Rotostampaggio

Il rotostampaggio, detto anche stampaggio rotazionale, consiste nel depositare una carica, o peso di pallini, di materiale in uno stampo cavo riscaldato, seguito da una lenta rotazione dello stampo, che fa sì che il materiale ammorbidito si disperda e aderisca alle pareti dello stampo. Lo stampo continua a ruotare in ogni momento durante la fase di riscaldamento per ottenere e mantenere uno spessore uniforme in tutto il pezzo. La rotazione impedisce anche il cedimento o la deformazione durante la fase di raffreddamento.

Il vantaggio della rotostampaggio è che si tratta di un processo più semplice di qualsiasi altro quando si producono pezzi cavi di grandi dimensioni, come serbatoi di petrolio o sedie. Inoltre, gli stampi utilizzati per il rotostampaggio sono molto meno costosi di altri tipi di stampi. Il rotostampaggio genera molti meno sprechi di materiale; il materiale in eccesso può spesso servire per un altro uso, il che lo rende economico ed ecologico.

Un altro vantaggio risiede negli stampi stessi, che richiedono meno utensili. Di conseguenza, le aziende possono entrare in produzione molto più rapidamente rispetto ad altri processi di stampaggio. Questo è particolarmente importante per i pezzi complessi. Lo stampaggio rotazionale è anche il processo preferito per le piccole serie e le consegne urgenti. L'operatore può sostituire rapidamente gli stampi o utilizzare colori diversi senza spurgare lo stampo. Con altri processi, può essere necessario uno spurgo per scambiare i colori.

I principali svantaggi sono le aree dello stampo difficilmente raggiungibili e la lunga durata del raffreddamento, che comporta notevoli tempi di inattività dello stampo.

La storia del Rotostampaggio

La prima applicazione della rotazione biassiale e del calore è stata documentata nel 1855, principalmente per produrre proiettili d'artiglieria in metallo e altri recipienti cavi. L'obiettivo iniziale dell'uso della rotazione era quello di creare una consistenza dello spessore delle pareti e della densità. Alla fine, l'uso dello stampaggio rotazionale è stato utilizzato per scavare oggetti in cera; poco dopo, le fabbriche di cioccolato hanno fabbricato uova di cioccolato grazie al rotomolding. In seguito, negli anni '20, vi furono applicazioni con l'uso del gesso di Parigi. Negli anni Cinquanta si iniziò a lavorare con le materie plastiche, ma l'adozione da parte dell'industria fu lenta a causa della scarsa produttività e della limitazione dovuta alla scarsità di materie plastiche adatte. I primi prodotti rotostampati furono le teste delle bambole. L'industria ha contribuito allo sviluppo di altri giocattoli in plastica, coni stradali, boe marine e braccioli per auto. La popolarità che ne derivò accelerò lo sviluppo di macchinari più grandi e alla fine portò alla creazione di un'associazione commerciale mondiale chiamata Association of Rotational Molders (ARM).

Negli anni '80 sono state introdotte nello stampaggio rotazionale nuove materie plastiche come il policarbonato, il poliestere e il nylon, che hanno portato a nuove applicazioni del processo, come i serbatoi di carburante e gli stampi industriali. Più recentemente, lo sviluppo di polveri di plastica e i miglioramenti nel controllo del processo hanno portato a un considerevole aumento della sua applicazione.

Le varie macchine per lo stampaggio rotazionale hanno un'ampia gamma di dimensioni. In generale, una macchina per lo stampaggio rotazionale contiene stampi, un forno, una camera di raffreddamento e mandrini per stampi. Il rivestimento uniforme della plastica all'interno di ogni stampo si ottiene con i mandrini montati su un asse rotante. La qualità degli stampi, solitamente a base di alluminio, dipende direttamente dalla qualità e dalla finitura del prodotto finale.

Che tipo di macchine per il rotostampaggio?

Le diverse macchine per il rotostampaggio sono le seguenti:

• Macchina a rullo
• Macchina a conchiglia
• Macchina rotazionale verticale o a rotazione ascendente
• Getto di materiale
• Macchina a rotazione verticale o ascendente
• Macchina a navetta
• Macchina a braccio oscillante
• Macchina a carosello

La macchina rock-and-roll è specializzata nella produzione di pezzi lunghi e stretti. La macchina a conchiglia è una macchina di stampaggio rotazionale a braccio singolo che riscalda e raffredda nelle stesse camere e occupa meno spazio delle macchine a navetta e a braccio oscillante. Le macchine rotazionali verticali sono di dimensioni medio-piccole (rispetto alle altre macchine per lo rotostampaggio) e sono efficienti dal punto di vista energetico, grazie alle loro camere di riscaldamento e raffreddamento compatte.

Sebbene esista una macchina a navetta a braccio singolo, la maggior parte delle macchine a navetta ha due bracci che alternano gli stampi tra la camera di riscaldamento e la stazione di raffreddamento. I bracci sono indipendenti l'uno dall'altro e ruotano gli stampi biassialmente. La macchina a braccio oscillante è vantaggiosa per le aziende con cicli di raffreddamento prolungati o lunghi tempi di sformatura. Può avere fino a quattro bracci con movimento biassiale. Ogni braccio è indipendente dall'altro, poiché non è necessario far funzionare tutti i bracci contemporaneamente. La macchina a carosello è una delle macchine biassiali più comuni del settore. Può avere fino a quattro bracci e sei stazioni ed è disponibile in un'ampia gamma di dimensioni.