Rotomolding vs. sprøjtestøbning

Der er mange måder at fremstille hule genstande på ved hjælp af plast, og rotationsstøbning (eller rotomolding) er sandsynligvis en af de mest overkommelige og effektive metoder, vi har til rådighed. Denne informative guide forsøger at dække, hvad teknologien ellers bruges til, hvad dens vigtigste fordele er og andre nyttige oplysninger.

• Hvad er rotationsstøbning?
• Hvordan rotationsstøbning fungerer
• Rotationsstøbningsudstyr
• Materialer, der bruges til rotationsstøbning
• Hvad bruges rotationsstøbning til
• Rotomformning eller sprøjtestøbning?
• Slutning

Hvad er rotationsstøbning?

Rotationsstøbning (eller rotomolding) er en fremstillingsteknologi, der er blevet væsentligt forbedret i løbet af de sidste 20 år, og hver dag udnytter flere og flere virksomheder denne multifunktionelle proces. Den anvendes primært til fremstilling af hule dele ved at tilsætte plastpulver til en skallignende form og derefter rotere og opvarme den samtidig. Under denne proces smelter pulveret sammen til et boblefrit flydende lag, der tager form af den indre formoverflade. Massen afkøles derefter, og den hule del fjernes. Denne proces anvendes ret ofte til fremstilling af tanke (se billedet nedenfor), men den kan også bruges til fremstilling af komplekse medicinske produkter, legetøj, fritidsfartøjer og meget meget mere.

Tanke og beholdere, der fremstilles ved hjælp af rotationsstøbning, har en vægtykkelse på mellem 0,5 og 20 mm. Deres kapacitet kan nå op på op til 13.000 gallon.

Sådan fungerer rotationsstøbning

Processen begynder med at belaste en metalform med en pulveriseret polymer (for det meste polyethylen). Metalkomponenter kan også placeres i formen og inkorporeres i den endelige form.

Formen anbringes i et ovnkammer og roteres langs 2-akse. Temperaturen holdes på 500°F – 680°F (260°C – 370°C) afhængig af det anvendte materiale. Under denne proces klæber det smeltede materiale til støbeformens indvendige overflade.

Når det smeltede materiale har dannet objektet, afkøles det og fjernes. Formen fyldes derefter igen, og processen gentages så mange gange, som det er nødvendigt.

Formsplitningen af formen (linje eller kam, der opstår på det sted, hvor formen skilles) fjernes ved hjælp af trimning. Nogle elementer som åbninger, huller, skruer og slidser kan tilføjes i denne fase.

1. Ladning af materiale inde i formen
2. Smeltning af materialet inde i formen
3. Køling af formen
4. Nefremstilling

Rotationsstøbningsudstyr

Rotationsstøbemaskiner omfatter en ovn, et kølekammer og formspindler. Støbeforme er normalt fremstillet af aluminiumslegering med CNC-bearbejdning eller metalstøbning. Sådanne dele er meget tykkere end en tilsvarende fremstillet af rustfrit stål. Formene kan også fremstilles af svejset stålplade, afhængigt af delens størrelse og kompleksitet.

Materialer, der anvendes til rotationsstøbning

De fleste materialer, der anvendes til rotationsstøbning, er fra polyethylengruppen (ca. 80 %), og de mest almindelige af dem er:

• Krydsbundet polyethylen (PEX)
• Polyethylen med lav densitet (LDPE)
• Linær polyethylen med lav densitet (LLDPE)
• Polyethylen med høj densitet (HDPE)

Disse materialer indeholder også andre komponenter, f.eks. PVC-plastisoler, nyloner og polypropylen. De primære krav til disse materialer er:

• Høj termisk stabilitet
• Tilstrækkelig modstandsdygtighed over for oxidation
• Duktilitet (let flow gennem alle hulrummene i formen)

Hvad rotationsstøbning bruges til

Rotomformning bruges hovedsageligt til fremstilling af industrielle tanke og beholdere. En komplet liste over andre anvendelser findes nedenfor:

• Septiske tanke
• Kemiske lagertanke
• Olietanke
• Brændstoftanke
• Vandbehandlingstanke
• Skibstanke
• Skibstanke
• Trafik skilte
• Containere
• Legetøj og fritid
• Materialehåndtering
• Marineindustri

Rotomformning eller sprøjtestøbning?

Rotomformning har både fordele og ulemper ligesom enhver anden fremstillingsteknologi. Den sammenlignes ofte med sprøjtestøbning (IM). Rotomolding og IM er to populære teknologier, der anvendes til forskellige industrier. De har meget til fælles og er nogle gange endda indbyrdes udskiftelige, men som regel anvendes disse to processer til forskellige tilfælde.

Ulemper ved rotationsstøbning i forhold til sprøjtestøbning

• Mindre sofistikeret design til forme
• Lavere tolerancer

Fordele ved rotationsstøbning

Men rotationsstøbning anses for at være en mindre præcis teknologi end sprøjtestøbning og har længere cyklustider (1-2 cyklusser pr. time mod flere sekunder for sprøjtestøbning), har den stadig nogle klare fordele, som gør den uerstattelig.

• Videlig variation af overfladebehandlinger og farver
• Relativ frihed til design
• Selv vægtykkelse
• Holdbarhed
• Bestandighed
• Stress-frie produkter
• Smidig og samtidig letvægtsstøbning
• Næsten intet materialespild
• Opnåelige omkostninger til værktøjsudstyr
• Stærke vægge

Hvorfor enhver industri skal bruge rotomolding

Vi har opsummeret de vigtigste egenskaber ved rotomolding, hvilket gør det til det værktøj, der bør være i enhver produktionsvirksomheds arsenal.

Konklusion

Afhængigt af andre plaststøbningsteknologier kan rotationsstøbning fremstille langt mere robuste og fleksible emner, som har en glat overflade og en ensartet vægtæthed. Rotationsstøbte dele har mere plast i de ydre hjørner og sider af formen. Desuden har det færdige objekt ikke så meget stress og er meget mere stabilt og samtidig fleksibelt på grund af egenskaberne ved rotationsstøbning. Det mindsker også risikoen for, at der opstår brud i det færdige produkt. Læs mere om sprøjtestøbningsteknologi i vores fremstillingsguide.

• Omkostninger.

  Værktøjsomkostningerne er mindre end 1/5 af de tilsvarende omkostninger ved blæsestøbning og sprøjtestøbning, hvilket betyder en lavere pris for korte og mellemstore produktionsserier – næsten uden at gå på kompromis med kvaliteten.

• Kvalitet.

  Præcisionen, konsistensen, udseendet og fornemmelsen af rotomuldede plastkomponenter er imponerende. Kvaliteten er lige så god som dele fremstillet ved andre processer. Robuste vægge, der er mere overlegne end
  IM.

• Fleksibilitet.

  Metoden kan bruges til at støbe meget komplekse former, og selv vægtykkelsen kan ændres uden at skulle omværktøjes, i modsætning til processer som sprøjtestøbning.

• Hastighed.

  Ledningstiden for at skabe komponenter ved hjælp af rotationsstøbning fra idé til fremstillet er kortere end de fleste andre processer.

• Forskellige finishes.

  Rotationsstøbning kan tilbyde en række glatte eller teksturerede finishes for at forbedre det endelige produkt til relativt lave omkostninger.

• Alsidighed.

  En virkelig alsidig plaststøbningsteknik; processen kan bruges til at fremstille en lang række produkter til en lang række markedssektorer.