रोटेशनल मोल्डिंग के सिद्धांत और वर्गीकरण क्या हैं?
रोटेशनल मोल्डिंग के सिद्धांत और वर्गीकरण क्या हैं? रोटोमोल्डिंग खोखले थर्मोप्लास्टिक के मोल्डिंग की एक प्रक्रिया है। इसका सिद्धांत इस प्रकार है: राल को मोल्ड में डाला जाता है, जिसे फिर बंद कर दिया जाता है। मोल्ड को गर्म किया जाता है और दो लंबवत अक्षों के साथ लगातार घुमाया जाता है, जिससे मोल्ड तीन आयामों में घूमता/लुढ़कता है। राल, अपने गुरुत्वाकर्षण के अधीन, समान रूप से मोल्ड गुहा को भरता है और धीरे-धीरे पिघलता है जब तक कि यह पूरी तरह से पिघल न जाए और मोल्ड गुहा की आंतरिक दीवार से समान रूप से चिपक न जाए। फिर हीटिंग बंद कर दिया जाता है और शीतलन प्रक्रिया शुरू हो जाती है। एक बार उत्पाद ठंडा और ठोस हो जाने पर, वांछित निर्बाध खोखले हिस्से को प्राप्त करने के लिए इसे डिमोल्ड किया जाता है।
रोटेशनल मोल्डिंग के दौरान, मोल्ड की घूर्णन गति अधिक नहीं होती है, और उत्पाद मोल्डिंग पूरी तरह से राल के प्राकृतिक प्रवाह पर निर्भर करती है, इसलिए उत्पाद में लगभग कोई आंतरिक तनाव नहीं होता है और विरूपण और डेंट जैसे दोषों की संभावना नहीं होती है।
रोटोमोल्डिंग को उपयोग किए गए राल के रूप के आधार पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।
1. ड्राई पाउडर रोटोमोल्डिंग, जो पॉलीइथाइलीन रेजिन द्वारा विशिष्ट है। यह रोटोमोल्डिंग का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। क्योंकि राल पाउडर से पिघले हुए में बदल जाता है बिना किसी बाहरी बल के, पाउडर कणों के बीच फंसी हवा पिघल में बुलबुले बनाती है, जो फिर बढ़ते हैं और पिघल से अलग हो जाते हैं। इन बुलबुलों को पूरी तरह से हटाना तैयार उत्पाद के भौतिक और यांत्रिक गुणों को सीधे प्रभावित करता है।
2. पीवीसी पेस्ट राल का रोटोमोल्डिंग, जिसे आमतौर पर उद्योग में स्लश मोल्डिंग के रूप में जाना जाता है, मुख्य रूप से खोखले, नरम पीवीसी उत्पाद बनाता है।
3. मोनोमर पोलीमराइजेशन रोटोमोल्डिंग: राल मोनोमर मोल्ड गुहा में प्रवेश करता है, जहां यह उपयुक्त तापमान की स्थिति में और एडिटिव्स की मदद से पोलीमराइज़ करता है, जिससे यह प्रवाहित हो सकता है और बन सकता है। यह प्रक्रिया वर्तमान में अपेक्षाकृत कम उपयोग में है। रोटोमोल्डिंग प्रक्रिया में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, और इसका उपयोग पिंग-पोंग गेंदों जितनी छोटी, नौकाओं या हमले की नौकाओं जितनी बड़ी, या सैकड़ों घन मीटर की मात्रा वाले रासायनिक भंडारण टैंकों जैसे निर्बाध खोखले उत्पादों को बनाने के लिए किया जा सकता है। उत्पाद की दीवार की मोटाई को मोल्ड को बदले बिना 2 मिमी से कम से लेकर कई सेंटीमीटर तक समायोजित किया जा सकता है। जटिल संरचनात्मक उत्पादों का निर्माण एक ही चरण में किया जा सकता है। डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार उत्पाद में इंसर्ट या अन्य घटक जोड़े जा सकते हैं।
रोटोमोल्डिंग मोल्ड बनाना आसान और सस्ता होता है, आमतौर पर समान आकार के अन्य मोल्ड की लागत का केवल 1/4 से 1/3 होता है। रोटोमोल्डिंग मोल्ड विशेष रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादों के लिए उपयुक्त हैं, जो बड़े व्यास वाले उत्पादों के लिए किनारे की ताकत सुनिश्चित करने के लिए किनारे को मोटा करने में सक्षम बनाते हैं। इसके अतिरिक्त, रोटोमोल्डेड हिस्से फ्लैश-मुक्त होते हैं, जिससे सामग्री का अपशिष्ट कम होता है। हालांकि, रोटोमोल्डिंग के नुकसानों में शामिल हैं: एक अपेक्षाकृत लंबा उत्पादन चक्र, सामग्री की पूर्व-ग्राइंडिंग की आवश्यकता, व्यापक मैनुअल श्रम, और उच्च श्रम तीव्रता।
पॉलीइथाइलीन पाउडर रोटोमोल्डिंग का उदाहरण लेते हुए, पूरी प्रक्रिया को चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है।
1. फीडिंग: मोल्ड के अंदरूनी हिस्से को साफ किया जाता है, सामग्री को मापा जाता है, और मोल्ड को बंद कर दिया जाता है, जो बाद के रोटोमोल्डिंग के लिए तैयार होता है।
2. मोल्डिंग: मोल्ड और रोटरी सिस्टम एक निर्दिष्ट थर्मोफॉर्मिंग स्टेशन में प्रवेश करते हैं, और ऊर्ध्वाधर घूर्णन सक्रिय होता है, जिससे मोल्ड तीन आयामों में घूमता है। फिर मोल्ड को बाहरी रूप से गर्म किया जाता है (गर्म हवा परिसंचरण, इलेक्ट्रिक हीटिंग, या खुली लौ हीटिंग का उपयोग करके) निर्धारित प्रक्रिया तापमान (260-320°C) तक। इस तापमान को एक निर्दिष्ट अवधि के लिए बनाए रखा जाता है ताकि पिघल को मोल्ड गुहा की दीवारों से पूरी तरह से चिपकना सुनिश्चित हो सके, एक समान मोटाई प्राप्त हो सके, और हवा के बुलबुलों को खत्म किया जा सके। 3. शीतलन प्रक्रिया: मोल्ड की त्रि-आयामी घूर्णी स्थिति को बनाए रखना, शीतलन स्टेशन में स्थानांतरित करना और ठंडी हवा, स्प्रे, या अन्य तरीकों का उपयोग करके मोल्ड और हिस्से को ठंडा करना ताकि पूरी तरह से ठोसकरण और अंतिम रूप दिया जा सके।
4. डिमोल्डिंग प्रक्रिया: मोल्ड के घूर्णन को रोकें, लोडिंग/अनलोडिंग स्टेशन में स्थानांतरित करें, मोल्ड खोलें, और हिस्से को हटा दें। मोल्ड के अंदरूनी हिस्से को साफ करें और अगले उत्पादन चक्र के लिए तैयार करें।
रोटेशनली मोल्डेड भागों में उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य उत्पादों के लिए, गर्मी प्रतिरोध, फैलाव, प्रकाश प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध और सुरक्षा जैसे गुणों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
1. गर्मी प्रतिरोध: रोटोमोल्डिंग एक गैर-प्रतिकूल मोल्डिंग प्रक्रिया है। इसके लिए उत्कृष्ट पिघल प्रवाह गुणों की आवश्यकता होती है।
गर्मी चालन राल के लिए एक प्राकृतिक, एकतरफा स्थानांतरण विधि है, बिना घर्षण या कतरनी हीटिंग के। पिघल में बुलबुलों को स्वाभाविक रूप से जमा होने और टूटने के लिए पर्याप्त समय की आवश्यकता होती है। इसलिए, प्रसंस्करण तापमान समान रेजिन के लिए अन्य मोल्डिंग प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसी तरह, इन उच्च तापमानों पर ऑपरेटिंग समय भी अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक होता है। यदि रोटेशनल मोल्डिंग के दौरान मोल्ड गुहा को नाइट्रोजन से परिरक्षित नहीं किया जाता है, तो उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण पर भी विचार किया जाना चाहिए। इसलिए, चयनित रंगद्रव्य में उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध होना चाहिए; अन्यथा, उत्पाद की गुणवत्ता की गारंटी नहीं दी जा सकती है।
2. फैलाव: जैसा कि रोटोमोल्डिंग प्रक्रिया से देखा जा सकता है, यदि राल प्रणाली को पूर्व-मिश्रित नहीं किया जाता है, लेकिन बस ड्राई-पाउडर किया जाता है (वर्तमान में कई निर्माताओं द्वारा अपनाया जाता है), तो रंगद्रव्य पाउडर कण पूरी प्रक्रिया में प्रभावी ढंग से बिखरे नहीं होते हैं। मोटे और फैलाने में मुश्किल पाउडर कण रंग के धब्बे जैसे दोष पैदा कर सकते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
3. प्रकाश और मौसम प्रतिरोध: रोटोमोल्डेड उत्पादों का व्यापक रूप से बाहर उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से नौकाओं, घाटों और बड़े खिलौनों के लिए, जिसके लिए जीवंत रंगों की आवश्यकता होती है। इसलिए, इन उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य में उत्कृष्ट प्रकाश और मौसम प्रतिरोध होना चाहिए।
4. सुरक्षा: बड़ी संख्या में उपभोक्ता उत्पाद और खिलौने, विशेष रूप से बच्चों के खिलौने, सीधे मानव शरीर के संपर्क में आते हैं। इसलिए, रंगद्रव्य उत्पादों की सुरक्षा महत्वपूर्ण है।
रोटेशनल मोल्डिंग के सिद्धांत और वर्गीकरण क्या हैं?
रोटेशनल मोल्डिंग के सिद्धांत और वर्गीकरण क्या हैं? रोटोमोल्डिंग खोखले थर्मोप्लास्टिक के मोल्डिंग की एक प्रक्रिया है। इसका सिद्धांत इस प्रकार है: राल को मोल्ड में डाला जाता है, जिसे फिर बंद कर दिया जाता है। मोल्ड को गर्म किया जाता है और दो लंबवत अक्षों के साथ लगातार घुमाया जाता है, जिससे मोल्ड तीन आयामों में घूमता/लुढ़कता है। राल, अपने गुरुत्वाकर्षण के अधीन, समान रूप से मोल्ड गुहा को भरता है और धीरे-धीरे पिघलता है जब तक कि यह पूरी तरह से पिघल न जाए और मोल्ड गुहा की आंतरिक दीवार से समान रूप से चिपक न जाए। फिर हीटिंग बंद कर दिया जाता है और शीतलन प्रक्रिया शुरू हो जाती है। एक बार उत्पाद ठंडा और ठोस हो जाने पर, वांछित निर्बाध खोखले हिस्से को प्राप्त करने के लिए इसे डिमोल्ड किया जाता है।
रोटेशनल मोल्डिंग के दौरान, मोल्ड की घूर्णन गति अधिक नहीं होती है, और उत्पाद मोल्डिंग पूरी तरह से राल के प्राकृतिक प्रवाह पर निर्भर करती है, इसलिए उत्पाद में लगभग कोई आंतरिक तनाव नहीं होता है और विरूपण और डेंट जैसे दोषों की संभावना नहीं होती है।
रोटोमोल्डिंग को उपयोग किए गए राल के रूप के आधार पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।
1. ड्राई पाउडर रोटोमोल्डिंग, जो पॉलीइथाइलीन रेजिन द्वारा विशिष्ट है। यह रोटोमोल्डिंग का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। क्योंकि राल पाउडर से पिघले हुए में बदल जाता है बिना किसी बाहरी बल के, पाउडर कणों के बीच फंसी हवा पिघल में बुलबुले बनाती है, जो फिर बढ़ते हैं और पिघल से अलग हो जाते हैं। इन बुलबुलों को पूरी तरह से हटाना तैयार उत्पाद के भौतिक और यांत्रिक गुणों को सीधे प्रभावित करता है।
2. पीवीसी पेस्ट राल का रोटोमोल्डिंग, जिसे आमतौर पर उद्योग में स्लश मोल्डिंग के रूप में जाना जाता है, मुख्य रूप से खोखले, नरम पीवीसी उत्पाद बनाता है।
3. मोनोमर पोलीमराइजेशन रोटोमोल्डिंग: राल मोनोमर मोल्ड गुहा में प्रवेश करता है, जहां यह उपयुक्त तापमान की स्थिति में और एडिटिव्स की मदद से पोलीमराइज़ करता है, जिससे यह प्रवाहित हो सकता है और बन सकता है। यह प्रक्रिया वर्तमान में अपेक्षाकृत कम उपयोग में है। रोटोमोल्डिंग प्रक्रिया में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, और इसका उपयोग पिंग-पोंग गेंदों जितनी छोटी, नौकाओं या हमले की नौकाओं जितनी बड़ी, या सैकड़ों घन मीटर की मात्रा वाले रासायनिक भंडारण टैंकों जैसे निर्बाध खोखले उत्पादों को बनाने के लिए किया जा सकता है। उत्पाद की दीवार की मोटाई को मोल्ड को बदले बिना 2 मिमी से कम से लेकर कई सेंटीमीटर तक समायोजित किया जा सकता है। जटिल संरचनात्मक उत्पादों का निर्माण एक ही चरण में किया जा सकता है। डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार उत्पाद में इंसर्ट या अन्य घटक जोड़े जा सकते हैं।
रोटोमोल्डिंग मोल्ड बनाना आसान और सस्ता होता है, आमतौर पर समान आकार के अन्य मोल्ड की लागत का केवल 1/4 से 1/3 होता है। रोटोमोल्डिंग मोल्ड विशेष रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादों के लिए उपयुक्त हैं, जो बड़े व्यास वाले उत्पादों के लिए किनारे की ताकत सुनिश्चित करने के लिए किनारे को मोटा करने में सक्षम बनाते हैं। इसके अतिरिक्त, रोटोमोल्डेड हिस्से फ्लैश-मुक्त होते हैं, जिससे सामग्री का अपशिष्ट कम होता है। हालांकि, रोटोमोल्डिंग के नुकसानों में शामिल हैं: एक अपेक्षाकृत लंबा उत्पादन चक्र, सामग्री की पूर्व-ग्राइंडिंग की आवश्यकता, व्यापक मैनुअल श्रम, और उच्च श्रम तीव्रता।
पॉलीइथाइलीन पाउडर रोटोमोल्डिंग का उदाहरण लेते हुए, पूरी प्रक्रिया को चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है।
1. फीडिंग: मोल्ड के अंदरूनी हिस्से को साफ किया जाता है, सामग्री को मापा जाता है, और मोल्ड को बंद कर दिया जाता है, जो बाद के रोटोमोल्डिंग के लिए तैयार होता है।
2. मोल्डिंग: मोल्ड और रोटरी सिस्टम एक निर्दिष्ट थर्मोफॉर्मिंग स्टेशन में प्रवेश करते हैं, और ऊर्ध्वाधर घूर्णन सक्रिय होता है, जिससे मोल्ड तीन आयामों में घूमता है। फिर मोल्ड को बाहरी रूप से गर्म किया जाता है (गर्म हवा परिसंचरण, इलेक्ट्रिक हीटिंग, या खुली लौ हीटिंग का उपयोग करके) निर्धारित प्रक्रिया तापमान (260-320°C) तक। इस तापमान को एक निर्दिष्ट अवधि के लिए बनाए रखा जाता है ताकि पिघल को मोल्ड गुहा की दीवारों से पूरी तरह से चिपकना सुनिश्चित हो सके, एक समान मोटाई प्राप्त हो सके, और हवा के बुलबुलों को खत्म किया जा सके। 3. शीतलन प्रक्रिया: मोल्ड की त्रि-आयामी घूर्णी स्थिति को बनाए रखना, शीतलन स्टेशन में स्थानांतरित करना और ठंडी हवा, स्प्रे, या अन्य तरीकों का उपयोग करके मोल्ड और हिस्से को ठंडा करना ताकि पूरी तरह से ठोसकरण और अंतिम रूप दिया जा सके।
4. डिमोल्डिंग प्रक्रिया: मोल्ड के घूर्णन को रोकें, लोडिंग/अनलोडिंग स्टेशन में स्थानांतरित करें, मोल्ड खोलें, और हिस्से को हटा दें। मोल्ड के अंदरूनी हिस्से को साफ करें और अगले उत्पादन चक्र के लिए तैयार करें।
रोटेशनली मोल्डेड भागों में उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य उत्पादों के लिए, गर्मी प्रतिरोध, फैलाव, प्रकाश प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध और सुरक्षा जैसे गुणों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
1. गर्मी प्रतिरोध: रोटोमोल्डिंग एक गैर-प्रतिकूल मोल्डिंग प्रक्रिया है। इसके लिए उत्कृष्ट पिघल प्रवाह गुणों की आवश्यकता होती है।
गर्मी चालन राल के लिए एक प्राकृतिक, एकतरफा स्थानांतरण विधि है, बिना घर्षण या कतरनी हीटिंग के। पिघल में बुलबुलों को स्वाभाविक रूप से जमा होने और टूटने के लिए पर्याप्त समय की आवश्यकता होती है। इसलिए, प्रसंस्करण तापमान समान रेजिन के लिए अन्य मोल्डिंग प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसी तरह, इन उच्च तापमानों पर ऑपरेटिंग समय भी अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक होता है। यदि रोटेशनल मोल्डिंग के दौरान मोल्ड गुहा को नाइट्रोजन से परिरक्षित नहीं किया जाता है, तो उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण पर भी विचार किया जाना चाहिए। इसलिए, चयनित रंगद्रव्य में उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध होना चाहिए; अन्यथा, उत्पाद की गुणवत्ता की गारंटी नहीं दी जा सकती है।
2. फैलाव: जैसा कि रोटोमोल्डिंग प्रक्रिया से देखा जा सकता है, यदि राल प्रणाली को पूर्व-मिश्रित नहीं किया जाता है, लेकिन बस ड्राई-पाउडर किया जाता है (वर्तमान में कई निर्माताओं द्वारा अपनाया जाता है), तो रंगद्रव्य पाउडर कण पूरी प्रक्रिया में प्रभावी ढंग से बिखरे नहीं होते हैं। मोटे और फैलाने में मुश्किल पाउडर कण रंग के धब्बे जैसे दोष पैदा कर सकते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
3. प्रकाश और मौसम प्रतिरोध: रोटोमोल्डेड उत्पादों का व्यापक रूप से बाहर उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से नौकाओं, घाटों और बड़े खिलौनों के लिए, जिसके लिए जीवंत रंगों की आवश्यकता होती है। इसलिए, इन उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य में उत्कृष्ट प्रकाश और मौसम प्रतिरोध होना चाहिए।
4. सुरक्षा: बड़ी संख्या में उपभोक्ता उत्पाद और खिलौने, विशेष रूप से बच्चों के खिलौने, सीधे मानव शरीर के संपर्क में आते हैं। इसलिए, रंगद्रव्य उत्पादों की सुरक्षा महत्वपूर्ण है।