Apa prinsip dan klasifikasi dari pencetakan rotasi?

Apa prinsip dan klasifikasi dari pencetakan rotasi?

Apa prinsip dan klasifikasi dari pencetakan rotasi? Rotomolding adalah proses untuk pencetakan termoplastik berongga. Prinsipnya adalah sebagai berikut: resin ditambahkan ke cetakan, yang kemudian ditutup. Cetakan dipanaskan dan terus menerus diputar sepanjang dua sumbu tegak lurus, menyebabkan cetakan berputar/berguling dalam tiga dimensi. Resin, di bawah gaya gravitasinya sendiri, secara merata mengisi rongga cetakan dan secara bertahap meleleh hingga benar-benar meleleh dan secara merata menempel pada dinding bagian dalam rongga cetakan. Pemanasan kemudian dihentikan dan proses pendinginan dimulai. Setelah produk mendingin dan mengeras, ia dilepaskan dari cetakan untuk mendapatkan bagian berongga tanpa sambungan yang diinginkan.

Selama pencetakan rotasi, kecepatan putaran cetakan tidak tinggi, dan pembentukan produk sepenuhnya bergantung pada aliran alami resin, sehingga produk hampir tidak memiliki tegangan internal dan tidak rentan terhadap cacat seperti deformasi dan penyok.

Rotomolding dapat dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan bentuk resin yang digunakan.

1. Rotomolding bubuk kering, yang dicontohkan oleh resin polietilen. Ini adalah jenis rotomolding yang paling banyak digunakan. Karena resin diubah dari bubuk menjadi lelehan tanpa gaya eksternal, udara yang terperangkap di antara partikel bubuk membentuk gelembung dalam lelehan, yang kemudian tumbuh dan terlepas dari lelehan. Penghilangan lengkap gelembung-gelembung ini secara langsung berdampak pada sifat fisik dan mekanik produk jadi.

2. Rotomolding resin pasta PVC, umumnya dikenal sebagai pencetakan lumpur dalam industri, terutama menghasilkan produk PVC lunak berongga.

3. Rotomolding polimerisasi monomer: Monomer resin memasuki rongga cetakan, di mana ia berpolimerisasi di bawah kondisi suhu yang sesuai dan dengan bantuan aditif, memungkinkannya mengalir dan terbentuk. Proses ini saat ini relatif jarang digunakan. Proses rotomolding memiliki berbagai aplikasi, dan dapat digunakan untuk membentuk produk berongga tanpa sambungan sekecil bola pingpong, sebesar kapal pesiar atau perahu serbu, atau tangki penyimpanan bahan kimia dengan volume ratusan meter kubik. Ketebalan dinding produk dapat disesuaikan dari kurang dari 2mm hingga beberapa sentimeter tanpa mengubah cetakan. Produk struktural yang kompleks dapat diproduksi dalam satu langkah. Sisipan atau komponen lain dapat ditambahkan ke produk sesuai dengan persyaratan desain.

Cetakan rotomolding mudah dibuat dan murah, biasanya hanya berharga 1/4 hingga 1/3 dari biaya cetakan lain dengan ukuran yang sama. Cetakan rotomolding sangat cocok untuk produk skala besar, memungkinkan penebalan tepi untuk memastikan kekuatan tepi untuk produk berdiameter besar. Selain itu, bagian yang dirotomolding bebas dari kilatan, meminimalkan pemborosan material. Namun, kekurangan rotomolding meliputi: siklus produksi yang relatif panjang, kebutuhan untuk penggilingan awal material, tenaga kerja manual yang ekstensif, dan intensitas tenaga kerja yang tinggi.

Menggunakan rotomolding bubuk polietilen sebagai contoh, seluruh proses dapat dibagi menjadi empat langkah.

1. Pengisian: Bagian dalam cetakan dibersihkan, material diukur, dan cetakan ditutup, mempersiapkan untuk rotomolding selanjutnya.

2. Pencetakan: Cetakan dan sistem putar memasuki stasiun termoforming yang ditunjuk, dan rotasi vertikal diaktifkan, menyebabkan cetakan berputar dalam tiga dimensi. Cetakan kemudian dipanaskan secara eksternal (menggunakan sirkulasi udara panas, pemanas listrik, atau pemanasan api terbuka) ke suhu proses yang ditetapkan (260-320°C). Suhu ini dipertahankan selama jangka waktu tertentu untuk memastikan adhesi lengkap lelehan ke dinding rongga cetakan, mencapai ketebalan yang seragam, dan menghilangkan gelembung udara. 3. Proses Pendinginan: Mempertahankan keadaan rotasi tiga dimensi cetakan, transfer ke stasiun pendingin dan dinginkan cetakan dan bagian menggunakan udara dingin, semprotan, atau metode lain untuk mencapai pemadatan dan finalisasi yang lengkap.
4. Proses Pelepasan Cetakan: Hentikan putaran cetakan, transfer ke stasiun pemuatan/pembongkaran, buka cetakan, dan keluarkan bagiannya. Bersihkan bagian dalam cetakan dan persiapkan untuk siklus produksi berikutnya.

Untuk produk pigmen yang digunakan dalam bagian yang dicetak secara rotasi, perhatian khusus harus diberikan pada sifat-sifat seperti ketahanan panas, dispersibilitas, ketahanan cahaya, ketahanan cuaca, dan keamanan.

1. Ketahanan Panas: Rotomolding adalah proses pencetakan non-paksa. Ia membutuhkan sifat aliran leleh yang sangat baik.
Konduksi panas adalah metode transfer alami, searah untuk resin, tanpa gesekan atau pemanasan geser. Gelembung dalam lelehan membutuhkan waktu yang cukup untuk secara alami terakumulasi dan pecah. Oleh karena itu, suhu pemrosesan jauh lebih tinggi daripada proses pencetakan lainnya untuk resin serupa. Demikian pula, waktu pengoperasian pada suhu tinggi ini juga jauh lebih lama daripada dengan proses lain. Jika nitrogen tidak digunakan untuk melindungi rongga cetakan selama pencetakan rotasi, oksidasi pada suhu tinggi juga harus dipertimbangkan. Oleh karena itu, pigmen yang dipilih harus memiliki ketahanan panas yang sangat baik; jika tidak, kualitas produk tidak dapat dijamin.
2. Dispersibilitas: Seperti yang dapat dilihat dari proses rotomolding, jika sistem resin tidak dicampur sebelumnya, tetapi hanya berupa bubuk kering (saat ini diadopsi oleh banyak produsen), partikel bubuk pigmen tidak tersebar secara efektif di seluruh proses. Partikel bubuk yang kasar dan sulit didispersikan dapat menyebabkan cacat seperti bintik warna, yang memengaruhi kualitas produk.
3. Ketahanan Cahaya dan Cuaca: Produk rotomolding banyak digunakan di luar ruangan, terutama untuk kapal pesiar, dermaga, dan mainan besar, yang membutuhkan warna yang cerah. Oleh karena itu, pigmen yang digunakan dalam produk ini harus memiliki ketahanan cahaya dan cuaca yang sangat baik.
4. Keamanan: Sejumlah besar produk konsumen dan mainan, khususnya mainan anak-anak, bersentuhan langsung dengan tubuh manusia. Oleh karena itu, keamanan produk pigmen sangat penting.