Время работы: с 9:00 до 18:00 Понедельник-пятница

Конструкции ротоформ

Компания "Ротопласт" оказывает услуги по производству ротоформ на заказ, а также продает готовую оснастку. 

Формы для ротационного формования изделий представляют собой тонкостенные металлические оболочки чаще всего из двух частей, раскрывающиеся по типу раковины. Они имеют металлический каркас, который обеспечивает монтаж/демонтаж на манипуляторе и защищает от механических повреждений. Составные формы из трех и четырех частей применяют для изделий с очень сложной конфигурацией или для тех, которые имеют значительные поднутрения. В редких случаях для некоторых изделий специального назначения формы делают из стекловолокна или других композитных материалов, однако на практике большинство изготавливается из листовой стали и реже из алюминия.

 В большинстве случаев вид металла и способ изготовления определяется конструкцией и размерами изделия. Для форм больших изделий с простой геометрией, например, для различных емкостей, наиболее подходящим материалом является листовой прокат из углеродистой и иногда из нержавеющей стали.

 Нержавеющая сталь применяется для изготовления форм в случаях, если:

  • вследствие деструкции полимера или выделения газа может произойти химическое воздействие;
  • требуется повышенная защита от коррозии – при охлаждении с применением воды;
  • необходимо хранение на открытом воздухе.

 При этом следует помнить, что нержавеющая сталь гораздо мягче углеродистой стали, а ее теплопроводность значительно ниже.

 Из листового алюминия могут быть изготовлены простые формы с помощью тех же методов механической обработки и сварки, которые применяются при работе с листовой сталью. Алюминий обладает высокой теплопроводностью, однако по сравнению со сталью он гораздо пластичнее и мягче, стенки, изготовленные из этого металла, должны быть толще. Алюминий легко поддается машинной обработке. Однако, чаще формы из алюминия изготавливают с помощью литьевых методов. Отливка обрабатывается на фрезерных станках либо на обрабатывающих центрах с ЧПУ.

 Формы из листовой стали изготавливают с помощью обычных способов механической обработки и сварки металлов. Во избежание появления раковин и пор в сварных швах, рекомендуется применять сварку в инертных газах.

 Перенос тепла при формовании, как при нагреве, так и при охлаждении должен производиться достаточно быстро, в связи с чем толщину стенки формы выбирают минимальной из расчета прочности конструкции. Практически толщина стенки составляет 2…3 мм, алюминиевой – 5…6 мм. Обычно, внутренние поверхности стальных форм не имеют текстуры и подвергаются пескоструйной обработке.

 В стальных формах вдоль линии разъема снаружи формы привариваются фланцы из стального листа толщиной 8…16 мм, которые служат для соединения разъемных частей и установки опорного каркаса. Конструкция фланцев должна обеспечивать плотную стыковку обечаек по всей линии разъема, поэтому стыкуемые поверхности фланцев подвергаются более тщательной обработке и имеют повышенную чистоту поверхностей.

 Для того чтобы исключить смещение частей формы при температурном расширении, вдоль фланцев размещают зажимы. Для защиты от повреждения при приложении чрезмерного усилия применяют пружинные механизмы с болтовой регулировкой силы сжатия.

 Необходимо учитывать при конструировании форм усадку полимерного изделия при формовании, величина которой зависит от многих параметров:

  • качества сырья,
  • геометрии формы,
  • режимов формования,
  • от погодных условий при формовании.

 Размеры формы должны быть пропорционально увеличены на величину усадки.

 Нередко проектируемое изделие должно иметь элементы, которые невозможно или трудно изготовить за счет единой внутренней поверхности – например, резьбовое отверстие. В этих случаях в процессе загрузки формы на нее устанавливается временная вставка, обеспечивающая формование необходимого элемента и которая демонтируется после охлаждения изделия.

 Процесс ротационного формования происходит практически без изменения давления, однако при расплавлении порошка полиэтилена происходит незначительное выделение газа. В закрытой форме газ под воздействием нагрева стремится расшириться, поэтому она должна иметь, по меньшей мере, одно вентиляционное отверстие.

 На этапе нагрева полимер, находящийся чаще всего в жидком состоянии, покрывает внутреннюю поверхность формы. При охлаждении и уплотнении происходит его усадка, в результате чего он отходит от стенки. Изделия должны иметь определенные литейные уклоны, при назначении которых необходимо учитывать также текстуру во избежание неравномерной усадки полимера.

 В практике ротоформования встречаются случаи, когда даже изделия простой формы в виде шестигранного короба с трудом извлекались из форм. Эту проблему решают с помощью антиадгезионных агентов различного вида. Их назначение – повлиять на процесс налипания полимера на стенку формы. По оценкам в этих целях применяют 250 антиадгезионных агентов различного типа – от одноразовых смазок до постоянных слоев.

В качестве временного агента, который подлежит замене по прошествии нескольких циклов формования, чаще всего применяют силиконовую смазку. В свою очередь фторполимеры являются смазкой или покрытием постоянного типа. Иногда их называют тефлоном, однако в действительности их скорее можно считать полностью галогенированным полимером этилена. Фторполимеры представляют собой промышленный вариант полимера, применяющегося в качестве антипригарного покрытия сковород, и обычно их использование ограничено температурой примерно 315°С. В обычных условиях формования форма, имеющая покрытие из фторполимера обеспечивает изготовление около 10000 и более изделий без замены смазки.

 Каждый вид смазки имеет свои преимущества и недостатки, в связи с чем в компании Ротопласт, также как и на других предприятиях с широким ассортиментом выпускаемой продукции, применяются различные варианты покрытия форм в зависимости от  решаемой производственной задачи.

 6

Формы для ротационного формования, установленные на манипуляторе (компания Ротопласт)

 7

 Форма для ротационного формования панели (компания Ротопласт)

 89

 Компьютерные модели форм для ротационного формования (компания Ротопласт)

  Процессы проектирования форм для ротационного формования и самого полимерного изделия тесно связаны. В большинстве случаев выполнение заказа на изготовление начинается с конструирования самого изделия, при этом конструктор уже на этом этапе учитывает геометрические параметры формы, которая будет изготовлена. Оба процесса для него идут параллельно. Задача усложняется еще тем, что необходимо учитывать возможности производственной базы, на которой данная форма будет изготовлена. Помочь в решении этих проблем могут современные компьютерные системы моделирования, опыт и мастерство сотрудников предприятия, как конструкторов, так и слесарей-сборщиков. Кроме того, накопленный опыт в изготовлении форм позволяет предприятию выполнять заказы любой сложности и объема.

Наверх
Заказать звонок
X
У Вас есть вопросы?
Оставьте свои контакты, и мы перезвоним вам!