Quais são os princípios e classificações da moldagem rotacional?

Quais são os princípios e classificações da moldagem rotacional?

Quais são os princípios e classificações da moldagem rotacional? A rotomoldagem é um processo para moldagem oca de termoplásticos. Seu princípio é o seguinte: a resina é adicionada ao molde, que é então fechado. O molde é aquecido e continuamente girado ao longo de dois eixos perpendiculares, fazendo com que o molde gire/role em três dimensões. A resina, sob sua própria gravidade, preenche uniformemente a cavidade do molde e gradualmente derrete até que esteja completamente derretida e adira uniformemente à parede interna da cavidade do molde. O aquecimento é então interrompido e o processo de resfriamento começa. Uma vez que o produto esfria e solidifica, ele é desmoldado para obter a peça oca sem costura desejada.

Durante a moldagem rotacional, a velocidade de rotação do molde não é alta, e a moldagem do produto depende inteiramente do fluxo natural da resina, portanto, o produto quase não tem tensão interna e não é propenso a defeitos como deformação e amassados.

A rotomoldagem pode ser dividida em três categorias com base na forma da resina utilizada.

1. Rotomoldagem de pó seco, tipificada por resinas de polietileno. Este é o tipo mais amplamente utilizado de rotomoldagem. Como a resina é transformada de pó para fundido sem força externa, o ar preso entre as partículas do pó forma bolhas no fundido, que então crescem e se desprendem do fundido. A remoção completa dessas bolhas impacta diretamente as propriedades físicas e mecânicas do produto acabado.

2. Rotomoldagem de resina de pasta de PVC, comumente conhecida como moldagem por lama na indústria, produz principalmente produtos de PVC macios e ocos.

3. Rotomoldagem por polimerização de monômero: O monômero de resina entra na cavidade do molde, onde polimeriza sob condições de temperatura adequadas e com a ajuda de aditivos, permitindo que flua e se forme. Este processo é atualmente relativamente pouco utilizado. O processo de rotomoldagem tem uma ampla gama de aplicações e pode ser usado para formar produtos ocos sem costura tão pequenos quanto bolas de pingue-pongue, tão grandes quanto iates ou barcos de assalto, ou tanques de armazenamento de produtos químicos com um volume de centenas de metros cúbicos. A espessura da parede do produto pode ser ajustada de menos de 2 mm a vários centímetros sem alterar o molde. Produtos estruturais complexos podem ser fabricados em uma única etapa. Inserções ou outros componentes podem ser adicionados ao produto de acordo com os requisitos de design.

Os moldes de rotomoldagem são simples de fabricar e baratos, normalmente custando apenas 1/4 a 1/3 do custo de outros moldes de tamanho semelhante. Os moldes de rotomoldagem são particularmente adequados para produtos em larga escala, permitindo o espessamento das bordas para garantir a resistência das bordas para produtos de grande diâmetro. Além disso, as peças rotomoldadas são isentas de rebarbas, minimizando o desperdício de material. No entanto, as desvantagens da rotomoldagem incluem: um ciclo de produção relativamente longo, a necessidade de pré-moagem do material, trabalho manual extensivo e alta intensidade de trabalho.

Usando a rotomoldagem de pó de polietileno como exemplo, todo o processo pode ser dividido em quatro etapas.

1. Alimentação: O interior do molde é limpo, o material é medido e o molde é fechado, preparando-se para a rotomoldagem subsequente.

2. Moldagem: O molde e o sistema rotativo entram em uma estação de termoformagem designada, e a rotação vertical é ativada, fazendo com que o molde gire em três dimensões. O molde é então aquecido externamente (usando circulação de ar quente, aquecimento elétrico ou aquecimento por chama aberta) até a temperatura de processo definida (260-320°C). Essa temperatura é mantida por um período de tempo especificado para garantir a adesão completa do fundido às paredes da cavidade do molde, obtendo uma espessura uniforme e eliminando bolhas de ar. 3. Processo de resfriamento: Mantendo o estado rotacional tridimensional do molde, transferir para a estação de resfriamento e resfriar o molde e a peça usando ar frio, spray ou outros métodos para obter a solidificação completa e a finalização.
4. Processo de desmoldagem: Parar a rotação do molde, transferir para a estação de carga/descarga, abrir o molde e remover a peça. Limpar o interior do molde e preparar para o próximo ciclo de produção.

Para produtos pigmentados usados em peças moldadas por rotação, deve-se prestar atenção especial a propriedades como resistência ao calor, dispersibilidade, resistência à luz, resistência às intempéries e segurança.

1. Resistência ao calor: A rotomoldagem é um processo de moldagem não forçada. Requer excelentes propriedades de fluxo de fusão.
A condução de calor é um método de transferência natural e unidirecional para a resina, sem atrito ou aquecimento por cisalhamento. As bolhas no fundido requerem tempo suficiente para se acumularem e romperem naturalmente. Portanto, a temperatura de processamento é muito mais alta do que outros processos de moldagem para resinas semelhantes. Da mesma forma, o tempo de operação nessas altas temperaturas também é muito maior do que com outros processos. Se o nitrogênio não for usado para proteger a cavidade do molde durante a moldagem rotacional, a oxidação em altas temperaturas também deve ser considerada. Portanto, os pigmentos selecionados devem possuir excelente resistência ao calor; caso contrário, a qualidade do produto não pode ser garantida.
2. Dispersibilidade: Como pode ser visto no processo de rotomoldagem, se o sistema de resina não for pré-misturado, mas simplesmente em pó seco (atualmente adotado por muitos fabricantes), as partículas de pó de pigmento não são efetivamente dispersas em todo o processo. Partículas de pó grosseiras e difíceis de dispersar podem causar defeitos como manchas de cor, afetando a qualidade do produto.
3. Resistência à luz e às intempéries: Os produtos rotomoldados são amplamente utilizados ao ar livre, especialmente para iates, cais e brinquedos grandes, que exigem cores vibrantes. Portanto, os pigmentos usados nesses produtos devem possuir excelente resistência à luz e às intempéries.
4. Segurança: Um grande número de produtos de consumo e brinquedos, particularmente brinquedos infantis, entram em contato direto com o corpo humano. Portanto, a segurança dos produtos pigmentados é crucial.