مواد اولیه بکار رفته برای قالب گیری چرخشی چیست؟

مواد اولیه برای قالب گیری چرخشی

 روتومولدینگ معمولاً از انواع مواد ترموپلاستیک مبتنی بر کالا استفاده می کند. رایج ترین مورد استفاده برای فرآیند روتومولدینگ پلی اتیلن (PE) است.
پلی اتیلن در چندین درجه و طبقه بندی ، مانند پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط ​​(MDPE)، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن متقاطع (XLPE) ارائه می شود. در حالی که مواد دیگری برای قالب‌گیری روتو ارائه می‌شوند که انتخاب در مقایسه با سایر فرآیندها ، مانند قالب‌گیری تزریقی یا قالب‌گیری بادی ، به سرعتی آن نیست. روتومولدینگ مستلزم آن است که مواد به پودر ریز تبدیل شوند.

برخی دیگر از مواد موجود برای قالب گیری چرخشی عبارتند از پلی پروپیلن ، نایلون ، پی وی سی ، وینیل ، پلی کربنات و برخی دیگر از مواد فرآوری شده کمتر . به دلیل نیاز به پودر یا ریزپلت ، بسیاری از این مواد به دلیل نیازهای پردازشی مانند سنگ زنی برودتی برای تبدیل مواد به شکل پودر ، قیمت بالایی دارند.

 

مواد خام برای قالب گیری روتو در خواص فیزیکی و کاربرد مورد نظر آنها برای کاربردها بسیار متفاوت است. افزودنی ها و رنگ ها را می توان با مواد ترکیب کرد تا به رنگ های مختلف یا ویژگی ها و خواص متفاوت دست یافت.

آنچه باید درباره ی قالب گیری چرخشی بدانید :

پلی اتیلن

برای درک پلی اتیل برای قالب گیری روتو ، درک مواد ترموپلاستیک ضروری است. ترموپلاستیک‌ها یا پلاستیک‌های نرم‌کننده گرما، یک ماده پلاستیکی، پلیمری هستند که وقتی مواد فراتر از دمای خاص گرم می‌شوند ، نرم، قابل انعطاف یا مناسب قالب‌گیری می‌شوند.
این ماده همچنین با سرد شدن سخت شده و جامد می شود. زنجیره پلیمری مواد ترموپلاستیک به سرعت در معرض دماهای افزایش یافته ضعیف می شود و ماده را به مایعی غلیظ و چسبناک تبدیل می کند.
ترموپلاستیک‌ها نسبت به پلیمرهای ترموست منعطف تر هستند، زیرا ترموپلاستیک‌ها ممکن است با حرارت دادن تغییر شکل دهند و توسط تعدادی از فرآیندهای پلاستیکی از قالب‌گیری روتوم، قالب‌گیری تزریقی و حتی قالب‌گیری فشاری استفاده می‌شوند.
پلیمرهای ترموست با ایجاد پیوندهای شیمیایی برگشت ناپذیر در طول فرآیند پخت به روشی کاملاً متفاوت عمل می کنند. مواد ترموست معمولاً هنگام گرم شدن ذوب نمی شوند ، معمولاً تجزیه می شوند و با سرد شدن اصلاح نمی شوند.

پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک است که بخشی از خانواده پلی لفین است.

 

پلی اتیلن با توجه به چگالی آن به گروه هایی تقسیم می شود که در اختصارات زیر نشان داده شده است:

• LLDPE (پلی اتیلن خطی با چگالی کم)
• MDPE (پلی اتیلن با چگالی متوسط)
• HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا)
• LDPE (پلی اتیلن با چگالی کم)
• XLPE (پلی اتیلن متقاطع)

در مورد هر یک از این درجه های پلی اتیلن و سایر مواد برای قالب گیری چرخشی در متن زیر بیشتر بیاموزید :

 

پلی اتیلن خطی با چگالی کم (LLDPE)

پلی اتیلن کم چگالی خطی دوام خوب و خواص فیزیکی سفتی متوسط ​​را نشان می دهد. در حالی که مواد LLDPE بسیار بادوام هستند ، اما از طریق فرآیند روتومولدینگ قالب‌گیری می‌شوند.
هنگامی که از مواد LLDPE اولیه گواهی شده استفاده می شود ، مقاومت بسیار خوبی در برابر مواد شیمیایی و ترک خوردگی تنش محیطی ایجاد می کنند. LLDPE باید به پودر یا ریزپلت تبدیل شود تا به طور موثر در قالب گیری روتوپردازش شود.
یک شرکت روتومولدینگ با کیفیت، فقط مواد اولیه LLDPE بکر تایید شده را پردازش می کند، که معمولاً با تثبیت کننده های UV و بسته های AO تقویت می شوند. LLDPE را می توان تقریباً به هر رنگی از طریق ترکیب مواد با رنگدانه های مناسب برای فرآیند روتومولدینگ به صورت خشک مخلوط کرد.
سایر افزودنی ها مانند ضد میکروبی، ضد قارچ و افزودنی های مختلف دیگر را می توان با مواد پلی اتیلن ترکیب کرد تا ویژگی های فیزیکی را بهبود بخشد یا ویژگی ها یا مزایای خاصی به مواد بدهد.

 

کاربردهای رایج پلی اتیلن با چگالی پایین عبارتند از: مبلمان روتومولد شده، لوله کشی در فضای باز، مخازن اسپری، مخازن صنعتی، ظروف حمل و نقل، پالت های پلاستیکی، اسکله قایق ها، تجهیزات زمین بازی، محفظه ها/پوشش ها، محصولات زهکشی و موارد دیگر…

 

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

پلی اتیلن های با چگالی بالا سفت ترین خواص مواد را در بین انواع مختلف پلی اتیلن ها نشان می دهند. مانند سایر مواد پلی اتیلن دیگر، HDPE مقاومت بسیار خوبی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی و حلال ها دارد، زمانی که از مواد اولیه گواهی شده برای قالب گیری روتواستفاده می شود.
دارای خواص قالب گیری فوق العاده برای فرآیند قالب گیری چرخشی است. مانند LLDPE، HDPE باید به پودر تبدیل شود یا به صورت میکروپلت اکسترود شود تا مواد به صورت روتوم قالب گیری شوند. قالب‌گیرهای با کیفیت معمولا HDPE را با تثبیت‌ کننده‌ های UV و افزودنی‌های AO پردازش می‌کنند.
مواد اولیه اصلی پلی اتیلن با چگالی بالا گواهی شده معمولاً در برنامه های کاربردی درجه مواد غذایی FDA/USDA استفاده می شوند. بسیاری از مخازن و قطعات مختلف دیگر به دلیل خواص فیزیکی از HDPE قالب گیری می شوند.

 

کاربردهای HDPE شامل مخازن کشاورزی، اسکله قایق، محصولات زیرزمینی، موانع دیواری، ظروف بار، مخازن آب و موارد دیگر است.

 

پلی اتیلن کم چگالی (LDPE)

پلی اتیلن با چگالی کم یکی از اولین گریدهای پلی اتیلن توسعه یافته است. مانند تمام گریدهای پلی اتیلن، LDPE معمولاً بازیافت می شود. مصرف LDPE در سراسر جهان بسیار بالا رفته است. LDPE نسبت به HDPE چگالی و استحکام کششی کمتری دارد.

 

برنامه های کاربردی برای LDPE شامل مجموعه ای از محصولات مختلف از اسباب بازی، مبلمان، مسکن، پوشش، محصولات حیوانات خانگی و موارد دیگر است!

 

پلی اتیلن متقاطع (XLPE)

پلی اتیلن متقاطع حاوی یک عامل اتصال عرضی ویژه است که در طول فرآیند قالب‌گیری روتوم با مواد پلیمری واکنش می‌دهد و یک مولکول متقاطع ایجاد می‌کند که بسیار شبیه به مواد ترموست است.
این واکنش شیمیایی در طی فرآیند روتومولدینگ استحکام، دوام، مقاومت در برابر استرس محیطی در برابر ترک و مقاومت در برابر پارگی را افزایش می‌دهد. با این حال، به دلیل این واکنش شیمیایی، محصولات XLPE قادر به بازیافت نیستند.

 

کاربردهای مواد XLPE شامل پیل‌های سوختی، مخازن شیمیایی، لوله‌کشی، محصولات مدیریت زباله، کانال‌کشی و غیره است.

 

EVA کوپلیمر (EVA)

این پلیمر از محدوده 10% تا 40% وینیل استات تشکیل شده است و ترکیب باقیمانده پلیمر اتیلن است. این ماده نرم و انعطاف پذیر است، بنابراین مشابه مواد الاستومری عمل می کند، اما به روشی مشابه با مواد مبتنی بر PE پردازش می شود.
EVA ها معمولاً مقاومت خوبی در برابر ترک تنشی ، ویژگی های مانع و توانایی مقاومت در برابر دماهای پایین از خود نشان می دهند. همچنین دارای خواص ضد آب چسب ذوب داغ و مقاومت در برابر UV است. EVA اغلب با محصولات لاستیکی و وینیل قابل رقابت است.

 

پلی وینیل کلراید (PVC)

ترکیبات پی وی سی برای قالب گیری روتومی را می توان به دو شکل مایع و پودر پردازش کرد. پلاستیزول‌ها به شکل مایع، سوسپانسیون‌های سیال از رزین‌های با اندازه کوچک بسیار ریز در مایعات پلاستیک‌کننده هستند. مواد پی وی سی مایع به تجهیزات و سیستم های توزیع مناسب نیاز دارند تا مواد را به درستی در قالب ها بارگیری کرده و پردازش کنند.
ترکیبات PVC را می توان طوری مهندسی کرد که معیارهای خاصی را برای مشتریان برآورده کند. این مهندسی به قطعات این امکان را می دهد که از محصولات بسیار انعطاف پذیر تا محدوده سختی طول سنج نیمه سخت 60 Shore A تا 65 Shore D را در بر گیرند.

 

کاربردهای روتومولدینگ پی وی سی شامل حلقه های دندان درآوردن، گلدان ها، عروسک ها، اسباب بازی های کودکان، اسباب بازی های حیوانات خانگی، اقلام جدید و موارد دیگر است!

 

نایلون

نایلون یک بخش مواد در حال رشد برای صنعت روتومولدینگ است. در گریدهای (2) نایلون 6 و نایلون 12 ارائه می شود.  مقاومت حرارتی بسیار بالایی را در مقایسه با سایر مواد روتومولدینگ مانند پلی اتیلن ارائه می دهد، زیرا خواص فیزیکی نایلون حتی در دماهای بالا نیز حفظ می شود.
مقاومت بسیار خوبی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی ایجاد می کند. به دلیل اوج این ویژگی ها، اغلب در کاربردهای پیل سوختی و کاربردهای متعدد دیگری که قرار گرفتن در معرض دماهای بالا و مواد شیمیایی ضروری است، استفاده می شود. از نقطه نظر قیمت گذاری، نایلون به طور قابل توجهی در هزینه مواد خام در مقایسه با گریدهای پلی اتیلن بالاتر است.

 

نایلون 12 نقطه ذوب پایین تری نسبت به نایلون 6 ارائه می دهد. در حالی که نایلون 12 خواص مکانیکی کمتری از نایلون 6 نشان می دهد، نایلون 12 پردازش آسان تر است.

 

کاربردهای روتومولدینگ برای مواد نایلونی شامل سلول های سوختی، مجرای گرمایش و هوا، مخازن ذخیره مواد شیمیایی و موارد دیگر می باشد.

 

پلی کربنات (PC)

پلی کربنات خواص فیزیکی بسیار قوی از جمله سفتی، استحکام کششی و مقاومت در برابر خزش را نشان می دهد. همچنین بالاترین مقاومت ضربه را در بین تمام مواد پلاستیکی سفت نشان می دهد. پلی کربنات به دلیل خواص فیزیکی برتر، مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت دارد.
وقتی پلی کربنات به درستی پردازش شود، می توان به صورت شفاف قالب گیری کرد. پلی کربنات از نظر قیمت گذاری حتی از نایلونها، پلی پروپیلن و پلی اتیلن گران تر است.

 

برنامه های Rotomolding برای رایانه شخصی شامل وسایل روشنایی، مبلمان، اجزای ماشین برفی، ظروف صنایع هوایی، ظروف حمل و نقل و موارد دیگر است!

 

پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن دارای خواص فیزیکی است که آن را سفت تر از پلی اتیلن می کند. هنچنین دارای دمای اعوجاج حرارتی بالاتر، خواص شیمیایی عالی و مقاومت در برابر ترک خوردگی در تنش های محیطی است. به دلیل این خصوصیات از پلی پروپیلن در کاربردهای اتوکلاو استفاده می شود.
در مقایسه با پلی اتیلن، پلی پروپیلن چندان بخشنده نیست، زیرا پلی پروپیلن بسیار شکننده است و خواص ضربه ای بسیار کمی دارد. به عنوان مقایسه قیمت نسبتاً گرانتر از پلی اتیلن است، تا حدی به دلیل نیازهای سنگ زنی برودتی آن. پلی پروپیلن در برابر سایش بسیار مقاوم است که آن را به یک کاندید عالی برای محصولات صخلاصه مواد روتومولدینگ تبدیل می کند.

 

در حالی که مواد مختلفی برای قالب‌گیری چرخشی در دسترس هستند، انتخاب مواد در مقایسه با سایر فرآیندهای پلاستیکی مانند قالب‌گیری تزریقی یا قالب‌گیری بادی محدود است. به دلیل نیازهای روتومولدینگ پودر یا میکروپلت، انتخاب مواد مهندسی شده بسیار محدود است.
مواد مورد استفاده در یک پروژه قالب گیری چرخشی مشروط به طراحی و عملکرد مورد نظر محصولات قالب گیری چرخشی خواهد بود.