Ép thổi là một trong những công nghệ quan trọng nhất trong lĩnh vực gia công nhựa, được ứng dụng rộng rãi để sản xuất các sản phẩm rỗng như chai, bình, can, thùng chứa… Bài viết bên dưới đây, Thái Dương Plastics sẽ giúp bạn hiểu rõ đặc điểm kỹ thuật, quy trình sản xuất và cách chọn phương pháp ép thổi phù hợp cho từng sản phẩm.
Ép thổi là gì?
Ép thổi nhựa là công nghệ tạo hình sản phẩm rỗng bằng cách dùng khí nén thổi phồng phôi nhựa (parison hoặc preform) trong khuôn đang đóng. Khi khí được thổi vào, nhựa ép sát bề mặt khuôn và giữ nguyên hình dạng sau khi làm nguội.
So với ép phun nhựa thích hợp cho chi tiết đặc, phức tạp và yêu cầu dung sai nhỏ thì ép thổi lại là lựa chọn tối ưu cho sản phẩm rỗng. Ép phun có độ chính xác cao nhưng chi phí khuôn lớn, còn ép thổi tuy độ chính xác thấp hơn nhưng năng suất cao và chi phí hợp lý cho sản xuất số lượng lớn.
Vật liệu sử dụng
Nhựa sử dụng trong ép thổi phải có khả năng chịu kéo giãn và giữ độ dày thành ổn định. PET được dùng nhiều cho chai đồ uống nhờ độ trong suốt và bền cơ học. HDPE và PP phù hợp với can hóa chất và chai gia dụng nhờ kháng hóa chất tốt và nhẹ. Ngoài ra, PVC, PC, TPE… có thể được áp dụng trong các sản phẩm đặc thù. Với sản phẩm cao cấp, nhà sản xuất còn kết hợp nhiều lớp nhựa để vừa tăng rào cản vừa giảm chi phí bằng cách dùng nhựa tái chế ở lớp giữa.
Ưu điểm so với kỹ thuật khác
So với các kỹ thuật khác, ép thổi có các lợi thế rõ rệt:
- Tạo sản phẩm rỗng liền khối, khối lượng nhẹ nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
- Chu kỳ sản xuất ngắn, tốc độ ổn định và năng suất cao.
- Chi phí khuôn và sản xuất thấp, phù hợp sản phẩm rỗng dung tích lớn.
- Linh hoạt dung tích và thiết kế, từ chai vài mililit đến thùng hàng trăm lít.
Tổng quan về quy trình ép thổi nhựa
Quy trình ép thổi tiêu chuẩn gồm các bước:
- Chuẩn bị nguyên liệu: Sấy khô hạt nhựa để loại bỏ ẩm và tránh khuyết tật.
- Tạo phôi: Bằng các công nghệ ép thổi như EBM, ISBM, IBM…
- Kẹp khuôn và thổi khí: Khuôn đóng giữ phôi, khí nén thổi phồng phôi bám sát khuôn.
- Làm nguội trong khuôn: Kênh nước giữ ổn định kích thước và độ dày.
- Tháo sản phẩm và hoàn thiện: Cắt bavia, xử lý cổ, kiểm tra rò rỉ và đóng gói.
Tham khảo: Quy trình ép phun nhựa chi tiết nhất
Các phương pháp ép thổi phổ biến
Trong công nghiệp, ép thổi có ba phương pháp chính:
Ép thổi đùn (EBM)
Nhựa được đùn thành ống rỗng, sau đó kẹp trong khuôn và thổi khí. Phương pháp này có chi phí khuôn thấp, phù hợp cho sản phẩm dung tích lớn như can, thùng, chai gia dụng thông thường… Nhược điểm là độ dày thành khó đồng đều và thường tạo bavia cần xử lý sau khuôn.
Ép thổi ép phun (IBM)
Phôi được ép phun trước để đảm bảo cổ ren chính xác, rồi chuyển sang bước thổi. Ưu điểm là bề mặt sản phẩm mịn, kích thước ổn định, chất lượng lặp lại tốt. IBM thường áp dụng cho chai dung tích nhỏ dưới 1 lít trong ngành dược và mỹ phẩm. Hạn chế là dung tích sản phẩm bị giới hạn và chi phí khuôn ép phun phôi cao hơn.
Ép thổi kéo giãn (ISBM)
Phôi PET (preform) được gia nhiệt lại, kéo giãn theo chiều dọc rồi thổi thành sản phẩm. Quá trình định hướng phân tử giúp chai có độ bền cơ học cao, bề mặt trong suốt và tiết kiệm nguyên liệu. ISBM được ứng dụng rộng rãi cho chai PET đựng nước uống và nước giải khát, nhưng đòi hỏi kiểm soát gia nhiệt chính xác và đầu tư thiết bị lớn.
Khác biệt giữa ép thổi một công đoạn và ép thổi hai công đoạn
Trong công nghệ ISBM, có hai cách sản xuất phổ biến:
- Ép thổi một công đoạn
Toàn bộ các bước từ ép phun phôi, gia nhiệt, kéo giãn đến thổi sản phẩm đều diễn ra trên cùng một máy. Cách này giúp giảm trầy xước phôi, giữ bề mặt và cổ ren đẹp, phù hợp với lô nhỏ, các sản phẩm nhiều mẫu mã khác nhau.
- Ép thổi hai công đoạn
Phôi được ép phun trước, sau đó gia nhiệt lại và thổi trên máy riêng. Phương pháp này cho phép sản xuất quy mô rất lớn, đặc biệt phổ biến trong ngành nước giải khát. Nhược điểm là phải quản lý thêm khâu tồn kho phôi và kiểm soát quá trình gia nhiệt lại để đảm bảo thành sản phẩm đồng đều.
Cách chọn phương pháp ép thổi phù hợp nhất
Doanh nghiệp cần cân nhắc những yếu tố sau đây để lựa chọn phương pháp đúc thổi nhựa phù hợp nhất:
- Nếu cần chai PET trong suốt với sản lượng hàng triệu sản phẩm mỗi tháng, ISBM hai công đoạn là lựa chọn tối ưu.
- Nếu sản phẩm là chai nhỏ dung tích dưới một lít cho mỹ phẩm, IBM hoặc ISBM một công đoạn sẽ đảm bảo chất lượng cổ ren và bề mặt.
- Với can hoặc thùng chứa lớn, EBM có khả năng kiểm soát độ dày thành tốt hơn và phù hợp hơn so với các phương pháp còn lại.
Những lỗi thường gặp khi ép thổi và hướng khắc phục
Trong quá trình ép thổi, nếu thông số vận hành, thiết kế khuôn không được kiểm soát chặt chẽ thì sản phẩm có nguy cơ gặp lỗi. Dưới đây là những vấn đề phổ biến và cách xử lý:
- Thành mỏng không đều: Thường do hiện tượng chảy xệ parison khi chờ khuôn đóng. Cách khắc phục là lập trình lại độ dày parison, giảm thời gian treo và tối ưu nhiệt độ vùng đùn.
- Cong vênh ở mặt phẳng lớn: Nguyên nhân chủ yếu là làm mát không đồng đều khiến nhựa co rút lệch. Giải pháp là bổ sung gân tăng cứng, cải thiện bố trí kênh làm mát và điều chỉnh thời gian giữ áp.
- Rò rỉ ở cổ và vai chai: Xảy ra khi lực kẹp khuôn chưa đủ và bề mặt cổ thiết kế chưa chuẩn. Có thể xử lý bằng cách tăng áp suất thổi, kiểm tra bề mặt khuôn và hoàn thiện lại vùng cổ ren.
- Mờ đục hoặc vết bạc ở sản phẩm PET: Do gia nhiệt preform không đồng đều, tốc độ kéo giãn chưa tối ưu. Khắc phục bằng cách điều chỉnh vùng gia nhiệt, cân bằng nhiệt theo chu vi phôi và kiểm soát tốc độ kéo.
Mỗi phương pháp ép thổi đều có ưu điểm riêng và phù hợp với từng loại sản phẩm. Doanh nghiệp nên cân nhắc nhu cầu về dung tích, vật liệu và sản lượng để chọn công nghệ phù hợp. Nếu cần tư vấn chuyên sâu, Thái Dương Plastics sẵn sàng đồng hành để tối ưu thiết kế và sản xuất. Nếu cần được tư vấn thêm về bất kỳ kỹ thuật ép nhựa nào, mời liên hệ Thái Dương Plastics để được hỗ trợ chuyên sâu.
Mời đọc tiếp: Quy trình ép nhựa là gì? Ưu điểm và ứng dụng mới nhất