Rotasyonel kalıplama

Bu süreçte ince öğütülmüş tozlar erime veya füzyon meydana gelene kadar rotasyon kalıbı içerisinde ısıtılmaktadır. Sıvı malzemeler kullanılıyorsa, sürece genellikle şlamlı kalıplama adı verilmektedir.

Erimiş veya kaynamış reçine kalıbın iç yüzeyini tek biçimde kaplamaktadır. soğutulduğunda oyuk bitmiş parça çıkartılmaktadır.

Rotasyonel kalıplama oyuk plastik parçaların üretilmesine yönelik plastik sürecidir. Neredeyse hiç kesme ve basınç uygulanmayan bir süreçtir. duvar kalınlığı ve parça ağırlığı kolaylıkla korunabilmektedir. Hurdaya çıkan az çok malzeme israfı vardır ve kalıplar diğerlerine göre daha ucuzdur. Bu süreçte oldukça karmaşık geometrik şekiller ve derin oyuklar üretilebilir ve sıfır konikliğe sahiptir.

Diğer oyuk parça süreçlerinde rotasyonel kalıplamanın tasarım özgürlüğü ve potansiyeli mevcut değildir. Süreçte tipik olarak 35 meşli toz formunda öğütülmüş plastik kullanılmaktadır. Poliolefin malzemesi sıklıkla kullanılsa da, PVC ve naylon gibi malzemeler de kullanılmaktadır.

Süreç 4 adıma ayrılmıştır:

Kalıp Hazırlama (Reçinenin Kalıba Doldurulması)

Süreç oyuk kalıbın daha önceden belirlenen polimer tozu veya reçine ile doldurulmasıyla başlamaktadır. İstenen renkte önceden karıştırılabilir. Kalıp genellikle makine kolu üzerinde çelik ızgaraya (ıstavroz) monte edilmektedir. Fırın konveksiyon, kondüksiyon (veya bazı durumlarda radyasyon) ile kullanılan polimere bağlı olarak yaklaşık 260 °c-370 °c sıcaklığa ısıtılmaktadır. Toz kalıba döküldüğünde kalıp kapatılır, kilitlenir ve fırına yerleştirilir.

Reçinenin Isıtılması ve Füzyonu

Fırın içerisinde kalıp çift eksenli olarak (iki eksen etrafında) düşük hızda dönmekte, polimer erimekte ve kalıbın içerisini kaplamaktadır. Kalıp fırın içerisinde plastik malzeme boşluğun tüm sıcak ve iç yüzeylerine ulaşana kadar ve tek tip katman halinde yoğunlaşana kadar dönmektedir. Bu noktada zamanlama çok önemlidir. Uzun süreli uygulamada polimeri bozacak ve özelliklerini kaybetmesine neden olacaktır. Kısa süreli uygulama ise malzemeyi eritmeyecek ve baloncuk oluşumuna ve eşit karanlık dağılımının bozulmasına neden olacaktır.

Boşaltmadan Önce Soğutma

Rotasyon devam ederken makine kalıbı fırın içerisinden çıkartır ve soğutma odasına alır. Soğutma, hava veya hava-su karışımıyla yapılır. Kalıp ve eriyik plastik malzeme katmanları soğutulur. Soğutma polimerin şeklini koruyacak ve hafifçe çekecek biçimde katılaşmasını sağlar. Böylece kalıptan kolayca çıkartılabilir. Ancak hızlı soğutma polimerin çok hızlı çekmesine neden olmakta ve parçayı bozmaktadır. Makine kalıbın yükleme ve boşaltma istasyonlarını düzenlemektedir.

Boşaltma/Kalıptan Çıkarma

Polimer, şeklini koruyacak ve kolaylıkla çıkartılacak şekilde soğutulduğunda kalıp açılır ve ürün çıkarılır. Kalıplama süreci polimer tozu ekleyerek tekrar edebilir.

Döngü süresi

Roto kalıplama sürecinde döngü süresini etkileyen çeşitli faktörler vardır. Sıvı PVC için 4 dakika ve 20.000 litre tanklı kalıplama için 60 dakika arasında değişmektedir.

Hammaddeler

Rotasyon kalıplı parçalar genellikle polielitenden üretilmektedir. LDDPE, LDPE, MDPE, HDPE ve XLPE. Rotasyonel kalıplamada kullanılabilecek diğer materyaller ise akrilik, polipropilen, naylon, PVC, polikarbonat ve TPU’dur.

Rotasyonel Kalıplar

Roto kalıplamaya yönelik kalıplar (veya aletler) diğerlerine göre ucuz ve basittir. Genellikle kaynaklı metal plaka veya dökümden imal edilmektedir. Tipik kalıp, düz franşları ve manivelalı kelepçeli kalıp kapatma mandalları bulunan döküm alüminyum veya çelik boşluklu kalıplardır. Boşluk hızı ısı transferi için görece ince duvara sahip bir açıklıktır. Duvarlar istenen yüzey kalitesinin oluşturulması için cilalanır ve bilyalı dövme uygulaması gerçekleştirilir. Kalıp ayrılma hattı da önemlidir. Kalıplanan parça üzerinde görünür bir işaret kalmamasına dikkat edilmelidir. Bitmiş ürünün kalitesi, kalıp kalitisei ile doğrudan ilişkilidir.