Khuôn preform 96 cavity do doanh nghiệp cơ khí trong nước sản xuất giúp các công ty sản xuất nước giải khát và thực phẩm chủ động hơn trong việc chuẩn bị nguồn nguyên liệu đầu vào.

Khắc phục phụ thuộc vào nhập khẩu

Sản xuất phôi PET là một công đoạn trong sản xuất chai nhựa PET. Trước khi được thổi thành chai, các nhà sản xuất cần làm phôi để thuận tiện hơn trong quá trình thổi và giúp chai đạt đúng các thông số như trọng lượng, chiều cao, độ dày thành, hình dạng và thể tích chai. Các kỹ sư sẽ căn cứ theo yêu cầu của khách hàng về hình dạng, trọng lượng, thể tích… để thiết kế và chế tạo ra phôi phù nhất với từng loại chai, lọ PET riêng biệt.

Tại Việt Nam hiện nay, một số công ty đã sản xuất được khuôn preform (ống nhựa được nung nóng) phôi nhựa PET với số lượng cavity (lỗ hổng) trên khuôn phổ biến là 16, 24, 32, 48. Tuy nhiên, với số lòng khuôn lên đến 96 cavity thì chưa có công ty Việt Nam nào nghiên cứu chế tạo để cung cấp cho các nhà sản xuất chai PET với quy mô lớn. Hiện tất cả các khuôn 96 cavity được doanh nghiệp nhập từ nước ngoài.

Đề tài “Nghiên cứu công nghệ và thiết kế, chế tạo khuôn preform phôi PET 96 cavity phục vụ cho sản xuất thổi chai nhựa PET” được các kĩ sư Công ty TNHH cơ khí Duy Khanh vừa thực hiện thành công, Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu.

KS Đặng Khiêm Cương là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, phôi PET có hình dạng giống ống nghiệm được tạo ra bằng công nghệ ép phun và sử dụng vật liệu nhựa là polyethylene terephthalate (PET).

Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội như là một loại phôi có thể sản xuất nhiều loại chai với mẫu mã khác nhau, cung cấp cho nhiều đối tác khách hàng khác nhau. Ngoài ra, với áp suất phun nhựa cao đảm bảo vật liệu nóng chảy đạt đến mọi kẽ hở của khuôn trước khi đóng rắn, giúp tăng độ chính xác, chất lượng bề mặt và cơ tính của sản phẩm.

Do nhu cầu ngày càng tăng, các nhà sản xuất chai PET dần dần đều chuyển sang đầu tư dây chuyền sản xuất cho các khuôn preform cỡ lớn ngày càng phổ biến để giảm chi phí trong sản xuất, tăng năng suất và giảm giá thành sản phẩm.

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu của dây chuyền cho khuôn lớn 96 cavity cao hơn khuôn dưới 50 cavity nhưng xét về quá trình sản xuất lâu dài với quy mô sản lượng lớn thì khuôn 96 cavity cho hiệu quả kinh tế tốt hơn rất nhiều.

Nhóm đã nghiên cứu, tính toán, mô phỏng, thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh khuôn preform phôi nhựa PET 96 cavity, phục vụ cho quá trình sản xuất chai nhựa tại các nhà máy sản xuất chai PET, các nhà máy sản xuất nước giải khát tại Việt Nam.

Chất lượng tương đương, giá thành giảm 30%

KS Đặng Khiêm Cương cho biết, so với các kỹ thuật khác trên thị trường (như kỹ thuật đùn thổi), kỹ thuật ép phun nhựa PET được lựa chọn rất nhiều nhờ những lợi ích mang lại.

Đặc biệt với nhu cầu sản xuất chai nhựa lớn hiện nay thì việc sử dụng công nghệ ép phun nhựa PET trên khuôn preform 96 cavity lại càng mang lại lợi ích. Công nghệ này giúp vật liệu nóng chảy đạt đến mọi kẽ hở của khuôn trước khi đóng rắn, giúp tăng độ chính xác, chất lượng bề mặt và cơ tính tốt hơn.

Hiện nay, chai PET đa phần được chế tạo bằng phương pháp ép 2 giai đoạn độc lập do đây là phương pháp có nhiều ưu điểm vượt trội như là một loại phôi có thể sản xuất nhiều loại chai với mẫu mã khác nhau, cung cấp cho nhiều đối tác khách hàng khác nhau; năng suất cao hơn, ổn định hơn; chi phí đầu tư máy tối ưu hơn. Hiện nhóm đã thiết kế 3D hoàn thiện của 2 bộ khuôn preform 13,25g và 15,6g 96 cavity.

Sản phẩm khuôn được đưa vào thử nghiệm thực tế tại một công ty nước giải khát, ghi nhận năng suất ép sản phẩm thực tế trên khuôn đạt năng suất yêu cầu đề ra ở mức 26.584 sản phẩm/giờ. Kích thước sản phẩm sau khi ép thử lần cuối đạt dung sai, cũng như yêu cầu kỹ thuật bản vẽ sản phẩm.

Hiện nhóm đã tạo được cơ sở dữ liệu, làm tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu cũng như cho quá trình tính toán, thiết kế và chế tạo khuôn preform 96 cavity tương tự hoặc nhiều hơn 96 cavity (144 cavity…) tại Việt Nam trong tương lai.