Rotationsguss

Das Rotationsformen, auch Rotationsgießen genannt, umfasst das Füllen einer Ladung oder eines Schrottgewichts in eine heiße Hohlform, worauf sich die Form langsam dreht, das erweichte Material verteilt wird und an den Wänden der Form haften bleibt. Die Form dreht sich während der Aufheizphase immer weiter, um eine gleichmäßige Dicke im gesamten Teil zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Diese Rotation verhindert auch ein Absinken oder Verformen während der Abkühlphase.

Der entscheidende Vorteil des Rotationsformens besteht darin, dass es bei der Herstellung großer Hohlteile, wie z. B. Öltanks oder Stühle, einfacher ist als jedes andere Verfahren. Darüber hinaus sind die Formen, die beim Rotationsformen verwendet werden, deutlich kostengünstiger als andere Formen. Beim Rotationsformen wird sehr wenig Material verschwendet. Überschüssiges Material kann oft wiederverwendet werden, was sowohl ökonomisch als auch ökologisch wertvoll ist.

Ein weiterer Vorteil liegt in den Formen selbst. Sie benötigen weniger Werkzeuge, was bedeutet, dass sie viel schneller hergestellt und in die Produktion gebracht werden können als bei anderen Formprozessen. Dies ist besonders für komplexe Teile von Vorteil. Das Rotationsformen ist auch der bevorzugte Prozess für kurze Läufe und Eillieferungen. Die Formen können schnell ausgetauscht werden oder es können verschiedene Farben verwendet werden, ohne die Form zu spülen. Bei anderen Prozessen kann eine Spülung erforderlich sein, um die Farben auszutauschen.

Die Hauptnachteile sind die schwer zugänglichen Bereiche in der Form und eine lange Abkühlzeit, die zu einer erheblichen Formstillstandszeit führt.

Die Geschichte von Rotationsguss

Die erste Anwendung der zweiaxialen Rotation und Wärme wurde 1855 dokumentiert, hauptsächlich zur Herstellung von Metallartilleriegranaten und anderen Hohlbehältern. Das erste Ziel bei der Verwendung von Rotation war die Schaffung einer einheitlichen Wandstärke und -dichte. Schließlich wurde das Rotationsformen für das Aushöhlen von Wachsobjekten verwendet; kurz danach wurde es zur Herstellung von Schokoladeneiern eingesetzt. Anschließend wurde es in den 1920er Jahren mit Stuck verwendet. In den 1950er Jahren wurde es ursprünglich auf Kunststoffe angewendet und wurde aufgrund der schleppenden Produktivitätsrate und der Einschränkung durch eine geringe Anzahl geeigneter Kunststoffe nur langsam in der Branche übernommen. Die ersten rotationsgeformten Produkte waren Puppenköpfe, die zur Herstellung anderer Plastikspielzeuge führten und schließlich zur Produktion von Straßenkegeln, Bojen und Autoarmlehnen. Die daraus resultierende Popularität beschleunigte die Entwicklung größerer Maschinen und führte schließlich zur Gründung eines weltweiten Handelsverbands namens The Association of Rotational Molders (ARM).

Neue Kunststoffe wie Polycarbonat, Polyester und Nylon wurden in den 1980er Jahren in das Rotationsformen eingeführt, was zu neuen Anwendungen für den Prozess führte, wie z. B. Kraftstofftanks und industrielle Formteile. In letzter Zeit hat die Entwicklung von Kunststoffpulvern und Prozesskontrollverbesserungen zu einer erheblichen Zunahme der Anwendung geführt.

Bei den verschiedenen Rotationsformmaschinen gibt es ein breites Spektrum an Maschinengrößen. Im Allgemeinen besteht eine Rotationsformmaschine aus Formen, einem Ofen, einer Kühlkammer und Formspindeln. Eine gleichmäßige Beschichtung des Kunststoffs in den einzelnen Formen wird dadurch erreicht, dass die Spindeln auf eine Drehachse montiert werden. Die Qualität der Formen, in der Regel auf Aluminiumbasis, wirkt sich direkt auf die Qualität und Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts aus.

Welche Art von Rotationsgussmaschinen?

Die verschiedenen Rotationsformmaschinen sind:

• Rock-and-Roll-Maschine
• Clamshell-Maschine
• Vertikale Rotationsmaschine
• Material-Jetting
• Vertikale Rotationsmaschine
• Shuttle-Maschine
• Schwenkarmmaschine
• Karussellmaschine

Die Rock-and-Roll-Maschine ist spezialisiert auf die Herstellung langer Schmalteile. Die Clamshell-Maschine ist eine einarmige Rotationsformmaschine, die in den gleichen Kammern heizt und kühlt und weniger Platz benötigt als die Shuttle- und Schwenkarmmaschinen. Die vertikalen Rotationsmaschinen sind von kleiner bis mittlerer Größe (im Vergleich zu anderen Rotationsformmaschinen) und sind dank ihrer kompakten Heiz- und Kühlkammern energieeffizient.

Obwohl ein einarmiges Shuttle-System existiert, verfügen die meisten Shuttle-Maschinen über zwei Arme, die die Formen zwischen der Heizkammer und der Kühlstation wechseln. Die Arme sind unabhängig voneinander und drehen die Formen biaxial. Die Schwenkarmmaschine ist für Unternehmen mit langen Kühlzyklen oder langen Entformungszeiten von Vorteil. Sie kann bis zu vier Arme mit einer biaxialen Bewegung haben. Jeder Arm ist unabhängig vom anderen, da nicht alle Arme gleichzeitig betätigt werden müssen. Die Karussellmaschine ist eine der am häufigsten eingesetzten Zweiachsenmaschinen in der Branche. Sie kann bis zu vier Arme und sechs Stationen haben und ist in einer Vielzahl von Größen erhältlich.