Rotomolding vs Injection Molding

Ci sono molti modi di produrre oggetti cavi usando la plastica e lo stampaggio rotazionale (o rotomolding) è probabilmente uno dei metodi più economici ed efficienti a nostra disposizione. Questa guida informativa cerca di coprire per cos’altro viene usata questa tecnologia, quali sono i suoi principali vantaggi e altre informazioni utili.

• Che cos’è lo stampaggio rotazionale?
• Come funziona lo stampaggio rotazionale
• Attrezzature per lo stampaggio rotazionale
• Materiali che vengono usati per lo stampaggio rotazionale
• Per cosa viene usato lo stampaggio rotazionale
• Stampaggio rotazionale o a iniezione?
• Conclusione

Che cos’è lo stampaggio rotazionale?

Lo stampaggio rotazionale (o rotomolding) è una tecnologia di produzione che è migliorata notevolmente negli ultimi 20 anni, e ogni giorno sempre più aziende stanno utilizzando questo processo multifunzionale. È usato principalmente per produrre parti cave aggiungendo polvere di plastica a uno stampo simile a un guscio, e poi ruotandolo e riscaldandolo allo stesso tempo. Durante questo processo, la polvere si fonde in uno strato liquido senza bolle che prende la forma della superficie interna dello stampo. La massa viene poi raffreddata e la parte cava viene rimossa. Questo processo è usato molto spesso per la fabbricazione di serbatoi (vedere l’immagine qui sotto), ma può anche essere usato per fare prodotti medici complessi, giocattoli, imbarcazioni per il tempo libero e molto altro ancora.

I serbatoi e i contenitori fabbricati tramite stampaggio rotazionale hanno uno spessore di parete che va da 0,5 a 20 mm. La loro capacità può arrivare fino a 13.000 galloni.

Come funziona lo stampaggio rotazionale

Il processo inizia caricando uno stampo di metallo con un polimero in polvere (soprattutto polietilene). I componenti metallici possono anche essere messi nello stampo e incorporati nella forma finale.

Lo stampo è messo in una camera di forno e ruotato su 2 assi. La temperatura è mantenuta a 500°F – 680°F (260°C – 370°C) a seconda del materiale usato. Durante questo processo, il materiale fuso aderisce alla superficie interna dello stampo.

Dopo che il materiale fuso ha formato l’oggetto, viene raffreddato e rimosso. Lo stampo viene poi ricaricato, e il processo viene ripetuto tante volte quanto è necessario.

La spaccatura dello stampo (linea o cresta che appare nel punto in cui lo stampo viene separato) viene rimossa tramite rifilatura. Alcuni elementi come aperture, fori, viti e fessure possono essere aggiunti durante questa fase.

1. Carico del materiale nello stampo
2. Fusione del materiale nello stampo
3. Raffreddamento dello stampo
4. Post lavorazione

Apparecchiatura per stampaggio rotazionale

Le macchine per stampaggio rotazionale includono un forno, una camera di raffreddamento e mandrini per stampi. Gli stampi sono di solito realizzati in lega di alluminio con lavorazione CNC o fusione di metallo. Tali parti sono molto più spesse di un equivalente in acciaio inossidabile. Gli stampi possono anche essere fabbricati da lamiere d’acciaio saldate, a seconda delle dimensioni e della complessità del pezzo.

Materiali che sono usati per lo stampaggio rotazionale

La maggior parte dei materiali che sono usati nello stampaggio rotazionale sono del gruppo del polietilene (circa 80%), e i più comuni sono:

• Polietilene reticolato (PEX)
• Polietilene a bassa densità (LDPE)
• Polietilene lineare a bassa densità (LLDPE)
• Polietilene ad alta densità (HDPE)

Questi materiali contengono anche altri componenti, come PVC plastisol, nylon e polipropilene. I requisiti primari per questi materiali sono:

• Alta stabilità termica
• Sufficiente resistenza all’ossidazione
• Duttilità (facile scorrimento attraverso tutte le cavità dello stampo)

A cosa serve lo stampaggio rotazionale

Lo stampaggio rotazionale è usato principalmente per fare serbatoi e contenitori industriali. Una lista completa di altre applicazioni può essere trovata qui sotto:

• Serbatoi settici
• Serbatoi di stoccaggio chimico
• Serbatoi di petrolio
• Serbatoi di carburante
• Serbatoi per il trattamento dell’acqua
• Serbatoi per la navigazione
• Segnali stradali
• Contenitori
• Giocattoli e tempo libero
• Manipolazione di materiali
• Industria navale

Stampaggio a rotazione o ad iniezione?

La rotostampaggio ha vantaggi e svantaggi come ogni tecnologia di produzione. È spesso paragonato allo stampaggio a iniezione (IM). Rotomolding e IM sono due tecnologie popolari che vengono utilizzate per varie industrie. Hanno molto in comune e a volte sono anche intercambiabili, ma di regola questi due processi sono usati per casi diversi.

Svantaggi del rotomolding rispetto allo stampaggio a iniezione

• Design meno sofisticato per gli stampi
• Tolleranze inferiori

Benefici dello stampaggio rotazionale

Anche se il rotomolding è considerato una tecnologia meno precisa dello stampaggio a iniezione e ha tempi di ciclo più lunghi (1-2 cicli all’ora contro alcuni secondi per lo stampaggio a iniezione), ha ancora alcuni vantaggi distinti che lo rendono insostituibile.

• Vasta variazione di finiture superficiali e colori
• Libertà relativa di progettazione
• Spessore delle pareti
• Durevolezza
• Prodotti senza stressprodotti senza stress
• Modanatura stabile e allo stesso tempo leggera
• Senza sprechi di materiale
• Costo accessibile delle attrezzature
• Muri robusti

Perché ogni industria deve usare il rotomolding

Abbiamo riassunto le caratteristiche principali del rotomolding, rendendolo lo strumento che dovrebbe essere nell’arsenale di ogni azienda manifatturiera.

Conclusione

Rispetto ad altre tecnologie di stampaggio della plastica, lo stampaggio rotazionale può produrre articoli molto più robusti e flessibili, con una superficie liscia e una densità delle pareti costante. Le parti stampate in rotazionale hanno più plastica negli angoli esterni e nei lati dello stampo. Inoltre, l’oggetto finito non ha tanto stress ed è molto più stabile e, allo stesso tempo, flessibile grazie alle proprietà dello stampaggio rotazionale. Si riduce anche il rischio che appaiano fratture nel prodotto finale. Scopri di più sulla tecnologia di stampaggio a iniezione nella nostra guida alla produzione.

• Costo.

  I costi di lavorazione sono meno di 1/5 degli equivalenti di soffiaggio e stampaggio a iniezione, il che significa un prezzo più basso per le serie brevi e medie – con quasi nessun compromesso nella qualità.

• Qualità.

  La precisione, la consistenza, l’aspetto e la sensazione dei componenti di plastica stampati in rotazionale sono impressionanti. La qualità è buona come le parti fatte con altri processi. Pareti robuste che sono superiori a quelle di
  IM.

• Flessibilità.

  Il metodo può essere usato per modellare forme molto complesse e anche lo spessore delle pareti può essere cambiato senza riattrezzaggio, a differenza di processi come lo stampaggio a iniezione.

• Velocità.

  Il tempo per creare componenti usando lo stampaggio rotazionale dalla concezione alla produzione è più breve della maggior parte degli altri processi.

• Varie finiture.

  Lo stampaggio rotazionale può offrire una gamma di finiture lisce o strutturate per migliorare il prodotto finale a costi relativamente bassi.

• Versatilità.

  Una tecnica di stampaggio della plastica veramente versatile; il processo può essere utilizzato per realizzare un’ampia varietà di prodotti per una vasta gamma di settori di mercato.