Принципы ротационного формования Процессы и промышленное применение

Пластиковые изделия повсеместны, но вы когда-нибудь задумывались, как производятся большие, полые пластиковые изделия, такие как резервуары для воды или каяк?является ключевым процессом за этими продуктамиС его уникальными преимуществами этот метод выделяется среди различных методов формирования пластика.оборудование, материалы, применение, преимущества, недостатки и конструкционные соображения.

1. Определение и основные принципы ротационного формования

Ротационное формование, или ротоформование, - это производственный процесс, используемый для создания полых пластиковых изделий.Основной принцип заключается в том, чтобы загрузить в форму определенное количество пластикового порошка или жидкой смолыВо время вращения пластиковый материал равномерно покрывает внутренние стены формы из-за гравитации, образуя равномерный расплавленный слой.Затем форму охлаждают, пока она все еще вращается, чтобы затвердеть пластикНаконец, вращение останавливается, форма открывается, и готовый пластиковый продукт удаляется.

В отличие от других методов формирования пластика, таких как формовка путем впрыска или формовка с ударом, ротационная формовка является процессом с низким давлением или без давления.Это приводит к относительно более низким затратам на производство форм и позволяет создавать большие, сложные формы без сложных форм.

2. Процесс ротационного формования

Процесс ротационной формования состоит из четырех основных этапов:

• Загрузка:В форму, которая обычно состоит из двух или более частей, загружается точное количество пластикового порошка или жидкой смолы для легкого заполнения и демонтажа.Этот шаг может быть выполнен вручную или с помощью автоматизированных систем.
• Нагрев и вращение:Наполненная форма помещается в нагревающую печь и вращается вдоль двух перпендикулярных осей.Скорость вращения сохраняется низкой, чтобы обеспечить равномерное покрытие внутренних стен формыПродолжительность нагрева и вращения зависит от размера, формы и толщины стенки изделия.
• Охлаждение:После нагрева форма переводится на охлаждающую станцию, где она продолжает вращаться, охлаждаясь воздухом, водой или маслом.Слишком быстрое охлаждение может привести к деформации или сокращению..
• Выгрузка:После того, как пластик полностью затвердевает, вращение прекращается, и форма открывается для удаления готового продукта.обрезки избыточного материала) может следовать.

3Оборудование для ротационного формования

В зависимости от конструкции и функциональности, машины могут быть разделены на несколько типов:

• Рок-н-ролльные машины:Эти машины используют наклонную ось для вращения и часто оснащены небольшими отопительными камерами для снижения затрат.
• Шаттлы:Оснащенные несколькими руками для самостоятельного вращения форм между отопительными и охлаждающими станциями, подходящие для среднего производства.
• Карусельные машины:Наиболее распространенный тип, включающий несколько рук и рабочих станций (например, отопление, охлаждение, погрузка/разгрузка) для непрерывного производства.
• Машины для скважин:Компактные одноруковые машины, которые нагревают и охлаждают в одной камере, идеально подходят для прототипирования или малого производства.
• Машины для сброса рук:Эффективное использование пространства и энергосбережение, подходящее для небольших рабочих мест.
• Машины с подвижной рукой:Может вмещать до четырех независимых вращающихся рук, предлагая гибкость для более длительных циклов охлаждения или приложений с высоким уровнем технического обслуживания.

4Материалы, используемые в ротационной формообработке

К распространенным материалам ротационной формовки относятся термопластичные порошки, такие как:

• Полиэтилен (PE):Наиболее широко используемый материал из-за его долговечности, простоты обработки и низкой стоимости.
• Полипропилен (PP):Предлагает более высокую прочность и химическую устойчивость для требовательных приложений.
• Поливинилхлорид (ПВХ):Известный своей устойчивостью к погодным условиям и огнестойкости, подходит для использования на открытом воздухе.
• Нилон (PA):Обеспечивает высокую прочность, износостойкость и термостойкость для инженерных применений.

Материалы должны быть тонко порошкообразными и теплоустойчивыми, чтобы предотвратить их разложение при нагревании.

5. Приложения ротационного формования

Ротационное литье используется в различных отраслях промышленности для производства полых пластиковых изделий, включая:

• Резервуары:Для жидкостей или газов (например, воды, химических веществ, топлива), вместимостью до 50 000 литров.
• Промышленные контейнеры:Ящики, поддоны и холодильные коробки для транспортировки и хранения.
• Наружное оборудование:Каяки, садовая мебель, конусы на дорогах и игровые площадки.
• Декоративные изделия:Дизайнерская мебель, плантаторы и произведения искусства.
• Автомобильные и морские:Танки с топливом, крылышки для грузовиков и средства для плавания.

6. Преимущества ротационной формовки

• Недорогие формы из-за отсутствия высокого давления.
• Однородная толщина стенки обеспечивается двуосевым вращением.
• Способность создавать сложные формы с вставками, текстурами или сложными рисунками.
• Масштабируемость от небольших элементов до больших резервуаров.
• Минимальное количество отходов, избыток часто подлежит переработке.

7Недостатки ротационной формовки

• Более длительные периоды цикла по сравнению с такими методами, как формовка впрыском.
• Ограничивается термопластичными порошками, которые выдерживают высокие температуры.
• Это трудоемкое дело, требующее квалифицированных операторов.
• Сниженная повторяемость из-за износа формы (мегкие металлические формы могут нуждаться в обновлении после ~ 3000 циклов).

8. Конструкторские соображения для ротационной формовки

Ключевые факторы проектирования включают:

• Толщина стенки:Естественно однородный, с более толстыми углами для повышения прочности в местах напряжения.
• Укрепление:Полые ребра могут повысить эффективность конструкции.
• Конструкция плесен:Обычно алюминий или сталь, чтобы сбалансировать долговечность и стоимость.
• Угол сокращения и углов тяги:Уголь протяжения облегчают демонтаж, в то время как формы должны учитывать сжатие, связанное с охлаждением.

9Заключение.

Ротационное литье - это универсальный, экономичный процесс, идеально подходящий для длительных полых пластиковых деталей со сложной геометрией.его способность производить последовательные толщины стен и сложные конструкции дает четкие преимуществаДля предприятий, требующих небольшого производства и гибкости проектирования, ротационная литья остается отличным выбором.