Центробежное формование

Ротационное формование – распространенный метод изготовления изделий из пластика. Данный метод изготовления находит большую популярность и известность в связи с широким распространениеме выпуска таких популярных изделий у населения, как баки и бочки, септики и биоочистка, понтоны и буи.

В зависимости от формы и размеров изделий из полимерных материалов, центробежное формование может проводиться на уста­новках с горизонтальной или вертикальной осью вращения.

При изготовлении полых изделий с ог­раниченным осевым размером, являющимися телом вращения (белый буй) при­менимо формование с колеблющейся горизонтальной осью враще­ния. Для изделий, у которых осевой размер не превышает диаметра (плавучий понтон), применимо формование с вертикальной осью вращения.

Стоит отметить, что центробежное формование имеет множество недостатков при изготовлении замкнутых изделий из полимерных материалов.

Когда изготавливается белый буй или плавучий понтон предпочтительно вращение формы в двух плоскостях. Однак, метод центробежного формования так же имеет место на существование.

Установка центробежного формования позволяют получать изделия весом от 0,5 до 30 кг, с наружным диаметром до 800 мм и длиной до 1350 мм. В зависимости от толщины стенки, белый буй или плавучий понтон изготавливается одним методом, однако с различными технологическими режимами.

Упрощенно говоря,  основными зависимостями являются:

- кривые изменения во времени температуры внутри плавучего понтона из пластика и внутри формы при получении толстостенных и тонкостен­ных изделий;

- начало вращения формы;

- начало заливки расплава и отключение нагрева формы.

Белый буй, обладая большой массой обеспечивает большой экзотермический эффект. Температура внутри фор­мы поднимается на 20—30 °С выше температуры камеры, что в итоге сказывается на качестве толсто­стенных изделий: повышается хрупкость материала и на внутренней поверхности может появиться подгоревшая корка полимера. Чтобы предотвратить этот эффект, необходимо снизить начальную температуру формования; в описываемом случае - начальную температуру формы в момент подачи полимерного материала. Зависимость начальной температуры формы от размеров белого буя или плавучего понтона устанавливается опытным путем. В ка­честве основной характеристики размеров изделия принято соотношение d/D (d— внутренний диаметр; D - наружный диаметр изделия)

Технологический режим получения такого изделия, как плавучий понтон или белый буй заключается в следующем:

по достижении темпе­ратуры в форме на 10—20 °С ниже начальной тем­пературы плавления полимерного материала, в форму подается азот и начинается вращение формы. Когда темпера­тура в форме достигнет начальной температуры плавления материала, в форму со скоростью 3—4 об/мин че­рез нагретый до 70—80 °С лоток подается полимерный материал, нагретый до 130—140 °С. После окончания ввола лоток вы­нимается, и на его место ставится термопара, фик­сирующая изменение температуры внутри формы. Температура в камере нагрева поддер­живается постоянной. В процессе формообразования такого изделия, как плавучий понтон или белый буй температура внутри формы резко поднимается и че­рез определенное время достигает некоторой постоянной величины. Этот момент отмечается по пока­занию потенциометра, как окончание процесса формообразования изделия. При отключенном обогреве темпера­тура внутри формы снижается до 150—160°С, из­делие вследствие усадки легко извлекается из фор­мы и помещается в термостат для медленного ох­лаждения. Одним из преимуществ центробежного формования является возможность получения изде­лий с размерами, близкими к заданным. Это дости­гается путем точной дозировки сырья и учета усад­ки материала по длине и диаметру изделия.

Масса загружаемого сырья зависит от диаметра формы, равной диамет­ру изделия с учетом абсолютной усадки по диаметру изделия.