La tecnica
Lo stampaggio rotazionale è basato sul principio di far depositare per gravità il materiale sulla superficie dello stampo e non per effetto di forza centrifuga.
Fondamentalmente, lo stampaggio rotazionale consiste nel caricare un quantitativo predeterminato di polimero in polvere, granuli o forma liquida, dentro uno stampo cavo a forma di guscio. Quindi lo stampo viene riscaldato e simultaneamente fatto ruotare attorno a due assi principali in modo che il polimero al suo interno fondendosi formi uno strato aderente alle pareti interne dello stampo. Sempre in rotazione, lo stampo viene poi raffreddato in modo che il polimero fuso si solidifichi nella forma desiderata. Quando la plastica è sufficientemente indurita, la rotazione viene sospesa per permettere l’estrazione del manufatto plastico dallo stampo. Il processo si svolge a basse velocità di rotazione, tipicamente 4-20 giri/minuto. La flessibilità di processo si traduce anche in libertà di design.
Gli stampi
Gli stampi utilizzati nello stampaggio rotazionale sono strutture a forma di guscio. Sono generalmente costituti da due semigusci, ma pezzi di una certa complessità possono richiedere stampi costituiti da tre o più parti. Lungo la linea di accoppiamento delle parti, gli stampi vengono chiusi mediante morsetti.
I vantaggi
Lo stampaggio rotazionale è un processo a pressione atmosferica che permette di produrre pezzi essenzialmente liberi da tensioni. Il fatto che il materiale fuso non sia soggetto a tensioni mentre assume la sua forma finale costituisce uno dei maggiori vantaggi dello stampaggio rotazionale rispetto ad altri metodi di fabbricazioni di pezzi plastici. Inoltre, non essendoci forze agenti sulla plastica fusa durante la formatura, gli stampi rotazionali possono avere pareti sottili ed essere fabbricati a costi relativamente contenuti.
Lo stampaggio rotazionale, inoltre, è una tecnica produttiva a basso impatto ambientale, in quanto la fusione delle polveri avviene senza contatto diretto con fiamme o fonti di calore.
Inoltre l’impianto di produzione di Niteko consente un ulteriore risparmio energetico grazie ad una speciale unità rigenerativa la quale rende l’energia reattiva prodotta in fase di frenatura dei motori per funzionamento sbilanciato o per rapido arresto, disponibile per le utenze a bordo macchina. Alla fine del ciclo di cottura, infatti, quando le porte del forno si aprono per l’avvicendamento dei carrelli, il repentino arresto del sistema di ventilazione genera una grande quantità di energia reattiva. Grazie al sistema di recupero energetico, è possibile arrestare il sistema di ventilazione in pochi secondi, con drastica riduzione della fuoriuscita di aria calda dal forno. La perdita di temperatura è di soli 30°- 40° ed il ritorno al set di temperatura impostato per lo stampaggio avviene in brevissimo tempo, con evidenti riduzioni di tempi ciclo e consumi.
Vantaggi principali dello stampaggio rotazionale:
- Corpo cavo realizzato in un unico pezzo senza linee di saldatura o giunzioni
- Pezzo essenzialmente libero da tensioni
- Stampi a costi relativamente contenuti
- Tempi di fabbricazione degli stampi relativamente brevi
- Discreta uniformità di spessore delle pareti
- Possibilità di variare la distribuzione dello spessore delle pareti senza necessità di modificare lo stampo
- Fattibilità economica della produzione di tirature ridotte
- Assenza di sfrido in quanto l’intera carica di materiale viene normalmente consumata per produrre il pezzo
- Possibilità di fabbricare pezzi multi-strato, inclusi pezzi in plastica espansa
- Possibilità di stampare contemporaneamente su una stessa macchina prodotti di tipo differente
- Relativa facilità di co-stampare inserti all’interno del pezzo
- Possibilità di co-stampare grafica di alta qualità nel pezzo stampato