Технология

Технология производства полых изделий методом ротационного формования (Rotational Molding)

Ротационное формование – один из самых простых и экономически выгодных способов производства деталей из полимерных материалов практически любых форм и размеров, отличающихся высочайшим качеством, надежностью, экологичностью и безопасностью. 

Кроме того, это, пожалуй, единственный способ, позволяющий получать легкие по весу, бесшовные детали различной сложности и размеров, и при этом абсолютно герметичные. 

Именно благодаря этим качествам подобные детали находят свое применение практически во всех сферах жизни и деятельности человека.

Методом ротационного формования производят различные емкости, контейнеры, баки, колодца, дорожные блоки, детали мебели и автомобилей, игровые комплексы и даже детские игрушки. Причем, если в России развитие данной отрасли началось сравнительно недавно, то в Европе и Америке благодаря многообразию форм и различных материалов процесс ротационного формования уже давно и продуктивно используется. И сфера использования деталей, произведенных данным способом, там значительно шире, нежели мы с Вами можем себе только представить.

Бесспорное достоинство данного метода – возможность производства полых крупногабаритных изделий, причем, как сравнительно простой, так и сложной геометрической формы. При этом ротационное формование в подобных случаях порой является не только наиболее рациональным и экономически выгодным, но и зачастую единственно возможным методом производства.

И что немаловажно, это практически безотходное производство, в котором даже бракованные изделия могут легко утилизироваться, а полученные материалы – использоваться вновь для изготовления других изделий.

Резюмируя все вышесказанное, можно отметить, что на сегодняшний день ротационное формование является не только наиболее перспективным, но и универсальным способом производства высококачественных изделий из полимерных материалов, способных конкурировать, а порой и превосходить по своим качествам изделия, произведенными иными способами.

Этапы производства

Технология производства при ротационном формовании довольна проста.

Условно ее можно разделить на четыре основных стадии:

1.       Загрузка материала в форму.

На первом этапе производства в холодную полую форму раковинообразного типа, представляющую собой, обычно конструкцию из двух половин (хотя бывает и больше, в зависимости от формы изделия) загружается необходимое количество полимерного материала в жидком или порошкообразном виде.

 

2.       Формование изделия.

На данном этапе форма закрывается и помещается в камеру нагрева, где непосредственно и происходит формование изделия путем вращения и нагревания формы.

При этом в камере с помощью соответствующих устройств форма вращается по двум осям, в результате чего расплавленный полимер аккуратно распределяется по стенкам формы.

Процесс формования продолжается до тех пор, пока полимер окончательно не расплавится и не налипнет на стенки формы, образовав однородный слой одинаковой толщины изделия на внутренней поверхности формы.

Обогрев вращающейся формы в камере нагрева производится с помощью электрических ТЭНов или за счет сжигания природного газа. Возможет так же и электрический обогрев, но этот способ по сравнению с двумя другими более дорогой, поэтому используется значительно реже.

Процесс ротационного формования происходит при атмосферном давлении. Масса материала при вращении формы существенного давления на ее стенки не оказывает, а значит, именно благодаря этому возможно получать ротационные формы с очень тонкими стенками.

Время и температура нагрева, а также скорость вращения зависят непосредственно от формы и параметров самого изделия.

Простые изделия могут быть изготовлены в течение нескольких дней. Для их производства обычно используется листовая сталь.

Сложные – производятся в основном из алюминиевых форм, и на их изготовление требуется больше времени.

Одним из преимуществ ротационного формования является возможность изменения толщины стенки изделия путем простого изменения количества загружаемого материала в форму. Ротационным формованием  можно получать изделия с толщиной стенки до 20 мм.

 

3.       Охлаждение формы с изделием.

На данном этапе происходит принудительное охлаждение формы с изделием с помощью холодного воздуха или распыленной воды.

При этом форма продолжает свое вращение до полного и равномерного затвердевания полимера по всей поверхности формы.

Эта стадия процесса также важна, как и нагрев формы, ведь в противном случае нам вряд ли удастся получить недеформированное, выполненное точно по размерам и легко извлекаемое из формы изделие.

 

4.       Извлечение изделия из формы.

На последней стадии процесса необходимо раскрыть форму и извлечь из нее готовое изделие. 

При этом внешняя поверхность извлеченного из формы изделия будет точно повторять внутреннюю поверхность формы. Может иметь окончательно требуемую конфигурацию, а также втулки с резьбой и другие вставки, отформованную резьбу и т.д. В зависимости от сложности изделия может представлять собой окончательный образец или требовать дополнительной обработки.