Odlewanie rotacyjne

W Plastipol wytwarzanie wyrobów z tworzyw sztucznych realizujemy w 4 technologiach: odlewaniu rotacyjnym, wtryskiwaniu, termoformowaniu i wytłaczaniu. Dzięki temu możemy dopasować proces przetwórczy do specyfiki Twojego produktu i zapewnić optymalny koszt oraz jakość produkcji.

Tak, formowanie rotacyjne i odlewanie rotacyjne to różne nazwy tego samego procesu technologicznego, znanego również jako rotomoulding i rotoformowanie. Formowanie rotacyjne tworzyw sztucznych to jedna z najnowocześniejszych technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych. Dzięki zastosowaniu technologii formowania rotacyjnego można wytworzyć produkty o wysokiej wytrzymałości i estetycznym wykończeniu. W ostatnich latach technologia ta jest coraz bardziej popularna, ponieważ minimalizuje marnowanie materiału, a dzięki temu jest ekonomicznie korzystna ekologicznie zrównoważona.

Najczęściej stosowane techniki to:

• Odlewanie normalne – grawitacyjne (tworzywo spływa do formy pod własnym ciężarem) oraz niskociśnieniowe (tworzywo jest wtłaczane przy użyciu niewielkiego ciśnienia).

• Odlewanie ciśnieniowe – tworzywo w stanie płynnym lub uplastycznionym wtłaczane jest do formy pod wysokim ciśnieniem. Pozwala to uzyskać bardzo precyzyjne, powtarzalne elementy o skomplikowanych kształtach i cienkich ściankach.

• Odlewanie obrotowe – dzieli się na:

  • odlewanie odśrodkowe – forma obraca się wokół jednej osi, a materiał rozprowadza się siłą odśrodkową,

  • odlewanie rotacyjne (planetarne) – forma obraca się wokół dwóch osi, dzięki czemu tworzywo równomiernie pokrywa ścianki, co sprawdza się w produkcji dużych, pustych elementów (np. zbiorników).

• Zalewanie – płynne tworzywo wlewane do formy, gdzie zastyga w wyniku chłodzenia lub reakcji chemicznej.

• Wylewanie – stosowane przy żywicach i materiałach o bardzo niskiej lepkości.

Proces odlewania rotacyjnego składa się z 4 etapów:

1. Zasypanie polimeru do formy – Do wnętrza stalowej lub aluminiowej formy wsypywana jest odważona ilość polimeru w postaci proszku albo granulatu. 

2. Ogrzewanie i obracanie formy – Po zamknięciu formy jest ona wprawiana w ruch obrotowy. Następuje jednoczesna rotacja w dwóch prostopadłych płaszczyznach (dwóch osiach), a tworzywo pod wpływem ciepła przechodzi w stan płynny i przykleja się do ścian formy.  Ruch obrotowy, określany także jako ruch planetarny pozwala na równomierne rozprowadzenie materiału po wewnętrznych ściankach formy, co skutkuje uzyskaniem produktu o jednolitej grubości ścianek.

3. Chłodzenie – Faza chłodzenia polega na tym, że obracająca się forma jest stopniowo ochładzana, co pozwala polimerowi wewnątrz formy zmienić stan plastyczny do postaci stałej, zachowując nadany kształt.

4. Wyjęcie produktu z formy – W końcowej fazie gotowy produkt opuszcza formę, którą można ponownie zasypać, aby rozpocząć kolejną serię produkcyjną.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat technologii rotomouldingu (formowania rotacyjnego), przeczytaj nasz Przewodnik po odlewaniu rotacyjnym.

Odlewanie rotacyjne jest idealną technologia do produkcji średnio i wielkogabarytowych wyrobów z tworzyw sztucznych o równomiernej grubości ścianki, takich jak:

• zbiorniki przemysłowe

• pojemniki na chemikalia lub wodę

• studzienki

• obudowy i elementy konstrukcyjne

• elementy placów zabaw

• niektóre znaki drogowe np. pachołki.

W odlewaniu rotacyjnym stosujemy przede wszystkim tworzywa termoplastyczne z rodziny polietylenów (HDPE, LLDPE, LDPE). Są one odporne na uderzenia, działanie chemikaliów oraz rozpuszczalników organicznych i dobrze sprawdzają się w dużych elementach. W specjalnych zastosowaniach wykorzystujemy także roztwory polimerów PVC, nylonu i polipropylenu — w zależności od tego, czy produkt ma być np. odporny na UV, ścieranie lub ma mieć kontakt z żywnością.

Odlewanie rotacyjne to jedna z technik wytwarzania wyrobów z plastiku, która łączy niski koszt przygotowania produkcji z bardzo szerokim zakresem zastosowań. Proces nie wymaga użycia wysokiego ciśnienia, dlatego w gotowych wyrobach nie widać linii łączenia, a ścianki mają równomierną grubość. Co ważne – w trakcie formowania można od razu umieścić w produkcie dodatkowe elementy, takie jak tuleje, trzpienie lub gwinty, albo zastosować żebra usztywniające zwiększające sztywność dużych detali. Dzięki tej technologii można produkować elementy o masie od kilkudziesięciu do kilkuset kilogramów, co jest niemożliwe w przypadku wtrysku czy wytłaczania. Odlewanie rotacyjne pozwala więc ekonomicznie wytwarzać duże, wytrzymałe wyroby z tworzyw sztucznych – od zbiorników i obudów, po elementy placów zabaw i części wyposażenia. Technologia ta sprawdza się zarówno przy produkcji jednostkowej dużych elementów, jak i przy produkcji seryjnej, gdy potrzebne są powtarzalne dostawy.

Technologia odlewania tworzyw sztucznych nie nadaje się do bardzo małych i ultracienkich elementów, które lepiej wykonać np. metodą wtrysku. W odlewaniu plastiku najczęściej realizujemy produkcję wyrobów o masie od kilkunastu do kilkudziesięciu kilogramów, ze ściankami grubości kilku milimetrów i więcej.

Koszt formy stalowej zaczyna się od kilkunastu tysięcy złotych, w zależności od wielkości i skomplikowania wyrobu. Formy aluminiowe są droższe (ok. 30–50%), ale pozwalają na bardziej złożone kształty i krótszy cykl produkcyjny dzięki lepszemu przewodnictwu cieplnemu.

Tak, pracujemy zarówno na formach przygotowanych przez nasz dział narzędziowy, jak i na formach powierzonych przez klienta. W takim przypadku wspieramy także w dopasowaniu formy do wymagań procesu, aby finalny produkt spełniał zakładane normy jakościowe.

Warto sprawdzić doświadczenie producenta, dostęp do różnych technologii przetwórstwa i portfolio realizacji wyrobów w danej branży. Istotne są też możliwości technologiczne – maksymalne gabaryty, rodzaje form, dostępne materiały. Dobrą praktyką jest też wsparcie technologiczne w zakresie grubości ścianek, tolerancji i zastosowania insertów. Ważne jest także zaplecze narzędziowe i przejrzyste zasady współpracy – terminy, koszt formy i jednostkowej produkcji.

Czas realizacji zależy od stopnia skomplikowania formy i wielkości serii. Dla prostych projektów pierwsze próbki możemy przygotować po wykonaniu formy – w ciągu 8-14 tygodni tygodni, a produkcję seryjną uruchomić od razu po zatwierdzeniu prototypu. Przy zamówieniach powtarzalnych zapewniamy krótkie terminy dostaw i elastyczne dopasowanie do harmonogramu klienta.

Na każdym etapie projektu zapewniamy doradztwo: od koncepcji produktu, przez dobór materiałów, po optymalizację formy i technologii. Podpowiadamy, jak obniżyć koszty produkcji, zachować wytrzymałość elementu i wykorzystać zalety rotomouldingu.