Rotationsformen: Arten, Funktionsweise, Verfahren und Vorteile

Hohle Kunststoffteile mit gleichmäßiger Wandstärke werden mithilfe des äußerst flexiblen Rotationsformverfahrens hergestellt. Im Gegensatz zu anderen Kunststoffformungsverfahren verwendet das Rotationsformen eine beheizte, langsam rotierende Form. Dadurch kann der Kunststoff die Innenseite gleichmäßig bedecken und stabile, spannungsfreie Teile entstehen. Dieses kostengünstige Verfahren wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Fertigung, der Konsumgüterindustrie, der Automobilindustrie und der Landwirtschaft. Dieser Artikel behandelt die verschiedenen Arten des Rotationsformens, seine Funktionsweise, den Prozess und die wichtigsten Vorteile, die es zu einer beliebten Wahl für die Herstellung großer, komplexer oder speziell geformter Kunststoffobjekte machen.

Was ist Rotationsformen? 

Das als Rotationsformen bekannte Verfahren dient zur Herstellung Plastik Artikel. Das Verfahren umfasst Heizkunststoff Material in einer Form, während sich die Form um zwei Achsen dreht. Während das flüssige Material in der Form abkühlt und erstarrt, breitet es sich durch die Drehung aus und hinterlässt einen Hohlraum. Diese Methode eignet sich gut für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten, darunter Lagertanks, Autoteile, Spielplatzgeräte und sogar komplexe Sonderanfertigungen.

Der Rotationsformprozess: Eine Schritt-für-Schritt-Übersicht 

Lassen Sie uns in einem Schritt-für-Schritt-Prozess besprechen, wie Rotationsguss funktioniert. 

• Formenbau 

Zu Beginn des Prozesses wird eine Form, üblicherweise aus Stahl oder Aluminium, erstellt. Die Form wird sorgfältig entworfen, um ein einwandfreies Endprodukt zu gewährleisten. Vor der Herstellung wird die Form vorbereitet und gereinigt. Das Endprodukt wird häufig mit einem Trennmittel beschichtet, um die Entnahme zu erleichtern.

• Materialbeladung 

Die Form wird mit dem ausgewählten Kunststoff, üblicherweise in Pulverform, gefüllt. Die verwendete Materialmenge variiert je nach gewünschter Dicke und Ergebnis. Dieser Schritt ist entscheidend, da er die Konsistenz und Qualität des geformten Produkts direkt beeinflusst. Beim Einlegen in einen Grill und beim Stapeln bleibt die Form unverändert.

• Heizung und Rotation 

Die Form wird während des Aufwärmens in zwei Richtungen gedreht. Dadurch wird sichergestellt, dass das Pulver die gesamte Innenfläche der Form gleichmäßig bedeckt. Mit steigender Temperatur schmilzt das Kunststoffpulver und verfestigt sich zu einer Beschichtung.

• Abkühlung und Verfestigung 

Nach Abschluss des Wärmevorgangs wird die Form in eine Kühlzone gebracht und dabei weitergedreht. Es gibt verschiedene Kühltechniken, beispielsweise mit Luft oder Wasser. Die kontrollierte Kühlung ermöglicht es dem Material, zu erstarren und seine gewünschte Form bei gleichbleibender Dicke zu behalten.

• Schimmelentfernung 

Sobald das Material abgekühlt und verfestigt ist, wird die Form geöffnet und das Produkt entnommen. Einige Produkte benötigen möglicherweise noch geringfügige Nachbearbeitungen, z. B. Zuschnitt oder Montage. Die meisten sind jedoch in der Regel mit minimalem Nacharbeitsaufwand einsatzbereit.

• Endbearbeitung und Inspektion

Der Abschluss des Rotationsformprozesses und die Durchführung einer Endkontrolle bilden die letzte Phase. Dies kann zusätzliche Aufgaben wie Nähen oder Malen sowie das Zuschneiden von zusätzlichem Stoff oder das Hinzufügen von Teilen umfassen. Anschließend wird das Produkt sorgfältig auf Probleme wie Löcher, Oberflächenfehler oder Größenabweichungen untersucht. Im Rahmen dieses Systems wird das Produkt einer Qualitätskontrolle unterzogen, um sicherzustellen, dass es alle Anforderungen und Standards erfüllt, bevor es an den Kunden verschickt wird.

Arten von Rotationsformmaschinen

Es gibt mehrere Rotationsformen Maschinentypen, und jeder funktioniert anders. 

• Shuttle-Rotationsformmaschine
• Rotationsformmaschine vom Karusselltyp
• Rock and Roll Rotationsformmaschine
• Clamshell-Rotationsformmaschine
• Vertikale (Auf/Ab) Rotationsformmaschine
• Rotationsformmaschine für Labor oder Tisch

Beim Rotationsformen verwendete Geräte und Werkzeuge  

Die Wahl der richtigen Ausrüstung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Betriebseffizienz und der hohen Produktqualität. Für das Rotationsformen werden einige grundlegende Materialien benötigt:

• Rotationsformmaschine: Das Hauptwerkzeug zum Drehen der Form ist eine Rotationsformmaschine. Dabei kann es sich um eine Rock-and-Roll-Maschine, eine Clamshell-Maschine oder eine Karussellmaschine handeln.
• Ofen: ein großer Raum, der sich während der Nutzung erwärmt. 
• Kühlstation: ein Ort, an dem Luft oder Wasser zum Kühlen von Objekten verwendet wird. 
• Kontrollsysteme: Diese garantieren eine präzise Schleuderdrehzahl, Temperaturregelung und Zeitsteuerung.

Beim Rotationsformen verwendete Materialien 

Der Hauptmaterialien Beim Rotationsformen werden Thermoplaste verwendet, die beim Erhitzen weich und leicht formbar werden und beim Abkühlen aushärten. Aufgrund des niedrigen Drucks und der langsamen Rotation beim Rotationsformen müssen die verwendeten Materialien extrem langlebig, widerstandsfähig und fließfähig sein. Nachfolgend finden Sie eine Liste der am häufigsten verwendeten Materialien:

• Polyethylen (PE)

Aufgrund seiner Erschwinglichkeit, Haltbarkeit und Anpassungsfähigkeit ist Polyethylen (PE) das am häufigsten verwendete Material im Rotationsguss. Da es flexibel und bruchfest ist, 

– Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) ist das perfekte Material für die Herstellung von Aquarien, Spielzeugen und Haltern. 

– LLDPE ist widerstandsfähiger und flexibler als LDPE. Es wird zur Herstellung von Gegenständen verwendet, die in mechanischen und Außenbereichen langlebig sein müssen. 

– Polyethylen hoher Dichte (HDPE) ist ein robustes, chemikalienbeständiges Polymer. Es wird häufig in Kraftstofftanks, Booten und Containern verwendet.

• Polypropylen (PP) 

Polypropylen (PP) ist ein robuster Kunststoff mit guter chemischer Beständigkeit. Er wird verwendet, wenn ein Gegenstand steifer und hitzebeständiger als Polyethylen sein muss. Zu den Anwendungsgebieten zählen Maschinenteile, therapeutische Hilfsmittel und Autoteile.

• Polyvinylchlorid (PVC) 

PVC (Polyvinylchlorid) kann steif oder flexibel sein. Dies lässt darauf schließen, dass es für Objekte verwendet werden kann, die eine weiche Textur oder Transparenz erfordern. Zu den Anwendungsgebieten gehören flexibles Spielzeug, Reparaturwerkzeuge, Schläuche und Schutzbeschichtungen.

• Nylon 

Ein robustes Material, das hohen Temperaturen standhält, ist Nylon (Polyamid). Obwohl es teurer ist, eignet es sich für robuste Teile. Zu den Einsatzgebieten zählen rollende Räder, Benzintanks und besondere Wohnräume.

Warum Rotationsformen wählen? 

Das Rotationsformverfahren ist aufgrund seiner zahlreichen Vorteile für viele Anwendungen beliebt. Die Hauptvorteile des Rotationsformens sind:

1. Kostengünstig für kleine Produktionen: 

Einer der Hauptvorteile des Rotationsformens besteht darin, dass es aufgrund der geringeren Anzahl an benötigten Formen im Vergleich zum Spritzguss weniger kostenintensiv ist. Dadurch können Hersteller kleinere Mengen zu geringeren Kosten produzieren als mit herkömmlichen Produktionsmethoden. Darüber hinaus reduziert dieses Verfahren den Abfall, da es Ressourcen effizienter nutzt und es den Herstellern ermöglicht, fast alle Rohstoffe zu verwenden, ohne zusätzlichen Müll zu produzieren. 

2. Vielseitigkeit im Design

Mit anderen Formtechniken wäre die Herstellung komplexer Formen und großer Objekte eine Herausforderung. Dank der Vielseitigkeit des Verfahrens können Komponenten wie farbige Abschnitte und Metalleinsätze direkt in das Design integriert werden. Dank der verschiedenen Texturen und Oberflächen verbessert dies sowohl die Funktionalität als auch die Optik und ermöglicht eine individuelle Anpassung an spezifische Kundenwünsche. 

3. Langlebige und hochwertige Produkte

Produkte, die im Rotationsformverfahren hergestellt werden, zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Qualität und Festigkeit aus. Die Festigkeit des Endprodukts wird durch die gleichmäßige Wandstärke des Rotationsverfahrens erhöht. Diese Konsistenz sorgt für ein langlebigeres Produkt, da Fehler, die bei anderen Produktionsverfahren häufig auftreten, wie Nähte oder Schweißnähte, die zu strukturellen Schäden führen können, vermieden werden. Darüber hinaus schützen die im Rotationsformverfahren verwendeten Materialien, darunter Polyethylen, die Produkte vor Verschleiß und Sonneneinstrahlung und verlängern so ihre Lebensdauer. 

4. Zahlreiche Anwendungen 

Dank seiner Anpassungsfähigkeit kann es in einer Vielzahl von Bereichen und Anwendungen eingesetzt werden. Zu den alltäglichen Dingen gehören Autoteile und Kraftstofftanks. Rotationsformen eignet sich ideal für die Herstellung großer Behälter und Kajaks, da große Hohlräume entstehen können. Dank dieser Flexibilität können Hersteller schnell auf veränderte Anforderungen reagieren und gleichzeitig hervorragende Produktionsstandards einhalten.

Anwendungen des Rotationsformens

1. Autoteile 

Das Rotationsformverfahren wird bei der Herstellung verschiedener Autoteile eingesetzt. Zu den Teilen, die für einen reibungslosen Betrieb des Autos sorgen, gehören Getränkehalter und andere Annehmlichkeiten im Innenraum.

2. Konsumgüter

• Durch Rotationsformen können wir Kunststoffbehälter und große Behälter in einer Vielzahl von Farben, Größen und Formen herstellen. Diese sollen den Transport und die Lagerung von Produkten einfach und bequem machen. Die Lebensmittel- und Textilindustrie setzt diese riesigen Behälter häufig ein. 
• Es gibt viele verschiedene Arten von Spielzeug, wie zum Beispiel rosa Flamingos, die Gärten schmücken, und Tischtennisbälle. Rotationsformen ist ein spezielles Verfahren zur Herstellung vieler großer Plastikspielzeuge und Dekorationen, die wir heute sehen. Rotationsformen kann sogar zur Herstellung von Billardtischen verwendet werden.

3. Meeresprodukte 

In der Bootsindustrie wird Rotationsguss zur Herstellung von Teilen eingesetzt, die längerer Einwirkung von Wasser, Sonneneinstrahlung und mechanischer Belastung standhalten müssen. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist das Meer, wo rotationsgeformte Materialien aufgrund ihrer hohen Schwimmfähigkeit häufig für Docks, Stege und Bühnen verwendet werden. 

• Boote und Dockdrifts:  Markierungen und Bojen: Entlang des Seewegs werden Festmacherbojen und Kanalbojen eingesetzt. Diese Bojen sind robust, farbecht und erosionsbeständig, da sie aus rotationsgeformtem Kunststoff bestehen. 
• Kajaks und Kanus Die mit einem speziellen Verfahren namens Rotationsformen hergestellten Produkte sind robust, leicht und langlebig. 
• Wassertanks und -speicher: Neue Wassertanks, Kraftstoffbehälter und Nutzkästen für Boote werden häufig im Rotationsformverfahren hergestellt. Dieses Verfahren ermöglicht dichte und platzsparende Produkte.

4. Verkehrsbarrieren 

Rotationsgeformt Verkehrsbarrieren werden aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit und einfachen Handhabung häufig zur Kontrolle von Menschenmengen und zur Verkehrssicherheit eingesetzt. Die wichtigsten Einsatzgebiete sind: 

• Viele der Fahrbahnleitplanken und -leitkegel aus Kunststoff, die Sie täglich sehen, werden im Rotationsformverfahren hergestellt.
• Wassergefüllte Barrieren: Mit Wasser gefüllt werden diese Barrieren schwer, im leeren Zustand sind sie jedoch leicht. Sie eignen sich ideal für temporäres Verkehrsmanagement, Verkehrsmanagement in Baustellenzonen und zur Verkehrslenkung.
• Leitplanken: Rotationsgeformte Leitplanken verringern Schäden und Verletzungen bei Autounfällen, indem sie den Aufprall absorbieren und umleiten. 
• Fußgängersperren: Diese leistungsstarken Barrieren dienen der Verbesserung der Sicherheit und der Regulierung der Fußgängerbewegung bei Paraden, Partys und öffentlichen Versammlungen. 
• Leitpfosten Und Poller: Diese robusten, einfach zu installierenden Pfosten und Markierungen dienen zum Kennzeichnen von Gefahren oder zum Abgrenzen von Wegen.

Rotationsformen im Vergleich zu anderen Formtechniken

Bei der Auswahl des optimalen Verfahrens zur Herstellung von Kunststoffprodukten ist es wichtig zu verstehen, wie sich das Rotationsformen von anderen bekannten Techniken wie Spritzgießen und Blasformen unterscheidet. Gleichzeitig weist jedes Herstellungsverfahren einzigartige Eigenschaften auf, und das Rotationsformen bietet klare Vorteile für bestimmte Produkttypen und Produktionsanforderungen.

Vergleich von Rotationsformen vs. Spritzguss vs. Blasformen

Überlegungen zum Rotationsformen beim Entwerfen von Teilen

Während manche Funktionen für andere Produktionsprozesse möglicherweise nicht erforderlich sind, sind sie für die Herstellung von Komponenten für das Rotationsformen unerlässlich. 

• Entwurfspunkte: Nachdem die Teile erhitzt, gedreht und abgekühlt wurden, helfen Formschrägen dabei, sie leicht aus den Formen zu lösen. 
• Dicke: Wie sich Wärme durch ein Objekt bewegt und wie lange es dauert, bis es abkühlt, hängt von der Dicke der Trennwand ab. Beim Rotationsformen beispielsweise liegt die ideale Dicke von Polyethylen üblicherweise zwischen 0,125 und 0,25 Zoll.
• Division: Um Materialbrüche zu vermeiden, ist es daher am besten, sie in Stufen oder Brüche zu unterteilen. Parallele Trennwände müssen während des gesamten Formgebungsprozesses die gleiche Dicke behalten, um eine Ausdünnung der Wände zu vermeiden. 
• Abgerundete Ecken: Ein Nachteil des Rotationsformens besteht darin, dass sich das Material an den Ecken ansammelt und eine ungleichmäßige Schicht bildet, was das Erzielen scharfer Kanten erschwert. Da es weniger scharfe Ecken gibt, sollten diese möglichst abgerundet sein. 
• Designanpassung: Wenn kleinere Anpassungen oder Designänderungen vorgenommen werden, schätzen die Kunden die sichtbare Verbesserung des Endprodukts. 
• Kosten: Rotationsformen ist trotz der potenziell hohen Anfangsinvestitionen in die benötigten Werkzeuge und Formen häufig günstiger als Blasformen, insbesondere unter Berücksichtigung der Werkzeug- und Supportkosten. Beispielsweise würde die Herstellung von 50-Gallonen-Mülltonnen im Rotationsformen $20.000 an Ausrüstung und $1.000 pro Jahr an Wartung kosten. Die Ausrüstung zum Blasformen desselben Produkts würde $210.000 kosten, die Wartung $5.000 pro Jahr.

Benötigen Sie kundenspezifische Rotationsformprodukte für Straßensicherheit und Verkehrsausrüstung? 

Unser kundenspezifisches Rotationsformen kann verwendet werden, um eine breite Palette von unverwechselbaren Verkehrsmanagement- und Produkte zur Verkehrssicherheit. Damit lassen sich stabile, hohle und langlebige Kunststoffteile herstellen. Rotationsgeformte Produkte eignen sich gut für die Straßensicherheit, da Wetterbeständigkeit, Haltbarkeit und Sichtbarkeit unerlässlich sind. 

Rotationsgeformte Verkehrsbarrieren sind für die Verkehrsregelung und die öffentliche Sicherheit unerlässlich. Diese kundenspezifische Straßensperren lassen sich leicht bewegen und aufstellen, werden aber mit Wasser oder Sand gefüllt massiv und schwer. 

Als Verkehrssicherheitslieferant in China, Unsere kundenspezifischen Schildersockel und Montagesysteme im Rotationsformverfahren sind robust, langlebig und wetterfest. Masten, Sockelabdeckungen und geschlossene Bereiche sind Beispiele für Straßenbeleuchtungskomponenten, die mit diesem Verfahren hergestellt werden können. Einhaltung mit lokalen und internationalen Gesetzen. Da diese Teile rauen Witterungsbedingungen und mechanischer Belastung ausgesetzt sind, kundenspezifisches Rotationsformen ist eine ausgezeichnete Wahl.

Abschluss 

Rotationsformen ist die ideale Methode, wenn Unternehmen schnell komplexe und langlebige Kunststoffteile herstellen müssen. Sie eignet sich für komplexe Formen und ermöglicht die Herstellung glatter, hochwertiger Produkte. Jackwin unterstützt Sie bei der Bewertung des Nutzens von Rotationsformteilen und berät Sie bei der erfolgreichen Projektplanung. Vom Prototyp bis zum Endprodukt unterstützt Sie Jackwin, Ihr zuverlässiger Partner für die Herstellung kundenspezifischer Metall- und Kunststoffkomponenten, bei der Produktentwicklung. Rufen Sie uns an für ein unverbindliches Angebot. Sofortangebot oder für Ihr nächstes Projekt, insbesondere Verkehrssicherheit Produkte und Verkehrssicherheitsartikel, und steigen Sie ein Kontaktieren Sie uns im Augenblick.