ما هي مبادئ وتصنيفات التشكيل الدوراني؟
ما هي مبادئ وتصنيفات التشكيل الدوراني؟ التشكيل الدوراني هو عملية لتشكيل اللدائن الحرارية المجوفة. مبدأه هو كما يلي: تضاف الراتنج إلى القالب، ثم يُغلق. يُسخن القالب ويُدور باستمرار على طول محورين متعامدين، مما يتسبب في دوران/تدحرج القالب في ثلاثة أبعاد. يملأ الراتنج، تحت تأثير جاذبيته، تجويف القالب بالتساوي ويذوب تدريجياً حتى يذوب تمامًا ويلتصق بالتساوي بالجدار الداخلي لتجويف القالب. ثم تتوقف عملية التسخين وتبدأ عملية التبريد. بمجرد أن يبرد المنتج ويتصلب، يتم إخراجه من القالب للحصول على الجزء المجوف المطلوب غير الملحوم.
أثناء التشكيل الدوراني، لا تكون سرعة دوران القالب عالية، ويعتمد تشكيل المنتج بالكامل على التدفق الطبيعي للراتنج، لذلك لا يوجد ضغط داخلي تقريبًا على المنتج ولا يكون عرضة للعيوب مثل التشوه والانبعاجات.
يمكن تقسيم التشكيل الدوراني إلى ثلاث فئات بناءً على شكل الراتنج المستخدم.
1. التشكيل الدوراني بالمسحوق الجاف، نموذجيًا راتنجات البولي إيثيلين. هذا هو النوع الأكثر استخدامًا من التشكيل الدوراني. نظرًا لأن الراتنج يتحول من مسحوق إلى منصهر دون قوة خارجية، فإن الهواء المحبوس بين جزيئات المسحوق يشكل فقاعات في المنصهر، والتي تنمو بعد ذلك وتنفصل عن المنصهر. يؤثر الإزالة الكاملة لهذه الفقاعات بشكل مباشر على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمنتج النهائي.
2. التشكيل الدوراني براتنج معجون PVC، والمعروف باسم التشكيل السائل في الصناعة، ينتج في المقام الأول منتجات PVC ناعمة مجوفة.
3. التشكيل الدوراني ببلمرة المونومر: يدخل مونومر الراتنج إلى تجويف القالب، حيث يتفاعل في ظل ظروف درجة الحرارة المناسبة وبمساعدة المواد المضافة، مما يسمح له بالتدفق والتكوين. هذه العملية غير مستخدمة نسبيًا حاليًا. تتمتع عملية التشكيل الدوراني بمجموعة واسعة من التطبيقات، ويمكن استخدامها لتشكيل منتجات مجوفة غير ملحومة صغيرة مثل كرات تنس الطاولة، وكبيرة مثل اليخوت أو قوارب الهجوم، أو خزانات تخزين المواد الكيميائية بحجم مئات الأمتار المكعبة. يمكن تعديل سمك جدار المنتج من أقل من 2 مم إلى عدة سنتيمترات دون تغيير القالب. يمكن تصنيع المنتجات الهيكلية المعقدة في خطوة واحدة. يمكن إضافة الملحقات أو المكونات الأخرى إلى المنتج وفقًا لمتطلبات التصميم.
قوالب التشكيل الدوراني سهلة التصنيع وغير مكلفة، وعادة ما تكلف فقط 1/4 إلى 1/3 من تكلفة القوالب الأخرى ذات الحجم المماثل. تعتبر قوالب التشكيل الدوراني مناسبة بشكل خاص للمنتجات واسعة النطاق، مما يتيح سماكة الحواف لضمان قوة الحواف للمنتجات ذات القطر الكبير. علاوة على ذلك، فإن الأجزاء المشكلة بالدوران خالية من الوميض، مما يقلل من هدر المواد. ومع ذلك، تشمل عيوب التشكيل الدوراني: دورة إنتاج طويلة نسبيًا، والحاجة إلى الطحن المسبق للمادة، والعمل اليدوي المكثف، وارتفاع كثافة اليد العاملة.
باستخدام التشكيل الدوراني بمسحوق البولي إيثيلين كمثال، يمكن تقسيم العملية بأكملها إلى أربع خطوات.
1. التغذية: يتم تنظيف الجزء الداخلي من القالب، ويتم قياس المادة، ويتم إغلاق القالب، والتحضير للتشكيل الدوراني اللاحق.
2. التشكيل: يدخل القالب ونظام الدوران محطة تشكيل حراري مخصصة، ويتم تنشيط الدوران الرأسي، مما يتسبب في دوران القالب في ثلاثة أبعاد. ثم يتم تسخين القالب خارجيًا (باستخدام دوران الهواء الساخن أو التسخين الكهربائي أو التسخين باللهب المكشوف) إلى درجة حرارة العملية المحددة (260-320 درجة مئوية). يتم الحفاظ على هذه الدرجة لفترة زمنية محددة لضمان الالتصاق الكامل للمنصهر بجدران تجويف القالب، وتحقيق سمك موحد، والقضاء على الفقاعات الهوائية. 3. عملية التبريد: الحفاظ على الحالة الدورانية ثلاثية الأبعاد للقالب، والانتقال إلى محطة التبريد وتبريد القالب والجزء باستخدام الهواء البارد أو الرش أو الطرق الأخرى لتحقيق التصلب الكامل والنهائي.
4. عملية إزالة القالب: إيقاف دوران القالب، والانتقال إلى محطة التحميل/التفريغ، وفتح القالب، وإزالة الجزء. تنظيف الجزء الداخلي من القالب والتحضير لدورة الإنتاج التالية.
بالنسبة لمنتجات الصباغ المستخدمة في الأجزاء المشكلة بالدوران، يجب إيلاء اهتمام خاص لخصائص مثل مقاومة الحرارة، وقابلية التشتت، ومقاومة الضوء، ومقاومة الطقس، والسلامة.
1. مقاومة الحرارة: التشكيل الدوراني هو عملية تشكيل غير قسرية. يتطلب خصائص تدفق ذوبان ممتازة.
توصيل الحرارة هو طريقة نقل طبيعية أحادية الاتجاه للراتنج، بدون احتكاك أو تسخين القص. تتطلب الفقاعات الموجودة في المنصهر وقتًا كافيًا للتراكم والانهيار بشكل طبيعي. لذلك، تكون درجة حرارة المعالجة أعلى بكثير من عمليات التشكيل الأخرى للراتنجات المماثلة. وبالمثل، فإن وقت التشغيل في درجات الحرارة المرتفعة هذه أطول أيضًا بكثير من العمليات الأخرى. إذا لم يتم استخدام النيتروجين لحماية تجويف القالب أثناء التشكيل الدوراني، فيجب أيضًا مراعاة الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، يجب أن تمتلك الأصباغ المختارة مقاومة ممتازة للحرارة؛ وإلا، لا يمكن ضمان جودة المنتج.
2. قابلية التشتت: كما يتضح من عملية التشكيل الدوراني، إذا لم يتم خلط نظام الراتنج مسبقًا، ولكن ببساطة مسحوق جاف (يتم اعتماده حاليًا من قبل العديد من الشركات المصنعة)، فإن جزيئات مسحوق الصباغ لا تتشتت بشكل فعال طوال العملية بأكملها. يمكن أن تتسبب جزيئات المسحوق الخشنة والصعبة التشتت في عيوب مثل بقع الألوان، مما يؤثر على جودة المنتج.
3. مقاومة الضوء والطقس: تستخدم المنتجات المشكلة بالدوران على نطاق واسع في الهواء الطلق، خاصة لليخوت والأرصفة والألعاب الكبيرة، والتي تتطلب ألوانًا نابضة بالحياة. لذلك، يجب أن تمتلك الأصباغ المستخدمة في هذه المنتجات مقاومة ممتازة للضوء والطقس.
4. السلامة: عدد كبير من المنتجات الاستهلاكية والألعاب، وخاصة ألعاب الأطفال، على اتصال مباشر بجسم الإنسان. لذلك، تعتبر سلامة منتجات الصباغ أمرًا بالغ الأهمية.
ما هي مبادئ وتصنيفات التشكيل الدوراني؟
ما هي مبادئ وتصنيفات التشكيل الدوراني؟ التشكيل الدوراني هو عملية لتشكيل اللدائن الحرارية المجوفة. مبدأه هو كما يلي: تضاف الراتنج إلى القالب، ثم يُغلق. يُسخن القالب ويُدور باستمرار على طول محورين متعامدين، مما يتسبب في دوران/تدحرج القالب في ثلاثة أبعاد. يملأ الراتنج، تحت تأثير جاذبيته، تجويف القالب بالتساوي ويذوب تدريجياً حتى يذوب تمامًا ويلتصق بالتساوي بالجدار الداخلي لتجويف القالب. ثم تتوقف عملية التسخين وتبدأ عملية التبريد. بمجرد أن يبرد المنتج ويتصلب، يتم إخراجه من القالب للحصول على الجزء المجوف المطلوب غير الملحوم.
أثناء التشكيل الدوراني، لا تكون سرعة دوران القالب عالية، ويعتمد تشكيل المنتج بالكامل على التدفق الطبيعي للراتنج، لذلك لا يوجد ضغط داخلي تقريبًا على المنتج ولا يكون عرضة للعيوب مثل التشوه والانبعاجات.
يمكن تقسيم التشكيل الدوراني إلى ثلاث فئات بناءً على شكل الراتنج المستخدم.
1. التشكيل الدوراني بالمسحوق الجاف، نموذجيًا راتنجات البولي إيثيلين. هذا هو النوع الأكثر استخدامًا من التشكيل الدوراني. نظرًا لأن الراتنج يتحول من مسحوق إلى منصهر دون قوة خارجية، فإن الهواء المحبوس بين جزيئات المسحوق يشكل فقاعات في المنصهر، والتي تنمو بعد ذلك وتنفصل عن المنصهر. يؤثر الإزالة الكاملة لهذه الفقاعات بشكل مباشر على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمنتج النهائي.
2. التشكيل الدوراني براتنج معجون PVC، والمعروف باسم التشكيل السائل في الصناعة، ينتج في المقام الأول منتجات PVC ناعمة مجوفة.
3. التشكيل الدوراني ببلمرة المونومر: يدخل مونومر الراتنج إلى تجويف القالب، حيث يتفاعل في ظل ظروف درجة الحرارة المناسبة وبمساعدة المواد المضافة، مما يسمح له بالتدفق والتكوين. هذه العملية غير مستخدمة نسبيًا حاليًا. تتمتع عملية التشكيل الدوراني بمجموعة واسعة من التطبيقات، ويمكن استخدامها لتشكيل منتجات مجوفة غير ملحومة صغيرة مثل كرات تنس الطاولة، وكبيرة مثل اليخوت أو قوارب الهجوم، أو خزانات تخزين المواد الكيميائية بحجم مئات الأمتار المكعبة. يمكن تعديل سمك جدار المنتج من أقل من 2 مم إلى عدة سنتيمترات دون تغيير القالب. يمكن تصنيع المنتجات الهيكلية المعقدة في خطوة واحدة. يمكن إضافة الملحقات أو المكونات الأخرى إلى المنتج وفقًا لمتطلبات التصميم.
قوالب التشكيل الدوراني سهلة التصنيع وغير مكلفة، وعادة ما تكلف فقط 1/4 إلى 1/3 من تكلفة القوالب الأخرى ذات الحجم المماثل. تعتبر قوالب التشكيل الدوراني مناسبة بشكل خاص للمنتجات واسعة النطاق، مما يتيح سماكة الحواف لضمان قوة الحواف للمنتجات ذات القطر الكبير. علاوة على ذلك، فإن الأجزاء المشكلة بالدوران خالية من الوميض، مما يقلل من هدر المواد. ومع ذلك، تشمل عيوب التشكيل الدوراني: دورة إنتاج طويلة نسبيًا، والحاجة إلى الطحن المسبق للمادة، والعمل اليدوي المكثف، وارتفاع كثافة اليد العاملة.
باستخدام التشكيل الدوراني بمسحوق البولي إيثيلين كمثال، يمكن تقسيم العملية بأكملها إلى أربع خطوات.
1. التغذية: يتم تنظيف الجزء الداخلي من القالب، ويتم قياس المادة، ويتم إغلاق القالب، والتحضير للتشكيل الدوراني اللاحق.
2. التشكيل: يدخل القالب ونظام الدوران محطة تشكيل حراري مخصصة، ويتم تنشيط الدوران الرأسي، مما يتسبب في دوران القالب في ثلاثة أبعاد. ثم يتم تسخين القالب خارجيًا (باستخدام دوران الهواء الساخن أو التسخين الكهربائي أو التسخين باللهب المكشوف) إلى درجة حرارة العملية المحددة (260-320 درجة مئوية). يتم الحفاظ على هذه الدرجة لفترة زمنية محددة لضمان الالتصاق الكامل للمنصهر بجدران تجويف القالب، وتحقيق سمك موحد، والقضاء على الفقاعات الهوائية. 3. عملية التبريد: الحفاظ على الحالة الدورانية ثلاثية الأبعاد للقالب، والانتقال إلى محطة التبريد وتبريد القالب والجزء باستخدام الهواء البارد أو الرش أو الطرق الأخرى لتحقيق التصلب الكامل والنهائي.
4. عملية إزالة القالب: إيقاف دوران القالب، والانتقال إلى محطة التحميل/التفريغ، وفتح القالب، وإزالة الجزء. تنظيف الجزء الداخلي من القالب والتحضير لدورة الإنتاج التالية.
بالنسبة لمنتجات الصباغ المستخدمة في الأجزاء المشكلة بالدوران، يجب إيلاء اهتمام خاص لخصائص مثل مقاومة الحرارة، وقابلية التشتت، ومقاومة الضوء، ومقاومة الطقس، والسلامة.
1. مقاومة الحرارة: التشكيل الدوراني هو عملية تشكيل غير قسرية. يتطلب خصائص تدفق ذوبان ممتازة.
توصيل الحرارة هو طريقة نقل طبيعية أحادية الاتجاه للراتنج، بدون احتكاك أو تسخين القص. تتطلب الفقاعات الموجودة في المنصهر وقتًا كافيًا للتراكم والانهيار بشكل طبيعي. لذلك، تكون درجة حرارة المعالجة أعلى بكثير من عمليات التشكيل الأخرى للراتنجات المماثلة. وبالمثل، فإن وقت التشغيل في درجات الحرارة المرتفعة هذه أطول أيضًا بكثير من العمليات الأخرى. إذا لم يتم استخدام النيتروجين لحماية تجويف القالب أثناء التشكيل الدوراني، فيجب أيضًا مراعاة الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، يجب أن تمتلك الأصباغ المختارة مقاومة ممتازة للحرارة؛ وإلا، لا يمكن ضمان جودة المنتج.
2. قابلية التشتت: كما يتضح من عملية التشكيل الدوراني، إذا لم يتم خلط نظام الراتنج مسبقًا، ولكن ببساطة مسحوق جاف (يتم اعتماده حاليًا من قبل العديد من الشركات المصنعة)، فإن جزيئات مسحوق الصباغ لا تتشتت بشكل فعال طوال العملية بأكملها. يمكن أن تتسبب جزيئات المسحوق الخشنة والصعبة التشتت في عيوب مثل بقع الألوان، مما يؤثر على جودة المنتج.
3. مقاومة الضوء والطقس: تستخدم المنتجات المشكلة بالدوران على نطاق واسع في الهواء الطلق، خاصة لليخوت والأرصفة والألعاب الكبيرة، والتي تتطلب ألوانًا نابضة بالحياة. لذلك، يجب أن تمتلك الأصباغ المستخدمة في هذه المنتجات مقاومة ممتازة للضوء والطقس.
4. السلامة: عدد كبير من المنتجات الاستهلاكية والألعاب، وخاصة ألعاب الأطفال، على اتصال مباشر بجسم الإنسان. لذلك، تعتبر سلامة منتجات الصباغ أمرًا بالغ الأهمية.
العنوان
رقم 99 مدينة شينكيا، منطقة سونغجيانغ، شنغهاي، الصين
هاتف
+86-021-58185880
البريد الإلكتروني
yaffa@foodpancarrier.com
