ротаційне формування

При ротаційному формуванні (РФ) дозовану за об'ємом або масою порцію матеріалу завантажують в порожнисту металеву форму, яку герметично закривають і приводять в обертання в одній або в двох взаємно перпендикулярних площинах. Одночасно форму нагрівають в печі таким чином, щоб полімер розплавився або набряк в пластификаторе. Матеріал рівномірно розподіляється по внутрішній поверхні форми, гомогенізується і утворює на поверхні гаряче тонке монолітне покриття, яке утримується відцентровими силами і адгезію. Потім обертову форму охолоджують у спеціальній камері. При цьому виріб твердне або желатініруется. Охолодити форму зупиняють, відкривають і виймають з неї виріб, який легко відділяється від холодної поверхності.Ротаціонное формування проводиться на установках безперервного, або періодичної дії. Нерухома частина установки складається з послідовно розташованих робочих місць:

  • столу, на якому здійснюється замикання форм, їх заповнення переробляється, а також розмикання форм та виймання готових виробів (іноді ці операції проводяться на різних столах);
  • тунельної печі з вхідними та вихідними дверима;
  • охолоджувальної камери.

Рухома частина установки для двовісного обертання форм складається з каруселі, на якій закріплені шпинделі, що представляють собою конструкцію з внутрішнього і зовнішнього полого валів з приводом. Внутрішній вал обертає форми у вертикальній площині, а зовнішній - через систему конічних шестерень - в горизонтальній. Частота обертання зовнішнього вала не більше 32 об / хв, внутрішнього - не більше 12 об / хв. Карусель зазвичай оснащують трьома шпинделями, на майданчиках яких встановлюють від 1 до 48 форм. У трёхшпіндельних установках карусель повертається через певний проміжок часу на 120 °. При цьому один шпиндель потрапляє на робочий стіл для вилучення готового виробу і заповнення форми матеріалом, інший перебуває в цей же час в печі, а третій - в охолоджуючої камері. В багатошпиндельних установках в нагрівальної печі можуть перебувати кілька шпинделів з формами одночасно, що дозволяє збільшити тривалість нагріву або підвищити продуктивність установки. Існують і інші конструкції установок для РФ. Іноді стіл для замикання і заповнення форм, піч, охолоджувальну камеру, і стіл для вилучення готових виробів розташовують по вершинах прямокутника, а шпинделі переміщуються між ними за допомогою рольганга або іншого транспортує пристрої. У конструкціях маятникового типу шпиндель з встановленими на ньому формами робить рух, що гойдає між піччю і охолоджуючої камерою.

Стіл для завантаження і розвантаження форм знаходиться між ними. Форми нагрівають в печі гарячим повітрям, у відкритому газовому полум'я, ІК-променями або розплавами солей. Найбільшого поширення набув обігрів гарячим повітрям, який ефективний при товщині виробів не більше 15 мм. ІК-опромінення застосовують для обігріву одиночних форм простої конструкції. При обігріві солями суміш КN03 і NaNО3 плавиться при 30 ° С і нагнітається насосом в верхню частину печі, звідки розбризкується на обертові форми. Охолоджуючі камери обладнують душами, з яких на форми подається холодна вода, і періодично відкриваються і закриваються дверцятами. Іноді охолодження форм здійснюють не в камері, а на обладнаній душами відкритому майданчику. На найпростіших одношпиндельних установках іноді відсутні печі і охолоджують камери, а форми оснащують сорочками. Для обігріву в сорочку подають теплоносій, для охолодження - холодну воду або мінеральну олію. Можлива також подача холодної води або холодного вологого повітря безпосередньо всередину форми, якщо виріб має отвори. Форми виготовляють з литого алюмінію, листів м'якої сталі або сплаву гальванічної міді і нікелю. Алюмінієві форми придатні для виробництва виробів складної конфігурації, а також для мають лінії роз'єму більш ніж в одній площині. Зварні форми з листової сталі застосовують для випуску великогабаритних виробів простої конфігурації з невисокою якістю поверхні.

Вони мають значну жорсткістю і забезпечують герметичність по лінії роз'єму. З сплаву міді з нікелем виготовляють невеликі форми, які використовують для виробництва з пластизолів малогабаритних виробів з високою якістю поверхні. Форми можуть оснащуватися патрубком для видалення летких речовин з формуючої порожнини, а також завантажувальним пристроєм з пружинним клапаном голчастого типу (якщо матеріал завантажується в закриту форму). Внутрішня поверхня форм обробляється по високому класу точності, так як від цього залежить якість поверхні виробів, що виготовляються. Методом ротаційного формування виготовляють деталі приладів, дитячі іграшки, манекени, поплавці, шприци, каністри та баки об'ємом до 1000 л та ін. Вироби, а також наносять покриття на внутрішні поверхні різних судин. РФ перспективно для виробництва великогабаритних виробів з поліетилену, наприклад цистерн ємністю до 50 тис. Л, і для отримання виробів з пінопластів. Ротаційне формування має деякі переваги перед іншими методами виготовлення порожнистих виробів - литтям під тиском і екструзійно-роздувне формування:

  • простота виготовлення великогабаритних виро
    лий складної замкнутої форми і багатошарових
    конструкцій;
  • можливість отримання виробів з постійною
    товщиною стінок;
  • відсутність відходів матеріалу;
  • відсутність внутрішніх напружень у готових
    виробах;
  • простота і дешевизна обладнання;
  • висока економічність.

Основний недолік ротаційного формування - тривалість процесу. Вперше процес ротаційного формування для виготовлення большемерного пластикової тари був розроблений і застосований в Італії в 50-і роки ХХ століття.

Схожі статті