قالب‌های چرخشی

اطلاعات کلی

  قالب‌گیری چرخشی (Rotational Molding) یکی از سریع‌ترین روش‌های شکل‌دهی پلاستیک‌ها به‌شمار می‌آید. قالب‌گیری چرخشی برای ساخت انواع قطعات توخالی از هرشکل مورد نظر، به‌صورت باز یا بسته استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر، تکنیک‌های چرخشی به‌طور گسترده‌ای توسعه یافته‌اند. این فرآیند می‌تواند جایگزین کامل‌تری نسبت به روش‌های قالب‌گیری دمشی (Blow Molding)، قالب‌گیری تزریقی (Injectiom Moiding) و شکل‌دهی گرمایشی (Thermoforming) در خط تولید باشد. در بسیاری از موارد، ساخت برخی قطعات با روشی غیر از روش چرخشی تقریباً غیر ممکن است. 

مکانیزم کلی

1. در قالب گیری چرخشی، اجسام صلب و توخالی به‌ وسیله مواد پلاستیکی پودر‌شده، در قالب‌هایی با حرارت بالا که توسط دو صفحه به‌طور هم‌زمان می‌چرخند، قرار داده می‌شوند (Charging).

2. ذرات پلاستیکی در سطح داخلی قالب داغ، به‌دلیل اعمال حرارت بالا به دیواره‌ها ذوب می‌شوند و این عمل ذوب تا وقتی که تمام ماده ذوب شود، ادامه دارد (Heating).

3. بر اثر عمل چرخش قالب توسط دو صفحه، ماده ذوب‌شده تحت نیروی گریز از مرکز، روی سطح دیواره‌های قالب قرار می‌گیرد و این چرخش و نیروی گریز از مرکز متوقف نمی‌شود. هم‌زمان با حذف عامل گرمایشی، دیواره‌ها به‌ وسیله یک عامل سرمایشی خنک می شوند (Cooling).

4. در نتیجه ماده روی دیواره‌ها سرد می شود تا در نهایت منجر به تولید محصول نهایی و ضخامت دیواره مطلوب شود. ضخامت دیواره با مقدار پودر موجود در قالب کنترل می‌شود (Demolding).

    در شکل زیر می‌توان این روند را به طرز ملموسی بررسی کرد.

    یک‌نواختی ضخامت دیواره‌ها می‌تواند در حدود ±10% نگه داشته شود که در مقایسه با فرآیند قالب‌گیری دمشی مناسب‌تر است. ضخامت دیواره‌ها بین 1 اینچ تا 1/32 اینچ (0.8 mm تا 25 mm) است. بیش‌تر رزین‌های استفاده‌شده در قالب‌گیری چرخشی، پودرهایی با مش 35 و با قطر 74 تا 2000 میکرون هستند.

    تفاوت‌های عمده بین قالب‌گیری چرخشی و سایر روش‌های شکل‌دهی پلاستیک‌ها مثل قالب‌گیری دمشی و تزریقی عبارتند از:

• استفاده از پودر رزین به‌جای قرص (Pellet)

• ذوب رزین در قالب به‌جای اعمال فشار در قالب

• چرخش دوطرفه قالب

• ارزان بودن قالب‌های Roto-molding به‌دلیل سادگی

• ساخت قالب‌ها از مواد ارزان‌تر، به‌دلیل کم بودن فشار اعمالی

کاربردهای قالبگیری چرخشی

    قالب‌گیری چرخشی اجازه تولید محصولات بی‌شماری به تولیدکننده می‌دهد. انطباق‌پذیری محصولاتی که از طریق این روش، شکل‌دهی می‌شوند، نامحدود است. صلبیت یا انعطاف‌پذیری یک قطعه به‌ وسیله خواص رزین مورد استفاده و ضخامت دیواره قالب کنترل می‌شود. برخی کاربردهای عمومی قالب‌گیری چرخشی عبارتند از:

فوایدقالب گیری چرخشی

    قالب‌گیری چرخشی فواید به‌خصوصی نسبت به سایر روش‌های شکل‌دهی دارد که عبارتند از:

• هزینه کم‌تر قالب و قطعات

• سازگاری روش با خروجی گرفتن از محصولات در کوتاه مدت، به‌خصوص محصولاتی با قالب‌های چند حفره‌ای

• ساخت قطعات توخالی و دهانه باز به کمک این روش

• عدم نیاز به ابزار ثانویه

• ضایعات کم یا عدم حضور ضایعات (بسته به نوع رزین)

• کنترل آسان ضخامت دیواره

• یک‌نواختی ضخامت دیواره

• خطای بسیار کم در یک‌نواختی دیواره‌ها (حداکثر ±10%)

• تسهیل در عمل قالب‌گیری با استفاده از کانتورها و برش‌های پیچیده

• عدم محدودیت در قالب‌گیری محصولات متنوع

• وجود حداقل تغییر شکل مقطعی و پیچ و خم در محصول

• شکل‌دهی قطعات با ظریف‌ترین جزئیات

• تحت فشار نبودن ماده در این روش

• امکان قالب‌گیری چند ماده یکسان یا مشابه با رنگ‌های متفاوت در یه مرتبه قالب‌گیری

• امکان قالب‌گیری برخی مواد پلاستیکی یا فلزی به‌عنوان اجزای جدایی‌ناپذیر

• امکان ساخت دیواره‌های مضاعف

منابع:

https://ariapolymer.ir