Bài giảng Công nghệ gia công sản phẩm may - Phần 3 - Phan Thanh Thảo

BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ GIA CÔNG SẢN PHẨM MAY Phần 3 Người soạn: PGS. TS. Phan Thanh Thảo Bộ môn: CN May & Thời Trang Viện: Dệt May – Da giầy & Thời trang Trường: ĐH Bách khoa Hà Nội Tháng 9/2019 1 NỘI DUNG BÀI GIẢNG Chương 1. Các phương pháp gia công sản phẩm may Chương 2. Gia công các cụm chi tiết chính của sản phẩm may Chương 3. Xây dựng qui trình công nghệ may sản phẩm 2 CHƯƠNG 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG SẢN PHẨM MAY 1.1. Đặc điểm chung của sản phẩm may 1.1.1. Đặc điểm SPM CN 1.1.2. Yêu cầu đối với SPM CN 1.1.3. Đặc trưng cấu trúc SPM CN 1.2. Đặc điểm QTSX SPM trong công nghiệp 1.3. Các phương pháp gia công sản phẩm may 1.3.1. Phương pháp may 1.3.2. Phương pháp dán 1.3.3. Phương pháp hàn 1.3.4. Phương pháp nhiệt ẩm 3 1.3.2. Phương pháp dán Xem sách trang 29-31, xem tài liệu 1.3.2.1. Khái niệm: Là phương pháp ráp nối hiện đại, tạo ra các mối ghép nối khó tuột, khó tháo. Các mối liên kết dán được thực hiện nhờ các vật liệu dán gọi là keo dán. Keo dán là loại hợp chất cao phân tử có thể tạo ra các mối liên kết nhờ độ bám dính bề mặt mà không cần làm thay đổi cấu trúc của vật liệu cần dán. - Là phương pháp gia công hiện đại và đem lại cho SPM những tính năng ưu việt như: khả năng chống thấm và độ bền cơ lý cao hơn các phương pháp gia công truyền thống. - Bản chất của mối liên kết dán là sự kết dính. Khi thực hiện một kết dính, độ bền của khối vật chất gồm các vật liệu cần dán và vật liệu keo dán phụ thuộc vào 3 yếu tố : kết dính ngoại, độ bền kết dính nội và độ bến kết dính tự tạo. 1.3.2.2. Các giai đoạn của một quá trình dán điển hình: - Biến đổi chất dùng làm keo dính đến trạng thái thích hợp để quét, phủ lên bề mặt của vật liệu cần dính (ví dụ như hoà tan, làm nóng chảy, tạo màng, trùng hợp sơ bộ monome). - Chuẩn bị bề mặt các vật liệu cần dính (làm sạch, làm sần sùi, xử lý hoá học, vật lý) và quét (tráng, cán) keo dính lên bề mặt vật liệu cần dính. - Biến đổi lớp keo dính thành lớp dính kết chặt chẽ với các vật liệu cần dính ở nhiệt độ, áp suất và thời gian thích hợp. 1.3.2.3. Phân loại mối liên kết dán + Mối liên kết bề mặt + Mối liên kết đường (dán đường may, dán đường hàn) 4 • Phân loại mối liên kết dán + Mối liên kết bề mặt: được sử dụng để ráp nối một hay nhiều lớp vải nhằm tăng độ cứng, độ bền và định hình chi tiết may tạo bề mặt phẳng cho SP với mục đích trang trí (dán ép mex, dựng chi tiết chính). + Mối liên kết đường : sử dụng băng dán dán đè đường may hoặc đường liên kết những tính năng ưu việt như: khả năng chống thấm và độ bền cơ lý cao hơn. 5 Phương pháp dán (tiếp) 6 Phương pháp dán (tiếp) 7 8 1.3.2.4. Các loại vật liệu dán • BĂNG DÁN • VẬT LIỆU DÁN DẠNG TẤM (DỰNG, MEX, vải lót) • CHỈ KEO a) BĂNG DÁN (xem trong tài liệu số 10) - Phân loại theo số lớp: ✓Băng dán 2 lớp ✓Băng dán 2,5 lớp ✓Băng dán 3 lớp - Phân loại theo chức năng sử dụng: ✓Băng dán đường may (seam tape: ST) ✓Băng dán đường hàn (seam reinforcing tape: SRT) ✓Băng dán trang trí (overlay tape: OT) ✓Băng dán mép (Edge banding tape: EB) - Một số kết cấu dán thông dụng: ✓Dán mép VL ✓Dán nối tiếp 2 chi tiết ✓Dán chồng các lớp VL 9 Các loại băng dán •Băng dán 2,5 lớp: (SRT2005, SRT2002, E 303) •Băng dán 3 lớp Lớp in hoa Lớp nền ( vải dệt thoi) Lớp keo (PU, PVC ) Lớp vải nền Lớp chống thấm Lớp keo (PU, PVC ) 10 Lớp chống thấm Lớp vải nền Lớp keo (PU, PVC ) Cấu trúc vải tráng phủ 11 Sự thoát hơi nước Sự cản gió Vật liệu chống nước Lớp màng liên kết Vải cơ bản b) VẬT LIỆU DÁN DẠNG TẤM (DỰNG, MEX, vải lót): - Cấu trúc vật liệu dán dạng tấm: 2 lớp + Lớp đế: vải dệt thoi, dệt kim có khối lượng 50-150g/m2, kiểu dệt đơn giản. Vải không dệt có khối lượng 20-80g/m2. Thành phần nguyên liệu 100% cotton, pha cotton và visco. + Lớp keo: Nhựa nhiệt dẻo PVC, PA, POE, PVA (xem sách trang 30) - Chế độ dán: phụ thuộc vật liệu keo (xem sách trang 30) c) CHỈ KEO: - Cấu trúc: Chỉ đơn, dày: 0,3-0,5 mm, được nhúng qua dung dịch keo. - Phạm vi sử dụng: Thực hiện đường may thắt nút hoặc mũi xích (vắt sổ 3 chỉ), với chỉ dưới là chỉ keo. Sau khi thực hiện đường may, thực hiện quá trình ép nhiệt để tạo mối liên kết keo. 12 1.3.2.5. Đánh giá chất lượng mối liên kết dán (sách trang 29) • Keo không thấm lên bề mặt chi tiết chính • Bề mặt chi tiết chính đồng nhất, êm phẳng • Chi tiết chính không bị biến dạng, bạc màu, ố vàng hoặc bóng láng, hằn nếp • Đảm bảo tính chất cơ-lý-hóa của vật liệu và đường liên kết • Đối với đường liên kết hàn-dán hoặc may-dán: Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng đường liên kết: + Độ bền kéo đứt: ASTM D1683-04 + Độ bền kết dính: ASTM D413-83 EN 1392:1995E + Độ chống thấm nước: AATCC 127- 2003 + Độ bền giặt: theo yêu cầu của khách hàng 13 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng đường dán • Nhiệt độ dán • Lực nén của cặp trục lô • Áp lực gió khò • Tốc độ dán • Nhiệt độ, độ ẩm không khí môi trường • Đường kính tương đối của 2 quả lô • Kết cấu đường dán • Vị trí khò so với vị trí dán • Trình độ lành nghề của công nhân 14 1.3.2.6. Thiết bị và phương pháp gia công 15 Hệ thống thiết bị dán băng (dán đường) CS-500 hãng H & H Các loại máy dán bề mặt (máy cộp) Thiết bị dán Máy dán SW- 801C Máy cộp CS-500 H&H 16 1.3.3. Phương pháp hàn • Phương pháp hàn được xây dựng trên cơ sở đặc tính nhiệt dẻo của các vật liệu. Liên kết được tạo nên nhờ mối liên kết nguyên tử giữa các chi tiết dưới tác dụng của nhiệt và áp lực (đốt nóng toàn bộ, cục bộ hoặc biến dạng dẻo ) không cần dùng đến các vật chất kết dính. • Thông số hàn: + nhiệt độ hàn + áp lực hàn + tốc độ hàn + chiều rộng và độ sâu của mối hàn • Một quá trình hàn điển hình gồm 3 giai đoạn sau: - Làm nóng chảy bề mặt vật liệu cần hàn: Dưới tác dụng của năng lượng nhiệt và áp lực nhằm trợ giúp cho sự truyền nhiệt vào vật liệu cần hàn. - Hàn: Xảy ra hiện tượng khuếch tán của các mạch đại phân tử của các vật liệu hàn tại bề mặt tiếp xúc tạo nên mối ghép nối của vật liệu. - Cố định mối hàn: quá trình làm nguội vật liệu từ trạng thái nóng chảy về trạng thái rắn. Quá trình làm nguội phải được diễn ra từ từ và đều đặn • Các phương pháp hàn vật liệu nhiệt dẻo: - Hàn xung điện (Pulse welding system) - Hàn bằng dòng điện cao tần ( High frequency welding system) - Hàn bằng siêu âm (Ultrasonic weldinh system) 17 Hàn xung điện (Pulse welding system) Hình 1. Sơ đồ nguyên lý hàn xung điện 1. Điện cực 2. Vật liệu hàn 3. Giá đỡ 18 Hàn bằng dòng điện cao tần (High frequency welding system) Hình 2. Sơ đồ nguyên lý hàn bằng dòng điện cao tần 1. Điện cực trên (điện cực hàn) 2. Đường ép mẫu 3. Điện cực dưới (bàn ép) 4. Vật liệu hàn 19 3 Máy hàn cao tần Overlap 20 Hàn bằng siêu âm (Ultrasonic weldinh system) Hình 3. Sơ đồ nguyên lý hàn bằng siêu âm 1. Máy phát điện 2. Bộ biến đỏi dao động điện sang rung động cơ 3. Bộ khuếch đại 4. Điện cực hàn (cực siêu âm) 5. Vật liệu hàn 6. Giá đỡ. 21 Giới thiệu máy hàn Ultrasonic 22 • Đặc điểm: - Các lớp vật liệu chỉ liên kết tạm thời tại mép cắt của vật liệu. - Để đảm bảo độ bền của liên kết thì sau khi hàn phải tiến hành dán lên trên đó một dải băng. Độ bền của đường liên kết hàn-dán phụ thuộc rất lớn vào cấu trúc và độ bền cơ lý của bản thân băng dán, độ bền của mối liên kết giữa băng dán với vải. - Đây là phương pháp phổ biến, có giá thành gia công rẻ hơn các phương pháp khác nhưng đồng thời trên thực tế cũng là phương pháp khó kiểm soát chất lượng nhất. • Cấu tạo: gồm các bộ phận sau: - Nguồn điện: cung cấp điện để vận hành toàn bộ máy. - Thiết bị điều chỉnh tần số dao động đầu cắt. - Bộ chuyển đổi (Transducer ): Có chức năng chuyển đổi dao động điện của dòng điện xoay chiều 3 pha ( tần số 50 Hz ) thành chuyển động rung của đầu cắt và khuyếch đại thành tần số của sóng siêu âm ( khoảng 20.000-40.000 dao động/1s). - Đầu cắt (Horn ): Bộ phận truyền trực tiếp năng lượng dưới dạng các rung động cơ học vào vật liệu khiến cho các phần tử cấu tạo vật liệu dao động cho tới khi nóng chảy, đồng thời cắt đứt VL; tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng mà có các dạng đầu cắt khác nhau. - Bộ phận nén khí: có tác dụng nâng hạ đầu cắt, tạo lực nén cần thiết cho đầu cắt để ép 2 lớp vật liệu và sau khi cắt 2 mép vải tại đường cắt kết dính với nhau tạo thành đường liên kết. Ngoài ra có tác dụng làm mát đầu cắt khi hoạt động. 23 • Nguyên tắc hoạt động của máy: dựa trên nguyên tắc biến đổi năng lượng điện thành các rung động cơ học với tần số cao ( sóng siêu âm ). Dưới tác động của các dao động này các phần tử vải cũng dao động theo, các phần tử polimer cọ sát với nhau phá vỡ cấu truc cũ tan chảy và liên kết với nhau. • Ứng dụng: tạo ra các đường trang trí như ren, đăng ten trên nhiều loại vải như dệt kim, vải không dệt, dệt kim áp dụng cho các loại vải tổng hợp như: Poliester, Nylon, Teflon và các loại vật liệu pha trên 65% xơ nhiệt dẻo. • Ưu điểm của máy hàn Ultrasonic: Tạo ra các mép cắt đẹp, gọn. Đường liên kết rất mền mại và đẹp. Dẽ dàng cắt và hàn các đường liên kết dạng thẳng và cong trên quần áo. Khắc phục được hiện tượng vàng màu khi cắt bằng laser, đối với vải sáng màu thường áp dụng phương pháp này thay cho phường pháp cắt laser. Dùng để tạo các đường hàn có biên dạng phù hợp cho mục đích trang trí. • Nhược điểm: Độ bền liên kết yếu, mang tính tạm thời. Không hàn được các đường liên kết dạng chữ V. Âm thanh do máy phát ra ảnh hưởng rất lớn tới sức khoẻ của người thao tác cũng như xung quanh. 24 1.3.4. Phương pháp nhiệt ẩm – sách trang 31- 33 • Quá trình gia công nhiệt ẩm nguyên liệu • Đặc tính kỹ thuật của bàn là • Đặc tính kỹ thuật của máy ép 25 Máy ép JSF-901/JST-92A Lực ép: 0÷0,15 MPA Tốc độ: 0÷4m/ph Gia nhiệt: 0÷200oC Độ rộng ép: 300mm Áp lực: 1÷3 bar Công suất: 60kw Kích thước: 1650×820×1050 Bàn là hơi BSP – 300 + Van hơi có độ bền cao + Ngăn chứa hơi có độ tin cậy cao + Vỏ bằng nhựa cách nhiệt PET + Tay cầm nhẹ bằng nhựa URETHANE + Tính năng hảo hạng và thiết kế gọn nhẹ. + Đặc tính kỹ thuật: Nguồn điện:220/120 v Trọng lượng: 1.1 kg Lực ép 12 N/ cm2 1.3.4.1. Quá trình gia công nhiệt ẩm nguyên liệu • Quá trình gia công nhiệt ẩm là quá trình làm ẩm nguyên liệu, dưới tác động đồng thời của nhiệt độ và áp lực (từ bàn là hoặc thiết bị ép), các chi tiết may được định hình hoặc hoàn tất tạo dáng tạo nên các tính chất ngoại quan cho SPM. • Các giai đoạn của quá trình gia công nhiệt ẩm: 3 giai đoạn - Giai đoạn 1: Dưới tác động của hơi nước (ẩm) làm yếu lực liên kết nội lực của các mạch đại phân tử sợi vải - Giai đoạn 2: Dưới tác động của hơi nước, nhiệt độ và áp lực, nội lực liên kết của các mạch đại phân tử sợi vải suy giảm dẫn đến cấu trúc mạch đại phân tử thay đổi và chuyển sang tái lập một cấu trúc mới. - Giai đoạn 3: Nguyên liệu vải được định hình ở trạng thái mới theo mong muốn của nhà SX. 1.3.4.2. Đặc tính kỹ thuật của bàn là 1.3.4.3. Đặc tính kỹ thuật của máy ép 26