Svantaggi dei prodotti di stampaggio a rotazione

Svantaggi dei prodotti di rotostampaggio

Sebbene il rotostampaggio offra vantaggi significativi in applicazioni specifiche (come parti cave di grandi dimensioni), presenta anche diversi svantaggi, riassunti principalmente come segue:

1. Cicli di produzione lunghi e bassa efficienza. Il riscaldamento e il raffreddamento richiedono tempo: lo stampo deve essere ruotato lentamente e riscaldato in un forno per fondere e plastificare la polvere, seguito da un lungo processo di raffreddamento e solidificazione (di solito mediante raffreddamento ad aria o spruzzatura). Tempo di produzione per pezzo: un ciclo completo richiede in genere decine di minuti o diverse ore (molto più lungo dei pochi secondi o minuti dello stampaggio a iniezione). Non adatto alla produzione di massa: la produzione per unità di tempo è bassa, il che lo rende non economico per la produzione su larga scala.

2. Elevati costi delle materie prime e selezione limitata. Costose materie prime in polvere: le plastiche utilizzate specificamente per il rotostampaggio devono essere macinate in una polvere fine (in genere 35-500 mesh), con conseguenti costi di lavorazione più elevati rispetto ai pellet standard. Opzioni di materiale limitate: sebbene il polietilene (PE) sia il materiale dominante, le plastiche tecniche ad alta temperatura (come PEEK e nylon ad alta temperatura) sono limitate nella loro applicazione a causa delle loro alte temperature di fusione, della scarsa fluidità e della suscettibilità alla degradazione ossidativa. La gamma di prestazioni dei materiali è limitata dai severi requisiti dei materiali per lo stampaggio a iniezione: sono richieste un'eccellente stabilità termica e caratteristiche di flusso allo stato fuso, limitando l'applicazione di materiali con proprietà specializzate.

3. La precisione del prodotto e la qualità della superficie sono relativamente basse. L'accuratezza dimensionale è scarsa: gli stampi sono influenzati dall'espansione termica, dalla contrazione al raffreddamento e dalla rotazione, con conseguenti tolleranze inferiori rispetto allo stampaggio a iniezione (in genere +/-2%, con parti più complesse che ne risentono). I difetti superficiali sono comuni: buccia d'arancia (superficie irregolare), bolle (gas intrappolato durante la fusione della polvere) e colore non uniforme (problemi di dispersione della polvere).

4. I dettagli sono deboli: è difficile formare bordi affilati o strutture ultra-fini (come fori a parete sottile e filettature di precisione). Il controllo dello spessore della parete è limitato e l'uniformità dipende dalla progettazione: cavità profonde o aree strette possono facilmente portare a uno spessore della parete non uniforme a causa di un flusso di polvere insufficiente. L'ispessimento localizzato può essere difficile: sono necessarie tecniche speciali (come l'isolamento incorporato) per ottenere l'ispessimento di aree specifiche, con conseguenti processi complessi.

5. Elevato consumo energetico
Funzionamento a lungo termine ad alta temperatura: i forni di grandi dimensioni devono essere riscaldati continuamente a 200-400°C e la grande capacità termica dello stampo comporta un consumo energetico significativamente più elevato rispetto ai processi di stampaggio ad alta velocità (come lo stampaggio a iniezione).

6. Controllo del processo complesso e dipendenza dall'esperienza.
Sensibilità dei parametri: variabili come temperatura, velocità di rotazione e velocità di raffreddamento hanno un impatto significativo sulla qualità.
Lunghi cicli di debug: nuovi stampi o nuovi materiali richiedono test ripetuti per ottimizzare i parametri.
Difficile tracciabilità dei difetti: i difetti interni (come bolle e particelle non fuse) sono difficili da rilevare online.

7. Non adatto a parti piccole o solide.
Scarsa efficienza economica: le piccole parti richiedono meno parti per lotto, ma il consumo di energia e i costi di tempo sono simili, con conseguente basso rapporto costo-prestazioni. Le parti solide non possono essere prodotte.
Nel complesso, i principali svantaggi di questo processo sono:
Tempo di ciclo lento → costo unitario elevato, produzione di massa inefficiente
Requisiti di materiale limitati → elevati costi delle materie prime, che rendono difficile l'utilizzo delle plastiche tecniche
Bassa precisione → superficie ruvida, scarsa stabilità dimensionale
Elevato consumo energetico → significativo consumo energetico durante la cottura e il raffreddamento