I prodotti stampati in rotazionale talvolta presentano alcuni difetti. In generale, come possiamo ovviare a questi difetti?
1. Bolle o buchi
(1) Analisi causale
Durante il processo di stampaggio rotazionale, il materiale all'interno dello stampo si scioglie, scorre e aderisce gradualmente alla superficie interna calda dello stampo mentre lo stampo ruota durante il riscaldamento. L'aria all'interno dello stampo si espande a causa del riscaldamento, provocando un aumento della pressione. L'aria fuoriesce gradualmente dallo stampo attraverso i fori di sfiato finché la pressione dell'aria all'interno e all'esterno dello stampo non raggiunge l'equilibrio e viceversa. Allo stesso tempo, all'interno della cavità dello stampo viene mantenuta una certa pressione. Durante la fusione e l'addensamento della resina, il gas intrappolato tra le particelle di polvere viene spinto verso la superficie libera della massa plastica fusa. Tuttavia, a causa della tensione superficiale del materiale fuso, il gas non è sufficiente a fuoriuscire dalla superficie fusa, formando facilmente bolle, che possono portare alla formazione di bolle sulla superficie interna e inclusioni d'aria sulla superficie esterna del prodotto e, nei casi più gravi, a grandi buchi. Se la fusione ha una buona fluidità, la velocità di riscaldamento dello stampo è lenta e i fori di sfiato dello stampo non sono ostruiti, il gas nella fusione può fuoriuscire senza problemi. Al contrario, se il fuso ha scarsa fluidità, il gas nel fuso tende a rimanere intrappolato, provocando difetti nel prodotto. Quando lo stampo non è chiuso ermeticamente, una parte del gas nella cavità dello stampo uscirà dallo stampo attraverso gli spazi nella posizione di chiusura dello stampo durante il riscaldamento, provocando fori d'aria o bolle all'interno della parte corrispondente del prodotto nello stampo. Durante il processo di raffreddamento dello stampo, se lo stampo non è chiuso ermeticamente, si verificherà una differenza di pressione dell'aria tra l'interno e l'esterno dello stampo e l'aria entrerà nello stampo attraverso gli spazi nella posizione di chiusura dello stampo (superficie di divisione), provocando fori d'aria all'esterno del prodotto.
La formazione dei pori è legata anche alla forma delle particelle di polvere. Quando le particelle di polvere di polietilene (PE) hanno code allungate o strutture simili a capelli-, possono formare ponti durante il processo di imballaggio, intrappolando più aria. Soprattutto negli angoli dello stampo, la formazione di ponti di polvere può portare alla formazione di pori più grandi.
(2) Soluzione
Regolare il tubo di sfiato o una lunga striscia di filo metallico con funzione simile da arrotolare ad una distanza adeguata all'interno dello stampo. Il tubo di sfiato è generalmente costituito da un tubo metallico fluoroplastico a pareti sottili-e il suo diametro è determinato dalle dimensioni del prodotto e dalle proprietà del materiale. (In genere, per i prodotti a pareti sottili-, viene impostato un diametro del foro di 10-12 mm per metro cubo di stampo.) La lunghezza del tubo deve garantire che la sua estremità si estenda fino al centro della cavità dello stampo o in una posizione adatta in base alla profondità della cavità del prodotto. Per evitare che la polvere di resina trabocchi dall'apertura di scarico quando lo stampo ruota, l'interno del tubo di sfiato deve essere riempito con lana di vetro, lana d'acciaio, polvere di grafite, ecc.
Riscaldare lentamente lo stampo, aumentare la temperatura del forno (temperatura di fusione) o prolungare il tempo di riscaldamento per garantire che il materiale sia completamente fuso e il gas venga scaricato.
Applicare un rivestimento in Teflon (politetrafluoroetilene) sulla superficie interna dello stampo per sostituire vari agenti distaccanti e mantenere l'asciutto all'interno dello stampo.
Se il problema è causato dall'inserto, preriscaldare l'inserto e l'area circostante.
Durante il processo di progettazione del prodotto e dello stampo, è necessario prendere in considerazione le seguenti misure che favoriscono l'eliminazione di bolle o pori: utilizzo di materiali con un indice di fluidità (MFR) più elevato, utilizzo di materiali con densità inferiore, miglioramento dell'uniformità dello spessore delle pareti dello stampo, estensione del tempo di raffreddamento naturale, ritardo del raffreddamento a spruzzo (acqua nebulizzata) e garanzia che le nervature o le parti sporgenti sul prodotto non siano troppo strette o troppo alte (corrispondenti alle scanalature sullo stampo non troppo strette o troppo profonde).
2. Rivestimento in resina scadente
(1) Analisi causale
I prodotti con stampaggio rotazionale presentano tipicamente numerosi inserti metallici che fanno parte del prodotto attraverso lo stampaggio rotazionale, migliorando la resistenza locale del prodotto. Durante lo stampaggio rotazionale, l'inserto agisce come parte dello stampo, aumentando lo spessore della parete dello stampo in quella posizione. Ciò rende difficile che l'estremità dell'inserto raggiunga la stessa temperatura dello stampo, determinando uno scarso rivestimento di resina sull'inserto. Soprattutto per gli inserti di grandi dimensioni, se la progettazione strutturale dell'inserto non è ragionevole, con conseguenti scarse prestazioni di trasferimento di calore e mancato raggiungimento della stessa temperatura dello stampo, è più probabile che si verifichi un rivestimento in resina irregolare o un mancato rispetto dei requisiti di progettazione, riducendo la forza di legame tra l'inserto e il prodotto. La velocità di rotazione per lo stampaggio rotazionale è solitamente inferiore, a differenza della fusione centrifuga utilizzata nella produzione di prodotti in nylon colato. Quando l'inserto è troppo alto rispetto alla superficie del prodotto, c'è una maggiore possibilità di un rivestimento in resina scadente. Generalmente, lo spessore della parete di plastica sull'inserto varia notevolmente dallo spessore della parete del prodotto, che è direttamente correlato alle scarse prestazioni di trasferimento del calore e allo spessore eccessivo dell'inserto durante lo stampaggio rotazionale. Quando la posizione dell'inserto è troppo vicina alla superficie laterale adiacente del prodotto, può bloccare il flusso del materiale, con conseguente minore accumulo di materiale in quella posizione o un ponte incompleto tra l'inserto e la superficie laterale. Ciò può portare a difetti come fori di grandi dimensioni nel prodotto o rivestimento inadeguato dell'inserto. È particolarmente importante notare che le buone prestazioni di trasferimento del calore dell'inserto non sono dovute solo al materiale stesso, ma anche alla sua struttura, che dovrebbe essere progettata per garantire buone prestazioni di trasferimento del calore. Ad esempio, la cavità non dovrebbe essere troppo grande oppure le cavità grandi dovrebbero essere sigillate con metallo durante lo stampaggio rotazionale. Ciò dovrebbe essere considerato soprattutto quando si progettano inserti di grandi dimensioni.
(2) Soluzione
Assicurarsi che l'inserto abbia una buona struttura di trasferimento del calore e cercare di eliminare i fattori che sono dannosi per il trasferimento del calore dell'inserto.
Con la premessa di soddisfare le condizioni di stampaggio rotazionale e i requisiti di resistenza dell'inserto, l'altezza e il volume dell'inserto rispetto alla superficie del prodotto dovrebbero essere ridotti al minimo.
La profondità e la larghezza delle scanalature anti-rotazione o anti-trazione sull'inserto sono adatte ai requisiti dello stampaggio rotazionale.
Durante lo stampaggio rotazionale, il preriscaldamento degli inserti in base alla situazione può ottenere risultati migliori, soprattutto per gli inserti di grandi dimensioni.
