Những chiếc điện thoại iPhone vỏ nhôm thời thượng đã quá quen thuộc trong cuộc sống của chúng ta nhưng có thể bạn chưa biết Nhà Táo đã từng cho ra mắt 1 dòng iPhone 5C vỏ bằng nhựa.
Hằng ngày chúng ta cũng thường sử dụng rất nhiều các sản phẩm từ nhựa, và phần lớn những sản phẩm đó được tạo ra bằng công nghệ ép phun. Bạn đã bao giờ tự hỏi quá trình làm ra chiếc vỏ iPhone 5C hay những sản phẩm nhựa này diễn ra như thế nào chưa? Hãy cùng tìm hiểu lịch sử của quá trình ép phun – nghệ thuật tạo hình bằng nhựa.
Mọi chuyện bắt đầu cách đây hơn 150 năm vào năm 1872, khi anh em John và Isaiah Hyatt được cấp bằng sáng chế cho một thiết bị làm nóng và tiêm nhựa celluloid vào khuôn bằng pít-tông. Celluloid là loại nhựa tổng hợp đầu tiên trên thế giới, thay thế các vật liệu đắt đỏ như sừng và ngà voi trong sản xuất đồ trang sức và đồ chơi. Đến thập kỷ 1950-1960, công nghệ này mở rộng ứng dụng sang nhiều ngành như điện tử, ô tô và đồ gia dụng. Và sự phát triển của máy tính, điều khiển số trong thập kỷ 1970-1980 giúp công nghệ này càng trở nên phổ biến và hiện đại hơn.
Từ những ngày đầu phát triển đến hiện nay, công nghệ ép phun nhựa đã trở thành một phần quan trọng trong quá trình sản xuất hàng hóa đa dạng. Với sự phát triển của vật liệu nhựa và công nghệ, việc tạo ra các sản phẩm độc đáo và phức tạp đã trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
Ép phun là công nghệ sản xuất hàng loạt các sản phẩm nhựa giống hệt nhau, bằng cách tạo hình bằng các khuôn được chế tạo tinh vi, tỉ mỉ. Các vật liệu như nhựa tổng hợp được nung nóng chảy trước khi đổ vào khuôn và làm nguội để tạo hình theo ý muốn. Quy trình này được gọi là ép phun vì nó tương tự như tiêm chất lỏng bằng ống tiêm.
Quá trình ép phun
Quy trình này rất ngắn, thường từ 2 giây đến 2 phút và bao gồm 4 giai đoạn
Kẹp
Trước khi bắt đầu vào quy trình ép nhựa, hai khuôn sẽ được kẹp lại với nhau. Khuôn có hình dạng và kích thước tương ứng với sản phẩm cuối cùng chúng ta sẽ tạo ra. Trong bước này, khuôn đóng vai trò giữ vững sản phẩm và đảm bảo không có sự chảy nhựa ra ngoài trong quá trình ép.
Ép
Sau khi khuôn đã được kẹp chặt, nhựa sẽ được đưa vào máy ép nhựa. Máy ép nhựa có nhiệt độ cao sẽ nung chảy nhựa thành chất lỏng. Sự nung chảy này làm cho nhựa dễ dàng chảy trong khuôn và tạo hình sản phẩm cuối cùng.
Làm nguội
Sau khi nhựa đã được ép vào trong khuôn, quá trình làm nguội bắt đầu. Việc làm nguội làm cho nhựa trở lại dạng rắn, giữ cho sản phẩm có hình dạng và kết cấu mong muốn. Thời gian làm nguội có thể biến đổi tùy theo loại nhựa và kích thước sản phẩm.
Đẩy ra
Sau khi sản phẩm đã đủ nguội và đạt độ cứng cố định, khuôn mở ra. Một hệ thống đẩy ra sẽ đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn. Sản phẩm cuối cùng sẽ được lấy ra và kiểm tra chất lượng trước khi chuyển đến giai đoạn hoàn thiện và đóng gói.
Các loại nhựa thường dùng trong ép phun
Tất cả các loại nhựa nhiệt dẻo đều có thể được ép phun. Kể cả một số loại silicone và nhựa cứng khác cũng được sử dụng trong quá trình ép phun nhựa. Các loại vật liệu nhựa thường được sử dụng trong ép phun nhựa như là:
Polypropylene (PP): ~38% tổng số sản lượng sản xuất toàn cầu
ABS: ~27% tổng số sản lượng sản xuất toàn cầu
Polyethylene (PE): ~15% tổng số sản lượng sản xuất toàn cầu
Polystyrene (PS): ~8% tổng số sản lượng sản xuất toàn cầu.
Ngay cả khi chúng ta tính đến tất cả các loại công nghệ sản xuất khác, công nghệ ép phun nhựa bằng bốn loại vật liệu nhựa này đã chiếm hơn 40% tổng số bộ phận nhựa được sản xuất trên toàn cầu mỗi năm.
Ví dụ các sản phẩm của công nghệ ép nhựa
Trong cuộc sống xung quanh chúng ta có thể bắt gặp rất nhiều sản phẩm từ nhựa. Từ các sản phẩm đơn giản là dụng cụ học tập như: thước, bút, đồ chơi cho đến các sản phẩm phức tạp như: bàn ghế, máy tính, phụ tùng ô tô, xe máy, máy bay,… đều được làm bằng nhựa. Các sản phẩm này đều có màu sắc và hình dáng đa dạng, làm cho cuộc sống của chúng ta thêm đẹp và tiện nghi hơn.
Bao bì
Trong nhà bếp của mỗi gia đình, chúng ta thường thấy sẽ luôn luôn xuất hiện những hộp đựng thực phẩm bằng nhựa. Chúng được làm từ nhựa polyethylene (PE) hay polypropylene (PP) giúp bảo quản thực phẩm và tiện lợi cho việc đựng thức ăn, với rất nhiều kích cỡ khác nhau và giá thành rất rẻ, chỉ từ vài nghìn đến vài chục nghìn đồng.
Đồ điện tử
Vỏ bảo vệ của hầu hết mọi thiết bị điện tử tiêu dùng hàng ngày đều được sản xuất hàng loạt bằng công nghệ ép phun. ABS và polystyrene (PS) là 2 loại nhựa được ưu tiên sử dụng nhiều vì khả năng chống va đập tuyệt vời và khả năng cách điện tốt.
Đồ chơi trẻ em
Hiện nay, có 2 loại nhựa được phép sử dụng để sản xuất đồ chơi cho trẻ nhỏ là nhựa ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) và nhựa PP.
Ưu điểm của nhựa PP là có độ bền cao, cứng, không mềm dẻo, là một chất không mùi, không vị, không độc hại. Còn nhựa ABS lại rất cứng, rắn nhưng không giòn, có thể chịu được va đập cũng như chịu nhiệt nhưng ở nhiệt độ thấp.
Nhựa PP hiện nay được sử dụng rộng rãi hơn để sản xuất các sản phẩm đồ chơi bằng nhựa ở phân khúc giá tầm trung, còn nhựa ABS được dùng để tạo ra những bộ đồ chơi với mức giá “nhỉnh” hơn một chút.
Phụ tùng ô tô, xe máy
Ô tô, xe máy là những phương tiện chúng ta thường xuyên sử dụng hàng ngày, ai ai cũng đều quen thuộc. Hầu hết mọi bộ phận bằng nhựa trong nội thất ô tô đều được ép phun. 3 loại nhựa phun phổ biến nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô là Polypropylen (PP) cho các bộ phận không quan trọng, PVC vì khả năng chống chịu thời tiết tốt và ABS vì độ bền va đập cao.
Hơn một nửa số bộ phận bằng nhựa của ô tô được làm từ một trong những nhựa này, bao gồm cản xe, các bộ phận bên trong thân xe và bảng điều khiển.
Thiết bị y tế
Nhiều loại vật liệu có khả năng diệt khuẩn và tương thích với cơ thể con người được sử dụng cho công nghệ ép phun nhựa trong ngành y tế. Ví dụ như Silicone cấp y tế là một trong những loại vật liệu phổ biến nhất, tuy nhiên, silicone là một loại nhựa kết dạng nên yêu cầu máy móc và quy trình kiểm soát đặc biệt, tốn nhiều chi phí sản xuất hơn các loại vật liệu khác.
Đối với các thiết bị không có yêu cầu sản xuất khắt khe thì có thể dùng các loại nhựa khác như ABS, polypropylene (PP) và Polyethylene (PE).
Ép phun nhựa tại CNCTech
CNCTech cung cấp dịch vụ ép phun nhựa và chuyên sản xuất nhiều loại chi tiết nhựa khác nhau cho thiết bị viễn thông, điện tử gia dụng, xe máy, thiết bị IoT và các sản phẩm gia công lắp ráp khác. Chúng tôi vận hành gần 150 máy ép với lực kẹp từ 75 đến 450 tấn trong các nhà máy miền Bắc và miền Nam.
Các nhà máy của chúng tôi thường xuyên đúc các loại nhựa kỹ thuật như ABS, ASA, HIPS, PC, PBT, PMMA, PA, POM, và TPEE. Hạt nhựa thường đi kèm với phụ gia chống cháy và trong một số dự án còn có sợi thuỷ tinh gia cường.
Công ty thực hiện nhiều công đoạn để hoàn thiện sản phẩm sau khi đúc
- Cắm ecu hoặc ốc vít (bằng nhiệt hoặc siêu âm)
- Gia công CNC tạo rãnh và lỗ
- In lưới và in tampo
- Dán phim bảo vệ bề mặt
- Lắp ráp bán thành phẩm và đóng gói
- Sơn và mạ (thực hiện bởi các đối tác lân cận)
