Šta je Rotomolding

Rotational Molding( BrEkalupljenje) uključuje zagrijani šuplji kalup koji je ispunjen punjenjem ili težinom materijala. Zatim se polako rotira (obično oko dvije okomite ose) uzrokujući da se omekšani materijal rasprši i zalijepi za zidove kalupa. Da bi se održala ujednačena debljina u cijelom dijelu, kalup nastavlja da se rotira sve vrijeme tokom faze zagrijavanja i kako bi se izbjeglo savijanje ili deformacija tokom faze hlađenja. Proces je primijenjen na plastiku 1940-ih, ali je u ranim godinama bio malo korišten jer je bio spor proces ograničen na mali broj plastike. U protekle dvije decenije, poboljšanja u kontroli procesa i razvoj plastičnih prahova doveli su do značajnog povećanja upotrebe.

Rotocasting (takođe poznat kao rotacasting), za poređenje, koristi samootvrdnjavajuće smole u nezagrijanom kalupu, ali dijeli male brzine rotacije kao i rotacijsko oblikovanje. Lijevanje se ne smije brkati ni sa jednim ni sa drugim, korištenjem samostvrdnjavajućih smola ili bijelog metala u mašini za centrifugalno livenje velike brzine.  

Istorija

Godine 1855. R. Peters iz Britanije je dokumentirao prvu upotrebu dvoosne rotacije i topline. Ovaj proces rotacionog oblikovanja korišten je za izradu metalnih artiljerijskih granata i drugih šupljih posuda. Glavna svrha upotrebe rotacijskog oblikovanja bila je stvaranje konzistencije u debljini i gustoći stijenke. Godine 1905. u Sjedinjenim Državama FA Voelke je koristio ovu metodu za izdubljivanje voštanih predmeta. To je dovelo do procesa GS Baker's i GW Perksa za pravljenje šupljih čokoladnih jaja 1910. Rotacijsko oblikovanje se dalje razvijalo i RJ Powell je koristio ovaj proces za oblikovanje gipsa u Parizu 1920-ih. Ove rane metode koje su koristile različite materijale usmjerile su napredak u načinu na koji se danas koristi rotacijsko oblikovanje plastike.

Plastika je uvedena u proces rotacijskog oblikovanja ranih 1950-ih. Jedna od prvih primjena bila je proizvodnja glava za lutke. Mašina je napravljena od E Blue box-peć mašine, inspirisana zadnjom osovinom General Motorsa, pokretana eksternim električnim motorom i grijana plinskim gorionicima na podu. Kalup je napravljen od elektroformiranog nikl-bakra, a plastika je bila tečni PVC plastisol. Metoda hlađenja sastojala se od stavljanja kalupa u hladnu vodu. Ovaj proces rotacijskog oblikovanja doveo je do stvaranja drugih plastičnih igračaka. Kako je potražnja i popularnost ovog procesa rasla, korišćen je za kreiranje drugih proizvoda kao što su putni čunjevi, morske plutače i nasloni za ruke za automobile. Ova popularnost dovela je do razvoja većih mašina. Napravljen je i novi sistem grijanja, koji ide od originalnih direktnih mlaznica na plin do sadašnjeg indirektnog sistema velike brzine zraka. U Evropi je tokom 1960-ih razvijen Engelov proces. To je omogućilo stvaranje velikih šupljih kontejnera od polietilena niske gustine. Metoda hlađenja sastojala se od isključivanja plamenika i ostavljanja plastike da se stvrdne dok se još ljulja u kalupu.^[2]

U Čikagu je 1976. godine osnovano Udruženje rotacionih kalupara (ARM) kao svetsko trgovinsko udruženje. Glavni cilj ovog udruženja je podizanje svijesti o tehnologiji i procesu rotacijskog oblikovanja.

U 1980-im, nova plastika, kao što su polikarbonat, poliester i najlon, uvedena je u rotacijsko oblikovanje. To je dovelo do novih upotreba za ovaj proces, kao što je stvaranje rezervoara za gorivo i industrijskih lajsni. Istraživanja koja su rađena od kasnih 1980-ih na Queen's University Belfast dovela su do razvoja preciznijeg praćenja i kontrole procesa hlađenja na osnovu njihovog razvoja „Rotolog sistema“.

Oprema i alati

Mašine za rotacijsko kalupljenje izrađuju se u širokom rasponu veličina. Obično se sastoje od kalupa, peći, rashladne komore i vretena kalupa. Vretena su postavljena na rotirajuću os, što osigurava ravnomjeran premaz plastike unutar svakog kalupa.

Kalupi (ili alati) se proizvode ili od zavarenog čeličnog lima ili livenog. Metoda izrade je često vođena veličinom i složenošću dijela; najsloženiji dijelovi su vjerovatno napravljeni od livenog alata. Kalupi se obično proizvode od nehrđajućeg čelika ili aluminija. Aluminijski kalupi su obično mnogo deblji od ekvivalentnog čeličnog kalupa, jer je to mekši metal. Ova debljina ne utječe značajno na vrijeme ciklusa jer je toplinska provodljivost aluminija mnogo puta veća od čelika. Zbog potrebe da se razvije model prije livenja, liveni kalupi imaju tendenciju da imaju dodatne troškove povezane s proizvodnjom alata, dok su izrađeni čelični ili aluminijski kalupi, posebno kada se koriste za manje složene dijelove, jeftiniji. Međutim, neki kalupi sadrže i aluminij i čelik. Ovo omogućava različite debljine zidova proizvoda. Iako ovaj proces nije tako precizan kao brizganje, on dizajneru pruža više opcija. Dodatak aluminijuma čeliku obezbeđuje veći toplotni kapacitet, uzrokujući da tok taline ostane u fluidnom stanju duži period.