Trong quy trình sản xuất nhựa gỗ, các yêu cầu sau được đặt ra đối với máy đùn:
- Tỷ lệ nén hợp lý: Sợi gỗ và nhựa trong vật liệu gỗ nhựa cần được trộn đều và dẻo hóa hoàn toàn, điều này đòi hỏi trục vít của máy đùn phải có tỷ lệ nén phù hợp. Nếu tỷ số nén quá nhỏ, vật liệu không thể dẻo hóa hoàn toàn, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm; nếu tỷ lệ nén quá lớn, vật liệu sẽ bị cắt quá mức trong trục vít, điều này sẽ làm giảm hiệu suất của vật liệu nhựa gỗ và cũng có thể khiến máy đùn bị quá tải. Đối với vật liệu nhựa gỗ, tỷ lệ nén của vít thường nằm trong khoảng từ 2,5:1 đến 4:1.
- Cấu trúc trượt thấp, độ truyền tải cao: Không giống như ép đùn nhựa thông thường, sợi gỗ trong vật liệu nhựa gỗ tương đối dễ vỡ. Lực cắt quá mức sẽ phá hủy cấu trúc của sợi gỗ và làm giảm hiệu suất của vật liệu. Do đó, trục vít của máy đùn phải được thiết kế có cấu trúc cắt thấp, truyền tải cao để vật liệu có thể đi qua trục vít một cách trơn tru và giảm hư hỏng cho sợi gỗ. Ví dụ, việc sử dụng vít có bước lớn hơn và giảm độ sâu ren vít có thể làm giảm lực cắt và cải thiện hiệu quả truyền tải.
- Khả năng tự làm sạch tốt: Chất liệu gỗ-nhựa dễ bám dính vào vít trong quá trình ép đùn. Nếu khả năng tự làm sạch của trục vít kém sẽ khiến vật liệu tích tụ trên trục vít, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy đùn. Do đó, bề mặt của vít phải nhẵn, hình dạng và cấu trúc của ren phải tạo điều kiện thuận lợi cho dòng chảy và xả của vật liệu để đảm bảo vít có khả năng tự làm sạch tốt.
- Phạm vi kiểm soát nhiệt độ rộng: Quá trình ép đùn vật liệu gỗ-nhựa cần được thực hiện trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, các công thức và quy trình sản xuất gỗ-nhựa khác nhau có yêu cầu về nhiệt độ khác nhau. Do đó, máy đùn phải có phạm vi kiểm soát nhiệt độ rộng để đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ ép đùn của các vật liệu gỗ-nhựa khác nhau. Nói chung, phạm vi nhiệt độ gia nhiệt của máy đùn là từ 150oC đến 250oC.
- Độ chính xác kiểm soát nhiệt độ cao: Sự dao động nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả dẻo hóa của vật liệu gỗ-nhựa và chất lượng của sản phẩm, do đó hệ thống kiểm soát nhiệt độ của máy đùn cần có độ chính xác cao. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ phải có khả năng điều chỉnh nhiệt độ nhanh chóng và chính xác để sự dao động nhiệt độ của máy đùn được kiểm soát trong phạm vi nhỏ. Nói chung, sự dao động nhiệt độ phải được kiểm soát trong phạm vi ± 5oC.
- Công suất đủ lớn: Việc ép đùn vật liệu gỗ-nhựa cần khắc phục lực cản lớn hơn, đặc biệt khi ép đùn các sản phẩm có thành dày hoặc đặc thì máy đùn cần có đủ công suất để dẫn động trục vít quay. Nếu công suất của máy đùn không đủ sẽ dẫn đến các vấn đề như tốc độ đùn chậm và kích thước sản phẩm không ổn định. Vì vậy, nên lựa chọn động cơ truyền động có công suất phù hợp theo đặc tính của vật liệu gỗ-nhựa và yêu cầu của sản phẩm ép đùn.
- Tốc độ ổn định: Tốc độ trục vít của máy đùn phải ổn định để đảm bảo tốc độ đùn vật liệu đồng đều, từ đó đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Hệ thống truyền động phải có hiệu suất điều chỉnh tốc độ tốt và có thể điều chỉnh chính xác tốc độ trục vít theo yêu cầu của quy trình sản xuất. Đồng thời, hệ thống truyền động cũng phải có chức năng bảo vệ quá tải. Khi máy đùn gặp lực cản bất thường, nó có thể tự động dừng để bảo vệ sự an toàn của thiết bị.
- Lượng cấp liệu chính xác: Tỷ lệ công thức của vật liệu gỗ-nhựa có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất của sản phẩm, do đó hệ thống cấp liệu của máy đùn phải có khả năng kiểm soát chính xác lượng cấp liệu. Hệ thống cho ăn phải có chức năng đo lường tốt và có thể cho ăn chính xác theo tỷ lệ công thức đã thiết lập. Lỗi cấp liệu phải được kiểm soát trong phạm vi nhỏ, thường không vượt quá ±5%.
- Quá trình cấp liệu trơn tru: Do vật liệu gỗ-nhựa có chứa các sợi gỗ nên dễ xảy ra hiện tượng bắc cầu và kết tụ, ảnh hưởng đến độ êm ái của quá trình cấp liệu. Do đó, hệ thống cấp liệu phải có thiết kế kết cấu tốt để đảm bảo dòng nguyên liệu trôi chảy và tránh vấn đề tắc nghẽn cấp liệu. Ví dụ, việc sử dụng phương pháp cho ăn rung, cho ăn theo hình xoắn ốc và các phương pháp khác có thể cải thiện độ trơn tru của việc cho ăn.
- Hệ thống thoát khí hiệu quả: Các thớ gỗ trong vật liệu gỗ-nhựa chứa một lượng ẩm và chất dễ bay hơi nhất định sẽ sinh ra khí trong quá trình ép đùn. Nếu không loại bỏ kịp thời các khí này sẽ hình thành bong bóng trong sản phẩm, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, máy đùn phải có hệ thống xả hiệu quả có thể xả khí trong vật liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả. Thiết kế của hệ thống xả phải hợp lý, vị trí và số lượng cổng xả phải đáp ứng được yêu cầu về khí thải.
- Độ kín tốt: Trong khi xả kiệt, máy đùn cũng phải duy trì độ kín tốt để ngăn không khí bên ngoài xâm nhập vào máy đùn, ảnh hưởng đến hiệu quả dẻo hóa của vật liệu và chất lượng sản phẩm. Vì vậy, các vòng đệm của hệ thống xả phải được làm bằng vật liệu chất lượng cao và cần được kiểm tra, thay thế thường xuyên để đảm bảo độ kín của hệ thống xả.
- Khả năng chống ăn mòn: Do sợi gỗ trong vật liệu gỗ-nhựa có chứa axit hữu cơ và các thành phần khác nên có mức độ ăn mòn nhất định đối với các bộ phận kim loại của máy đùn. Do đó, vít, thùng, khuôn và các bộ phận khác của máy đùn phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn hoặc trải qua xử lý bề mặt đặc biệt để cải thiện khả năng chống ăn mòn của thiết bị và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
- Khả năng chống mài mòn: Các thành phần sợi gỗ và chất độn trong vật liệu gỗ-nhựa gây ra sự mài mòn lớn cho máy đùn, đặc biệt trong quá trình ép đùn tốc độ cao, vấn đề mài mòn càng nghiêm trọng hơn. Do đó, vít, thùng, khuôn và các bộ phận khác của máy đùn phải có độ cứng cao và khả năng chống mài mòn để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường.
