ในโลกของการผลิตพลาสติก ส่วนประกอบกลวงมีบทบาทสำคัญ ตั้งแต่ถังเก็บขนาดใหญ่ไปจนถึงของเล่นเด็ก ชิ้นส่วนยานยนต์ไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนพลาสติกกลวงเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไป กระบวนการผลิตหลักสองประการครอบงำพื้นที่นี้: การขึ้นรูปด้วยการหมุน (Roto Molding) และการขึ้นรูปด้วยการเป่า แต่ละวิธีมีข้อดีที่แตกต่างกัน และการเลือกระหว่างวิธีเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนผลิตภัณฑ์ คุณภาพ ประสิทธิภาพการผลิต และความยืดหยุ่นในการออกแบบ
การขึ้นรูปด้วยการหมุน หรือที่เรียกว่า rotomolding เป็นกระบวนการที่ใช้ผงเทอร์โมพลาสติกหรือเรซินเหลว ซึ่งถูกทำให้ร้อนภายในแม่พิมพ์ที่หมุนจนกระทั่งเคลือบพื้นผิวด้านในอย่างสม่ำเสมอ จากนั้นจึงทำให้เย็นลงเพื่อสร้างชิ้นส่วนกลวง วิธีการใช้แรงโน้มถ่วงนี้ไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันสูง ซึ่งแตกต่างจากเทคนิคการขึ้นรูปพลาสติกอื่นๆ
กระบวนการขึ้นรูปด้วยการหมุนประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก:
การขึ้นรูปด้วยการหมุนมีความโดดเด่นในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อน รวมถึงถังเก็บ อุปกรณ์สนามเด็กเล่น สิ่งกีดขวางการจราจร ภาชนะทางการเกษตร และผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งเองซึ่งต้องการปริมาณการผลิตต่ำถึงปานกลาง
การขึ้นรูปด้วยการเป่าสร้างชิ้นส่วนกลวงโดยการเป่าพาริซอนพลาสติกที่ร้อน (หลอด) ภายในช่องแม่พิมพ์ กระบวนการนี้คล้ายกับการเป่าลูกโป่ง มีสามรูปแบบหลัก: การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบอัดขึ้นรูป การขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบฉีด และการขึ้นรูปด้วยการเป่าแบบยืด
การขึ้นรูปด้วยการเป่าครอบงำการผลิตภาชนะจำนวนมาก (ขวด โถ ถัง) ส่วนประกอบยานยนต์ (ถังเชื้อเพลิง ท่อ) ของเล่น เฟอร์นิเจอร์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งปริมาณมากและคุณภาพที่สม่ำเสมอมีความสำคัญสูงสุด
| ลักษณะเฉพาะ | การขึ้นรูปด้วยการหมุน | การขึ้นรูปด้วยการเป่า |
|---|---|---|
| ต้นทุนเครื่องมือ | ต่ำ | สูง |
| ความเร็วในการผลิต | ช้า | เร็ว |
| ต้นทุนต่อชิ้นส่วน | สูงกว่า | ต่ำกว่า |
| อิสระในการออกแบบ | สูง | ปานกลาง |
| ความสม่ำเสมอของผนัง | ดีเยี่ยม | แปรผัน |
| ตัวเลือกวัสดุ | จำกัด | กว้างขวาง |
| ความสามารถในการขนาดชิ้นส่วน | ใหญ่มาก | ถูกจำกัด |
| ปริมาณการผลิตในอุดมคติ | ต่ำ/ปานกลาง | สูง |
การเลือกระหว่างกระบวนการเหล่านี้ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ:
ทั้งสองกระบวนการใช้วัสดุเทอร์โมพลาสติกต่างๆ โดยโพลีเอทิลีน (PE) เป็นตัวนำในทั้งสองวิธีเนื่องจากมีความสมดุลของคุณสมบัติและการแปรรูปที่ดีเยี่ยม โพลีโพรพิลีน (PP) ให้ความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ในขณะที่เรซินวิศวกรรม เช่น โพลีคาร์บอเนต (PC) และไนลอน (PA) ให้ประสิทธิภาพเชิงกลที่ดีขึ้นสำหรับการใช้งานที่ต้องการ
การขึ้นรูปด้วยการหมุนและการขึ้นรูปด้วยการเป่าทำหน้าที่เฉพาะกลุ่มในการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกกลวง การขึ้นรูปด้วยการหมุนให้ความยืดหยุ่นที่ไม่มีใครเทียบได้สำหรับผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ ซับซ้อน และมีปริมาณต่ำถึงปานกลาง ในขณะที่การขึ้นรูปด้วยการเป่าให้ข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจสำหรับการผลิตภาชนะและส่วนประกอบขนาดเล็กจำนวนมาก ทางเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการประเมินข้อกำหนดทางเทคนิค ปริมาณการผลิต และข้อจำกัดด้านงบประมาณอย่างละเอียด
