Wady produktów rotomoulding

Wady produktów z formowania rotacyjnego

Chociaż formowanie rotacyjne oferuje znaczne korzyści w określonych zastosowaniach (takich jak duże puste elementy), ma również kilka wad, które można podsumować w następujący sposób:

1. Długie cykle produkcyjne i niska wydajność. Ogrzewanie i chłodzenie są czasochłonne: Forma musi być powoli obracana i podgrzewana w piecu, aby stopić i uplastycznić proszek, a następnie następuje długotrwały proces chłodzenia i zestalania (zazwyczaj przez chłodzenie powietrzem lub natryskiwanie). Czas produkcji na element: Pełny cykl trwa zwykle od kilkudziesięciu minut do kilku godzin (znacznie dłużej niż kilka sekund do minut w przypadku formowania wtryskowego). Nienadające się do masowej produkcji: Wydajność na jednostkę czasu jest niska, co sprawia, że jest to nieekonomiczne w przypadku produkcji na dużą skalę.

2. Wysokie koszty surowców i ograniczony wybór. Drogi surowiec w postaci proszku: Tworzywa sztuczne używane specjalnie do formowania rotacyjnego muszą być zmielone na drobny proszek (zazwyczaj 35-500 mesh), co skutkuje wyższymi kosztami przetwarzania niż standardowe granulki. Ograniczone opcje materiałowe: Chociaż polietylen (PE) jest dominującym materiałem, tworzywa konstrukcyjne wysokotemperaturowe (takie jak PEEK i nylon wysokotemperaturowy) są ograniczone w zastosowaniu ze względu na wysokie temperatury topnienia, słabą płynność i podatność na degradację oksydacyjną. Zakres wydajności materiału jest ograniczony przez rygorystyczne wymagania dotyczące materiałów do formowania wtryskowego: wymagana jest doskonała stabilność termiczna i charakterystyka płynięcia stopu, co ogranicza zastosowanie materiałów o specjalnych właściwościach.

3. Precyzja produktu i jakość powierzchni są stosunkowo niskie. Dokładność wymiarowa jest słaba: formy są narażone na rozszerzalność cieplną, kurczenie się podczas chłodzenia i obracanie, co skutkuje niższymi tolerancjami niż w przypadku formowania wtryskowego (zazwyczaj +/-2%, z większymi częściami doświadczającymi tego). Wady powierzchni są powszechne: tekstura skórki pomarańczowej (nierówności powierzchni), pęcherzyki (gaz uwięziony podczas topienia proszku) i nierównomierny kolor (problemy z dyspersją proszku).

4. Szczegóły są słabe: formowanie ostrych krawędzi lub ultra-drobnych struktur (takich jak otwory o cienkich ściankach i precyzyjne gwinty) jest trudne. Kontrola grubości ścianek jest ograniczona, a jednorodność zależy od projektu: głębokie wnęki lub wąskie obszary mogą łatwo prowadzić do nierównomiernej grubości ścianek z powodu niewystarczającego przepływu proszku. Lokalizowane pogrubienie może być trudne: do uzyskania pogrubienia określonego obszaru wymagane są specjalne techniki (takie jak wbudowana izolacja), co skutkuje złożonymi procesami.

5. Wysokie zużycie energii
Długotrwałe działanie w wysokiej temperaturze: Duże piece muszą być stale podgrzewane do 200-400°C, a duża pojemność cieplna formy powoduje znacznie wyższe zużycie energii niż szybkie procesy formowania (takie jak formowanie wtryskowe).

6. Złożona kontrola procesów i zależność od doświadczenia.
Czułość parametrów: Zmienne, takie jak temperatura, prędkość obrotowa i szybkość chłodzenia, mają znaczący wpływ na jakość.
Długie cykle debugowania: Nowe formy lub nowe materiały wymagają powtarzanych testów w celu optymalizacji parametrów.
Trudne śledzenie wad: Wady wewnętrzne (takie jak pęcherzyki i niespłynięte cząstki) są trudne do wykrycia online.

7. Nienadające się do małych lub stałych elementów.
Słaba efektywność ekonomiczna: Małe elementy wymagają mniejszej liczby części na partię, ale zużycie energii i koszty czasu są podobne, co skutkuje niskim stosunkiem kosztów do wydajności. Elementy stałe nie mogą być produkowane.
Ogólnie rzecz biorąc, główne wady tego procesu to:
Długi czas cyklu → wysoki koszt jednostkowy, nieefektywna produkcja masowa
Ograniczone wymagania materiałowe → wysokie koszty surowców, utrudniające użycie tworzyw konstrukcyjnych
Niska precyzja → szorstka powierzchnia, niska stabilność wymiarowa
Wysokie zużycie energii → znaczne zużycie energii podczas pieczenia i chłodzenia