Rotomoulding vs Injection Molding

Istnieje wiele sposobów wytwarzania pustych obiektów przy użyciu tworzyw sztucznych, a formowanie rotacyjne (lub rotomoulding) jest prawdopodobnie jedną z najbardziej przystępnych cenowo i wydajnych metod, jakie mamy do dyspozycji. W tym pouczającym przewodniku staramy się omówić, do czego jeszcze wykorzystywana jest ta technologia, jakie są jej główne zalety i inne przydatne informacje.

• Co to jest formowanie rotacyjne?
• Jak działa formowanie rotacyjne
• Sprzęt do formowania rotacyjnego
• Materiały wykorzystywane w formowaniu rotacyjnym
• Do czego wykorzystywane jest formowanie rotacyjne
• Formowanie rotacyjne czy wtryskowe?
• Podsumowanie

Co to jest formowanie rotacyjne?

Formowanie rotacyjne (lub rotomoulding) to technologia produkcji, która w ciągu ostatnich 20 lat znacznie się udoskonaliła i każdego dnia coraz więcej firm wykorzystuje ten wielofunkcyjny proces. Stosuje się ją głównie do produkcji elementów pustych w środku poprzez dodawanie proszku z tworzywa sztucznego do formy przypominającej skorupę, a następnie jej jednoczesne obracanie i podgrzewanie. Podczas tego procesu proszek łączy się w pozbawioną pęcherzyków powietrza ciekłą warstwę, która przybiera formę wewnętrznej powierzchni formy. Następnie masa jest schładzana i wydrążona część jest usuwana. Proces ten jest dość często wykorzystywany do produkcji zbiorników (patrz zdjęcie poniżej), ale może być również stosowany do wytwarzania złożonych produktów medycznych, zabawek, sprzętu rekreacyjnego i wielu innych.

Zbiorniki i kontenery produkowane metodą formowania rotacyjnego mają grubość ścianek od 0,5 do 20 mm. Ich pojemność może sięgać nawet 13 000 galonów.

Jak działa formowanie rotacyjne

Proces rozpoczyna się od załadowania metalowej formy sproszkowanym polimerem (najczęściej polietylenem). Elementy metalowe można również umieścić w formie i włączyć do ostatecznego kształtu.

Forma jest umieszczana w komorze pieca i obracana wzdłuż dwóch osi. Temperatura jest utrzymywana na poziomie 500°F – 680°F (260°C – 370°C) w zależności od użytego materiału. Podczas tego procesu stopiony materiał przywiera do wewnętrznej powierzchni formy.

Po uformowaniu przedmiotu przez stopiony materiał, jest on chłodzony i usuwany. Forma jest następnie ponownie załadowana, a proces jest powtarzany tyle razy, ile jest to konieczne.

Podział formy (linia lub grzbiet, który pojawia się w miejscu, gdzie forma jest oddzielona) jest usuwany poprzez przycinanie. Niektóre elementy, takie jak otwory, otwory, śruby i szczeliny mogą być dodane podczas tego etapu.

1. Wprowadzanie materiału do formy
2. Topienie materiału w formie
3. Chłodzenie formy
4. Postępowanie końcowe

Maszyny do formowania rotacyjnego

Maszyny do formowania rotacyjnego zawierają piec, komorę chłodzenia i wrzeciona formy. Formy są zwykle wykonane ze stopu aluminium za pomocą obróbki CNC lub odlewania metali. Takie części są znacznie grubsze niż odpowiednik wykonany ze stali nierdzewnej. Formy mogą być również wykonane z blachy stalowej spawanej, w zależności od wielkości i złożoności części.

Materiały, które są używane do formowania rotacyjnego

Większość materiałów, które są używane w formowaniu rotacyjnym, jest z grupy polietylenów (około 80%), a najbardziej powszechne wśród nich to:

• Polietylen usieciowany (PEX)
• Polietylen małej gęstości (LDPE)
• Liniowy polietylen małej gęstości (LLDPE)
• Polietylen dużej gęstości (HDPE)

Materiały te zawierają również inne składniki, takie jak plastizole PVC, nylony i polipropylen. Podstawowe wymagania stawiane tym materiałom to:

• Wysoka stabilność termiczna
• Wystarczająca odporność na utlenianie
• Uciągliwość (łatwy przepływ przez wszystkie wgłębienia formy)

Do czego stosuje się formowanie rotacyjne

Formowanie rotacyjne jest stosowane głównie do produkcji zbiorników i pojemników przemysłowych. Pełną listę innych zastosowań można znaleźć poniżej:

• Zbiorniki septyczne
• Zbiorniki do przechowywania chemikaliów
• Zbiorniki na olej
• Zbiorniki na paliwo
• Zbiorniki do uzdatniania wody
• Zbiorniki okrętowe
• Znaki drogowe. znaki
• Kontenery
• Zabawki i wypoczynek
• Materiały
• Przemysł morski

Rotomoulding czy formowanie wtryskowe?

Rotomoulding ma zarówno zalety, jak i wady, tak jak każda technologia produkcji. Często jest porównywane z formowaniem wtryskowym (IM). Rotomoulding i IM to dwie popularne technologie stosowane w różnych gałęziach przemysłu. Mają one ze sobą wiele wspólnego, a czasami są nawet stosowane zamiennie, ale z reguły te dwa procesy są wykorzystywane w różnych przypadkach.

Wady formowania rotacyjnego w porównaniu z formowaniem wtryskowym

• Mniej zaawansowana konstrukcja form
• Niższe tolerancje

Korzyści z formowania rotacyjnego

Chociaż formowanie rotacyjne jest uważane za mniej precyzyjną technologię niż formowanie wtryskowe i ma dłuższe czasy cyklu (1-2 cykle na godzinę w porównaniu z kilkoma sekundami w przypadku formowania wtryskowego), nadal posiada pewne wyraźne zalety, które czynią ją niezastąpioną.

• Duża różnorodność wykończeń powierzchni i kolorów
• Relatywna swoboda projektowania
• Nawet grubość ścianek
• Wytrzymałość
• Produkty wolne od naprężeń
• .produkty wolne od naprężeń
• Spokojne i jednocześnie lekkie formowanie
• Prawie brak odpadów materiałowych
• Niskie koszty wyposażenia narzędziowego
• Wytrzymałe ścianki

Dlaczego każda branża musi stosować formowanie rotacyjne

Podsumowaliśmy główne cechy formowania rotacyjnego, dzięki czemu jest to narzędzie, które powinno znaleźć się w arsenale każdej firmy produkcyjnej.

Wnioski

Odbiegając od innych technologii formowania tworzyw sztucznych, formowanie rotacyjne umożliwia produkcję znacznie bardziej wytrzymałych i elastycznych elementów, które mają gładką powierzchnię i stałą gęstość ścianek. Części formowane rotacyjnie mają więcej tworzywa sztucznego w zewnętrznych narożnikach i po bokach formy. Ponadto, gotowy przedmiot nie ma tak dużych naprężeń i jest znacznie bardziej stabilny, a jednocześnie elastyczny, dzięki właściwościom formowania rotacyjnego. Zmniejsza to również ryzyko pojawienia się pęknięć w produkcie końcowym. Dowiedz się więcej o technologii formowania wtryskowego w naszym przewodniku produkcyjnym.

• Koszt.

  Koszty narzędzi są niższe niż 1/5 odpowiedników formowania z rozdmuchem i wtryskiem, co oznacza niższą cenę w przypadku krótkich i średnich serii produkcyjnych – przy prawie żadnym kompromisie w zakresie jakości.

• Jakość.

  Dokładność, spójność, wygląd i wrażenia dotykowe elementów z tworzyw sztucznych formowanych rotacyjnie są imponujące. Jakość jest równie dobra jak części wykonane w innych procesach. Wytrzymałe ścianki, które przewyższają
  IM.

• Elastyczność.

  Metodę tę można stosować do formowania bardzo złożonych kształtów, a nawet zmieniać grubość ścianek bez konieczności przerabiania narzędzi, w przeciwieństwie do procesów takich jak formowanie wtryskowe.

• Szybkość.

  Czas tworzenia komponentów za pomocą formowania rotacyjnego od koncepcji do produkcji jest krótszy niż w przypadku większości innych procesów.

• Różne wykończenia.

  Formowanie rotacyjne może zaoferować szereg gładkich lub teksturowanych wykończeń w celu ulepszenia produktu końcowego przy stosunkowo niskich kosztach.

• Wszechstronność.

  Niezwykle wszechstronna technika formowania tworzyw sztucznych; proces ten może być wykorzystywany do wytwarzania szerokiej gamy produktów dla wielu sektorów rynku.

.