Principali vantaggi dello stampaggio rotazionale
Principali vantaggi dello stampaggio rotazionale
(1) Adatto per lo stampaggio di parti grandi ed extra-large
Nella maggior parte dei processi di stampaggio della plastica, come lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a compressione, l'estrusione, lo stampaggio a soffiaggio, ecc., ampiamente utilizzati, la plastica e lo stampo sono sottoposti a una pressione (stress) molto elevata durante il processo di stampaggio. Pertanto, quando si utilizzano questi processi di stampaggio per produrre grandi parti in plastica, non solo è necessario utilizzare stampi in grado di resistere a molta pressione, rendendo gli stampi ingombranti e complicati, ma anche l'attrezzatura per lo stampaggio della plastica deve essere progettata e fabbricata per essere molto robusta, e di conseguenza aumenta la difficoltà di lavorazione e fabbricazione dello stampo della macchina, e aumenta il costo.
Al contrario, poiché il processo di stampaggio rotazionale richiede solo che la resistenza del telaio sia sufficiente a supportare il peso del materiale, dello stampo e del telaio stesso, nonché la forza di chiusura per evitare perdite di materiale, anche quando si stampano a rotazione parti in plastica grandi ed extra-large, non è necessario utilizzare attrezzature e stampi molto ingombranti. La lavorazione e la fabbricazione dello stampo della macchina sono molto convenienti, con un ciclo di fabbricazione breve e un basso costo.
In teoria, non c'è quasi alcun limite superiore alle dimensioni delle parti formate mediante stampaggio rotazionale. Ad esempio, se il processo di stampaggio a rotazione viene utilizzato per preparare un contenitore cilindrico in polietilene stampato a rotazione con un diametro di 1,2 m e un'altezza di 1,2 m, lo stampo è realizzato con una sottile lamiera d'acciaio di soli 3 mm di spessore mediante saldatura a freddo e il telaio di stampaggio a rotazione è saldato con acciaio a canale n. 8. Se si utilizza lo stampaggio a soffiaggio, è impossibile produrre un contenitore di plastica così grande senza attrezzature di stampaggio a soffiaggio molto costose e grandi.
(2) Adatto per la produzione di molteplici varietà e piccoli lotti di prodotti in plastica
Poiché lo stampo per lo stampaggio a rotazione non è soggetto a forze esterne, lo stampo è semplice, a basso prezzo e facile da fabbricare, quindi è molto comodo scambiare i prodotti; inoltre, anche l'attrezzatura per lo stampaggio a rotazione ha una maggiore mobilità. Una macchina per lo stampaggio a rotazione può essere dotata sia di uno stampo grande che di più stampi piccoli; non solo può stampare parti di diverse dimensioni contemporaneamente, ma anche stampare prodotti di dimensioni e forme molto diverse contemporaneamente. Finché i prodotti stampati a rotazione utilizzano le stesse materie prime e hanno lo stesso spessore, possono essere tutti stampati a rotazione contemporaneamente. Pertanto, il processo di stampaggio a rotazione ha una maggiore mobilità rispetto ad altri metodi di stampaggio.
(3) Lo stampaggio rotazionale può facilmente cambiare il colore del prodotto
Durante lo stampaggio rotazionale, il materiale viene aggiunto direttamente allo stampo ogni volta, in modo che tutto il materiale entri nel prodotto. Dopo che il prodotto è stato estratto dallo stampo, viene aggiunto il materiale necessario per lo stampaggio successivo. Pertanto, quando è necessario cambiare il colore del prodotto, non sprechiamo alcuna materia prima, né dobbiamo perdere tempo a pulire la macchina e lo stampo. Quando utilizziamo più stampi per stampare a rotazione lo stesso prodotto in plastica, possiamo anche aggiungere materiali di diversi colori a stampi diversi e stampare contemporaneamente prodotti in plastica di diversi colori.
(4) Adatto per lo stampaggio di parti cave di varie forme complesse
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il materiale viene gradualmente rivestito e depositato sulla superficie interna dello stampo. Il prodotto ha una forte capacità di replicare le strutture fini come i motivi sulla cavità dello stampo; allo stesso tempo, poiché lo stampo non è soggetto a pressione esterna durante il processo di stampaggio, è possibile utilizzare la pressofusione di precisione e altri metodi per produrre direttamente stampi con strutture fini e forme complesse, come giocattoli e stampi per animali.
(5) Risparmio di materie prime
Lo spessore della parete dei prodotti stampati a rotazione è relativamente uniforme e leggermente più spesso negli smussi, quindi l'efficienza dei materiali può essere pienamente utilizzata, il che favorisce il risparmio di materie prime. Inoltre, non ci sono materiali di scarto come canali e punti di colata durante il processo di stampaggio a rotazione. Una volta eseguito il debug, non c'è quasi alcun materiale riciclato nel processo di produzione, quindi il processo ha un tasso di utilizzo dei materiali molto elevato.
(6) Comodo per la produzione di prodotti in plastica multistrato
Utilizzando il processo di stampaggio a rotazione, è sufficiente caricare materiali ragionevolmente abbinati con diverse temperature di fusione nello stampo per lo stampaggio a rotazione. La plastica con una temperatura di fusione inferiore viene prima riscaldata e fusa, aderita allo stampo e forma lo strato esterno del prodotto. Quindi il materiale con una temperatura di fusione più alta viene fuso su di esso per formare lo strato interno del prodotto. In alternativa, caricare prima lo strato esterno di plastica nello stampo, stampare a rotazione lo strato esterno, quindi aggiungere il materiale dello strato interno e quindi stampare a rotazione per realizzare un prodotto stampato a rotazione multistrato. Indipendentemente dal metodo utilizzato, può essere ottenuto senza attrezzature complesse. Se si utilizza lo stampaggio a soffiaggio o lo stampaggio a iniezione per realizzare prodotti in plastica multistrato, sono necessarie speciali macchine per lo stampaggio multistrato e stampi complessi.
Limitazioni dello stampaggio a rotazione
(1) Lo stampaggio a rotazione è solitamente adatto solo per la produzione di parti cave o parti a guscio (quest'ultime si ottengono spesso tagliando parti cave). Questo perché lo stampaggio a rotazione si basa sulla graduale fusione del materiale caricato nello stampo e sull'adesione alla superficie della cavità dello stampo. La densità apparente delle plastiche (in particolare delle plastiche in polvere) prima dello stampaggio è solitamente inferiore a quella successiva allo stampaggio. Pertanto, ad eccezione dei prodotti espansi, le parti solide non possono essere realizzate mediante stampaggio a rotazione.
(2) Lo stampaggio a rotazione non può produrre prodotti con spessori di parete molto diversi o cambiamenti improvvisi nello spessore della parete. Questa caratteristica è anche direttamente correlata al fatto che lo stampaggio a rotazione si basa sulla graduale fusione del materiale e sull'adesione alla superficie della cavità dello stampo. Per regolare lo spessore della parete della parte, possiamo regolare lo spessore della parete della parte in modo appropriato modificando il riscaldamento delle varie parti dello stampo (rafforzando o riducendo), ma a causa della buona conducibilità termica dello stampo metallico, questo effetto di regolazione è piuttosto limitato.
(3) Lo stampaggio a rotazione è difficile da produrre parti con lati piatti. Quando lo stampo ruota, il materiale non è facile da rimanere nella parte piatta, il che causa facilmente lo spessore della parete della parte piatta troppo sottile, riducendo così l'effetto di utilizzo della parte.
Principali svantaggi del processo di stampaggio a rotazione
Elevato consumo energetico
In ogni ciclo di stampaggio a rotazione, lo stampo e il telaio dello stampo devono subire ripetutamente temperature alte e basse alternate, quindi il processo di stampaggio a rotazione di solito consuma più energia rispetto ad altri processi di stampaggio della plastica. Per ridurre la perdita di energia del riscaldamento e del raffreddamento ripetuti dello stampo, è stata sviluppata una macchina per lo stampaggio a rotazione con camicia. I mezzi freddi e caldi vengono pompati nella camicia dello stampo di stampaggio a rotazione attraverso uno speciale sistema di circolazione per riscaldare e raffreddare direttamente lo stampo. Questa apparecchiatura ha un effetto significativo sulla riduzione del consumo energetico del telaio dello stampo, ma la situazione dello stampo ripetutamente sottoposto a condizioni fredde e calde esiste ancora, quindi la perdita di energia è ancora molto grande.
In contrasto con l'elevato consumo energetico dello stampaggio a rotazione, un caso speciale è l'uso del caprolattame monomero di nylon per stampare a rotazione parti in nylon. Ad esempio, le parti in nylon 6 vengono stampate a rotazione direttamente utilizzando il caprolattame. I processi di stampaggio a rotazione e polimerizzazione vengono eseguiti contemporaneamente. Lo stampaggio a rotazione viene eseguito a una temperatura inferiore al punto di fusione del nylon 6 e i prodotti possono essere estratti a una temperatura più alta. Pertanto, la temperatura dello stampo di stampaggio a rotazione non deve essere ripetutamente riscaldata e raffreddata entro un ampio intervallo di temperature. Si dice che il consumo energetico dello stampaggio a rotazione di parti in nylon 6 utilizzando il caprolattame sia molto inferiore a quello delle parti in nylon 6 mediante stampaggio a soffiaggio o stampaggio a iniezione.
Ciclo di stampaggio lungo
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il materiale non è soggetto a forti forze esterne e il materiale non si muove violentemente come uno stato turbolento. Si basa solo sul calore graduale e sulla fusione durante il contatto con la superficie della cavità dello stampo e aderisce alla superficie della cavità dello stampo. Dopo che la superficie della cavità dello stampo è stata completamente rivestita con plastica fusa, il calore necessario per il riscaldamento e la fusione della plastica all'interno deve essere condotto attraverso lo strato di plastica fusa. La conducibilità termica della plastica è generalmente scarsa, quindi il tempo di riscaldamento dello stampaggio rotazionale è piuttosto lungo, di solito più di 10 minuti, a volte anche più di 20 minuti, quindi anche l'intero ciclo di stampaggio rotazionale è relativamente lungo.
Elevata intensità di lavoro
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il caricamento, lo smontaggio e altri processi non sono facili da meccanizzare e automatizzare e vengono solitamente eseguiti manualmente, quindi la sua intensità di lavoro è maggiore rispetto allo stampaggio a soffiaggio, allo stampaggio a iniezione e ad altri processi di stampaggio. Le dimensioni del prodotto sono scarse. Le dimensioni del prodotto stampato a rotazione non sono solo influenzate dal tipo di plastica, ma anche da molti fattori come la velocità di raffreddamento, il tipo e la quantità di agente di rilascio (effetto totale di smontaggio). Pertanto, l'accuratezza dimensionale del prodotto stampato a rotazione è difficile da controllare. Pertanto, lo stampaggio rotazionale è adatto solo per prodotti in plastica che non hanno requisiti speciali per l'accuratezza dimensionale, come contenitori, giocattoli e altre parti.
Principali vantaggi dello stampaggio rotazionale
Principali vantaggi dello stampaggio rotazionale
(1) Adatto per lo stampaggio di parti grandi ed extra-large
Nella maggior parte dei processi di stampaggio della plastica, come lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a compressione, l'estrusione, lo stampaggio a soffiaggio, ecc., ampiamente utilizzati, la plastica e lo stampo sono sottoposti a una pressione (stress) molto elevata durante il processo di stampaggio. Pertanto, quando si utilizzano questi processi di stampaggio per produrre grandi parti in plastica, non solo è necessario utilizzare stampi in grado di resistere a molta pressione, rendendo gli stampi ingombranti e complicati, ma anche l'attrezzatura per lo stampaggio della plastica deve essere progettata e fabbricata per essere molto robusta, e di conseguenza aumenta la difficoltà di lavorazione e fabbricazione dello stampo della macchina, e aumenta il costo.
Al contrario, poiché il processo di stampaggio rotazionale richiede solo che la resistenza del telaio sia sufficiente a supportare il peso del materiale, dello stampo e del telaio stesso, nonché la forza di chiusura per evitare perdite di materiale, anche quando si stampano a rotazione parti in plastica grandi ed extra-large, non è necessario utilizzare attrezzature e stampi molto ingombranti. La lavorazione e la fabbricazione dello stampo della macchina sono molto convenienti, con un ciclo di fabbricazione breve e un basso costo.
In teoria, non c'è quasi alcun limite superiore alle dimensioni delle parti formate mediante stampaggio rotazionale. Ad esempio, se il processo di stampaggio a rotazione viene utilizzato per preparare un contenitore cilindrico in polietilene stampato a rotazione con un diametro di 1,2 m e un'altezza di 1,2 m, lo stampo è realizzato con una sottile lamiera d'acciaio di soli 3 mm di spessore mediante saldatura a freddo e il telaio di stampaggio a rotazione è saldato con acciaio a canale n. 8. Se si utilizza lo stampaggio a soffiaggio, è impossibile produrre un contenitore di plastica così grande senza attrezzature di stampaggio a soffiaggio molto costose e grandi.
(2) Adatto per la produzione di molteplici varietà e piccoli lotti di prodotti in plastica
Poiché lo stampo per lo stampaggio a rotazione non è soggetto a forze esterne, lo stampo è semplice, a basso prezzo e facile da fabbricare, quindi è molto comodo scambiare i prodotti; inoltre, anche l'attrezzatura per lo stampaggio a rotazione ha una maggiore mobilità. Una macchina per lo stampaggio a rotazione può essere dotata sia di uno stampo grande che di più stampi piccoli; non solo può stampare parti di diverse dimensioni contemporaneamente, ma anche stampare prodotti di dimensioni e forme molto diverse contemporaneamente. Finché i prodotti stampati a rotazione utilizzano le stesse materie prime e hanno lo stesso spessore, possono essere tutti stampati a rotazione contemporaneamente. Pertanto, il processo di stampaggio a rotazione ha una maggiore mobilità rispetto ad altri metodi di stampaggio.
(3) Lo stampaggio rotazionale può facilmente cambiare il colore del prodotto
Durante lo stampaggio rotazionale, il materiale viene aggiunto direttamente allo stampo ogni volta, in modo che tutto il materiale entri nel prodotto. Dopo che il prodotto è stato estratto dallo stampo, viene aggiunto il materiale necessario per lo stampaggio successivo. Pertanto, quando è necessario cambiare il colore del prodotto, non sprechiamo alcuna materia prima, né dobbiamo perdere tempo a pulire la macchina e lo stampo. Quando utilizziamo più stampi per stampare a rotazione lo stesso prodotto in plastica, possiamo anche aggiungere materiali di diversi colori a stampi diversi e stampare contemporaneamente prodotti in plastica di diversi colori.
(4) Adatto per lo stampaggio di parti cave di varie forme complesse
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il materiale viene gradualmente rivestito e depositato sulla superficie interna dello stampo. Il prodotto ha una forte capacità di replicare le strutture fini come i motivi sulla cavità dello stampo; allo stesso tempo, poiché lo stampo non è soggetto a pressione esterna durante il processo di stampaggio, è possibile utilizzare la pressofusione di precisione e altri metodi per produrre direttamente stampi con strutture fini e forme complesse, come giocattoli e stampi per animali.
(5) Risparmio di materie prime
Lo spessore della parete dei prodotti stampati a rotazione è relativamente uniforme e leggermente più spesso negli smussi, quindi l'efficienza dei materiali può essere pienamente utilizzata, il che favorisce il risparmio di materie prime. Inoltre, non ci sono materiali di scarto come canali e punti di colata durante il processo di stampaggio a rotazione. Una volta eseguito il debug, non c'è quasi alcun materiale riciclato nel processo di produzione, quindi il processo ha un tasso di utilizzo dei materiali molto elevato.
(6) Comodo per la produzione di prodotti in plastica multistrato
Utilizzando il processo di stampaggio a rotazione, è sufficiente caricare materiali ragionevolmente abbinati con diverse temperature di fusione nello stampo per lo stampaggio a rotazione. La plastica con una temperatura di fusione inferiore viene prima riscaldata e fusa, aderita allo stampo e forma lo strato esterno del prodotto. Quindi il materiale con una temperatura di fusione più alta viene fuso su di esso per formare lo strato interno del prodotto. In alternativa, caricare prima lo strato esterno di plastica nello stampo, stampare a rotazione lo strato esterno, quindi aggiungere il materiale dello strato interno e quindi stampare a rotazione per realizzare un prodotto stampato a rotazione multistrato. Indipendentemente dal metodo utilizzato, può essere ottenuto senza attrezzature complesse. Se si utilizza lo stampaggio a soffiaggio o lo stampaggio a iniezione per realizzare prodotti in plastica multistrato, sono necessarie speciali macchine per lo stampaggio multistrato e stampi complessi.
Limitazioni dello stampaggio a rotazione
(1) Lo stampaggio a rotazione è solitamente adatto solo per la produzione di parti cave o parti a guscio (quest'ultime si ottengono spesso tagliando parti cave). Questo perché lo stampaggio a rotazione si basa sulla graduale fusione del materiale caricato nello stampo e sull'adesione alla superficie della cavità dello stampo. La densità apparente delle plastiche (in particolare delle plastiche in polvere) prima dello stampaggio è solitamente inferiore a quella successiva allo stampaggio. Pertanto, ad eccezione dei prodotti espansi, le parti solide non possono essere realizzate mediante stampaggio a rotazione.
(2) Lo stampaggio a rotazione non può produrre prodotti con spessori di parete molto diversi o cambiamenti improvvisi nello spessore della parete. Questa caratteristica è anche direttamente correlata al fatto che lo stampaggio a rotazione si basa sulla graduale fusione del materiale e sull'adesione alla superficie della cavità dello stampo. Per regolare lo spessore della parete della parte, possiamo regolare lo spessore della parete della parte in modo appropriato modificando il riscaldamento delle varie parti dello stampo (rafforzando o riducendo), ma a causa della buona conducibilità termica dello stampo metallico, questo effetto di regolazione è piuttosto limitato.
(3) Lo stampaggio a rotazione è difficile da produrre parti con lati piatti. Quando lo stampo ruota, il materiale non è facile da rimanere nella parte piatta, il che causa facilmente lo spessore della parete della parte piatta troppo sottile, riducendo così l'effetto di utilizzo della parte.
Principali svantaggi del processo di stampaggio a rotazione
Elevato consumo energetico
In ogni ciclo di stampaggio a rotazione, lo stampo e il telaio dello stampo devono subire ripetutamente temperature alte e basse alternate, quindi il processo di stampaggio a rotazione di solito consuma più energia rispetto ad altri processi di stampaggio della plastica. Per ridurre la perdita di energia del riscaldamento e del raffreddamento ripetuti dello stampo, è stata sviluppata una macchina per lo stampaggio a rotazione con camicia. I mezzi freddi e caldi vengono pompati nella camicia dello stampo di stampaggio a rotazione attraverso uno speciale sistema di circolazione per riscaldare e raffreddare direttamente lo stampo. Questa apparecchiatura ha un effetto significativo sulla riduzione del consumo energetico del telaio dello stampo, ma la situazione dello stampo ripetutamente sottoposto a condizioni fredde e calde esiste ancora, quindi la perdita di energia è ancora molto grande.
In contrasto con l'elevato consumo energetico dello stampaggio a rotazione, un caso speciale è l'uso del caprolattame monomero di nylon per stampare a rotazione parti in nylon. Ad esempio, le parti in nylon 6 vengono stampate a rotazione direttamente utilizzando il caprolattame. I processi di stampaggio a rotazione e polimerizzazione vengono eseguiti contemporaneamente. Lo stampaggio a rotazione viene eseguito a una temperatura inferiore al punto di fusione del nylon 6 e i prodotti possono essere estratti a una temperatura più alta. Pertanto, la temperatura dello stampo di stampaggio a rotazione non deve essere ripetutamente riscaldata e raffreddata entro un ampio intervallo di temperature. Si dice che il consumo energetico dello stampaggio a rotazione di parti in nylon 6 utilizzando il caprolattame sia molto inferiore a quello delle parti in nylon 6 mediante stampaggio a soffiaggio o stampaggio a iniezione.
Ciclo di stampaggio lungo
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il materiale non è soggetto a forti forze esterne e il materiale non si muove violentemente come uno stato turbolento. Si basa solo sul calore graduale e sulla fusione durante il contatto con la superficie della cavità dello stampo e aderisce alla superficie della cavità dello stampo. Dopo che la superficie della cavità dello stampo è stata completamente rivestita con plastica fusa, il calore necessario per il riscaldamento e la fusione della plastica all'interno deve essere condotto attraverso lo strato di plastica fusa. La conducibilità termica della plastica è generalmente scarsa, quindi il tempo di riscaldamento dello stampaggio rotazionale è piuttosto lungo, di solito più di 10 minuti, a volte anche più di 20 minuti, quindi anche l'intero ciclo di stampaggio rotazionale è relativamente lungo.
Elevata intensità di lavoro
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il caricamento, lo smontaggio e altri processi non sono facili da meccanizzare e automatizzare e vengono solitamente eseguiti manualmente, quindi la sua intensità di lavoro è maggiore rispetto allo stampaggio a soffiaggio, allo stampaggio a iniezione e ad altri processi di stampaggio. Le dimensioni del prodotto sono scarse. Le dimensioni del prodotto stampato a rotazione non sono solo influenzate dal tipo di plastica, ma anche da molti fattori come la velocità di raffreddamento, il tipo e la quantità di agente di rilascio (effetto totale di smontaggio). Pertanto, l'accuratezza dimensionale del prodotto stampato a rotazione è difficile da controllare. Pertanto, lo stampaggio rotazionale è adatto solo per prodotti in plastica che non hanno requisiti speciali per l'accuratezza dimensionale, come contenitori, giocattoli e altre parti.