Rotatiegieten(BrEgieten) omvat een verwarmde holle mal die is gevuld met een lading of een geschoten materiaal. Vervolgens wordt het langzaam rondgedraaid (meestal rond twee loodrechte assen), waardoor het verzachte materiaal zich verspreidt en aan de wanden van de mal blijft plakken. Om een gelijkmatige dikte over het hele onderdeel te behouden, blijft de mal tijdens de verwarmingsfase te allen tijde roteren en om doorzakken of vervorming ook tijdens de afkoelfase te voorkomen. Het proces werd in de jaren veertig op kunststoffen toegepast, maar werd in de beginjaren weinig gebruikt omdat het een langzaam proces was dat beperkt was tot een klein aantal kunststoffen. De afgelopen twintig jaar hebben verbeteringen in de procesbeheersing en de ontwikkelingen met kunststofpoeders geresulteerd in een aanzienlijke toename van het gebruik.
Rotocasting (ook bekend als rotacasting) maakt in vergelijking gebruik van zelfuithardende harsen in een onverwarmde mal, maar heeft lage rotatiesnelheden gemeen met rotatiegieten. Spincasting moet ook niet worden verward met het gebruik van zelfuithardende harsen of witmetaal in een centrifugale gietmachine met hoge snelheid.
Geschiedenis
In 1855 documenteerde R. Peters uit Groot-Brittannië het eerste gebruik van biaxiale rotatie en warmte. Dit rotatiegietproces werd gebruikt om metalen artilleriegranaten en andere holle vaten te maken. Het belangrijkste doel van het gebruik van rotatiegieten was het creëren van consistentie in wanddikte en dichtheid. In 1905 gebruikte FA Voelke deze methode in de Verenigde Staten voor het uithollen van wasvoorwerpen. Dit leidde in 1910 tot het proces van het maken van holle chocolade-eieren door GS Baker en GW Perks. Rotatiegieten ontwikkelde zich verder en RJ Powell gebruikte dit proces in de jaren twintig voor het vormen van gips uit Parijs. Deze vroege methoden waarbij verschillende materialen werden gebruikt, waren bepalend voor de vooruitgang in de manier waarop rotatiegieten tegenwoordig met kunststoffen wordt gebruikt.
Begin jaren vijftig werden kunststoffen geïntroduceerd in het rotatiegietproces. Een van de eerste toepassingen was het vervaardigen van poppenhoofden. De machine was gemaakt van een E Blue-boxovenmachine, geïnspireerd op een achteras van General Motors, aangedreven door een externe elektromotor en verwarmd door op de vloer gemonteerde gasbranders. De mal was gemaakt van elektrogevormd nikkelkoper en het plastic was een vloeibare PVC-plastisol. De koelmethode bestond uit het plaatsen van de mal in koud water. Dit proces van rotatiegieten leidde tot de creatie van ander plastic speelgoed. Naarmate de vraag naar en de populariteit van dit proces toenam, werd het gebruikt om andere producten te maken, zoals verkeerskegels, scheepsboeien en auto-armsteunen. Deze populariteit leidde tot de ontwikkeling van grotere machines. Er werd ook een nieuw verwarmingssysteem gecreëerd, gaande van de oorspronkelijke directe gasstralen naar het huidige indirecte hogesnelheidsluchtsysteem. In Europa werd in de jaren zestig het Engel-proces ontwikkeld. Hierdoor konden grote holle containers worden gemaakt in polyethyleen met lage dichtheid. De koelmethode bestond uit het uitschakelen van de branders en het laten uitharden van het plastic terwijl het nog steeds in de mal schommelde.[2]
In 1976 werd in Chicago de Association of Rotational Moulders (ARM) opgericht als een wereldwijde handelsvereniging. Het hoofddoel van deze vereniging is het vergroten van het bewustzijn van de rotatiegiettechnologie en -proces.
In de jaren tachtig werden nieuwe kunststoffen, zoals polycarbonaat, polyester en nylon, geïntroduceerd bij rotatiegieten. Dit heeft geleid tot nieuwe toepassingen voor dit proces, zoals het maken van brandstoftanks en industriële vormstukken. Het onderzoek dat sinds eind jaren tachtig aan de Queen's University in Belfast is gedaan, heeft geleid tot de ontwikkeling van een nauwkeurigere monitoring en controle van de koelprocessen, gebaseerd op de ontwikkeling van het “Rotolog-systeem”.
Uitrusting en gereedschap
Rotatiegietmachines worden in een groot aantal maten gemaakt. Ze bestaan normaal gesproken uit mallen, een oven, een koelkamer en malspindels. De spindels zijn op een roterende as gemonteerd, wat zorgt voor een uniforme coating van het plastic in elke mal.
Matrijzen (of gereedschappen) worden vervaardigd uit gelast plaatstaal of gegoten. De fabricagemethode wordt vaak bepaald door de grootte en complexiteit van het onderdeel; de meest ingewikkelde onderdelen zijn waarschijnlijk gemaakt van gegoten gereedschap. Matrijzen worden doorgaans vervaardigd uit roestvrij staal of aluminium. Aluminium mallen zijn meestal veel dikker dan een gelijkwaardige stalen mal, omdat het een zachter metaal is. Deze dikte heeft geen significante invloed op de cyclustijden, aangezien de thermische geleidbaarheid van aluminium vele malen groter is dan die van staal. Vanwege de noodzaak om voorafgaand aan het gieten een model te ontwikkelen, hebben gegoten mallen vaak extra kosten die verband houden met de vervaardiging van het gereedschap, terwijl gefabriceerde stalen of aluminium mallen, vooral wanneer ze worden gebruikt voor minder complexe onderdelen, goedkoper zijn. Sommige mallen bevatten echter zowel aluminium als staal. Hierdoor zijn variabele diktes in de wanden van het product mogelijk. Hoewel dit proces niet zo nauwkeurig is als spuitgieten, biedt het de ontwerper wel meer mogelijkheden. De toevoeging van aluminium aan het staal zorgt voor meer warmtecapaciteit, waardoor de smeltstroom langer vloeibaar blijft.
Posttijd: 04 augustus 2020