Üflemeli kalıplama ve rotasyonel kalıplama çok yaygın iki plastik işleme ve kalıplama işlemidir. Farklı prensiplerle çalışırlar ve tamamen farklı ürünler için uygundurlar.
Basitçe söylemek gerekirse:
Şişirme kalıplama: Bir balonun şişirilmesi gibi, öncelikle içi boş,{0}}ince duvarlı ürünler (şişeler ve fıçılar gibi) üretir.
Rotasyonel kalıplama: Bir şeker topunun yuvarlanması gibi, öncelikle tamamen kapalı, içi boş, kalın-duvarlı veya büyük ürünler (oyuncaklar, su depoları ve şamandıralar gibi) üretir.
Aşağıda birden fazla açıdan ayrıntılı bir karşılaştırma sunuyoruz.
Karşılaştırma Özet Tablosu
Özellikler Şişirme Kalıplama Rotasyonel Kalıplama
Temel Prensip: Isıtılmış, yumuşatılmış bir parison bir kalıba yerleştirilir. Kalıbın içine basınçlı hava üflenerek kalıbın genleşmesine ve kalıp boşluğuna yapışmasına neden olur. Soğutma daha sonra kalıbı ayarlar. Kalıba plastik tozu eklenir ve kalıp daha sonra ısıtılmış bir bölme içerisinde iki eksen boyunca sürekli olarak döndürülür. Toz erir ve kalıp boşluğunun iç duvarına eşit şekilde yapışır. Soğutma, kalıbın istenilen şekle getirilmesini sağlar.
Hammadde genellikle ilk önce boru şeklinde bir kalıp haline getirilen plastik granüllerdir. Bu genellikle plastik tozdur ve çok ince öğütme gerektirir.
Kalıp maliyetleri: Kalıbın yüksek basınca dayanması gerektiğinden nispeten yüksektir (özellikle enjeksiyonlu şişirme için). Kalıp yapısı basit olduğundan ve yüksek basınç gerektirmediğinden nispeten düşüktür. Büyük-ölçekli üretime uygun, kısa kalıplama döngüleriyle (onlarca saniyeden dakikaya kadar) üretim verimliliği çok yüksektir. Çok düşük, uzun kalıplama döngüleriyle (dakikalardan onlarca dakikaya kadar), küçük-ölçekli üretime uygundur.
Ürün Özellikleri: - Zayıf duvar kalınlığı bütünlüğü (özellikle köşelerde)
- Ayrım çizgileri ve kapı işaretleri mevcut
- Tipik olarak açık parçalar için kullanılır (darbe boyunları gibi) - Mükemmel duvar kalınlığı bütünlüğü ve iç gerilim yok
- Tamamen kapalı içi boş parçalara izin veren ayırma çizgisi yok
- Biraz zayıf yüzey ayrıntısı üretimi
Tipik Ürünler: Maden suyu şişeleri, yağ şişeleri, şampuan şişeleri, yağ varilleri, otomobil yakıt depoları, çift-duvarlı alet kutuları vb.; büyük kaplar (su depoları, septik tanklar), kayaklar, şamandıralar, trafik konileri, oyuncak bebekler, futbol topları, otomotiv parçaları vb.
Ürün Boyutu: Genellikle küçük ve orta-boyutlu parçalar için kullanılan parison esneme oranıyla sınırlıdır. Boyutun yalnızca kalıp ve ekipmanla sınırlı olduğu büyük/ekstra-büyük içi boş parçaların üretimi için idealdir.
Duvar Kalınlığı Kontrolü: Farklı konumlardaki duvar kalınlığının ayarlanması, karmaşık bir teknik olan parison programlama yoluyla gerçekleştirilir. Esas olarak eklenen toz miktarına göre kontrol edilen duvar kalınlığı tekdüzedir, bu da kalın-cidarlı ürünlerin üretilmesini kolaylaştırır.
Detaylı Açıklama
1. Şişirme
İşlem:
Parisonun ekstrüzyonu: Plastik granüller ekstruder tarafından ısıtılır ve eritilir, böylece kapalı tabanlı boru şeklinde bir parison oluşturulur.
Kalıp Kapatma: Kalıp hızla kapanarak parisonu sıkıştırır.
Üfleme: Hamurun içine bir üfleme iğnesi yerleştirilerek içeriye yüksek-basınçlı hava enjekte edilir ve yumuşak plastiğin soğuk kalıp duvarına yapışması sağlanır.
Soğutma ve Şekillendirme: Ürün kalıp içinde soğuduktan sonra kalıp açılır, ürün çıkarılır ve düzeltme işlemi yapılır.
Avantajları:
Son derece yüksek üretim verimliliği, büyük-ölçekli üretime uygun ve düşük birim maliyet.
Hafif ürünler, malzemeden tasarruf sağlar.
Şeffaflığı yüksek ürünler (PET su şişeleri gibi) üretebilir.
Dezavantajları:
Yüksek kalıp maliyeti.
Tamamen kapalı içi boş parçaların üretimi için uygun değildir ("üfleme ağzı" olmalıdır).
Büyük boyutlu ürünlerin üretilmesinde zorluk.
2. Döndürerek kalıplama
İşlem:
Besleme: İçi boş kalıba hassas olarak ölçülen miktarlarda plastik tozu eklenir.
Isıtma ve Döndürme: Kalıp ısıtılmış bir odaya (fırın gibi) yerleştirilir ve iki dik eksen boyunca yavaşça döndürülür.
Erime ve Yapışma: Toz dönme sırasında erir ve yer çekiminin etkisiyle yavaş yavaş ve eşit bir şekilde kaplanarak kalıbın tüm iç yüzeyine yapıştırılır.
Soğutma ve Ayarlama: Kalıp bir soğutma odasına aktarılır, burada dönmeye devam eder ve hava veya su ile soğutma yoluyla katılaşır.
Kalıp Açma ve Parça Çıkarma: Dönme durur, kalıp açılır ve tamamlanan parça çıkarılır.
Avantajları:
Düşük kalıp maliyeti ve kısa geliştirme döngüsü.
Neredeyse hiç iç gerilim yok, mükemmel ürün dayanıklılığı.
Son derece karmaşık, çift-katmanlı, hatta çok-katmanlı içi boş parçalar üretebilir.
Minimum hurdayla renkleri ve malzemeleri kolayca değiştirin.
Dezavantajları:
Uzun üretim döngüsü ve düşük verimlilik.
Yüksek enerji tüketimi (kalıbın tamamının ısıtılması gerekir).
Üflemeli kalıplamaya göre daha az malzeme seçeneği ile sınırlı ham madde (toz halinde olmalıdır).
Nasıl Seçileceğinin Özeti
Büyük-hacimli, orta-boyutlu, ince-duvarlı, açıklıkları olan içi boş kaplar üretmeniz gerekiyorsa üflemeli kalıplamayı seçin. Şişeler buna en iyi örnektir. Verimlilik ve maliyet önemli hususlardır.
Küçük-hacimli, büyük veya ekstra-büyük, kapalı, kalın-duvarlı içi boş ürünler üretmeniz gerekiyorsa rotasyonel kalıplamayı seçin. Örnekler arasında büyük su tankları, kanolar ve büyük oyuncaklar yer alır. Ürün boyutu ve karmaşıklığı önemli hususlardır ve üretim verimliliği daha az önemlidir.