Выдувное формование и ротационное формование — два очень распространенных процесса обработки и формования пластмасс. Они действуют по разным принципам и подходят для совершенно разных продуктов.
Проще говоря:
Выдувное формование. Как и надувание воздушного шара, при этом методе в основном производятся полые-тонкостенные изделия (например, бутылки и бочки).
Ротационное формование. Подобно катанию конфетного шарика, оно в основном позволяет производить полностью закрытые, полые, толстостенные-или крупные изделия (например, игрушки, резервуары для воды и поплавки).
Ниже мы приводим подробное сравнение с разных точек зрения.
Сводная таблица сравнения
Особенности Выдувное формование Ротационное формование
Основной принцип: нагретая размягченная заготовка помещается в форму. Сжатый воздух подается в форму, заставляя ее расширяться и прилипать к полости формы. После охлаждения форма затвердевает. Пластиковый порошок добавляется в форму, которая затем непрерывно вращается по двум осям внутри нагретой камеры. Порошок плавится и равномерно прилипает к внутренней стенке полости формы. Охлаждение придает форме желаемую форму.
Сырьем обычно являются пластиковые гранулы, которые сначала экструдируют в трубчатую заготовку. Обычно это пластиковый порошок, требующий очень тонкого измельчения.
Стоимость пресс-формы: относительно высокая (особенно для литья под давлением с раздувом), поскольку форма должна выдерживать высокое давление. Сравнительно невысокий, так как конструкция формы проста и не требует высокого давления. Эффективность производства очень высока, циклы формования короткие (от десятков секунд до минут), что подходит для крупномасштабного-производства. Очень низкая, с длительными циклами формования (от минут до десятков минут), подходит для мелкосерийного-производства.
Характеристики продукта: - Плохая однородность толщины стенок (особенно в углах).
- Присутствуют разделительные линии и отметки ворот.
- Обычно используется для открытых деталей (например, горлышек бутылок). - Отличная однородность толщины стенок и отсутствие внутренних напряжений.
- Отсутствие линий разъема, что позволяет создавать полностью закрытые полые детали.
- Немного плохое воспроизведение деталей поверхности.
Типичная продукция: бутылки с минеральной водой, бутылки из-под масла, бутылки из-под шампуня, бочки из-под масла, автомобильные топливные баки, ящики для инструментов с двойными-стенками и т. д.; большие контейнеры (резервуары для воды, септики), каяки, поплавки, дорожные конусы, куклы, футбольные мячи, автозапчасти и т. д.
Размер продукта: ограничен степенью растяжения заготовки, обычно используется для деталей малого и среднего-размера. Идеально подходит для изготовления больших/сверхбольших-полых деталей, размер которых ограничен только формой и оборудованием.
Контроль толщины стенок. Регулировка толщины стенок в разных местах достигается с помощью сложного метода программирования заготовок. Толщина стенок является одинаковой, что в основном зависит от количества добавляемого порошка, что позволяет легко производить толстостенные изделия.
Подробное объяснение
1. Выдувное формование
Процесс:
Экструзия заготовки: пластиковые гранулы нагреваются и плавятся в экструдере, образуя трубчатую заготовку с закрытым дном.
Закрытие формы: форма быстро закрывается, зажимая заготовку.
Выдувание: в заготовку вставляется выдувная игла, нагнетающая воздух под высоким-давлением внутрь, заставляя мягкий пластик прилипать к стенкам холодной формы.
Охлаждение и формование: после того, как изделие остывает в форме, форму открывают, изделие вынимают и выполняют обрезку.
Преимущества:
Чрезвычайно высокая эффективность производства, подходит для крупномасштабного-производства и низкая себестоимость единицы продукции.
Легкие изделия, экономия материала.
Может производить продукцию с высокой прозрачностью (например, ПЭТ-бутылки для воды).
Недостатки:
Высокая стоимость пресс-формы.
Не подходит для изготовления полностью закрытых полых деталей (должен иметь «выдувное отверстие»).
Сложность изготовления негабаритной продукции.
2. Ротационное формование
Процесс:
Подача: в полую форму добавляется точно отмеренное количество пластикового порошка.
Нагрев и вращение: форма помещается в нагретую камеру (например, в духовку) и медленно вращается вдоль двух перпендикулярных осей.
Расплав и адгезия: Порошок плавится во время вращения и под действием силы тяжести постепенно и равномерно покрывается и прилипает ко всей внутренней поверхности формы.
Охлаждение и отверждение: форма переносится в охлаждающую камеру, где она продолжает вращаться и затвердевает за счет воздушного или водяного охлаждения.
Открытие формы и удаление детали: вращение прекращается, форма открывается и готовая деталь удаляется.
Преимущества:
Низкая стоимость пресс-формы и короткий цикл разработки.
Почти полное отсутствие внутренних напряжений, отличная прочность изделия.
Позволяет изготавливать чрезвычайно сложные двух-или даже много-полые детали.
Легко меняйте цвета и материалы с минимальными затратами.
Недостатки:
Длительный производственный цикл и низкая эффективность.
Высокое энергопотребление (нужно нагревать всю форму).
Ограниченное количество сырья (должно быть в виде порошка), меньше вариантов материалов, чем при выдувном формовании.
Краткое описание того, как выбрать
Выбирайте выдувное формование, если вам нужно изготавливать полые контейнеры большого-объема, среднего-тонкостенного-размера. Бутылки – яркий тому пример. Ключевыми факторами являются эффективность и стоимость.
Выбирайте ротационное формование, если вам необходимо производить небольшие-объемы, большие или очень-большие закрытые толстостенные полые изделия. Примеры включают большие резервуары для воды, каяки и большие игрушки. Размер и сложность продукта являются ключевыми факторами, а эффективность производства менее важна.