Rotationsgeformte Produkte weisen manchmal einige Mängel auf. Wie können wir diese Mängel generell beheben?
1. Blasen oder Löcher
(1) Kausalanalyse
Während des Rotationsformprozesses schmilzt das Material im Inneren der Form allmählich, fließt und haftet an der heißen Innenfläche der Form, während sich die Form während des Erhitzens dreht. Durch die Erwärmung dehnt sich die Luft in der Form aus, wodurch der Druck steigt. Die Luft strömt nach und nach durch die Entlüftungslöcher aus der Form, bis der Luftdruck innerhalb und außerhalb der Form ein Gleichgewicht erreicht, und umgekehrt. Gleichzeitig wird im Formhohlraum ein gewisser Druck aufrechterhalten. Beim Schmelzen und Verdichten des Harzes wird das zwischen den Pulverpartikeln eingeschlossene Gas zur freien Oberfläche der Kunststoffschmelze gedrückt. Aufgrund der Oberflächenspannung der Schmelze reicht das Gas jedoch nicht aus, um von der Schmelzoberfläche zu entweichen, und es bilden sich leicht Blasen, die zu Blasen an der Innenoberfläche und Lufteinschlüssen an der Außenoberfläche des Produkts und in schweren Fällen zu großen Löchern führen können. Wenn die Schmelze gut fließfähig ist, die Aufheizgeschwindigkeit der Form langsam ist und die Entlüftungsöffnungen der Form frei sind, kann das Gas in der Schmelze reibungslos entweichen. Wenn die Schmelze hingegen schlecht fließfähig ist, bleibt das Gas in der Schmelze tendenziell eingeschlossen, was zu Fehlern im Produkt führt. Wenn die Form nicht fest verschlossen ist, strömt ein Teil des Gases im Formhohlraum während des Erhitzens durch Lücken an der Schließposition der Form aus der Form, was zu Luftlöchern oder Blasen im entsprechenden Teil des Produkts in der Form führt. Wenn die Form während des Abkühlvorgangs nicht fest verschlossen ist, entsteht ein Luftdruckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite der Form, und Luft dringt durch Lücken an der Schließposition der Form (Trennfläche) in die Form ein, wodurch Luftlöcher an der Außenseite des Produkts entstehen.
Die Bildung von Poren hängt auch mit der Form der Pulverpartikel zusammen. Wenn Polyethylen (PE)-Pulverpartikel längliche Schwänze oder haarähnliche Strukturen aufweisen, können sie während des Packvorgangs Brücken bilden und so mehr Luft einschließen. Insbesondere in den Ecken der Form kann es durch die Brückenbildung des Pulvers zur Bildung größerer Poren kommen.
(2) Lösung
Stellen Sie das Entlüftungsrohr oder einen langen Streifen aus Metalldraht mit ähnlicher Funktion so ein, dass es innerhalb der Form auf einen geeigneten Abstand gerollt wird. Das Entlüftungsrohr besteht im Allgemeinen aus einem dünnwandigen Metall-Fluorkunststoffrohr und sein Durchmesser wird durch die Produktgröße und die Materialeigenschaften bestimmt. (Im Allgemeinen wird für dünnwandige Produkte ein Lochdurchmesser von 10–12 mm pro Kubikmeter Form eingestellt.) Die Länge des Rohrs sollte sicherstellen, dass sein Ende bis zur Mitte des Formhohlraums oder an einer geeigneten Position entsprechend der Tiefe des Produkthohlraums reicht. Um zu verhindern, dass beim Drehen der Form Harzpulver aus der Auslassöffnung überläuft, sollte das Innere des Entlüftungsrohrs mit Glaswolle, Stahlwolle, Graphitpulver usw. gefüllt werden.
Erhitzen Sie die Form langsam, erhöhen Sie die Ofentemperatur (Schmelztemperatur) oder verlängern Sie die Aufheizzeit, um sicherzustellen, dass das Material vollständig geschmolzen ist und das Gas abgeführt wird.
Tragen Sie eine Teflonbeschichtung (Polytetrafluorethylen) auf die Innenfläche der Form auf, um verschiedene Formtrennmittel zu ersetzen und die Trockenheit im Inneren der Form aufrechtzuerhalten.
Wenn das Problem durch den Einsatz verursacht wird, wärmen Sie den Einsatz und den umliegenden Bereich vor.
Während des Produkt- und Formdesignprozesses sollten die folgenden Maßnahmen zur Beseitigung von Blasen oder Poren vollständig berücksichtigt werden: Verwendung von Materialien mit einer höheren Schmelzflussrate (MFR), Verwendung von Materialien mit geringerer Dichte, Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Formwanddicke, Verlängerung der natürlichen Abkühlzeit, Verzögerung der Sprühwasserkühlung und Sicherstellung, dass die Rippen oder hervorstehenden Teile am Produkt nicht zu schmal oder zu hoch sind (entsprechend den Rillen an der Form, die nicht zu schmal oder zu tief sind).
2. Schlechte Harzbeschichtung
(1) Kausalanalyse
Rotationsformprodukte verfügen typischerweise über zahlreiche Metalleinsätze, die durch Rotationsformen Teil des Produkts werden und so die lokale Festigkeit des Produkts erhöhen. Beim Rotationsformen fungiert der Einsatz als Teil der Form und erhöht die Wandstärke der Form an dieser Stelle. Dies erschwert es dem Ende des Einsatzes, die gleiche Temperatur wie die Form zu erreichen, was zu einer schlechten Harzbeschichtung des Einsatzes führt. Insbesondere bei großen Einsätzen ist es wahrscheinlicher, dass es zu einer ungleichmäßigen Harzbeschichtung oder zu einer Nichterfüllung der Designanforderungen kommt, wenn das strukturelle Design des Einsatzes nicht angemessen ist, was zu einer schlechten Wärmeübertragungsleistung führt und nicht die gleiche Temperatur wie die Form erreicht, was zu einer Verringerung der Bindungsfestigkeit zwischen dem Einsatz und dem Produkt führt. Die Rotationsgeschwindigkeit beim Rotationsformen ist normalerweise niedriger, im Gegensatz zum Schleuderguss, der bei der Herstellung von Gussnylonprodukten verwendet wird. Wenn der Einsatz im Verhältnis zur Produktoberfläche zu hoch ist, besteht ein höheres Risiko einer schlechten Harzbeschichtung. Im Allgemeinen weicht die Kunststoffwandstärke am Einsatz stark von der Wandstärke des Produkts ab, was in direktem Zusammenhang mit der schlechten Wärmeübertragungsleistung und der übermäßigen Dicke des Einsatzes beim Rotationsformen steht. Wenn der Einsatz zu nahe an der angrenzenden Seitenfläche des Produkts liegt, kann er den Materialfluss blockieren, was zu einer geringeren Materialansammlung an dieser Stelle oder einer unvollständigen Überbrückung zwischen dem Einsatz und der Seitenfläche führt. Dies kann zu Mängeln wie großen Löchern im Produkt oder einer mangelhaften Beschichtung der Einlage führen. Besonders hervorzuheben ist, dass die gute Wärmeübertragungsleistung des Einsatzes nicht nur auf sein Material selbst zurückzuführen ist, sondern auch auf seine Struktur, die so ausgelegt sein sollte, dass eine gute Wärmeübertragungsleistung gewährleistet ist. Beispielsweise sollte die Kavität nicht zu groß sein oder große Kavitäten sollten beim Rotationsformen mit Metall abgedichtet werden. Dies sollte insbesondere bei der Gestaltung großer Einsätze berücksichtigt werden.
(2) Lösung
Stellen Sie sicher, dass der Einsatz eine gute Wärmeübertragungsstruktur aufweist, und versuchen Sie, Faktoren zu beseitigen, die sich nachteilig auf die Wärmeübertragung des Einsatzes auswirken.
Unter der Voraussetzung, dass die Rotationsformbedingungen und die Festigkeitsanforderungen des Einsatzes erfüllt werden, sollten Höhe und Volumen des Einsatzes im Verhältnis zur Oberfläche des Produkts minimiert werden.
Die Tiefe und Breite der Anti-Rotations- oder Anti-Rillen am Einsatz sind für die Anforderungen des Rotationsformens geeignet.
Beim Rotationsformen kann durch eine situative Vorwärmung der Einlegeteile insbesondere bei großen Einlegeteilen bessere Ergebnisse erzielt werden.
