trao đổi về dự án phối trộn của Quý khách
Quý khách đang tìm giải pháp đùn đáp ứng năng suất mục tiêu, yêu cầu an toàn về bụi dễ cháy và nhu cầu công thức phức tạp? Hãy liên hệ ngay đội ngũ kỹ thuật USEON. Để chúng tôi thiết kế dây chuyền phối trộn và tạo hạt riêng phù hợp nhất cho dự án, vui lòng cung cấp các thông tin sau trong yêu cầu của Quý khách:
- Năng suất mục tiêu
- Loại vật liệu
- Dạng phụ gia
- Hàm lượng bột hoặc sợi
- Yêu cầu phòng nổ hoặc an toàn nhà xưởng
Câu hỏi thường gặp
Dây chuyền máy đùn trục vít đôi phòng nổ này được thiết kế cho môi trường nào?
Đáp: Dây chuyền được cấu hình theo yêu cầu phòng nổ bụi Ex tb IIIC của dự án (cấp nhiệt độ T2/T4, cấp bảo vệ IP65), phù hợp với điều kiện bụi dễ cháy đã xác định cho ứng dụng này.
Làm thế nào để đảm bảo cấp liệu ổn định cho sợi carbon và bột dễ bắc cầu?
Đáp: Hệ thống dùng silo có thiết bị rung chống bắc cầu và phễu cân định lượng loss-in-weight tối ưu với cánh khuấy ngang. Kết hợp với bộ cấp liệu bên hông chuyên dụng, giải pháp này hỗ trợ dòng vật liệu liên tục, trơn tru cho vật liệu nhẹ hoặc có hình dạng đặc biệt.
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu mang lại lợi ích thực tế gì?
Đáp: Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có dải điều chỉnh tốc độ rộng và kích thước gọn. Nhờ loại bỏ một số cấp của bộ truyền giảm tốc truyền thống, động cơ giúp nâng cao hiệu suất truyền động và giảm nhu cầu bảo trì định kỳ.
Dây chuyền bảo vệ hộp số thế nào khi xảy ra quá tải bất ngờ?
Đáp: Chúng tôi áp dụng bảo vệ kép cơ khí và điện. Về cơ khí, dây chuyền có khớp nối giới hạn mô-men xoắn. Về điện, PLC giám sát theo thời gian thực và liên kết áp suất nhựa nóng chảy với động cơ chính và bơm dầu bôi trơn hộp số qua logic liên động, dừng máy ngay khi có bất thường để tránh hư hỏng các bộ phận cốt lõi.
Dây chuyền này có phù hợp để sản xuất hạt compound cho sợi in 3D không?
Đáp: Có. Dây chuyền SAT65 được thiết kế cho phối trộn PLA, PETG và ABS với phụ gia dạng bột hoặc sợi. Hệ thống định lượng kín, đoạn phối trộn trục vít đôi và dây chuyền tạo hạt cắt sợi giúp hỗ trợ độ đồng đều của hạt, khả năng phân tán và khả năng gia công ở khâu sau cho các ứng dụng vật liệu in 3D.
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.