Co to jest formowanie rotacyjne?

Formowanie rotacyjne to wyspecjalizowany proces formowania do produkcji jednoczęściowych pustych elementów. Proces wykorzystuje zasady siły odśrodkowej do przemieszczania stopionego surowca do wewnętrznych powierzchni obracającej się formy i pozostawiania środkowej części pustej. Formowanie rotacyjne wytwarza przedmioty, takie jak szyszki ruchu, zbiorniki na olej i wodę, rzeźby z gipsu i czekoladki. Istnieje kilka rodzajów maszyn do formowania obrotowego, które są w powszechnym użyciu, w tym odmiany z klapką, wahadłowym i karuzelowym, które, choć różnią się specyficznymi cechami konstrukcyjnymi, wszystkie działają na tej samej zasadzie. Formowanie rotacyjne, jak jest również znane, nie nadaje się do dużych serii produkcyjnych ze względu na długi cykl procesu, ale idealnie nadaje się do produkcji części krótkotrwałych.

Proces formowania rotacyjnego został po raz pierwszy zastosowany w 1855 r. W Wielkiej Brytanii jako proces formowania metali do produkcji przedmiotów takich jak pociski artyleryjskie. W procesie tym formowano różne materiały, w tym tynk paryski i wosk, w pierwszej połowie XX wieku, kiedy to na początku lat pięćdziesiątych formowano tworzywa sztuczne metodą formowania rotacyjnego. Podstawową zasadę leżącą u podstaw formowania rotacyjnego można wykazać w starym eksperymencie wymachiwania wiadrem wypełnionym wodą po łuku na długości ramion. Nawet jeśli wiadro jest obrócone do góry, woda nie rozlewa się z powodu siły odśrodkowej wypychającej wodę od środka łuku w kierunku dna wiadra. Gdy jednostka formy maszyny do formowania rotacyjnego obraca się, to samo zjawisko wymusza stopiony materiał w kierunku na zewnątrz wnęki formy, tworząc w ten sposób pustą formę.

Proces zazwyczaj obejmuje wypełnienie podgrzanej formy odpowiednimi surowcami. Forma jest następnie obracana, co powoduje migrację stopionego materiału i przyleganie do wewnętrznych ścian wnęki formy. Forma jest stale obracana podczas topienia i stygnięcia, aby zapobiec ugięciu i odkształceniu oraz aby utrzymać równą grubość w odlewanej części. Obrót formy odbywa się zasadniczo wzdłuż dwóch prostopadłych osi, które przenoszą niezbędną siłę odśrodkową bez zbyt szybkiego wirowania formy. Po ochłodzeniu formy można ją podzielić i usunąć część w celu wykończenia.

Ten proces formowania idealnie nadaje się do produkcji jednoczęściowych, pustych przedmiotów, takich jak kajaki, zbiorniki na wodę i olej, pojemniki na śmieci, zabawki, szyszki, piłki, a nawet wszechobecny plastikowy ornament trawnika flamingo. Formowanie rotacyjne cechuje się największą elastycznością formowania wtryskowego, ponieważ można stosować szeroki zakres surowców, można dodawać dodatki, takie jak środki zmniejszające palność i zabezpieczenia UV, a także zapasy barwić przed formowaniem. Istnieje kilka różnych maszyn używanych do formowania obrotowego, takich jak klapka, wersja górna i górna, karuzela i wahadłowe. Chociaż różnią się pod względem konkretnych cech konstrukcyjnych, wszystkie działają na tych samych zasadach.

Formowanie rotacyjne jest powolnym procesem o wydłużonym czasie cyklu i generalnie nie jest uważane za opłacalne w przypadku dużych produkcji. Jest jednak idealny do produkcji krótkich serii, takich jak zbiorniki magazynowe, kadłuby łodzi i kajaków oraz pojemniki na śmieci. Ostatnie osiągnięcia w dziedzinie formowania rotacyjnego doprowadziły do ​​tego, że do gamy materiałów regularnie formowanych rotacyjnie dodaje się naturalne materiały, takie jak wióry kamienne i kompozyty piaskowca. Inne dobrze znane przedmioty, które pochodzą z form rotacyjnych, to gipsowe statuetki i puste czekoladki.