滚塑成型
粉末涂在热的、旋转的模具上
滚塑(旋转成型)把塑料粉末放入中空的金属模具,然后一边加热模具,一边让它绕两个轴缓慢旋转。熔化的粉末均匀地涂在内壁上,就像巧克力涂满蛋形模具的内侧。水箱、皮划艇和游乐场滑梯就是这样做的,往往是一个无缝的整体。

工作原理
装入。 把定量的塑料粉末(或液态塑料)倒入薄金属模具的一半,然后合模。粉末的重量决定壁厚。
加热并旋转。 模具进入烘炉,温度通常约 250–400 °C,并同时绕两个轴缓慢旋转。粉末在热的模壁上翻滚、熔化,并一层一层地粘在上面。
冷却。 模具离开烘炉,继续旋转,同时用风扇或水雾冷却。塑料硬化成均匀的壳体。
卸料。 模具打开,取出中空的零件。机器常在几条臂上装有多副模具,所以一副在装料时,另一副在加热,第三副在冷却。
不涉及压力,所以模具可以是薄钣金或铸铝,零件内置的应力也非常小。
关键数据
- 材料
- 主要是聚乙烯粉末;也有聚丙烯、尼龙和 PVC(液态糊状)
- 典型零件
- 水箱和燃油箱、皮划艇、游乐场滑梯、交通护栏、路锥、大型垃圾桶
- 零件尺寸
- 从几升到几万升的大罐
- 精度
- 宽松:较大的零件通常约 ±1 mm 或更多,因为塑料自由收缩
- 表面质量
- 外侧复制模具;内侧更粗糙,从未接触过工具
- 适合的批量
- 每副模具每年几十到几千件
- 模具与设备成本
- 模具从几千到几万美元;机器从几万到几十万美元
- 速度
- 慢:每个周期通常 20–90 分钟,取决于尺寸和壁厚
优点与局限
优点
- 非常大的中空零件,一体无缝
- 模具便宜而简单;小批量风险低
- 壁厚均匀,转角厚实而坚固
- 几乎没有内应力;可以加金属嵌件和双层壁
局限
- 周期长,所以大批量时单件成本更高
- 适合的塑料很少;主要是聚乙烯
- 精度宽松,精细细节偏软
- 壁厚各处不能相差太大
应用领域
- 水与化学品雨水箱、化粪池、化学品容器
- 休闲皮划艇、独木舟、保温箱
- 游乐场滑梯、隧道、游戏面板
- 道路与安全交通护栏、路锥、防撞柱
- 工业与农业大型料箱、料斗、机器用油箱
如何识别
- 一个没有接缝、壁厚均匀的大型中空零件,壁厚常为 3–10 mm。
- 转角圆润、略厚,表面哑光,略带橘皮。
- 内表面粗糙,从未被工具碰过。
- 一个小的排气管孔或堵头,留着让空气进出模具。
对比
观看
Joseph Whitaker DT · 简单的课堂式讲解
RotationalMolders · 旋转模具内部的摄像头显示粉末熔在模壁上
Ecosure · 工厂里的完整流程,分步演示
Skill Footage · 大型水箱模塑的工厂原始画面
查看实拍照片
- 维基百科:滚塑 — 机器和零件的照片,附工艺示意图
- 维基共享资源图片搜索
记住
- 放入粉末、绕两个轴旋转加热、冷却、开模:得到一个没有接缝的中空零件。
- 没有压力意味着模具便宜、零件可以很大,但周期慢。
- 最适合几十到几千件的大型、坚韧的中空制品。