Ротаційне лиття

Ротаційне і відцентрове формування полягає в отриманні виробів з пластмас в обертових формах. В якості вихідного полімерного матеріалу використовують тверді речовини різного дисперсного складу (гранули, порошки) і рідкі різної в’язкості. При уявній схожості процесів ці два методи мають істотні відмінності. При відцентровому формуванні розподіл речовини по поверхні обертової форми відбувається за рахунок відцентрових сил і відцентрові сили впливають на структуру утворюються полімерів. При ротаційному формуванні відцентрові сили невеликі і розподіл полімеру на поверхні форми відбувається за рахунок інших фізичних процесів. При цьому обертання форми може бути навколо як однієї осі, так і двох. Під час обертання форма занурюється в «болото», з якого поступово як би вичерпується речовина незалежно від того, є воно твердим або рідким.
У другому випадку рідкий полімеризаційного склад з затвердженою добавкою заливається в рото-форму і процес полімеризації протікає вже в обертовій формі. В процесі наростання в’язкості утворюється реактопласту відбувається його налипання на поверхні форми і поступово весь полімер розподіляється по поверхні форми. Налипання і розподіл утворюваного композиту по поверхні форми стає можливим, коли сила адгезії в’язкого полімеру буде більше сили гравітації.
Вибір частоти обертання форми необхідно узгоджувати зі швидкістю наростання в’язкості. Якщо швидкість полімеризації, а отже, швидкість наростання в’язкості великі, то при низьких частотах обертання весь полімер не зможе з «болота» рівномірно розподілитися по поверхні форми. Як правило, частота обертання форм при використанні рідких компонентів в 1,5-2 рази вище, ніж при формуванні виробів з твердих речовин. Цим методом формування отримують вироби на основі поліефірних і епоксидних смол, гіпсу, поліуретанових пластиків і ін. Принципова схема ротаційного формування:

Обертання форм від двигунів може бути кліноременним, ланцюговим і фрикційним, при цьому зміна частоти обертання форми може здійснюватися або через систему шківів і зубчастих коліс, або за допомогою воротарів електродвигуна.
Для отримання довгомірних виробів, коли довжина виробу істотно більше ширини, наприклад, човнів, використовують машини типу «Rок & roll». У таких машинах одна з осей здійснює коливальний рух, а друга – обертальний.

Переваги використання методу ротаційного формування:

виготовлення великогабаритних виробів;
одночасне виготовлення різних виробів;
виробництво складних виробів максимально відповідних кресленням;
безвідходність виробництва;
використання недорогий оснащення простої конструкції;
можливість заміни барвника і матеріалу;
можливість зміни товщини стінки без заміни форми за рахунок додавання / зменшення кількості завантажується;
забезпечення підвищеної жорсткості кутів і равнотолщінность стінок;
виробництво багатошарових виробів, в тому числі з різної сировини;
різна обробка поверхні виробу;
можливість заформовиванія в виріб різних закладних.

Нижче наведено найпростіший приклад лиття в обкатку, наочно демонструє її суть:

У наступному ролику використовуються 2 рамки, що обертаються в перпендикулярних осях:

Більш сучасний “напівавтоматичний” варіант:

І найбільш “правильні” ротаційні машини з різними або регульованими швидкостями обертання: