مرز فناوری: قالبگیری چرخشی
-01-مقدمهای بر فرآیند قالبگیری چرخشی
فرآیندهای پردازش و قالبگیری زیادی برای پلاستیکها و مواد کامپوزیت آنها وجود دارد. علاوه بر فرآیندهای رایج قالبگیری اکستروژن، قالبگیری تزریقی، قالبگیری بادی و سایر فرآیندها، قالبگیری چرخشی نیز یک روش پردازش برای محصولات پلاستیکی است. قالبگیری چرخشی که به عنوان قالبگیری چرخشی یا ریختهگری چرخشی نیز شناخته میشود، یک فرآیند قالبگیری پلاستیکی است.
قالبگیری چرخشی همچنین به عنوان قالبگیری چرخشی، قالبگیری چرخشی، ریختهگری چرخشی و غیره شناخته میشود و در انگلیسی به صورت RotationalMoulding بیان میشود.
فرآیند قالبگیری چرخشی این است که ابتدا مواد اولیه پلاستیکی را به قالب اضافه میکنند و سپس قالب به طور مداوم در امتداد دو محور عمودی چرخانده و گرم میشود. تحت تأثیر گرانش و انرژی حرارتی، مواد اولیه پلاستیکی موجود در قالب به تدریج و به طور یکنواخت پوشانده، ذوب شده و به کل سطح حفره قالب چسبیده و شکل مورد نیاز را تشکیل میدهند و سپس خنک شده و به یک محصول شکل میگیرند.
در حال حاضر، صنعت قالبگیری چرخشی خارجی به سرعت در حال توسعه است، در حالی که صنعت قالبگیری چرخشی داخلی به دلیل عوامل مختلفی مانند چرخههای پردازش کندتر و محدودیتهای مواد مورد استفاده، کندتر از سایر صنایع پردازش قالبگیری پلاستیک در حال توسعه است.
باید توجه داشت که راندمان تولید محصولات قالبگیری چرخشی بسیار کم است. به طور کلی، یک محصول باید در 30 تا 60 دقیقه تولید شود، که شامل شکلدهی، خنکسازی و جداسازی قالب میشود. بنابراین، کمیت محصول توسط تعداد قالبها تعیین میشود و چندین قالب را میتوان همزمان روی دستگاه چرخاند.
-02-ویژگیهای فرآیند قالبگیری چرخشی
1. هزینه کم قالبهای قالبگیری چرخشی: برای محصولات با اندازه یکسان، هزینه قالبهای قالبگیری چرخشی حدود 1/3 تا 1/4 هزینه قالبهای قالبگیری بادی و قالبگیری تزریقی است؛
2. استحکام لبه محصولات قالبگیری چرخشی خوب است. قالبگیری چرخشی میتواند ضخامت بیش از 5 میلیمتر را در لبه محصول به دست آورد که به طور کامل مشکل لبههای نازک محصولات توخالی را حل میکند.
3. قالبگیری چرخشی میتواند برای قرار دادن انواع اینلیها استفاده شود.
4. شکل محصولات قالبگیری چرخشی میتواند بسیار پیچیده باشد و ضخامت میتواند از 5 میلیمتر بیشتر شود.
5. قالبگیری چرخشی میتواند محصولات کاملاً محصور تولید کند.
6. محصولات قالبگیری چرخشی را میتوان با مواد فوم پر کرد تا به عایق حرارتی دست یافت.
7. ضخامت دیواره محصولات قالبگیری چرخشی را میتوان آزادانه و بدون تنظیم قالب تنظیم کرد.
8. محصول توخالی و بدون درز است، با ضخامت دیواره یکنواخت، و ضخامت دیواره را میتوان برای ایجاد استحکام بالا در محصول تنظیم کرد.
9. میتواند انواع درمانهای الگوی سطح را ارائه دهد، محصولاتی با رنگهای مختلف تولید کند، میتواند با محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و ضد پیری درمان شود و میتواند برای انواع جلوههای شبیهسازی سنگ و چوب استفاده شود.
-03-کاربرد فناوری قالبگیری چرخشی
در حال حاضر، محصولات قالبگیری چرخشی میتوانند در حمل و نقل، امکانات ایمنی ترافیک، صنعت سرگرمی، لایروبی کانال رودخانه، صنعت ساخت و ساز، تصفیه آب، پزشکی و مواد غذایی، الکترونیک، صنایع شیمیایی، آبزیپروری، چاپ و رنگرزی منسوجات و سایر صنایع استفاده شوند.
1. قطعات قالبگیری چرخشی از نوع کانتینر. این نوع قطعات پلاستیکی به طور گسترده در مخازن ذخیره آب، مخازن ذخیره مواد شیمیایی مایع مختلف (مانند اسیدها، قلیاها، نمکها، کودهای شیمیایی، آفتکشها و غیره)، ظروف بنزین (مخازن ذخیره بنزین و مخازن سوخت برای اتومبیلها و هواپیماها)، پوسته باتری و غیره استفاده میشوند.
2. قطعات قالبگیری چرخشی برای خودروها، که عمدتاً از رزینهای پلی اتیلن و پلی وینیل کلرید استفاده میکنند، قالبگیری چرخشی لولههای مختلف، مانند آرنجهای تهویه مطبوع، پشتیها، دستهها و غیره.
3. تجهیزات ورزشی و جایگزینهای مختلف. عمدتاً قطعات قالبگیری چرخشی مختلف پلی وینیل کلرید وجود دارد، مانند توپهای آب، شناورها، کوسنهای صندلی دوچرخه، قایقها و جاذبهای ضربه بافر بین قایقها و اسکلهها. تختههای موجسواری، قایقها و غیره نیز قطعات قالبگیری چرخشی هستند.
4. اسباببازیها، مدلها، صنایع دستی و غیره. از آنجایی که قالبهای قالبگیری چرخشی را میتوان با استفاده از ریختهگری دقیق، الکتروفرمینگ و سایر فرآیندها تولید کرد؛ سطح قطعه قالبگیری چرخشی اثر «کپی» خوبی بر روی ساختار ریز سطح حفره قالب دارد، بنابراین روش قالبگیری چرخشی میتواند محصول را بسیار ظریف و زیبا کند، بنابراین اغلب برای ساخت محصولاتی با ارزش تزئینی زیاد، به ویژه اسباببازیها، مدلها، صنایع دستی و غیره استفاده میشود.
علاوه بر موارد فوق، محصولات قالبگیری چرخشی به طور گسترده در جعبهها، پوسته ها، لولههای بزرگ و سایر قطعات مختلف، مانند جعبههای گردش، سطلهای زباله، پوسته ماشینها، پوششهای محافظ، آباژورها، حمامها، توالتها، اتاقهای تلفن، قایقهای تفریحی و غیره استفاده میشوند. محصولات قالبگیری چرخشی به طور گسترده در ذخیرهسازی و حمل و نقل مواد شیمیایی مایع، مخازن شستشو و مخازن واکنش در شرکتهای شیمیایی، پوششهای صنعتی، تولید عناصر کمیاب و همچنین شناورهای رودخانه و دریا، مخازن آب خانگی و سایر زمینهها استفاده شدهاند.
مرز فناوری: قالبگیری چرخشی
-01-مقدمهای بر فرآیند قالبگیری چرخشی
فرآیندهای پردازش و قالبگیری زیادی برای پلاستیکها و مواد کامپوزیت آنها وجود دارد. علاوه بر فرآیندهای رایج قالبگیری اکستروژن، قالبگیری تزریقی، قالبگیری بادی و سایر فرآیندها، قالبگیری چرخشی نیز یک روش پردازش برای محصولات پلاستیکی است. قالبگیری چرخشی که به عنوان قالبگیری چرخشی یا ریختهگری چرخشی نیز شناخته میشود، یک فرآیند قالبگیری پلاستیکی است.
قالبگیری چرخشی همچنین به عنوان قالبگیری چرخشی، قالبگیری چرخشی، ریختهگری چرخشی و غیره شناخته میشود و در انگلیسی به صورت RotationalMoulding بیان میشود.
فرآیند قالبگیری چرخشی این است که ابتدا مواد اولیه پلاستیکی را به قالب اضافه میکنند و سپس قالب به طور مداوم در امتداد دو محور عمودی چرخانده و گرم میشود. تحت تأثیر گرانش و انرژی حرارتی، مواد اولیه پلاستیکی موجود در قالب به تدریج و به طور یکنواخت پوشانده، ذوب شده و به کل سطح حفره قالب چسبیده و شکل مورد نیاز را تشکیل میدهند و سپس خنک شده و به یک محصول شکل میگیرند.
در حال حاضر، صنعت قالبگیری چرخشی خارجی به سرعت در حال توسعه است، در حالی که صنعت قالبگیری چرخشی داخلی به دلیل عوامل مختلفی مانند چرخههای پردازش کندتر و محدودیتهای مواد مورد استفاده، کندتر از سایر صنایع پردازش قالبگیری پلاستیک در حال توسعه است.
باید توجه داشت که راندمان تولید محصولات قالبگیری چرخشی بسیار کم است. به طور کلی، یک محصول باید در 30 تا 60 دقیقه تولید شود، که شامل شکلدهی، خنکسازی و جداسازی قالب میشود. بنابراین، کمیت محصول توسط تعداد قالبها تعیین میشود و چندین قالب را میتوان همزمان روی دستگاه چرخاند.
-02-ویژگیهای فرآیند قالبگیری چرخشی
1. هزینه کم قالبهای قالبگیری چرخشی: برای محصولات با اندازه یکسان، هزینه قالبهای قالبگیری چرخشی حدود 1/3 تا 1/4 هزینه قالبهای قالبگیری بادی و قالبگیری تزریقی است؛
2. استحکام لبه محصولات قالبگیری چرخشی خوب است. قالبگیری چرخشی میتواند ضخامت بیش از 5 میلیمتر را در لبه محصول به دست آورد که به طور کامل مشکل لبههای نازک محصولات توخالی را حل میکند.
3. قالبگیری چرخشی میتواند برای قرار دادن انواع اینلیها استفاده شود.
4. شکل محصولات قالبگیری چرخشی میتواند بسیار پیچیده باشد و ضخامت میتواند از 5 میلیمتر بیشتر شود.
5. قالبگیری چرخشی میتواند محصولات کاملاً محصور تولید کند.
6. محصولات قالبگیری چرخشی را میتوان با مواد فوم پر کرد تا به عایق حرارتی دست یافت.
7. ضخامت دیواره محصولات قالبگیری چرخشی را میتوان آزادانه و بدون تنظیم قالب تنظیم کرد.
8. محصول توخالی و بدون درز است، با ضخامت دیواره یکنواخت، و ضخامت دیواره را میتوان برای ایجاد استحکام بالا در محصول تنظیم کرد.
9. میتواند انواع درمانهای الگوی سطح را ارائه دهد، محصولاتی با رنگهای مختلف تولید کند، میتواند با محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و ضد پیری درمان شود و میتواند برای انواع جلوههای شبیهسازی سنگ و چوب استفاده شود.
-03-کاربرد فناوری قالبگیری چرخشی
در حال حاضر، محصولات قالبگیری چرخشی میتوانند در حمل و نقل، امکانات ایمنی ترافیک، صنعت سرگرمی، لایروبی کانال رودخانه، صنعت ساخت و ساز، تصفیه آب، پزشکی و مواد غذایی، الکترونیک، صنایع شیمیایی، آبزیپروری، چاپ و رنگرزی منسوجات و سایر صنایع استفاده شوند.
1. قطعات قالبگیری چرخشی از نوع کانتینر. این نوع قطعات پلاستیکی به طور گسترده در مخازن ذخیره آب، مخازن ذخیره مواد شیمیایی مایع مختلف (مانند اسیدها، قلیاها، نمکها، کودهای شیمیایی، آفتکشها و غیره)، ظروف بنزین (مخازن ذخیره بنزین و مخازن سوخت برای اتومبیلها و هواپیماها)، پوسته باتری و غیره استفاده میشوند.
2. قطعات قالبگیری چرخشی برای خودروها، که عمدتاً از رزینهای پلی اتیلن و پلی وینیل کلرید استفاده میکنند، قالبگیری چرخشی لولههای مختلف، مانند آرنجهای تهویه مطبوع، پشتیها، دستهها و غیره.
3. تجهیزات ورزشی و جایگزینهای مختلف. عمدتاً قطعات قالبگیری چرخشی مختلف پلی وینیل کلرید وجود دارد، مانند توپهای آب، شناورها، کوسنهای صندلی دوچرخه، قایقها و جاذبهای ضربه بافر بین قایقها و اسکلهها. تختههای موجسواری، قایقها و غیره نیز قطعات قالبگیری چرخشی هستند.
4. اسباببازیها، مدلها، صنایع دستی و غیره. از آنجایی که قالبهای قالبگیری چرخشی را میتوان با استفاده از ریختهگری دقیق، الکتروفرمینگ و سایر فرآیندها تولید کرد؛ سطح قطعه قالبگیری چرخشی اثر «کپی» خوبی بر روی ساختار ریز سطح حفره قالب دارد، بنابراین روش قالبگیری چرخشی میتواند محصول را بسیار ظریف و زیبا کند، بنابراین اغلب برای ساخت محصولاتی با ارزش تزئینی زیاد، به ویژه اسباببازیها، مدلها، صنایع دستی و غیره استفاده میشود.
علاوه بر موارد فوق، محصولات قالبگیری چرخشی به طور گسترده در جعبهها، پوسته ها، لولههای بزرگ و سایر قطعات مختلف، مانند جعبههای گردش، سطلهای زباله، پوسته ماشینها، پوششهای محافظ، آباژورها، حمامها، توالتها، اتاقهای تلفن، قایقهای تفریحی و غیره استفاده میشوند. محصولات قالبگیری چرخشی به طور گسترده در ذخیرهسازی و حمل و نقل مواد شیمیایی مایع، مخازن شستشو و مخازن واکنش در شرکتهای شیمیایی، پوششهای صنعتی، تولید عناصر کمیاب و همچنین شناورهای رودخانه و دریا، مخازن آب خانگی و سایر زمینهها استفاده شدهاند.