Chế tạo, gia công và sản xuất nắp nhựa, khuôn nắp nhựa

NẮP CHAI NHỰA ĐƯỢC LÀM NHƯ THẾ NÀO?

Trên khắp thế giới, con người sử dụng hàng triệu chiếc nắp mỗi ngày. Nắp được ứng dụng đa dạng trong cuộc sống hàng ngày, nó xuất hiện trên lọ thuốc trong gia đình, chai dầu ăn, nước chấm hoặc giúp giữ nước trong chai nước giải khát. Vậy mỗi chiếc nắp chai đó được sản xuất ở đâu và như thế nào, mời Quý khách hàng tham khảo bài viết dưới đây:

I – CẤU TẠO NẮP – NẮP NHỰA

Nắp nhựa là bộ phận để đậy một vật, đảm bảo vật chứa bên trong luôn được giữ ở đó đến khi sử dụng. Mặt ngoài của nắp thường có vân sần thay vì trơn nhẵn giúp dễ mở hơn và thường có những ren bảo vệ để chứng minh chúng đã được mở chưa ở dưới. Phần đỉnh nắp có để được để phẳng hoặc được dập nổi logo công ty, thương hiệu của sản phẩm hoặc chúng được in cách mở nắp ở một số sản phẩm nắp dược phẩm (Nắp chống trẻ em).

hu duoc

Nắp chai nhựa có một đường chỉ bên trong được sản xuất để khớp với đường chỉ bên ngoài trên cổ chai để giữ cho nắp cố định được gọi là ren nắp. Đường ren bên trong được thiết kế theo một tiêu chuẩn nhất định để sử dụng với các chai khác nhau trên thị. Ngoài ra, các tiêu chuẩn về đường kính nắp, chiều cao cổ, bước ren, kích thước nắp được sử dụng giúp việc ghép nắp với chai dễ dàng hơn. Ngoài bộ phận chính là nắp chai, một số cụm nắp còn bao gồm phần lót bên trong để đảm bảo độ kín của nắp, chúng được cấu tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau thường là nhựa dẻo hoặc tấm bạc tuy nhiên ngày nay một số nắp được cải tiến bỏ bộ phần này để bảo vệ môi trường.

II – CÁC LOẠI NHỰA DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT NẮP CHAI

Phần lớn các nắp chai nhựa được làm từ nhựa có thể tái chế, với bốn loại phổ biến nhất là:

PET (polyethylene terephthalate: bền và nhẹ và thường được sử dụng cho nắp đậy chai nước / nước ngọt
HDPE (polyethylene mật độ cao,): dai, cứng nhưng vẫn nhẹ
LDPE (polyethylene mật độ thấp): mềm dẻo và có độ bền va đập cao
PP (polypropylene): cứng, chắc chắn và bền và thường được sử dụng cho các loại nắp chai

Nắp chai được sử dụng rộng rãi do đó thường được sử dụng bằng các vật liệu phổ thông để dễ dàng tái chế. Chất liệu được chọn làm nắp chai phải tính đến các đặc điểm như thời gian sử dụng, sản phẩm chứa bên trong chai (nước, bột, các loại sốt…) và các tiêu chuẩn khác. Tất cả các vật liệu làm nắp chai tiếp xúc với dược phẩm, thực phẩm hoặc đồ uống sẽ phải làm từ polyme đạt yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm cùng các chứng nhận của các tổ chức uy tín.

III – PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT NẮP CHAI

Hầu hết các nắp chai nhựa được sản xuất thông qua một quá trình được gọi là ép phun. Quá trình này giúp mỗi chiếc nắp hoàn thiện đạt được độ chính xác cao, đồng nhất về kích thước, hình dạng hoặc độ hoàn thiện bề mặt các nắp được sản xuất trên cùng một khuôn.

Trong quá trình này, các hạt nhựa được nung nóng trong một phễu kim loại đến mức chúng trở nên rất mềm và dẻo. Có thể thêm màu cho nhựa ở giai đoạn này. Sau đó, nhựa được làm mềm sẽ được bơm dưới áp suất cao, vào một khuôn bằng thép hoặc nhôm với kết cấu phức tạp. Tại đây keo được bơm đầy vào các khoang trong khuôn và được làm nguội đủ để đông cứng, khuôn sẽ được mở và nắp chai được đẩy ra.

IV – MÁY SẢN XUẤT NẮP CHAI – MÁY ÉP PHUN

Máy ép bao gồm một phễu chứa vật liệu, một thanh phun hoặc pit tông kiểu trục vít và một bộ phận gia nhiệt. Khuôn được kẹp vào trục lăn của máy, nơi nhựa được bơm vào khuôn qua lỗ phun. Máy ép được đánh giá theo trọng tải, là phép tính lượng lực kẹp mà máy có thể tác động. Lực này giữ cho khuôn đóng trong quá trình ép phun. Trọng tải có thể thay đổi từ dưới 5 tấn đến 6.000 tấn. Nhưng trong sản xuất nắp chai các máy lớn không được sử dụng thay vào đó các máy từ 60 tấn đến 450 tấn thường được sử dụng trong quá trình sản xuất.

V – QUY TRÌNH ĐÚC CHO NẮP CHAI NHỰA

Kẹp

Đây là quy trình ban đầu, trong đó hai mặt của khuôn được giữ cố định bằng một thiết bị kẹp. Thanh thủy lực giữ chặt khuôn ở vị trí chuẩn bị để các Xi lanh đưa nhựa vào trong khuôn.

Đùn

Từ phễu chứa thông qua xi lanh chuyển động hạt nhựa được đựa vào buồng nóng tại đây hạt nhựa chuyển thành dạng keo và bơm vào khuôn làm đầy các khoang trống.

Làm mát

Quá trình làm mát để nhựa nóng chảy chuyển thành thể rắn theo hình dạng của khuôn, mỗi loại khuôn riêng biệt có thời gian làm mát khác nhau cho mỗi thiết kế sản phẩm nhựa tùy thuộc vào độ dày thành của nó bao gồm các đặc tính nhiệt, chỉ số chảy, cơ tính của từng loại nhựa được xem xét.

Lấy sản phẩm

Sau khi khuôn được mở ra một bộ phận của khuôn sẽ giúp đẩy sản phẩm ra ngoài khi chúng đã đạt được hình dạng mong muốn.

KHUÔN ÉP

Vật Liệu làm khuôn

Khuôn ép được sử dụng để tạo ra rất nhiều nắp trong quá trình sản xuất. Khuôn thường được làm từ thép cứng, thép được tôi trước, nhôm hoặc hợp kim đồng-berili. Việc lựa chọn vật liệu để chế tạo khuôn chủ yếu dựa vào chi phí có thể bỏ ra và độ bền khuôn mong muốn. Nói chung, chi phí nguyên vật liệu cao hơn, nhưng tuổi thọ dài hơn của chúng bù lại chi phí đầu tư ban đầu. Khuôn thép tôi cứng trước ít chịu mài mòn hơn và được sử dụng cho các yêu cầu sản xuất với khối lượng lớn; độ cứng thép thường được sử dụng làm khuôn từ 38–45 trên thang Rockwell-C. Khuôn thép cứng được xử lý nhiệt sau khi gia công giúp gia tăng độ cứng và tuổi thọ. Độ cứng của chúng nằm trong khoảng từ 50 đến 60 Rockwell-C (HRC). Trong một số trường hợp nhôm cũng được sử dụng nếu được gia công chính xác bằng các máy móc, công nghệ hiện đại chúng có thể đáp ứng được hàng trăm ngàn chu kỳ sản xuất. Đồng berili được sử dụng trong các khu vực của khuôn cần làm mát nhanh hoặc các khu vực mà cần xử lý nhiệt độ cao. Khuôn có thể được sản xuất bằng phương pháp gia công CNC hoặc bằng các quy trình gia công phóng điện (EDM).

Độ bền của khuôn

Các khuôn ép mỗi lần sử dụng thường được chạy hàng ngàn chu kỳ có những bộ khuôn được sử dụng quanh năm với hàng triệu chu kỳ. Như hình trên, mỗi khuôn được thiết kế để làm nhiều nắp chai cho mỗi chu kỳ. Các khuôn này được thiết kế không chỉ tạo ra hình dạng nắp chai, để đảm bảo độ bền khuôn phải chịu tổng lực ép lên đến hàng trăm tấn, mỗi một cm² diện tích tiếp xúc khuôn nhận lực tác động từ 0,3 đến 0.6 tấn để giữ chặt giúp tạo ra hình dạng sản phẩm, khuôn còn cần tích hợp bộ phận đẩy sản phẩm ra ngoài sao cho chúng không bị biến dạng và trầy xước. Các khuôn hiện đại ngày này còn được tích hợp nhiều công nghệ khác nhau để giảm thiểu phế thái nhựa hoặc đóng nắp ngay trên khuôn.

Khuôn ép phun được tạo ra với mức độ chính xác cao và có độ hoàn thiện bề mặt gần như hoàn hảo nhất có thể, đòi hỏi trình độ và kinh nghiệm, kỹ năng của các kỹ sư rất cao trọng quá trình sản xuất.

Vì Vậy, việc tạo ra một chiếc nắp chai không hề đơn giản, chúng cần có sự đầu tư bài bản của nhà sản xuất, xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng như kích thước, hình dáng, tính năng, các tiêu chuẩn về đường kính nắp, chiều cao cổ, bước ren, hay nhưng trang trí bên ngoài như nắp hoặc màng bọc, sell bảo vệ sản phẩm, Ngoài ra vật liệu sử dụng, các sản phẩm chứa bên trong và các tiêu chuẩn về mức độ an toàn cũng cần được xem xét đến, do đó các nhà sản xuất cần mất rất nhiều công sức để tạo ra chúng. (Xem Thêm dịch vụ Tại Khuôn Chính Xác Duy Tân)