Ngành nhựa Việt Nam đang có mức tăng trưởng vào hàng cao nhất nền kinh tế chỉ sau viễn thông và dệt may nhờ thị trường lớn và đang đón nhận nhiều cơ hội mới. Các sản phẩm nhựa được dùng phổ biến trong đời sống là các sản phẩm nhựa ép, các nhà máy sản xuất nhựa không ngừng đầu tư công nghệ máy móc ép nhựa tiên tiến để đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước cũng như xuất khẩu. Một trong những sự đầu tư quan trọng nhất đó là lắp biến tần cho máy ép nhựa để tiết kiệm điện năng và khắc phục nhiều mặt hạn chế khi hệ thống khởi động trực tiếp.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ép nhựa

Máy ép nhựa được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền công nghệ ép phun. Máy ép nhựa có tác dụng giữ khuôn đóng cố định trong quá trình đẩy nhựa nóng chảy bằng một áp lực phun vào lõi khuôn để điền đầy lòng khuôn và mở khuôn sau khi sản phẩm được làm nguội. Sản phẩm sau đó sẽ được đẩy ra ngoài thông qua hệ thống lõi.

Máy ép nhựa gồm các bộ phận sau:

• Hệ thống phun nhựa: bộ phận cấp liệu, gia nhiệt, trục vít và cơ cấu truyền động khác.
• Hệ thống khuôn: khuôn chính, đế khuôn, bệ đỡ khuôn, vòi phun.
• Tủ điện điều khiển.

Chu trình hoạt động của máy ép nhựa gồm 4 giai đoạn:

• Giai đoạn đóng khuôn
• Giai đoạn phun keo
• Giai đoạn làm nguội
• Giai đoạn mở khuôn

Trước tiên, nguyên liệu được đưa vào phễu chứa, làm nóng chảy bởi các thanh gia nhiệt ở một nhiệt độ thích hợp và chuyển sang thể lỏng. Sau đó, nhựa lỏng được dẫn lên phía trước nhờ trục vít (xoay), trục vít cũng đồng thời lùi về để tạo khoảng trống phía trước đầu phun cho nhựa tràn vào. Nhờ áp lực đẩy của trục vít (không xoay), nhựa nóng chảy được bơm vào khuôn.

Sau khi lòng khuôn đã chứa đầy nhựa, hệ thống làm mát sẽ chuyển hóa nhựa từ thể lỏng sang thể rắn để định hình sản phẩm trong lòng khuôn. Kế tiếp, phần kẹp khuôn di động sẽ mở khuôn ra một khoảng được định trước, đẩy sản phẩm ra ngoài bằng trục lói của máy ép.

3. Vì sao lắp biến tần cho máy ép nhựa giúp tiết kiệm điện

Trong các nhà máy ép nhựa, máy ép nhựa thủy lực là thiết bị tiêu thụ điện lớn nhất, lên đến 80% lượng điện tiêu thụ toàn nhà máy. Làm thế nào để giảm lượng điện tiêu thụ là bài toán khó đối với doanh nghiệp ngành nhựa, đặc biệt với các doanh nghiệp sử dụng máy móc công nghệ cũ.

Máy ép nhựa thủy lực hoạt động theo chu trı̀nh khép kín gồm các công đoạn chı́nh: đóng khuôn, bơm keo, ép keo, làm nguội, mở khuôn, lấy sản phẩm. Mỗi công đoạn yêu cầu áp suất, lưu lượng và thời gian khác nhau.

Khó khăn khi sử dụng máy ép nhựa thủy lực truyền thống

Máy ép nhựa thủy lực truyền thống kiểu cũ sử dụng động cơ bơm dầu ba pha, bơm luôn chạy liên tục cố định ở mức công suất 100% ở tất cả các công đoạn.

Bơm luôn chạy ở mức 100% công suất ở tất cả các công đoạn, điều này gây công suất tổn hao lớn, lãng phí điện năng, nhất là ở những công đoạn cần lưu lượng và áp suất thấp (điển hình như công đoạn làm nguội).

Hệ thống hoạt động không ổn định, thường xuyên bị lỗi và phải ngừng máy để khắc phục, điều này gây thất thoát nguyên liệu, giảm năng suất và ảnh hưởng tiến độ sản xuất. Ngoài ra, hệ thống còn bị giảm tuổi thọ thiết bị và tuổi thọ dầu.