Pelajaran 2.5MembentukBab 2 · Pencetakan plastik dan karet

Rotational molding

Serbuk melapisi cetakan yang panas dan berputar

Cetak rotasi (rotational molding, rotomolding) memasukkan serbuk plastik ke dalam cetakan logam berongga, lalu memanaskan cetakan sambil memutarnya perlahan pada dua sumbu. Serbuk yang meleleh melapisi dinding dalam secara merata, seperti cokelat yang melapisi bagian dalam cetakan telur. Tangki air, kayak, dan perosotan taman bermain dibuat dengan cara ini, sering dalam satu potong tanpa sambungan.

Foto: Rishi saran, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Cetak rotasi · satu cetakan melalui 4 tahapAngka berlingkar sesuai dengan langkah di bawah. Setiap panel menunjukkan cetakan yang sama pada momen yang lebih akhir dalam siklus.

Cara kerjanya

Muat. Sejumlah serbuk plastik yang ditakar (atau plastik cair) dituangkan ke satu separuh cetakan logam tipis, lalu cetakan ditutup. Berat serbuk menentukan ketebalan dinding.
Panaskan dan putar. Cetakan masuk ke oven, biasanya sekitar 250–400 °C, dan berputar perlahan pada dua sumbu sekaligus. Serbuk berguling di atas dinding panas, meleleh, dan menempel lapis demi lapis.
Dinginkan. Cetakan keluar dari oven dan terus berputar sementara kipas atau kabut air mendinginkannya. Plastik mengeras menjadi cangkang yang rata.
Bongkar. Cetakan dibuka dan part berongga diangkat keluar. Mesin sering membawa beberapa cetakan pada lengan, sehingga satu sedang diisi sementara yang lain dipanaskan dan yang ketiga didinginkan.

Tidak ada tekanan yang terlibat, sehingga cetakan bisa dari pelat logam tipis atau aluminium cor, dan part hanya memiliki sedikit tegangan bawaan.

Fakta kunci

Material: Terutama serbuk polietilena; juga polipropilena, nilon, dan PVC (sebagai pasta cair)
Komponen khas: Tangki air dan bahan bakar, kayak, perosotan taman bermain, pembatas lalu lintas, kerucut jalan, tong besar
Ukuran komponen: Dari beberapa liter hingga tangki puluhan ribu liter
Presisi: Longgar: biasanya sekitar ±1 mm atau lebih pada part yang lebih besar, karena plastik menyusut dengan bebas
Hasil permukaan: Bagian luar meniru cetakan; bagian dalam lebih kasar dan tidak pernah menyentuh perkakas
Ukuran batch yang cocok: Puluhan hingga ribuan part per tahun per cetakan
Biaya perkakas dan mesin: Cetakan dari beberapa ribu hingga puluhan ribu dolar; mesin dari puluhan ribu hingga beberapa ratus ribu dolar
Kecepatan: Lambat: biasanya 20–90 menit per siklus, tergantung ukuran dan ketebalan dinding

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Part berongga yang sangat besar dalam satu potong tanpa sambungan
Cetakan murah dan sederhana; risiko rendah untuk batch kecil
Dinding rata dengan sudut yang tebal dan kuat
Nyaris tanpa tegangan internal; insert logam dan dinding ganda dimungkinkan

Batasan

Siklus panjang, sehingga biaya per part lebih tinggi pada volume tinggi
Hanya sedikit plastik yang cocok; kebanyakan polietilena
Presisinya longgar dan detail halus menjadi lembut
Ketebalan dinding tidak bisa banyak berubah dari satu tempat ke tempat lain

Di mana dipakai

Air dan bahan kimiaTangki air hujan, tangki septik, wadah bahan kimia
RekreasiKayak, kano, cooler
Taman bermainPerosotan, terowongan, panel bermain
Jalan dan keselamatanPembatas lalu lintas, kerucut, bollard
Industri dan pertanianTong besar, hopper, tangki bahan bakar untuk mesin

Cara mengenalinya

Part berongga besar tanpa sambungan dan dengan dinding yang tebalnya merata, sering 3–10 mm.
Sudut membulat yang sedikit lebih tebal dan permukaan doff dengan tekstur kulit jeruk yang tipis.
Permukaan dalam yang kasar yang tidak pernah disentuh perkakas.
Lubang atau sumbat tabung ventilasi kecil, ditinggalkan agar udara bisa masuk dan keluar dari cetakan.

Bandingkan dengan

Blow molding2.3juga membuat part berongga, jauh lebih cepat dan lebih tipis, tetapi membutuhkan mesin mahal dan lebih cocok untuk botol daripada tangki besar.Thermoforming2.4cara berbiaya rendah lainnya untuk membuat part besar, tetapi hanya cangkang terbuka dari lembaran.Pengecoran sentrifugal1.5cetakan yang juga berputar, tetapi logam cair dilempar ke luar untuk membuat pipa dan cincin.

Tonton

Joseph Whitaker DT · Penjelasan sederhana ala ruang kelas

RotationalMolders · Kamera di dalam cetakan yang berputar memperlihatkan serbuk meleleh ke dinding

Ecosure · Seluruh proses, langkah demi langkah, di pabrik

Skill Footage · Rekaman mentah pabrik saat tangki air besar dicetak

Lihat foto asli

Wikipedia: Rotational molding — foto mesin dan part, dengan diagram proses
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Serbuk masuk, panaskan sambil berputar pada dua sumbu, dinginkan, buka: part berongga tanpa sambungan.
Tanpa tekanan berarti cetakan murah dan part raksasa, tetapi siklus lambat.
Paling cocok untuk barang berongga yang besar dan tangguh, dibuat puluhan hingga ribuan.