Che cos'è lo stampaggio rotazionale?
Lo stampaggio rotazionale è un processo di stampaggio specializzato per la produzione di articoli vuoti monopezzo. Il processo utilizza i principi della forza centrifuga per spostare il materiale fuso contro le superfici interne di uno stampo rotante e lasciare vuota la parte centrale. Lo stampaggio rotazionale produce articoli come coni di traffico, serbatoi per olio e acqua, statue in gesso e cioccolatini. Esistono diversi tipi di macchine per lo stampaggio rotazionale in uso generale, tra cui varietà a conchiglia, a navetta e a giostra che, sebbene diverse nelle loro specifiche caratteristiche di progettazione, funzionano tutte sullo stesso principio. Lo stampaggio roto, come è anche noto, non è adatto per cicli di produzione ad alto volume a causa del lungo ciclo di processo, ma è ideale per la produzione di pezzi di breve durata.
Il processo di stampaggio rotazionale fu usato per la prima volta nel 1855 in Gran Bretagna come processo di stampaggio di metalli per produrre oggetti come proiettili di artiglieria. Il processo ha modellato vari materiali tra cui intonaco di Parigi e cera durante la prima metà del 1900, quando la plastica fu stampata per la prima volta con stampi rotanti nei primi anni '50. Il principio di base che sta alla base dello stampaggio rotazionale può essere dimostrato dal vecchio esperimento di oscillare un secchio pieno d'acqua in un arco alla lunghezza delle braccia. Anche se il secchio viene fatto oscillare in alto, l'acqua non fuoriesce a causa della forza centrifuga che spinge l'acqua lontano dal centro dell'arco verso il fondo del secchio. Quando l'unità di stampo della macchina per stampaggio rotante ruota, lo stesso fenomeno forza il materiale fuso verso l'esterno della cavità dello stampo, formando così uno stampaggio cavo.
Il processo prevede in genere il riempimento di uno stampo preriscaldato con le materie prime applicabili. Lo stampo viene quindi ruotato, facendo così migrare il materiale di fusione e aderire alle pareti interne della cavità dello stampo. Lo stampo viene ruotato costantemente durante il periodo di fusione e di raffreddamento per evitare cedimenti e deformazioni e mantenere uno spessore uniforme nella parte stampata. La rotazione dello stampo avviene generalmente lungo due assi perpendicolari che impartiscono la forza centrifuga necessaria senza far girare lo stampo troppo rapidamente. Una volta raffreddato, lo stampo può essere diviso e la parte rimossa per la finitura.
Questo processo di stampaggio è ideale per la produzione di articoli vuoti monopezzo come kayak, serbatoi per acqua e olio, bidoni per rifiuti, giocattoli, coni di traffico, palline e persino l'onnipresente ornamento da giardino in plastica con fenicotteri. Lo stampaggio rotazionale offre la maggior parte della flessibilità dello stampaggio ad iniezione in quanto è possibile utilizzare una vasta gamma di materie prime, possono essere aggiunti additivi come ritardanti di fiamma e protettori UV e il materiale colorato prima dello stampaggio. Esistono diverse macchine usate per lo stampaggio rotazionale come le varianti a conchiglia, su e giù, a giostra e a navetta. Sebbene differiscano in termini di caratteristiche progettuali specifiche, funzionano tutti secondo gli stessi principi.
Il roto-stampaggio è un processo lento con tempi di ciclo prolungati e generalmente non è considerato fattibile per elevati volumi di produzione. È, tuttavia, ideale per la produzione di articoli di breve durata come serbatoi di stoccaggio, scafi di barche e kayak e contenitori per rifiuti. Recenti sviluppi nello stampaggio rotazionale hanno visto materiali naturali come i trucioli di pietra e i compositi di arenaria aggiunti alla gamma di materiali regolarmente stampati. Altri oggetti ben noti che escono dagli stampi rotazionali includono statuette in gesso e cioccolatini cavi.