Ротационно формоване(BrEформоване) включва нагрята куха матрица, която се пълни със заряд или маса от материал. След това бавно се върти (обикновено около две перпендикулярни оси), което кара размекнатия материал да се разпръсне и да залепне по стените на матрицата. За да се поддържа еднаква дебелина в цялата част, формата продължава да се върти през цялото време по време на фазата на нагряване и за да се избегне провисване или деформация също по време на фазата на охлаждане. Процесът е приложен към пластмаси през 40-те години на миналия век, но в първите години е използван малко, тъй като е бавен процес, ограничен до малък брой пластмаси. През последните две десетилетия подобренията в контрола на процесите и разработките с пластмасови прахове доведоха до значително увеличение на употребата.
Rotocasting (известен също като rotacasting), за сравнение, използва самовтвърдяващи се смоли в ненагрята форма, но споделя бавни скорости на въртене, общи с ротационното формоване. Спинлеенето не трябва да се бърка нито с едното, нито с другото, като се използват самовтвърдяващи се смоли или бял метал във високоскоростна центробежна леярска машина.
История
През 1855 г. Р. Питърс от Великобритания документира първото използване на двуосно въртене и топлина. Този процес на ротационно формоване се използва за създаване на метални артилерийски снаряди и други кухи съдове. Основната цел на използването на ротационно формоване е да се създаде последователност в дебелината и плътността на стената. През 1905 г. в САЩ FA Voelke използва този метод за издълбаване на восъчни предмети. Това доведе до процеса на GS Baker и GW Perks за производство на кухи шоколадови яйца през 1910 г. Ротационното формоване се разви допълнително и RJ Powell използва този процес за формоване на мазилка на Париж през 20-те години на миналия век. Тези ранни методи, използващи различни материали, насочиха напредъка в начина, по който днес се използва ротационно формоване с пластмаси.
Пластмасите бяха въведени в процеса на ротационно формоване в началото на 50-те години на миналия век. Едно от първите приложения беше производството на глави за кукли. Машината е направена от машина с кутия E Blue, вдъхновена от задната ос на General Motors, задвижвана от външен електрически мотор и нагрявана от монтирани на пода газови горелки. Формата беше направена от електроформован никел-мед, а пластмасата беше течен PVC пластизол. Методът на охлаждане се състои в поставяне на формата в студена вода. Този процес на ротационно формоване доведе до създаването на други пластмасови играчки. Тъй като търсенето и популярността на този процес се увеличиха, той беше използван за създаване на други продукти като пътни конуси, морски буйове и подлакътници за автомобили. Тази популярност доведе до разработването на по-големи машини. Създадена е и нова система за отопление, преминаваща от оригиналните директни газови струи към сегашната индиректна високоскоростна въздушна система. В Европа през 60-те години е разработен процесът Engel. Това позволи създаването на големи кухи контейнери от полиетилен с ниска плътност. Методът на охлаждане се състои в изключване на горелките и оставяне на пластмасата да се втвърди, докато все още се люлее във формата.[2]
През 1976 г. Асоциацията на ротационните машини за формоване (ARM) стартира в Чикаго като световна търговска асоциация. Основната цел на тази асоциация е да повиши осведомеността относно технологията и процеса на ротационно формоване.
През 80-те години на миналия век нови пластмаси, като поликарбонат, полиестер и найлон, бяха въведени за ротационно формоване. Това доведе до нови приложения за този процес, като например създаването на резервоари за гориво и промишлени корнизи. Изследванията, които се провеждат от края на 80-те години на миналия век в Queen's University Belfast, доведоха до разработването на по-прецизен мониторинг и контрол на процесите на охлаждане въз основа на тяхната разработка на „Rotolog system“.
Оборудване и инструментална екипировка
Машините за ротационно формоване се произвеждат в широк диапазон от размери. Те обикновено се състоят от форми, пещ, охладителна камера и вретена на матрицата. Шпинделите са монтирани на въртяща се ос, което осигурява равномерно покритие на пластмасата във всяка форма.
Формите (или инструментите) са или произведени от заварена стоманена ламарина, или отлети. Методът на производство често се определя от размера и сложността на частта; най-сложните части вероятно са направени от ляти инструменти. Формите обикновено се произвеждат от неръждаема стомана или алуминий. Алуминиевите форми обикновено са много по-дебели от еквивалентна стоманена форма, тъй като е по-мек метал. Тази дебелина не влияе значително на времето на цикъла, тъй като топлопроводимостта на алуминия е многократно по-голяма от тази на стоманата. Поради необходимостта от разработване на модел преди отливането, отливките обикновено имат допълнителни разходи, свързани с производството на инструменталната екипировка, докато изработените стоманени или алуминиеви форми, особено когато се използват за по-малко сложни части, са по-евтини. Някои форми обаче съдържат както алуминий, така и стомана. Това позволява различни дебелини на стените на продукта. Въпреки че този процес не е толкова прецизен като леенето под налягане, той предоставя на дизайнера повече възможности. Добавката на алуминий към стоманата осигурява по-голям топлинен капацитет, което кара потока от стопилка да остане в течно състояние за по-дълъг период от време.
Време на публикуване: 04 август 2020 г