Rotoformowanie – dlaczego warto zainteresować się rotomouldingiem?

Rotoformowanie nazywany inaczej rotoformowaniem jest wysoce dopracowanym, choć nieco mniej znanym procesem produkcji pustych w środku elementów z tworzyw sztucznych. Mimo szybkiego rozwoju tej technologii wciąż stosunkowo niewiele firm opanowało sztukę poprawnego odlewania obrotowego. Głównym powodem takiego stanu rzeczy jest fakt, ze optymalizacja całego procesu wymaga sporej wiedzy i doświadczenia. Dodatkowo konieczne jest poświęcenie wielu lat na próbach i testach. W ostatnim czasie przeprowadzono sporo badań, które umożliwiły powiązanie właściwości produktu z warunkami procesu, poprawę kontroli procesu, skrócenie czasu cyklu poprzez ulepszenia materiału/procesu, a także bieżącą obserwację wszystkich kluczowych etapów procesu.

Produkcja elementów z tworzyw sztucznych metodą rotomouldingu

Różnego rodzaju części z tworzyw sztucznych mogą być wytwarzane wieloma metodami, ale tylko formowanie rotacyjne oferuje możliwość tworzenia jednoczęściowych, pozbawionych naprężeń części stosunkowo niskim kosztem. Technika rotmformowania w przeciwieństwie do innych procesów związanych z tworzywami sztucznymi nie wymaga ciśnienia. Formy do tego procesy są stosunkowo tanie. Nie muszą być odporne na działanie wysokiego ciśnienia, dlatego nawet niewielkie partie produktowe, mogą zostać wykonane niskim kosztem i okazać się ekonomicznie opłacalne.

Co ważne rotomoulding pozwala na wytwarzanie produktów o niemal dowolnym kształcie. Opisywany proces daje projektantowi niemal pełną swobodę w doborze zarówno rozmiaru, który ogranicza jedynie wielkość maszyny rotacyjnej, kształtu, czy ilości elementów składowych produktu finalnego.

Rotoformowanie – największe zalety

Rotoformowanie posiada szereg unikalnych cech i zalet w porównaniu do innych metod przetwórstwa tworzyw sztucznych:

• Niski koszt narzędzi
  Rotoformowanie to proces odlewania, w którym nie występują wysokie ciśnienia. Oznacza to, że formy nie są drogie, a produkcja małoseryjna jest opłacalna. Dlatego właśnie rotomouldingiem powinny zainteresować się przede wszystkim firmy i osoby, które chcą wprowadzić jakąś nowość na rynek, rozpoczynają działalność w nieznanej dotąd branży, czy mają pomysł na produkt, którego sprzedaż jest ciężka do oszacowania lub niepewna. Pozwala to ograniczyć ryzyko dużej utraty środków.
• Łatwość tworzenia skomplikowanych kształtów
  Rotomoulding z łatwością dostosowuje się do nawet bardzo złożonych projektów. Wyroby zawierające żeberka, formowane wkładki, różne tekstury powierzchni, przetłoczenia nie są problemem w tego typu metodzie.
• Jednolita grubość ścianki
  Produkty powstające w technologii rotomouldingu posiadają jednakową grubość ścianek oprócz narożników, które są nieco grubsze. Dzięki temu taki wyrób jest wytrzymalszy i trwalszy. Inne procesy, takie jak formowanie z rozdmuchem rozciąga stopiony materiał na rogach lub ostrych krawędziach, tworząc potencjalne cienkie miejsca i słabe punkty narażone na uszkodzenia.
• Duża elastyczność produkcji
• Nieograniczony wymiar produktów i możliwość jednoczesnego formowania kilku różnych wyrobów na raz

Odlewanie obrotowe – etapy rotomoldingu

Sama koncepcja formowania rotacyjnego jest dość prosta i składa się z czterech, następujących bezpośrednio po sobie etapów:

1. Tworzywo sztuczne w postaci proszku lub płynnej (plastizol) jest precyzyjnie dozowane i umieszczane we wcześniej zaprojektowanej i odlanej dwuczęściowej formie.
2. Następnie forma jest zamykana i powoli obracana wokół dwóch osi.
3. Kolejny etapem jest ogrzewanie formy w specjalnym piecu. Ramię maszyny rotacyjnej nadal wykonuje obrót wokół dwóch osi, a polimer stopniowo topi się i równomiernie rozkłada po wewnętrznej stronie formy.
4. Po całkowitym stopieniu tworzywa następuje faza chłodzenia poprzez umieszczenie formy na wolnym powietrzu lub w delikatnej mgiełce wodnej. Podczas stygnięcia wyrób scala się i przybiera ostateczny kształt.

Gdy materiał budulcowy ostygnie wystarczająco, by oddzielić się od powierzchni formy proces jest zatrzymywany, a produkt jest wyjmowany z formy.

Rotomoulding – zagrożenia i ryzyka

Pomimo, że sama koncepcja rotoformowania wydaje się trywialna, każdy ktoś chociaż raz był zaangażowany w produkcję z wykorzystaniem tej technologii wie, że tak naprawdę jest to proces wyjątkowo skomplikowany i wymagający. Materiał bowiem nie może być kontrolowany w tak precyzyjny sposób jak w przypadku procesów wysokociśnieniowych, takich jak formowanie wtryskowe. Istnieje cały szereg zmiennych, które wpływają na jakość produkcji i wyrób końcowy takich jak:

• temperatura
• wilgotność powietrza
• rodzaj formy
• specyfikacja materiału
• jakość plastizolu lub proszku
• sprawność pieca grzewczego
• stan techniczny maszyny rotującej

Każde nawet najmniejsze odchylenie od normy może spowodować, że produkt końcowy okaże się być wadliwy. Dlatego tak ważne jest żeby przy wyborze partnera biznesowego zwrócić uwagę na jego doświadczenie w opisywanej technologii. Sytuacją idealną jest taka, w której osoba zarządzająca produkcją posiada teoretyczną, ale przede wszystkim praktyczną wiedzę na temat rotomouldingu.

Materiały używane w rotoformowaniu

Obecnie w branży w największym stopniu wykorzystuje się polietyleny (PE). Jest to polimer łatwo dostępny, wszechstronny, prosty w formowaniu i uniwersalny. Dodatkowo dzięki swojej budowie łatwo daje się zmielić do postaci proszku już w temperaturze pokojowej. Inne polimery stosowane w procesach rotoformowania pokrywają jedynie 3% całego zapotrzebowania materiałowego. Są to głównie PVC (płynny plastizol), polipropylen i poliamid (PA6, PA11 i PA12). Każdego roku pojawiają się jednak nowe badania badawczo-rozwojowe mające na celu rozszerzenie portfolia możliwych do wykorzystania w rotomouldingu materiałów.

Najważniejsze parametry w procesie odlewania odśrodkowego

KINEI to marka, która oprócz polietylenów wyspecjalizowała się szczególnie w wytwarzaniu produktów z polichlorków winylu. Materiał ten wymaga specjalnego traktowania. Aby uzyskać wyrób o równomiernej grubości ścianek, pasta do odlewania obrotowego powinna być pastą lekko dylatantną o małej lub średniej lepkości, małym krytycznym naprężeniu ścinającym, wolnożelującą o dużej lekkości stopu. Do uzyskania tego typu właściwości konieczne jest stosowanie specjalnych gatunków polichlorków lub mieszanin polichlorków pastotwórczych z suspensyjnymi takimi jak: adypiniany, sebacyniany, azelainiany lub środkami obniżającymi napięcie powierzchniowe. W przypadku wykorzystania materiały jakim jest PVC to właśnie proces mieszania i tworzenia odpowiedniego plastizolu jest najtrudniejszy. Po prostu nie da się tego zrobić, nie posiadając przynajmniej kilkuletniego doświadczenia zdobytego na produkcji. KINEI ma tego doświadczenia już ponad 20 lat i miliony sztuk produktów, które opuściły naszą firmę. Co ważne wiedza, którą mamy jest wiedzą praktyczną, nabytą w trakcie setek godzin spędzonych na hali produkcyjnej, nie tylko przed komputerem.

Produkty wytwarzane metodą rotomouldingu

W rzeczywistości bardzo trudno jest opisać wszystkie produkty, które można wytworzyć stosując technologię odlewania rotacyjnego tworzyw sztucznych. Ich zakres jest wręcz nieograniczony, a wykorzystanie możliwe niemal w każdej branży. Do głównych wyrobów powstających przy wykorzystaniu tej metody należą:

• baki i pojemniki na wodę, paliwo oraz chemikalia
• kontenery, skrzynie, aplety, pojemniki na ryby
• pachołki drogowe, separatory ruchu, znaki drogowe
• boje, pontony, deski, koła i nosze ratownicze
• obudowy, deski rozdzielcze, błotniki, części urządzeń AGD
• kajaki, łodzie
• donice ogrodowe, meble, ogrodzenia
• zabawki i wyposażenie placów zabaw

Podsumowanie

Rotomoulding to technologia, która cały czas się rozwija i może być znakomitą alternatywą dla innych, znanych sposobów przetwórstwa tworzyw sztucznych. Dzięki rozwojowi technologii odlewania rotacyjnego umożliwiono tworzenie wysokiej jakości produktów przy zachowaniu niskich kosztów produkcji. Co więcej, coraz częściej używa się jej do wykonania wyrobu, który przy użyciu innych, znanych metod formowania po prostu nie mógłby powstać.

Jeśli masz taki produkt albo wydaje Ci się, że dzięki metodzie rotacyjnej mógłbyś obniżyć koszt swojej produkcji skontaktuj się z nami już dziś. Być może Twój biznes przy wsparciu KINEI już niedługo wyprzedzi konkurencję?