Čo je Rotomolding

Rotačné lisovanie(BrEformovanie) zahŕňa vyhrievanú dutú formu, ktorá je naplnená vsádzkou alebo brokovou hmotnosťou materiálu. Potom sa pomaly otáča (zvyčajne okolo dvoch kolmých osí), čím sa zmäkčený materiál rozptýli a prilepí sa na steny formy. Aby sa zachovala rovnomerná hrúbka v celej časti, forma pokračuje v otáčaní po celú dobu počas fázy zahrievania a aby sa zabránilo prehýbaniu alebo deformácii aj počas fázy chladenia. Tento proces bol aplikovaný na plasty v 40. rokoch 20. storočia, ale v prvých rokoch bol málo používaný, pretože to bol pomalý proces obmedzený na malý počet plastov. Za posledné dve desaťročia viedli zlepšenia v riadení procesov a vývoj s plastovými práškami k výraznému nárastu používania.

Rotačné odlievanie (tiež známe ako rotacasting) na porovnanie používa samovytvrdzujúce živice v nevyhrievanej forme, ale má spoločné nízke rotačné rýchlosti s rotačným tvarovaním. Odstredivé odlievanie by sa nemalo zamieňať s použitím samotvrdnúcich živíc alebo bieleho kovu vo vysokorýchlostnom odstredivom odlievacom stroji.  

História

V roku 1855 R. Peters z Británie zdokumentoval prvé použitie dvojosovej rotácie a tepla. Tento rotačný proces tvarovania sa použil na vytvorenie kovových delostreleckých nábojov a iných dutých plavidiel. Hlavným účelom použitia rotačného tvarovania bolo vytvorenie konzistencie v hrúbke a hustote steny. V roku 1905 v Spojených štátoch FA Voelke použil túto metódu na vyhĺbenie voskových predmetov. To viedlo k procesu výroby dutých čokoládových vajec GS Baker a GW Perks v roku 1910. Rotačné tvarovanie sa ďalej rozvíjalo a RJ Powell použil tento proces na tvarovanie sadry z Paríža v 20. rokoch 20. storočia. Tieto skoré metódy využívajúce rôzne materiály smerovali k pokroku v spôsobe, akým sa dnes rotačné lisovanie používa pri plastoch.

Plasty boli zavedené do procesu rotačného tvarovania na začiatku 50. rokov 20. storočia. Jednou z prvých aplikácií bola výroba hláv bábik. Stroj bol vyrobený zo skriňovej pece E Blue, inšpirovanej zadnou nápravou General Motors, poháňanej externým elektromotorom a vyhrievaným plynovými horákmi namontovanými na podlahe. Forma bola vyrobená z elektrolyticky tvarovaného niklu a medi a plast bol tekutý PVC plastisol. Spôsob chladenia spočíval v umiestnení formy do studenej vody. Tento proces rotačného tvarovania viedol k vytvoreniu ďalších plastových hračiek. Ako dopyt a popularita tohto procesu vzrástla, použil sa na výrobu ďalších produktov, ako sú cestné kužele, námorné bóje a lakťové opierky pre autá. Táto popularita viedla k vývoju väčších strojov. Bol vytvorený aj nový systém vykurovania, ktorý prechádza z pôvodných priamych plynových trysiek na súčasný nepriamy vysokorýchlostný vzduchový systém. V Európe bol v 60. rokoch 20. storočia vyvinutý Engelov proces. To umožnilo vytvorenie veľkých dutých nádob z polyetylénu s nízkou hustotou. Spôsob chladenia spočíval vo vypnutí horákov a ponechaní plastu vytvrdnúť za stáleho kolísania vo forme.^[2]

V roku 1976 bola v Chicagu založená Asociácia rotačných formovačov (ARM) ako celosvetové obchodné združenie. Hlavným cieľom tohto združenia je zvýšiť povedomie o technológii a procese rotačného lisovania.

V 80. rokoch 20. storočia boli do rotačného lisovania zavedené nové plasty, ako je polykarbonát, polyester a nylon. To viedlo k novým použitiam tohto procesu, ako je vytvorenie palivových nádrží a priemyselných výliskov. Výskum, ktorý sa vykonáva od konca 80. rokov 20. storočia na Queen's University Belfast, viedol k vývoju presnejšieho monitorovania a riadenia chladiacich procesov na základe ich vývoja „systému Rotolog“.

Vybavenie a nástroje

Rotačné formovacie stroje sa vyrábajú v širokej škále veľkostí. Zvyčajne pozostávajú z foriem, pece, chladiacej komory a vretien formy. Vretená sú namontované na rotačnej osi, ktorá zabezpečuje rovnomerný povlak plastu vo vnútri každej formy.

Formy (alebo nástroje) sú buď vyrobené zo zváraného oceľového plechu alebo odliate. Spôsob výroby je často riadený veľkosťou dielu a zložitosťou; väčšina zložitých častí je pravdepodobne vyrobená z odlievaných nástrojov. Formy sa zvyčajne vyrábajú z nehrdzavejúcej ocele alebo hliníka. Hliníkové formy sú zvyčajne oveľa hrubšie ako ekvivalentná oceľová forma, pretože ide o mäkší kov. Táto hrúbka významne neovplyvňuje časy cyklu, pretože tepelná vodivosť hliníka je mnohonásobne väčšia ako tepelná vodivosť ocele. Kvôli potrebe vyvinúť model pred odlievaním, odlievacie formy majú tendenciu mať dodatočné náklady spojené s výrobou nástrojov, zatiaľ čo vyrobené oceľové alebo hliníkové formy, najmä ak sa používajú na menej zložité diely, sú lacnejšie. Niektoré formy však obsahujú hliník aj oceľ. To umožňuje rôzne hrúbky stien produktu. Aj keď tento proces nie je taký presný ako vstrekovanie, poskytuje dizajnérovi viac možností. Prídavok hliníka do ocele poskytuje väčšiu tepelnú kapacitu, čo spôsobuje, že tok taveniny zostane dlhší čas v tekutom stave.