Công nghệ hồng ngoại dành cho việc đúc ép các tấm nhựa bằng nhiệt đang mở ra một hướng đi mới trong nỗ lực giảm thiểu đáng kể điện năng tiêu thụ. Những nghiên cứu này đã bước đầu được ứng dụng tại Bắc Mỹ và một số nơi khác trên thế giới.

Trong một dự án hợp tác của mình, công ty Ceramicx, một nhà cung cấp hệ thống lò hồng ngoại dành cho định hình nhiệt và các ngành công nghiệp khác có quy mô toàn cầu của Ireland đang nỗ lực đưa kết quả của nghiên cứu nêu trên với mục tiêu giảm thiểu 40% tiêu thụ năng lượng. 

Ceramicx đã tiến hành một nghiên cứu độc lập bằng cách sử dụng hai máy định hình nhiệt giống nhau về cơ bản. Điểm khác biệt duy nhất giữa chúng là: một được trang bị hệ thống lò hồng ngoại còn một được trang bị hệ thống lò Calrod thông thường. Cả hai được các chuyên gia đo lường điện năng tiêu thụ một cách cẩn thận và kỹ lưỡng, với sự đảm bảo tính thống nhấy về chu kỳ làm việc, nguồn cung cấp điện, sản phẩm cần định hình nhiệt để đưa ra được kết quả cuối cùng.

Kết quả cho thấy, hệ thống lò hồng ngoại tiêu thụ năng lượng ít hơn tới 41,6% so với hệ thống Calrod. Nếu không tính tải trọng cơ sở, tỷ lệ tiết kiệm năng lượng sẽ còn cao hơn nữa, lên đến 45,8%. 

Tất cả các máy định hình nhiệt đều tạo ra những sản phẩm có chất liệu polystyrene như nhau, cung cấp cho thị trường tiêu dùng và dịch vụ thực phẩm. Các trục cuốn lò và hệ thống điều khiển hồng ngoại được thiết kế và xây dựng tại cơ sở sản xuất của Ceramicx ở West Cork, Ireland, và được vận chuyển trực tiếp đến cơ sở sản xuất của khách hàng.

Lò có tổng cộng 8 cảm biến nhiệt tích hợp bên trong với khả năng hoạt động một cách độc lập và cũng có thể phối hợp với nhau để thực hiện các nhiệm vụ kiểm soát, và lò có thể được chia thành 132 khu riêng biệt giúp đa dạng hoá các tuỳ chọn kiểm soát. Hệ thống của Ceramicx bao gồm hai đĩa uốn trên và dưới, hệ thống điều khiển điện, thùng loa, thiết bị chuyển mạch, và điều khiển PLC.

Tổng cộng có 420 linh kiện hồng ngoại được ứng dụng trong hệ thống lò đặc biệt này. Mỗi chi tiết do Ceramicx chế tạo đều có một dấu vân tầm nhiệt độc đáo với tính năng ghi chép lại quá trình hoạt động và tuỳ chỉnh trực tuyến. Việc lắp ráp lò được trang bị xi-lanh khí nén vận hành bằng tay thông qua hai van solenoid. Các trục lăn thấp sử dụng dây thép và ròng rọc đóng vai trò đối trọng.

Các hệ thống điều khiển cho chép người vận hành lựa chọn nhiều chế độ khác nhau như đóng, mở, khởi động quy trình tiết kiệm chi phí, kiểm soát lỗi và quản lý năng lượng bên trong đường ống.

Công nghệ ưu việt nêu trên đã được Ceramicx giới thiệu tại Hội nghị về công nghệ định hình nhiệt của Hiệp hội các kỹ sư trong ngành sản xuất nhựa ở Chicago năm 2014.

Anh Tuấn (Theo Plastics Machinery Magazine)