Ротационный пластик что это
Обзор технологий литья пластиков
Наиболее популярными методами формования пластмасс являются ротационное формование, литье под давлением, выдувное формование, компрессионное формование, экструзионное формование и термоформование. Мы рассмотрим все эти методы в этом руководстве, чтобы помочь вам найти лучший процесс изготовления вашей детали или продукта.
Ротационное формование
Ротационное формование представляет собой производственный процесс для производства больших полых деталей и изделий путем помещения порошка или жидкой смолы в металлическую форму и вращения ее в печи до тех пор, пока смола не покроет внутреннюю часть формы. Вращение формы создает центробежную силу, формирующую изделия с ровными стенками. После остывания формы, деталь вынимается.
Во время процесса тратится очень мало материала, а излишки материала часто используются повторно, что делает его экономичным и экологически чистым.
Где применяется ротационное формование
Ротационное формование обычно используется для изготовления больших полых пластиковых изделий, таких как контейнеры для массовых грузов, резервуары для хранения, автомобильные детали, морские буи, домики для домашних животных, мусорные баки, дорожные конусы, корпуса каяков и горки для детских площадок.
Ротационные формы легко настраиваются и экономичны
Сама форма может быть очень сложной, чтобы облегчить формование широкого диапазона продуктов. Формы могут включать в себя вставки, кривые и контуры, а также логотипы и прорези для пластиковых или металлических вставок, которые необходимо разместить после формования продукта.
Затраты на инструмент для вращающихся форм ниже, чем для форм для литья под давлением или для выдувных форм. Результатом являются более низкие начальные затраты и рентабельность производства даже при штучном или мелкосерйном производстве.
Литье под давлением
Распространенное использование для литья под давлением
Литье под давлением обычно используется для изготовления больших объемов нестандартных пластиковых деталей. Большие термопластавтоматы могут формовать детали автомобилей. Оборудование меньшего размера может производить очень точные пластиковые детали для хирургических операций. Кроме того, существует множество типов пластических смол и добавок, которые можно использовать в процессе литья под давлением, что увеличивает его гибкость для дизайнеров и инженеров.
Формы для литья под давлением, которые обычно изготавливаются из стали или алюминия, имеют высокую стоимость. Однако стоимость одной детали очень экономична, если вам нужно несколько тысяч деталей в год.
При литье под давлением на оснастку обычно уходит 12–16 недель, а на производство еще до четырех недель.
Выдувное формование
Выдувные машины нагревают пластик и впрыскивают воздух, надувая горячий пластик, как воздушный шар. Пластик выдувается в форму и по мере расширения прижимается к стенкам формы, принимая ее форму. После того, как пластиковый «баллон» заполнит форму, он охлаждается и затвердевает, и деталь выталкивается. Весь процесс занимает менее двух минут, поэтому в среднем за 12 часов в день можно произвести около 1440 изделий.
Распространенное применение выдувного формования
Процесс выдувного формования в большинстве случаев используется для изготовления бутылок, пластиковых бочек и топливных баков. Если вам нужно сто тысяч пластиковых бутылок, этот процесс для вас. Выдувное формование является быстрым и экономичным, поскольку сама форма стоит меньше, чем литье под давлением, но больше, чем ротационное формование иногда в 6-7 раз дороже, чем инструмент для роторного формования.
Компрессионное формование
Нагретый пластик помещают на одну половину нагретой формы, а затем прессуют второй половинкой. Обычно пластик поставляется в листах, но может быть и другой формы. После того, как пластик получил нужную форму, форму и саму деталь охлаждают, обрезают и извлекают из формы.
Распространенное использование компрессионного формования
Первоначальная стоимость пресс-формы довольно велика и зависит, среди прочего, от нескольких факторов, включая количество полостей, размер и сложность деталей. Но стоимость каждой отдельной детали низка на больших объемах производства.
Экструзионное формование
Экструзионное формование аналогично литью под давлением, за исключением того, что получают длинную непрерывную форму. Еще одно отличие экструзионного формования заключается в том, что в этом процессе используется «штамп», а не «пресс-форма».
Экструдированные детали изготавливаются путем выдавливания горячего сырья через специальный штамп.
В то время как другие формы формования используют экструзию для получения пластиковых смол в пресс-форме, в этом процессе расплавленный пластик экструдируется непосредственно в пресс-форму.
Распространенное использование экструзионного формования
Детали из экструзии имеют фиксированный профиль поперечного сечения. Примеры экструдированных продуктов включают трубы из ПВХ, соломинки и шланги. Детали не обязательно должны быть круглыми, но они должны иметь одинаковую форму по длине детали.
Стоимость экструзионного формования относительно невысока по сравнению с другими процессами формования из-за простоты штампа и самих машин.
Однако природа процесса экструзионного формования ограничивает виды продуктов, которые могут быть изготовлены с помощью этой технологии.
Технология ротационного литья пластмасс
Технология ротационного литья, используемая в промышленности, позволяет производить детали с очень большими размерами и массой, что невозможно при инжекции или выдувной экструзии. Кроме того, относительно низкая стоимость подготовки производства делает литье исключительно полезным для единичного или мелкосерийного производства и для изготовления прототипных деталей. Также популярно литье в силиконовые формы, которое нашло свое применение в промышленности.
Новые технологии
Характерной особенностью ротационного литья является равномерное распределение расплавленного пластика по стенкам формовочного гнезда вследствие действия центробежной силы. Форма такого формовочного гнезда литейной формы отражает внешнюю поверхность литого резервуара, в то время как внутренняя поверхность отливки формируется свободно – из-за движения расплавленного пластика под действием центробежной силы. Готовое литье не содержит припусков материала при извлечении из формы, так как возможный избыток пластика не изменяет форму отливки, а влияет только на толщину ее стенок.
Роторное литье это циклический процесс‑в нем выделяются следующие фазы: погрузка, нагрев, охлаждение и разгрузка.
Суть ротационного литья заключается в соответствующей взаимосвязи между скоростями вращения вокруг отдельных осей. Взаимное соотношение скорости вращения вокруг отдельных осей оказывает фундаментальное влияние на направление движения пластика внутри формы, однородность его распределения и равномерность толщины стенок.
А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?
Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!
Ротационное литье
Полимерные материалы нашли широкое применение в промышленности и быту.
Для производства изделий из этих материалов применяют несколько способов – это и литье в термопластавтоматах, и на ротационных машинах.
Ротационная формовка
Ротационная формовка – это довольно простой техпроцесс, имеющий ряд преимуществ, который позволяет занимать этой технологии одно из лидирующих мест на рынке переработки пластмасс.
Такая обработка пластмассы позволяет:
Процесс ротационного литья состоит из нескольких этапов.
По истечении времени, определенного технологическим процессом, на камеру нагрева подают охлаждение. Для этого применяют техническую воду или принудительный обдув воздухом. Между тем вращение продолжается до того момента, пока пластик не застынет. Готовое изделие можно доставать только после того, как изделие остынет и примет окончательную форму.
Изделия ротационной формовки
Методом ротационного литья производят канистры, контейнеры, лодки многую другую продукцию, которая может быть использована и в быту, и в промышленности.
Особенности производства некоторых изделий
Ротационное литье широко применяют при производстве емкость для жидкостей как воды, так и технических составов. Для производства такой продукции применяют полиэтилен низкого давления (ПНД). Размеры производимых изделий ограничены только размерами самой машины.
Своеобразный мировой рекорд установлен в США, где за одну операцию была изготовлена емкость, вмещающая 151 тысячу литров жидкости.
Принцип ротационного формования
С помощью ротационного литья производят емкости и компоненты, используемые в системах подачи питьевой и технической воды. Дренажных устройствах, системах подачи сыпучих грузов и пр.
Обработка полиуретана на устройствах ротационного литья
Полиуретан применяют во многих машинах и устройствах, его широко применяют в обувной промышленности, при производстве узлов качения и пр. Для обработки полиуретана применяют несколько методов литья. Один из них это ротационное литье полиуретана.
Ротационный метод обработки полиуретана позволяет покрывать детали до 8-ми метров в длину и 2-х метров в диаметре. Такой способ нанесения покрытия называют гуммированием. Его твердость составляет 60 – 70 ед. по Шору.
Для гуммирования валов нет необходимости в использовании каких-либо форм. Для нанесения полиуретана применяют специальные дозаторы, подающие материал непосредственно на поверхность вала. Процесс не требует дополнительного нагрева. Использование ротационного метода литья резины – это процесс малоотходен, не требует большого количества электричества. Кстати, для процесса нанесения резины можно использовать модернизированный токарный станок.
Ротационное оборудование, как правило, оснащается компьютером, который регулирует вращение барабана, скорость подачи смеси и параметры подачи. Полиуретан подается на вал в виде ленты определенной толщины и поэтому возможно потребуется не один проход подающей головки вдоль детали.
Материалы для ротационного литья (литья в «обкатку»)
Для литья в «обкатку» применяют термопластичные материалы. Большая часть деталей изготавливается из полиэтилена низкого давления. По статистике из него производят до 95% продукции. Кроме, ПНД применяют полиэтилен и высокого давления. На долю других полимеров приходится до 5 до 15% рынка.
Полиэтилена низкого давления
Для получения изделий по этой технологии были разработаны специальные марки поликарбоната, полипропилена и другие материала. Они отличаются друг от друга температурой плавление и консистенцией. Иногда для получения деталей создают полимерные смеси, которые можно использовать для производства многослойных деталей.
Стекловолокно для ротационного литья
В ротационной формовке применяют различного вида добавки и присадки, они обеспечивают термо- и светостабилизацию сырья. Для получения материалов с различными свойствами возможно применение наполнителей и стекловолокна.
Оборудование для ротационного литья
На практике применяют несколько видов ротационных машин.
Однопозиционные ротационные машины
К машинам этого класса относят те, у которых имеется один ротор, размещаемый непосредственно в термической камере. Производят модели, которые способны перемещаться одновременно с ротором из зоны нагрева, в зону охлаждения.
Двухпозиционные машины
Более эффективными машинами считают двухпозиционные агрегаты. В конструкцию входят два независимых друг от друга ротора, поочередно перемещающиеся от камеры нагрева в зону охлаждения и обратно.
Двухпозиционные ротационная машины
То есть, пока на одном роторе происходит нагрев и формование изделия, на другом происходит охлаждение и съем детали.
Преимущества метода ротационного формования
Преимущества использования метода ротационного формования состоят в следующем:
Приведена только часть достоинств технологии ротационной формовки.
Ротационное формование для производства пластиковых изделий
Что такое ротационное формование?
В данной статье мы рассмотрим такой метод производства пластиковых изделий, как ротационное формование.
Для начала познакомимся с основными принципами ротационного формования.
Производственный процесс ротационного формования
А теперь давайте рассмотрим основной производственный процесс ротационного формования. Вкратце, этот процесс состоит из 6 этапов:
Давайте подробно рассмотрим каждый шаг.
Теперь у вас есть некоторые знания о процессе ротационного формования. А дальше мы расскажем вам о некоторых недостатках ротационного формования.
Недостатки ротационного формования
Преимущества выдувного формования
По сравнению с центробежным формованием мы обнаружим несколько основных преимуществ выдувного формования.
Заключение
Ротационное формование как один из распространенных способов формования пластмасс все больше не соответствует требованиям производства. Выдувное формование стало основным способом формования пластмассовых изделий.
Если вы хотите узнать больше о ротационном формовании и выдувном формовании, рекомендуем прочитать статью: Выдувное формование против ротационного формования.
Компания Элемаг производит промышленные нагревательные элементы для различного промышленного оборудования, в частности у нас вы можете купить нагреватели для ротационного формования. Подробнее о наших нагревателях вы можете узнать у нас по телефону или ознакомьтесь с информацией в каталоге продукции.
Ротационное формование
При ротационном формовании (РФ) дозированную по объему или массе порцию материала загружают в полую металлическую форму, которую герметично закрывают и приводят во вращение в одной или в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Одновременно форму нагревают в печи таким образом, чтобы полимер расплавился или набух в пластификаторе. Материал равномерно распределяется по внутренней поверхности формы, гомогенизируется и образует на поверхности горячее тонкое монолитное покрытие, которое удерживается центробежными силами и адгезией. Затем вращающуюся форму охлаждают в специальной камере. При этом изделие затвердевает или желатинируется. Охладившуюся форму останавливают, открывают и извлекают из нее изделие, которое легко отделяется от холодной поверхности.Ротационное формование производится на установках непрерывного, или периодического действия. Неподвижная часть установки состоит из последовательно расположенных рабочих мест:
Подвижная часть установки для двухосного вращения форм состоит из карусели, на которой закреплены шпиндели, представляющие собой конструкцию из внутреннего и наружного полого валов с приводом. Внутренний вал вращает формы в вертикальной плоскости, а наружный — через систему конических шестерен — в горизонтальной. Частота вращения наружного вала не более 32 об/мин, внутреннего — не более 12 об/мин. Карусель обычно оснащают тремя шпинделями, на площадках которых устанавливают от 1 до 48 форм. В трёхшпиндельных установках карусель поворачивается через определенный промежуток времени на 120°. При этом один шпиндель попадает на рабочий стол для извлечения готового изделия и заполнения формы материалом, другой находится в это же время в печи, а третий — в охлаждающей камере. В многошпиндельных установках в нагревательной печи могут находиться несколько шпинделей с формами одновременно, что позволяет увеличить длительность нагрева или повысить производительность установки. Существуют и другие конструкции установок для РФ. Иногда стол для замыкания и заполнения форм, печь, охлаждающую камеру, и стол для извлечения готовых изделий располагают по вершинам прямоугольника, а шпиндели перемещаются между ними при помощи рольганга или другого транспортирующего устройства. В конструкциях маятникового типа шпиндель с установленными на нем формами совершает качательное движение между печью и охлаждающей камерой.
Стол для загрузки и разгрузки форм находится между ними. Формы нагревают в печи горячим воздухом, в открытом газовом пламени, ИК-лучами или расплавами солей. Наибольшее распространение получил обогрев горячим воздухом, который эффективен при толщине изделий не более 15 мм. ИК-облучение применяют для обогрева одиночных форм простой конструкции. При обогреве солями смесь КN03 и NaNО3 плавится при 30 °С и нагнетается насосом в верхнюю часть печи, откуда разбрызгивается на вращающиеся формы. Охлаждающие камеры оборудуют душами, из которых на формы подается холодная вода, и периодически открывающимися и закрывающимися дверцами. Иногда охлаждение форм осуществляют не в камере, а на оборудованной душами открытой площадке. На простейших одношпиндельных установках иногда отсутствуют печи и охлаждающие камеры, а формы оснащают рубашками. Для обогрева в рубашку подают теплоноситель, для охлаждения — холодную воду или минеральное масло. Возможна также подача холодной воды или холодного влажного воздуха непосредственно внутрь формы, если изделие имеет отверстия. Формы изготовляют из литого алюминия, листов мягкой стали или сплава гальванической меди и никеля. Алюминиевые формы пригодны для производства изделий сложной конфигурации, а также для имеющих линии разъема более чем в одной плоскости. Сварные формы из листовой стали применяют для выпуска крупногабаритных изделий простой конфигурации с невысоким качеством поверхности.
Они обладают значительной жесткостью и обеспечивают герметичность по линии разъема. Из сплава меди с никелем изготовляют небольшие формы, которые используют для производства из пластизолей малогабаритных изделий с высоким качеством поверхности. Формы могут оснащаться патрубком для удаления летучих веществ из формующей полости, а также загрузочным устройством с пружинным клапаном игольчатого типа (если материал загружается в закрытую форму). Внутренняя поверхность форм обрабатывается по высокому классу точности, так как от этого зависит качество поверхности изготовляемых изделий. Методом Ротационного формования изготовляют детали приборов, детские игрушки, манекены, поплавки, шприцы, канистры и баки объемом до 1000 л и др. изделия, а также наносят покрытия на внутренние поверхности различных сосудов. РФ перспективно для производства крупногабаритных изделий из полиэтилена, например цистерн емкостью до 50 тыс. л, и для получения изделий из пенопластов. Ротационное формование имеет некоторые преимущества перед другими методами изготовления полых изделий — литьем под давлением и экструзионно-раздувным формованием:
Основной недостаток ротационного формования — длительность процесса. Впервые процесс ротационного формования для изготовления большемерной пластиковой тары был разработан и применен в Италии в 50-е годы ХХ века.
Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на