Kaj je rotacijsko oblikovanje?

Rotacijsko oblikovanje je specializiran postopek oblikovanja za izdelavo enodelnih votlih izdelkov. Postopek uporablja principe centrifugalne sile za premikanje staljene zaloge proti notranjim površinam vrtljivega kalupa in puščanje osrednjega dela votlo. Rotacijsko oblikovanje proizvaja predmete, kot so prometni stožci, rezervoarji za olje in vodo, mavčni kipi in čokolade. V splošni uporabi obstaja več vrst rotacijskih oblikovalnih strojev, vključno z različicami na preklop, shuttle in vrtiljak, ki, čeprav se razlikujejo po svojih posebnih oblikovnih značilnostih, vsi delujejo po istem principu. Roto oblikovanje, kot je tudi znano, zaradi dolgega procesnega cikla ni primerno za velike količine proizvodnje, je pa idealno za izdelavo kratkotrajnih delov.

Postopek rotacijskega oblikovanja je bil prvič uporabljen leta 1855 v Veliki Britaniji kot postopek oblikovanja kovin za proizvodnjo predmetov, kot so topniške granate. Postopek je oblikoval različne materiale, vključno s pariškim mavcem in voskom, skozi prvo polovico 1900-ih, ko je bila plastika v zgodnjih petdesetih letih prejšnjega stoletja prvič oblikovana z roto oblikovanjem. Osnovno načelo, ki je podlaga za rotacijsko oblikovanje, je mogoče dokazati s starim poskusom nihanja vedra, napolnjenega z vodo, v loku na razdalji rok. Tudi če je vedro zasukano nad glavo, se voda ne izlije zaradi centrifugalne sile, ki potiska vodo od središča loka proti dnu vedra. Ko se enota kalupa rotacijskega stroja za oblikovanje vrti, isti pojav sili staljeni material proti zunanji strani votline kalupa, s čimer se tvori votlo oblikovanje.

Postopek običajno vključuje polnjenje predhodno segretega kalupa z ustreznimi surovinami. Kalup se nato vrti, kar povzroči, da se talilni material preseli in se oprime notranjih sten votline kalupa. Kalup se med taljenjem in ohlajanjem nenehno vrti, da se prepreči povešanje in deformacija ter da se ohrani enakomerna debelina oblikovanega dela. Vrtenje kalupa je na splošno vzdolž dveh pravokotnih osi, ki dajeta potrebno centrifugalno silo, ne da bi se kalup zavrtel prehitro. Ko se kalup ohladi, ga lahko razdelite in del odstranite za končno obdelavo.

Ta postopek oblikovanja je idealno primeren za izdelavo enodelnih, votlih predmetov, kot so kajaki, rezervoarji za vodo in olje, zabojniki za smeti, igrače, prometni stožci, žoge in celo vseprisotni plastični okraski za trato s plamenci. Rotacijsko oblikovanje predstavlja večino fleksibilnosti brizganja, saj je mogoče uporabiti širok spekter surovin, dodajati dodatke, kot so zaviralci gorenja in UV ščitniki, in zalogo obarvati pred oblikovanjem. Obstaja več različnih strojev, ki se uporabljajo za rotacijsko oblikovanje, kot so preklopni, navzgor in čez, vrtiljak in različice shuttle. Čeprav se razlikujejo glede na posebne oblikovne značilnosti, vsi delujejo na enakih načelih.

Roto oblikovanje je počasen proces s podaljšanimi časi cikla in se na splošno ne šteje za izvedljivo za velike količine proizvodnje. Je pa idealen za izdelavo kratkoročnih predmetov, kot so rezervoarji za shranjevanje, trupi čolnov in kajakov ter zabojniki za smeti. Nedavni razvoj rotacijskega oblikovanja je v paleto materialov, ki se redno rotirajo, dodajali naravne materiale, kot so kamniti sekanci in kompoziti iz peščenjaka. Drugi dobro znani predmeti, ki izhajajo iz rotacijskih kalupov, so mavčni kipci in votle čokolade.