Rotomolding vs. vstřikování

Existuje mnoho způsobů výroby dutých předmětů z plastu a rotační tvarování (neboli rotomolding) je pravděpodobně jednou z nejdostupnějších a nejefektivnějších metod, které máme k dispozici. V tomto informativním průvodci se pokusíme popsat, k čemu dalšímu se tato technologie používá, jaké jsou její hlavní výhody a další užitečné informace.

• Co je rotační tváření
• Jak rotační tváření funguje
• Zařízení pro rotační tváření
• Materiály, které se používají pro rotační tváření
• K čemu se rotační tváření používá
• Rotomolding nebo vstřikování?
• Závěr

Co je rotační tváření

Rotační tváření (neboli rotomolding) je výrobní technologie, která se za posledních 20 let výrazně zdokonalila, a každým dnem tento multifunkční proces využívá stále více společností. Používá se především k výrobě dutých dílů přidáváním plastového prášku do skořepinové formy a jejím současným otáčením a zahříváním. Během tohoto procesu se prášek spojí v tekutou vrstvu bez bublin, která má podobu vnitřního povrchu formy. Hmota se poté ochladí a dutý díl se vyjme. Tento proces se poměrně často používá pro výrobu nádrží (viz obrázek níže), ale lze jej použít i pro výrobu složitých zdravotnických výrobků, hraček, plavidel pro volný čas a mnoho dalšího.

Nádrže a kontejnery vyráběné rotačním lisováním mají tloušťku stěny od 0,5 do 20 mm. Jejich objem může dosahovat až 13 000 galonů.

Jak rotační tváření funguje

Proces začíná naplněním kovové formy práškovým polymerem (většinou polyethylenem). Do formy lze také umístit kovové součásti, které se začlení do konečného tvaru.

Forma se vloží do komory pece a otáčí se podél 2 os. Teplota se udržuje na 500°F – 680°F (260°C – 370°C) v závislosti na použitém materiálu. Během tohoto procesu přilne roztavený materiál k vnitřnímu povrchu formy.

Po vytvoření předmětu se roztavený materiál ochladí a odstraní. Poté se forma znovu naplní a proces se opakuje tolikrát, kolikrát je to nutné.

Trhlina formy (čára nebo hřeben, který se objeví v místě oddělení formy) se odstraní ořezáním. Během této fáze mohou být přidány některé prvky, jako jsou otvory, díry, šrouby a drážky.

1. Vkládání materiálu do formy
2. Tavení materiálu uvnitř formy
3. Chlazení formy
4. Postupné zpracování

Zařízení pro rotační tváření

Stroje pro rotační tváření zahrnují pec, chladicí komoru a vřetena formy. Formy se obvykle vyrábějí z hliníkové slitiny pomocí CNC obrábění nebo odlévání kovů. Takové díly jsou mnohem silnější než ekvivalent vyrobený z nerezové oceli. Formy mohou být také vyrobeny ze svařovaného ocelového plechu v závislosti na velikosti a složitosti dílu.

Materiály, které se používají pro rotační tváření

Většina materiálů, které se používají při rotačním tváření, je ze skupiny polyethylenů (přibližně 80 %), přičemž nejběžnější z nich jsou:

• Síťovaný polyethylen (PEX)
• Polyethylen s nízkou hustotou (LDPE)
• Lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE)
• Polyethylen s vysokou hustotou (HDPE)

Tyto materiály obsahují také další složky, jako jsou PVC plastisoly, nylony a polypropylen. Základní požadavky na tyto materiály jsou:

• Vysoká tepelná stabilita
• Dostatečná odolnost proti oxidaci
• Duktilita (snadný průtok všemi dutinami formy)

K čemu se rotační tváření používá

Rotační tváření se používá především k výrobě průmyslových nádrží a kontejnerů. Úplný seznam dalších aplikací naleznete níže:

• Nádrže na septiky
• Nádrže na skladování chemikálií
• Nádrže na olej
• Nádrže na pohonné hmoty
• Nádrže na úpravu vody
• Nádrže na lodní dopravu
• Doprava značky
• Kontejnery
• Hračky a volný čas
• Manipulace s materiálem
• Morský průmysl

Rotomoulding nebo vstřikování?

Rotomolding má výhody i nevýhody stejně jako každá výrobní technologie. Často se srovnává se vstřikováním plastů (IM). Rotomolding a IM jsou dvě oblíbené technologie, které se používají pro různá průmyslová odvětví. Mají mnoho společného a někdy jsou dokonce zaměnitelné, ale zpravidla se tyto dva procesy používají pro různé případy.

Nevýhody rotačního tváření ve srovnání se vstřikováním

• Méně sofistikovaná konstrukce forem
• Menší tolerance

Výhody rotačního tváření

Přestože se rotační tváření považuje za méně přesnou technologii než vstřikování a má delší dobu cyklu (1-2 cykly za hodinu oproti několika sekundám u vstřikování), přesto má některé výrazné výhody, které ji činí nenahraditelnou.

• Obrovská variabilita povrchových úprav a barev
• Relativní volnost při navrhování
• Rovnoměrná tloušťka stěn
• Trvanlivost
• Namáhavost.beznapěťové výrobky
• Stabilní a zároveň lehké tvarování
• Téměř žádný odpad materiálu
• Příznivé náklady na nástrojové vybavení
• Pevné stěny

Proč musí každý průmysl používat rotomolding

Shrnuli jsme hlavní vlastnosti rotomoldingu, díky nimž se jedná o nástroj, který by měl být v arzenálu každého výrobního podniku.

Závěr

Oproti jiným technologiím tváření plastů lze rotačním tvářením vyrábět mnohem pevnější a pružnější předměty, které mají hladký povrch a stálou hustotu stěn. Rotačně lisované díly mají více plastu ve vnějších rozích a na bocích formy. Také hotový předmět není tolik namáhán a je díky vlastnostem rotačního tváření mnohem stabilnější a zároveň pružnější. Snižuje se také riziko vzniku trhlin v konečném výrobku. Více informací o technologii vstřikování se dozvíte v našem průvodci výrobou.

• Náklady.

  Náklady na nástroje jsou nižší než 1/5 ekvivalentů vyfukování a vstřikování, což znamená nižší cenu pro krátké a střední výrobní série – s téměř žádnými kompromisy v kvalitě.

• Kvalita.

  Přesnost, konzistence, vzhled a pocit z plastových dílů vyrobených rotačním litím jsou působivé. Kvalita je stejně dobrá jako u dílů vyrobených jinými postupy. Pevné stěny, které jsou lepší než
  IM.

• Flexibilita.

  Tuto metodu lze použít k tvarování velmi složitých tvarů a dokonce i tloušťku stěn lze měnit bez nutnosti převrtávání, na rozdíl od procesů, jako je vstřikování.

• Rychlost.

  Doba přípravy pro vytvoření dílů pomocí rotačního lisování od koncepce po výrobu je kratší než u většiny ostatních procesů.

• Různé povrchové úpravy.

  Rotační tváření může nabídnout řadu hladkých nebo strukturovaných povrchových úprav, které vylepšují konečný výrobek při relativně nízkých nákladech.

• Univerzálnost.

  Jedná se o skutečně univerzální techniku tváření plastů; tento proces lze použít k výrobě široké škály výrobků pro nejrůznější odvětví trhu.

.