Formowanie z rozdmuchem i formowanie rotacyjne to dwa bardzo powszechne procesy przetwarzania i formowania tworzyw sztucznych. Działają na różnych zasadach i nadają się do zupełnie innych produktów.
Mówiąc najprościej:
Formowanie z rozdmuchem: podobnie jak w przypadku dmuchania balonu, powstają w nim głównie puste-produkty o cienkich ściankach (takie jak butelki i beczki).
Formowanie rotacyjne: podobnie jak toczenie kulki cukierka, wytwarza głównie całkowicie zamknięte, puste w środku,-grube ścianki lub duże produkty (takie jak zabawki, zbiorniki na wodę i pływaki).
Poniżej przedstawiamy szczegółowe porównanie z wielu perspektyw.
Tabela podsumowująca porównanie
Zawiera formowanie rotacyjne z rozdmuchem
Podstawowa zasada: Podgrzaną, zmiękczoną przedformę umieszcza się w formie. Do formy wdmuchiwane jest sprężone powietrze, które powoduje jego rozprężenie i przyleganie do wnęki formy. Następnie ochłodzenie zastyga formę. Do formy dodaje się proszek z tworzywa sztucznego, który następnie obraca się w sposób ciągły wzdłuż dwóch osi w ogrzewanej komorze. Proszek topi się i równomiernie przylega do wewnętrznej ścianki gniazda formy. Chłodzenie nadaje formie pożądany kształt.
Surowcem są zazwyczaj granulaty tworzyw sztucznych, które najpierw wytłacza się w kształtkę rurową. Jest to zazwyczaj proszek z tworzywa sztucznego, który wymaga bardzo drobnego zmielenia.
Koszty form: Stosunkowo wysokie (szczególnie w przypadku formowania wtryskowego z rozdmuchem), ponieważ forma musi wytrzymywać wysokie ciśnienie. Stosunkowo niski, gdyż konstrukcja formy jest prosta i nie wymaga wysokiego ciśnienia. Wydajność produkcji jest bardzo wysoka, z krótkimi cyklami formowania (dziesiątki sekund do minut), co nadaje się do produkcji na dużą-skalę. Bardzo niski, z długimi cyklami formowania (od minut do kilkudziesięciu minut), odpowiedni do produkcji-na małą skalę.
Cechy produktu: - Słaba jednolitość grubości ścian (szczególnie w narożnikach)
- Występują linie podziału i znaki bramek
- Zwykle stosowane do części otwartych (takich jak szyjki butelek) - Doskonała jednolitość grubości ścianek i brak naprężeń wewnętrznych
- Brak linii podziału, co pozwala na całkowicie zamknięte puste części
- Nieco słaba reprodukcja szczegółów powierzchni
Typowe produkty: butelki na wodę mineralną, butelki na olej, butelki na szampon, beczki na olej, zbiorniki na paliwo samochodowe, skrzynki na narzędzia-z podwójnymi ściankami itp.; duże pojemniki (zbiorniki na wodę, szamba), kajaki, pływaki, pachołki drogowe, lalki, piłki nożnej, części samochodowe itp.
Rozmiar produktu: ograniczony współczynnikiem rozciągnięcia wstępnego, zwykle stosowanym w przypadku małych i średnich-części. Idealny do produkcji dużych/bardzo dużych-wydrążonych części, gdzie rozmiar jest ograniczony jedynie formą i wyposażeniem.
Kontrola grubości ścianki: Regulacja grubości ścianki w różnych miejscach odbywa się poprzez programowanie wstępne, co jest złożoną techniką. Grubość ścianek jest jednakowa, co ułatwia wytwarzanie produktów o grubych-ściankach, kontrolowanych głównie przez ilość dodanego proszku.
Szczegółowe wyjaśnienie
1. Formowanie z rozdmuchem
Proces:
Wytłaczanie przedformy: Granulki z tworzywa sztucznego są podgrzewane i topione w wytłaczarce, tworząc rurową przedkładkę z zamkniętym dnem.
Zamykanie formy: Forma szybko się zamyka, zaciskając kształtkę.
Dmuchanie: do kształtki wprowadza się igłę rozdmuchową, która wtłacza-powietrze pod wysokim ciśnieniem do wnętrza, zmuszając miękki plastik do przylegania do zimnej ścianki formy.
Chłodzenie i formowanie: Po ochłodzeniu produktu w formie, formę otwiera się, produkt wyjmuje i wykonuje się przycinanie.
Zalety:
Niezwykle wysoka wydajność produkcji, odpowiednia do produkcji-na dużą skalę i niski koszt jednostkowy.
Lekkie produkty, oszczędzające materiał.
Może wytwarzać produkty o wysokiej przezroczystości (takie jak butelki na wodę PET).
Wady:
Wysoki koszt formy.
Nie nadaje się do produkcji całkowicie zamkniętych, pustych części (musi posiadać „port wydmuchowy”).
Trudność w wytwarzaniu produktów ponadgabarytowych.
2. Formowanie rotacyjne
Proces:
Podawanie: Do pustej formy dodawane są dokładnie odmierzone ilości proszku z tworzywa sztucznego.
Ogrzewanie i obrót: Formę umieszcza się w ogrzewanej komorze (takiej jak piekarnik) i powoli obraca się wzdłuż dwóch prostopadłych osi.
Topienie i przyczepność: Proszek topi się podczas rotacji i dzięki grawitacji jest stopniowo i równomiernie powlekany i przylega do całej wewnętrznej powierzchni formy.
Chłodzenie i utwardzanie: Formę przenosi się do komory chłodzącej, gdzie nadal się obraca i zestala dzięki chłodzeniu powietrzem lub wodą.
Otwieranie formy i usuwanie części: Obrót zostaje zatrzymany, forma zostaje otwarta, a gotowa część jest usuwana.
Zalety:
Niski koszt formy i krótki cykl rozwoju.
Prawie brak naprężeń wewnętrznych, doskonała wytrzymałość produktu.
Może wytwarzać niezwykle złożone, dwuwarstwowe-lub nawet wielowarstwowe-wydrążone części.
Z łatwością zmieniaj kolory i materiały przy minimalnej ilości odpadów.
Wady:
Długi cykl produkcyjny i niska wydajność.
Wysokie zużycie energii (należy podgrzać całą formę).
Ograniczone surowce (muszą być w postaci proszku), z mniejszą liczbą opcji materiałowych niż formowanie z rozdmuchem.
Podsumowanie Jak wybrać
Wybierz formowanie z rozdmuchem, jeśli chcesz wyprodukować puste pojemniki o dużych-objętościach, średniej-wielkości i cienkich-ściankach z otworami. Butelki są doskonałym przykładem. Kluczowymi czynnikami są wydajność i koszt.
Wybierz formowanie rotacyjne, jeśli chcesz wytwarzać puste-objętości, duże lub bardzo-bardzo duże, zamknięte,-grubościenne produkty. Przykładami mogą być duże zbiorniki na wodę, kajaki i duże zabawki. Rozmiar i złożoność produktu są kluczowymi czynnikami, a wydajność produkcji jest mniej ważna.