Det finns många metoder för att tillverka ihåliga föremål med plast, och rotationsgjutning (eller rotationsgjutning) kan vara en av de mest ekonomiska och effektiva processerna vi har till vårt förfogande. Denna informativa guide kommer att täcka ytterligare användningar av denna teknik, dess viktigaste fördelar och annan användbar information.
Vad är rotationsgjutning?
Rotationsgjutning (rotationsgjutning) är en tillverkningsteknik. Under de senaste 20 åren har denna teknik genomgått betydande förbättringar och fler och fler företag använder denna mångsidiga process varje dag. Plastpulver läggs till en skalformad form, medan den roteras och värms upp för att producera ihåliga delar. I denna process smälter pulvret till ett bubbelfritt vätskeskikt- som bildar formens inre yta. Därefter kyls föremålet och den ihåliga delen tas bort. Denna process används ofta för att tillverka behållare (se bilden nedan), men den kan också användas för att tillverka komplexa medicinska produkter, leksaker, fritidshantverk med mera.
Avfallsbehållarlocket tillverkat med rotationsformningsteknik har bättre kvalitet.
Arbetsprincip för rotationsgjutning
Först laddas pulveriserad polymer (huvudsakligen polyeten) i en metallform. Alternativt kan metalldelar placeras i formen och kombineras till den slutliga formen.
Sedan placeras formen i en ugn och roteras längs två axlar. Beroende på vilket material som används kan temperaturen hållas mellan 500 grader F och 680 grader F (260 grader och 370 grader). Under denna process kommer det smälta materialet att fästa på formens inre yta.
Efter att det smälta materialet bildar ett föremål, kyls det och avlägsnas. Sedan fylls formen på nytt och processen upprepas vid behov.
Trimma formen för att separera (linjerna eller åsarna som visas vid formsepareringspunkterna). I detta skede kan du lägga till några andra små delar, såsom hål, skruvar och slitsar.
- Tillsätt material i formen
- Smält materialet inuti formen
- Kylform
- efter-bearbetning
Utrustning som används för rotationsgjutning
Rotationsgjutningsutrustning inkluderar en ugn, en kylkammare och en formspindel. Formen är vanligtvis gjord av aluminiumlegering genom Computer Numerical Control (CNC) bearbetning eller metallgjutning. Denna typ av del är mycket tjockare än liknande delar av rostfritt stål. Beroende på delens storlek och komplexitet kan formen även tillverkas av svetsade stålplåtar.
Material som används för rotationsgjutning
De flesta material som används i rotationsgjutning kommer från polyetentyper (cirka 80%), bland vilka de vanligaste är:
- Tvärbunden-polyeten (PEX)
- Polyeten med låg-densitet (LDPE)
- Linjär polyeten med låg-densitet (LLDPE)
- Hög-polyeten (HDPE)
Dessa material innehåller även andra komponenter, såsom polyvinylklorid (PVC) plastisol, nylon och polypropen. Huvudkraven för materialen är:
- Hög termisk stabilitet
- Tillräckliga antioxidantegenskaper
- Duktilitet (flödar lätt genom alla utrymmen i formen)
Tillämpningen av rotationsgjutning
Rotationsgjutning används främst för tillverkning av industriella lagringstankar och behållare. Dessutom hittar den tillämpningar inom olika andra områden, inklusive:
- Septiktank
- Förrådstank för kemikalier
- Oljetank
- Bränsletank
- Vattenbehandlingstank
- Transporttank
- Trafikskylt
- Behållare
- Leksaker och fritidsprodukter
- Materialhantering
- Marin industri
Rotationsgjutning eller formsprutning?
Liksom andra metoder har rotationsgjutning både fördelar och nackdelar inom tillverkningsteknik. Det jämförs ofta med formsprutning (IM). Rotationsgjutning och formsprutning är två mycket använda tekniker i olika branscher. De har många gemensamma drag och kan ibland vara utbytbara, men i allmänhet är dessa två tekniker lämpliga för olika situationer.
Jämfört med formsprutning har rotationsgjutning följande nackdelar:
- Komplexiteten i formkonstruktionen är relativt låg
- Låg tolerans
Fördelar med rotationsgjutning:
Även om rotationsgjutning anses vara mindre exakt än formsprutning och har en längre cykeltid (1-2 cykler per timme jämfört med bara några sekunder för formsprutning), har den fortfarande några unika fördelar som gör den oersättlig.
- Betydande förändringar i ytpolering och färg
- Relativt fri design
- jämn väggtjocklek
- varaktighet
- Stressfri-produkt
- Stabil och lätt simultangjutning
- Det finns nästan inget materialavfall
- Prisvärd kostnad för formutrustning
- Väggen är mycket robust
Förutom andra plastformningstekniker kan rotationsgjutningstekniken producera produkter som är starkare, mer flexibla, har släta ytor och uppvisar konsekvent väggdensitet. Delar som tillverkas med denna teknik innehåller mer plast i de yttre hörnen och sidorna av formen. Dessutom, på grund av fördelarna med rotationsgjutning, upplever den färdiga produkten mindre stress, är mer stabil och har även flexibilitet. Det kan också minska risken för sprickor i slutprodukten. Se vår tillverkningsguide för mer information om formsprutningstekniker.
- Kosta
Formkostnaden är mindre än 1/5 av kostnaden för formblåsning och formsprutning, vilket innebär lägre produktionskostnader på medellång och kort sikt, med nästan ingen kvalitetsförändring.
- Kvalitet
Precisionen, konsistensen, utseendet och strukturen hos delar som tillverkats genom rotationsgjutning är imponerande, och deras kvalitet är jämförbar med den hos delar som produceras genom andra processer, med ett jämförbart förhållande mellan delarnas väggar.
Formsprutning är bättre
- Flexibilitet
Till skillnad från processer som formsprutning kan denna metod användas för att tillverka mycket komplexa former och tillåter till och med förändringar i väggtjocklek utan behov av upparbetning.
- Hastighet
Från idé till tillverkning är leveranscykeln för komponenter tillverkade med rotationsgjutning kortare än de flesta andra processer.
- Olika ytbehandlingar
Rotationsgjutning kan ge en rad släta eller strukturerade ytor, vilket förbättrar kvaliteten på slutprodukten till en relativt låg kostnad.
- Flera-ändamål
Detta är en verkligt mångsidig plastgjutningsteknik som kan användas för att tillverka ett brett utbud av produkter och är lämplig för olika marknadsindustrier.
