Đồ án Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D (Phần 1)

pdf 22 trang phuongnguyen 2900
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nghien_cuu_thiet_ke_che_tao_bo_dun_ep_nhua_cho_may_in.pdf

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D (Phần 1)

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƯƠNG DUY MSSV: 13143050 SKL 0 0 4 8 9 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017
  2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 KHOÁ: 13 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017
  3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH SVTH: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV: 13143341 SVTH: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 SVTH: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 KHOÁ: 13 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017 i
  4. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV: 13143050 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Lớp:131431 Giảng viên hƣớng dẫn: Th.S ĐOÀN TẤT LINH ĐT: Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài: 1.Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: 3. Nội dung thực hiện đề tài: 4. Sản phẩm: TRƢỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ii
  5. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn: Công nghệ chế tạo máy PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Hội đồng: 15 Họ và tên sinh viên: Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Hội đồng:15 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV:13143050 Hội đồng: 15 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ đùn ép nhựa hạt cho máy in 3D Ngành đào tạo: Công nghệ chế tạo máy Họ và tên GV hƣớng dẫn: Th.S ĐOÀN TẤT LINH Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên 2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: iii
  6. 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) 2.3.Kết quả đạt được: 2.4. Những tồn tại (nếu có): 3. Đánh giá: iv
  7. TT Điểm Điểm đạt Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đ ng r at với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các ục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, 5 h a học hội Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy 15 trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên 5 ngành 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 4. Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20 Giảng viên hƣớng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) v
  8. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ chế tạo máy PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Thuận MSSV: 13143341 Hội đồng 15 Họ và tên sinh viên: Huỳnh Xuân Triều MSSV: 13143368 Hội đồng 15 Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đắc Phƣơng Duy MSSV: 13143050 Hội đồng 15 Tên đề tài:Nghiên cứu thiết kế và chế tạo bộ đùn ép nhựa hạt cho máy in 3D Ngành đào tạo: Cơ khí chế tạo máy Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2. Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) 3. Kết quả đạt được: vi
  9. 4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN: 5. Câu hỏi: 6. Đánh giá: vii
  10. Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa đƣợc 1. Hình thức và kết cấu ĐATN 30 Đ ng r at với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các ục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10 Tính cấp thiết của đề tài 10 2. Nội dung ĐATN 50 Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, 5 h a học hội Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy 15 trình đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế. Khả năng cải tiến và phát triển 15 Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mề chuyên ngành 5 3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10 4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10 Tổng điểm 100 7. Kết luận:  Đƣợc phép bảo vệ  Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) viii
  11. LỜI CAM KẾT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ ĐÙN ÉP HẠT NHỰA CHO MÁY IN 3D GVHD: Th.S ĐOÀN TẤT LINH Họ tên sinh viên: NGUYỄN ĐẮC PHƢƠNG DUY MSSV: 13143050 Lớp: 131431C Số điện thoại liên lạc: 0906117540 Email: 13143050@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN THUẬN MSSV:13143341 Lớp: 131431D Số điện thoại liên lạc: 01212010895 Email: 13143341@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: HUỲNH XUÂN TRIỀU MSSV: 13143368 Lớp: 131431D Số điện thoại liên lạc: 0971799038 Email: 13143368@student.hcmute.edu.vn Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): / /2017 Lời cam kết: “Tôi in ca đ an h á luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình d chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nà đ được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 20 Ký tên ix
  12. LỜI CẢM ƠN Không lời nào có thể thay cho lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất gửi đến Thầy Ths. Đoàn Tất Linh (Khoa Chất lƣợng cao – Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật TPHCM) đã là ngƣời dẫn dắt chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp. Thầy đã gợi mở những ý tƣởng và có những lúc tƣởng chừng nhƣ bế tắc trong những phƣơng án thì thầy luôn sẵn sàng cho chúng em những lời khuyên, đặt tình huống cho chúng em. Trong quá trình làm chúng em có đôi lúc làm thầy khó chịu vì lƣợng kiến thức hạn hẹp và chậm tiến độ hơn các nhóm khác nhiều nhƣng thầy vẫn bỏ qua và đốc thúc chúng em để kịp tiến độ. Và một lần nữa, chúng em xin cảm ơn thầy vì thầy không những cho chúng em kiến thức chuyên môn, thực tiễn của thị trƣờng, mà thầy còn cho chúng em cả tấm lòng, tinh thần làm việc CHÚNG EM CẢM ƠN THẦY. Để hoàn thành đồ án này không chỉ là thành quả của riêng bản thân mà đó là một quá trình của rất nhiều ngƣời: Cảm ơn gia đình, những ngƣời đã tin tƣởng chúng con và tạo điều kiện cho chúng con làm trong suốt quá trình không chỉ về điều kiện kinh tế mà mà còn cả về tinh thần. CẢM ƠN BỐ MẸ. Cảm ơn tất cả thầy cô Trƣờng đại học Sƣ phạm kỹ thuật TPHCM đã tổ chức buổi lễ bảo vệ đồ án để chúng em có thể học hỏi kiến thức từ các bạn, tạo điều kiện cho chúng em trao dồi các kiến thức mềm để phục vụ mai sau. CẢM ƠN TẤT CẢ THẦY CÔ. Cảm ơn các bạn đã đồng hành cùng nhóm, hỗ trợ cho nhóm mỗi khi khó khăn về kinh tế, không nắm rõ thị trƣờng thực tế, cũng có khi là cả về những phƣơng án để nhóm có thể lựa chọn và hoàn thành đồ án. CẢM ƠN CÁC BẠN. Do lƣợng kiến thức còn hạn hẹp vì thế trong quá trình thực hiện còn nhiều sai sót mong đƣợc các thầy và các bạn bỏ qua. x
  13. TÓM TẮT Với sự phát triền Khoa học – Kỹ thuật chắc hẳn ai cũng đã từng đƣợc nghe về: âm thanh 3D, hình ảnh 3D, phim 3D, đó là những kỹ xảo, góc nhìn, mô phỏng nhằm tạo ra ảo giác cho chúng ta khi tiếp cận với chúng để ta có đƣợc cảm giác thật nhất. Trong những năm gần đây, một công nghệ rất tiên tiến phát triển rất mạnh ở Việt Nam hiện nay đó là công nghệ in 3D. Không nhƣ phim ảnh 3D, công nghệ in 3D không mang tính chất mô phỏng mà ở đây công nghệ nãy cho chúng ta thấy đƣợc sản phẩm thật có thể sờ đƣợc, cầm trên tay, và quan sát từng chi tiết sản phẩm. Công nghệ in 3D đƣợc hoạt động theo nguyên lý xếp chồng các hình cắt lên nhau, vì thế với các chi tiết từ đơn giản cho đến hết sức phức tạp cũng chả là mối lo ngại với in 3D. Ngày nay ngƣời ta muốn ứng dụng công nghệ này vào rất nhiều hoạt động mang tính cách mạng nhƣ: sản xuất khung xe hơi, các mô hình chi tiết phức tạp không thể gia công đƣợc, Không chỉ tiết kiệm đƣợc chi phí về nhân công mà nó còn giúp tiết kiệm về thời gian làm việc đối với những chi tiết phức tạp. Chính vì lẽ đó, con ngƣời luôn tìm cách để cải tiến công nghệ này để đạt đƣợc hiểu quả tối ƣu nhất. Và cũng nắm bắt đƣợc một ít công nghệ hiện tại nên Thầy Ths. Đoàn Tất Linh và nhóm chúng em đã cùng nhau lên ý tƣởng để cải tiến máy in 3D. Lấy ý tƣởng của máy đùn nhựa, chúng em đã thực hiện mô hình của máy đùn nhựa vít tải đơn với nguyên lý làm nóng chảy nhựa hạt khi đƣợc đƣa vào phễu nạp, nhờ trục vít tải quay và mang các hạt nhựa theo, đồng thời làm nhiệm vụ trộn, ép với xy lanh để bộ phận gia nhiệt nung chảy hoàn toàn nhựa, sau đó nhựa đƣợc trục vít tải dẫn ra đầu định hình để tạo ra phôi dây cung cấp cho máy in. xi
  14. MỤC LỤC LỜI CAM KẾT ix LỜI CẢM ƠN x TÓM TẮT xi MỤC LỤC xii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH xv DANH MỤC VIẾT TẮT xvii Chƣơng 1 Tổng quan 1 1.1. Thế giới 1 1.2. Lịch sử ngành nhựa Việt Nam 4 Chƣơng 2 Giới thiệu 10 2.1. Lịch sử và sự phát triển của máy in 3D 10 2.2. Giới thiệu về máy in thông dụng FDM 16 2.3. Máy in 3D cỡ lớn 21 2.4. Giới thiệu máy đùn ép nhựa 24 2.4.3. Cấu tạo cơ bản của máy đùn trục vít 28 Chƣơng 3 Nghiên cứu thiết kế đầu ép phun cho máy in 3D 39 3.1. Tính toán xy lanh 39 3.2. Năng suất lý thuyết của máy ép: 42 3.3. Công suất yêu cầu: N (Kw) 43 3.4. Điều chỉnh và kiểm tra quá trình ép đùn: 44 3.5. Phƣơng trình chuyển động, gia tốc và vận tốc 44 3.6. Tính sơ bộ công suất động cơ 46 3.7. Tính nhiệt độ trục ép 48 3.8. Tính chọn các thông số kỹ thuật của máy. 49 3.9. Tính toán bộ truyền đai 52 Chƣơng 4 Lựa chọn vật liệu 57 xii
  15. 4.1. PVC 57 4.2. PE 67 4.3. PP (polypropylene) 71 4.4. PET(Polyethylene terephthalate) 73 4.5. PS (polystyren) 74 4.6. Nhựa ABS 75 Chƣơng 5 Thiết kế mạch điều khiển 78 5.1. Động cơ 78 Chƣơng 6 Thực nghiệm 84 6.1. Bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 84 6.2. Mục tiêu thực nghiệm 86 6.3. Kết quả thực nghiệm: 87 6.4. Sản phẩm của bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D: 88 Chƣơng 7 Kết luận và kiến nghị 91 Tài liệu tham khảo 93 xiii
  16. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Nhiệt độ nóng chảy gia công một số vật liệu 33 Bảng 3.1: Phân phối tỉ số truyền 53 Bảng 3.2: Thông số đai 53 Bảng 3.3: Thông số đai 55 Bảng 5.1: Kết quả thực nghiệm 87 Bảng 6.2: Sai hỏng – nguyên nhân – khắc phục 88 xiv
  17. DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1: Chuỗi giá trị ngành nhựa thế giới 2 Hình 1.2: Công nghệ phun thổi 7 Hình 1.3: Công nghệ thổi màng 7 Hình 1.4: Công nghệ thổi chai, lọ 8 Hình 1.5: Công nghệ ép khuôn 8 Hình 2.1 Quá trình hình thành và phát triển máy in 3D 11 Hình 2.2: Các sản phẩm in 3D phức tạp 19 Hình 2.3: Máy in 3D cỡ nhỏ 20 Hình 2.4: Cấu tạo đầu phun máy in 3D 21 Hình 2.5: Máy in 3D khổ lớn 22 Hình 2.6: Sản phẩm in 3D đạt tỉ lệ 1:1 với con ngƣời 23 Hình 2.7: Máy ép đùn nhựa trục vít đơn 26 Hình 1.8: Máy ép đùn nhựa trục vít đôi 26 Hình 2.9: Máy đùn nhựa trục hành tinh 27 Hình 2.10: Máy đùn nhựa RAM: 28 Hình 2.11: Cấu tạo máy đùn ép nhựa trục vít đơn 29 Hình 2.12: Trục vít đùn ép nhựa 30 Hình 2.13: Thông số cơ bản trục vít đùn 31 Hình 3.1: Đồ thị chỉ sự phụ thuộc của áp suất vào chiều cao 40 Hình 3.2: Đồ thị chỉ sự phụ thuộc của áp suất vào chiều dài trục vít 41 Hình 3.3 : Đồ thị chỉ sự phụ thuộc của hệ số ma sát với áp lực 41 Hình 3.4: Sự phụ thuộc của lực dọc trục và áp suất 42 Hình 3.5: Phản lực tại trục vít 44 Hình 3.6: Các lực tác dụng lên trục vít 46 Hình 4.1 : Cấu tạo nhánh LDPE 68 Hình 4.2: Cấu tạo nhánh LDPE, LLDPE, HDPE 68 Hình 4.3: Nhựa PET 73 Hình 4.4: Nhựa PS 74 xv
  18. Hình 4.5: Nhựa ABS 76 Hình 5.1: Sơ đồ nối dây của động cơ điện một chiều kích từ độc lập. 79 Hình 5.2: Động cơ Servo 80 Hình 5.3: Động cơ bƣớc 81 Hình 5.4: Sơ đồ đấu nối mạch động cơ bƣớc 83 Hình 6.1: Bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 84 Hình 6.2: Bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 85 Hình 6.3: Bộ đùn ép nhựa cho máy in 3D 86 Hình 6.4: Nhựa PS rổ khí bề mặt 89 Hình 6.5: Nhựa PS bị quá nhiệt 89 Hình 6.6: Nhựa PP 89 Hình 6.7: Nhựa PS 90 Hình 6.8: Nhựa PE 90 xvi
  19. DANH MỤC VIẾT TẮT FDM Fuse Deposition Modelling CAD Computer Aided Design NASA National Aeronautics and Space Administration ABS Acrylonitrin butadien styren PLA Polylactic acid FFF Fused Filament Fabrication CNC Computer Numerical Control BAAM Big Area Additive Manufacturing PA PolyAmide PP Polypropylene PE polyethylene PVC Polyvinylclorua PS Polystiren LDPE Low Density Polyethylene DOP Dioctylphthalate. DOA DioctylAdipate. DINP Disonylphthalate. BBP Butylbenzylphthalate . LLDPE Linear Low Density Polythylene HDPE High Desity Polyethylene PET Polyethylene Terephthalate xvii
  20. Chƣơng 1 Tổng quan 1.1. Thế giới 1.1.1. Lịch sử ngành nhựa thế giới Nhựa mà chúng ta dùng ngày nay có nguồn gốc từ cuối thế kỷ 19 khi mà các nhà khoa học châu âu và Mỹ đã nghiên cứu bằng cách trộn nhiều loại cao su và chất phụ gia với nhau. Vật liệu nhựa nhân tạo đầu tiên đƣợc phát minh vào năm 1861 bởi Alexander Parkes và đƣợc công bố chính thức với toàn thể thế giới vào năm 1862 tại một triển lãm quốc tế ở London, gọi tên là nhựa Parkesine. Một loại nhựa hữu cơ tổng hợp từ cellulose (phiên âm tiếng việt và viết xenlulo, xenlulozơ, xenluloza hoặc xenlulô). Đặc điểm loại nhựa này là có thể gia nhiệt, tạo hình và giữ nguyên hình dạng khi nguội. Tuy nhiên chi phí sản xuất tốn kém, khó chế tạo và dễ cháy. Năm 1868, nhà phát minh ngƣời Mỹ John Wesley Hyatt phát triển một vật liệu nhựa có tên là Celluloid đƣợc tổng hợp từ cellulose và alcoholized camphor đƣợc cải tiến trên sự phát minh của Parkes. Giải quyết vấn đề vật liệu làm quả billard (bida) bằng ngà voi, có thể làm cho voi tuyệt chủng, nhựa Celluloid ra đời là một sự thay thế tuyệt vời lúc đó. Cùng với ngƣời anh trai Isaiah của mình, Hyatt đã chế tạo ra máy ép phun đầu tiên và đƣợc cấp bằng sáng chế năm 1872. Chiếc máy này tƣơng đối đơn giản so với các máy ép phun đang sử dụng ngày nay. Máy làm việc tựa nhƣ một ống kiêm tiêm, bằng cách sử dụng một piston để ép nhựa xuyên qua xi lanh đƣợc làm nóng và đi vào lòng khuôn. Ngành công nghiệp nhựa phát triển chậm chạm trong những năm này vì sự hạn chế công nghệ. Ngành công nghiệp nhanh chóng phát triển và mở rộng trong những năm 1940 vì chiến tranh thế giới thứ II đã tạo ra một nhu cầu rất lớn cần sản phẩm tốn ít chi phí, sản xuất hàng loạt. Năm 1946, nhà phát minh Mỹ James Watson Hendry phát triển máy ép trục vít đầu tiên, cho phép kiểm soát chính xác hơn nhiều tốc độ ép và chất lƣợng sản phẩm. Máy này cho phép trộn vật liệu trƣớc khi phun để pha màu nhựa hoặc trộn đều nhựa tái chế với nguyên liệu nhựa chƣa dùng trƣớc khi phun. Máy ép trục vít vẫn đƣợc giữ và phát triển cho đến ngày này. Các cột mốc phát triển quan trọng đáng ghi nhớ: Năm 1862: Alexander Parkes phát minh nhựa Parkesine – nhựa nhân tạo đầu tiên. 1
  21. Năm 1872: Hyatt phát minh nhựa Celluloid và cùng với anh trai Isaiah phát minh chiếc máy ép nhựa đơn giản đầu tiên. Năm 1946: James Watson Hendry phát triển máy ép nhựa trục vít nhƣ ngày nay. 1.1.2. Chuỗi giá trị ngành nhựa thế giới Hình 1.1: Chuỗi giá trị ngành nhựa thế giới Trong chuỗi giá trị của ngành nhựa, đầu tiên, những công ty hóa dầu sẽ dùng kỹ thuật “cracking” chuyển hóa dầu thô và khí thiên nhiên thành những hợp chất hidrocacbon cấp độ thấp hơn, sau đó tạo ra các khối monome là thành phần chính đƣợc sử dụng bởi những công ty sản xuất nguyên liệu nhựa. Dƣới tác dụng nhiệt, áp suất và kèm các chất xúc tác, công nghệ hóa nhựa sẽ kết nối các khối monomer thành polymer và hình thành những loại nguyên liệu nhựa. Với đặc tính dễ dàng vận chuyển, những nguyên liệu nhựa này sau đó sẽ đƣợc chuyển tới những nhà máy sản xuất nhựa trên khắp thế giới, với những máy móc chuyên dụng sản xuất chất dẻo, kết hợp các chất phụ gia và chất độn, những nhà máy này sẽ cho ra những sản phẩm nhựa sử dụng cho tiêu dùng và các ngành công nghiệp khác. Gần 60% sản lƣợng nguyên liệu nhựa sản xuất ra đƣợc dùng để sản xuất bao bì, vật liệu xây dựng, phụ tùng ô tô Một ngành công nghiệp quan trọng khác tiêu thụ nguyên liệu nhựa là những nhà sản xuất nhựa phức hợp “plastic compounders” (phối 2
  22. S K L 0 0 2 1 5 4