Rotationsgjutning(BrEgjutning) involverar en uppvärmd ihålig form som är fylld med en laddning eller skottvikt av material. Det roteras sedan långsamt (vanligtvis runt två vinkelräta axlar) vilket gör att det uppmjukade materialet sprids och fastnar på formens väggar. För att bibehålla jämn tjocklek i hela delen fortsätter formen att rotera hela tiden under uppvärmningsfasen och för att undvika sjunkning eller deformation även under avkylningsfasen. Processen tillämpades på plast på 1940-talet, men under de första åren användes den lite eftersom det var en långsam process begränsad till ett litet antal plaster. Under de senaste två decennierna har förbättringar av processkontroll och utvecklingar med plastpulver resulterat i en betydande ökning av användningen.
Rotocasting (även känd som rotacasting), som jämförelse, använder självhärdande hartser i en ouppvärmd form, men har låga rotationshastigheter gemensamt med rotationsgjutning. Spincasting bör inte förväxlas med någondera, att använda självhärdande hartser eller vitmetall i en höghastighetscentrifugalgjutmaskin.
Historia
År 1855 dokumenterade R. Peters av Storbritannien den första användningen av biaxiell rotation och värme. Denna rotationsformningsprocess användes för att skapa artillerigranater av metall och andra ihåliga fartyg. Huvudsyftet med att använda rotationsgjutning var att skapa konsistens i väggtjocklek och densitet. 1905 i USA använde FA Voelke denna metod för urholkning av vaxföremål. Detta ledde till GS Bakers och GW Perks process att göra ihåliga chokladägg 1910. Rotationsgjutning utvecklades ytterligare och RJ Powell använde denna process för att gjuta gips av Paris på 1920-talet. Dessa tidiga metoder som använder olika material styrde framstegen i hur rotationsgjutning används idag med plast.
Plast introducerades till rotationsgjutningsprocessen i början av 1950-talet. En av de första applikationerna var att tillverka dockhuvuden. Maskineriet var tillverkat av en E Blue box-ugnsmaskin, inspirerad av en General Motors bakaxel, driven av en extern elmotor och uppvärmd av golvmonterade gasbrännare. Formen var gjord av elektroformad nickel-koppar, och plasten var en flytande PVC-plastisol. Kylningsmetoden bestod i att gjutformen placerades i kallt vatten. Denna process av rotationsgjutning ledde till skapandet av andra plastleksaker. När efterfrågan och populariteten för denna process ökade, användes den för att skapa andra produkter som vägkoner, marina bojar och bilarmstöd. Denna popularitet ledde till utvecklingen av större maskiner. Ett nytt uppvärmningssystem skapades också, från de ursprungliga direkta gasstrålarna till det nuvarande indirekta höghastighetsluftsystemet. I Europa under 1960-talet utvecklades Engelprocessen. Detta gjorde det möjligt att skapa stora ihåliga behållare i lågdensitetspolyeten. Kylmetoden gick ut på att stänga av brännarna och låta plasten stelna medan den fortfarande gungade i formen.[2]
1976 startades Association of Rotational Moulders (ARM) i Chicago som en världsomspännande branschorganisation. Huvudsyftet med denna förening är att öka medvetenheten om rotationsformningstekniken och -processen.
På 1980-talet introducerades nya plaster, såsom polykarbonat, polyester och nylon, för rotationsgjutning. Detta har lett till nya användningsområden för denna process, såsom skapandet av bränsletankar och industriella lister. Den forskning som har gjorts sedan slutet av 1980-talet vid Queen's University Belfast har lett till utvecklingen av mer exakt övervakning och kontroll av kylprocesserna baserat på deras utveckling av "Rotolog-systemet".
Utrustning och verktyg
Rotationsgjutmaskiner tillverkas i ett brett spektrum av storlekar. De består normalt av formar, en ugn, en kylkammare och formspindlar. Spindlarna är monterade på en roterande axel, vilket ger en enhetlig beläggning av plasten inuti varje form.
Formar (eller verktyg) är antingen tillverkade av svetsad stålplåt eller gjutna. Tillverkningsmetoden drivs ofta av delstorlek och komplexitet; de flesta intrikata delarna är sannolikt gjorda av gjutna verktyg. Formar är vanligtvis tillverkade av rostfritt stål eller aluminium. Aluminiumformar är vanligtvis mycket tjockare än en motsvarande stålform, eftersom det är en mjukare metall. Denna tjocklek påverkar inte cykeltiderna nämnvärt eftersom aluminiums värmeledningsförmåga är många gånger högre än stål. På grund av behovet av att utveckla en modell före gjutning, tenderar gjutformar att ha extra kostnader förknippade med tillverkningen av verktyget, medan tillverkade stål- eller aluminiumformar, särskilt när de används för mindre komplexa delar, är billigare. Vissa formar innehåller dock både aluminium och stål. Detta möjliggör varierande tjocklekar i produktens väggar. Även om denna process inte är lika exakt som formsprutning, ger den designern fler alternativ. Aluminiumtillsatsen till stålet ger mer värmekapacitet, vilket gör att smältflödet förblir i flytande tillstånd under en längre period.
Posttid: 2020-04-04