Ротоформование часто выбирают за дешёвую оснастку и цельный корпус без швов, но конструктору важно знать, что изделие для него проектируют иначе, чем для литья под давлением. Расплав не течёт под давлением по каналам: порошок во вращающейся форме сам оседает на стенках. Отсюда свои правила для стенки, углов, рёбер и закладных деталей. Разбираем, что учесть заранее, чтобы форма не пришлось переделывать.
Почему правила другие
Процесс подробно описан в статье ротоформование: метод переработки полимеров. Для проектирования важны четыре следствия.
Нет давления
Стенку формирует расплав на поверхности формы, а не давление литьевой машины. Толщина определяется количеством порошка.
Нет течения расплава
В изделии нет литников и швов, а внутренние напряжения невелики. Зато порошок должен добраться до каждого угла.
Свободное остывание
Изделие остывает вместе с формой, поэтому усадка и коробление заметнее, чем при литье.
Допуски шире
Точность размеров ниже, чем у литья под давлением. Критичные посадки согласуют заранее.
Толщина стенки
В идеале стенка одинаковая по всему изделию. Перепады толщины означают участки разной жёсткости и прочности. Нужную толщину определяют по нагрузке, объёму и назначению изделия: для ёмкости это объём и среда, для детали — удары и вес. На странице ротоформование на заказ указано, что стенка может достигать 20 мм. Это общий ориентир направления, а для вашего изделия толщину предлагает технолог.
Радиусы, углы и рёбра
Внутренние углы
Острый внутренний угол плохо заполняется порошком: стенка там тоньше, возможны пустоты. Закругляйте углы с запасом.
Узкие глубокие канавки
Порошок в них заходит плохо. Проектируйте широкие и неглубокие канавки и рёбра.
Большие плоские поверхности
Плоскость коробится и прогибается. Добавьте рельеф, рёбра или стяжки между противоположными стенками.
Наружные кромки
Скруглённые кромки лучше принимают удары и помогают сохранить равномерную толщину.
Уклоны и поднутрения
Изделие должно сниматься с формы. Небольшие уклоны на вертикальных стенках облегчают съём и уменьшают риск повреждений. Поднутрения ротоформование допускает, но каждое усложнение делает форму дороже: потребуется разъёмная или подвижная оснастка. Если без поднутрения можно обойтись, лучше обойтись.
Закладные, резьба и отверстия
Выполнить в форме
- Металлические закладные под резьбу и крепёж
- Резьбовая горловина, формуемая вместе с корпусом
- Бобышки и проушины для крепления на раме
- Положение нужно зафиксировать до изготовления формы
Выполнить после формования
- Отверстия под штуцеры, сверление и вырезка
- Установка фитингов с уплотнением
- Удобно, если положение отверстий ещё может измениться
- Нужно проверить прочность стенки возле отверстия
Вокруг закладных деталей толщина стенки меняется, поэтому их расположение согласуют с технологом. Пример изделия с цельным корпусом, резьбовой горловиной и креплением под раму — пластиковый бак для гидрожидкости. О полых изделиях, где вопрос плавучести важнее геометрии, рассказано в статье кухтыль: что это и как выбрать.
Усадка и точность размеров
Полиэтилен при остывании заметно уменьшается в размерах, поэтому размеры готового изделия отличаются от размеров формы. Усадку закладывают при проектировании оснастки, но допуск у ротоформования шире, чем у литья. Если для узла нужна точная посадка, её согласуют заранее или выполняют после формования, например, механической обработкой.
Материал и цвет
Чаще всего для ротоформования берут полиэтилен: об особенностях материала — в статье полиэтилен: виды и применение. Для улицы нужна стабилизация против солнца и мороза: подробности — в статье пластик для уличного применения. На странице услуги также названы полипропилен, поликарбонат и полиамид; применимость каждого материала к вашему изделию подтверждает технолог.
Как проходит работа над изделием
Порядок на странице ротоформования начинается с четырёх шагов; дальше идут производство партии и отгрузка.
- 1
Заявка
Чертёж, образец или описание задачи. Чем подробнее данные, тем точнее расчёт.
- 2
Расчёт
Материал, форма и сроки: в ответ присылают коммерческое предложение.
- 3
Изготовление формы
Проектируют оснастку под изделие с учётом усадки и закладных деталей.
- 4
Опытный образец
Проверяют геометрию перед серией и вносят правки, пока форма не запущена в серию.
Что передать технологу
- 1Назначение: что делает изделие, как нагружено, где стоит, с чем контактирует.
- 2Размеры: габариты, объём, критичные посадочные размеры и допуски на них.
- 3Стенка: требуемая прочность и жёсткость; если есть, минимальная и максимальная толщина.
- 4Крепления и закладные: положение, количество и тип: резьба, бобышки, проушины.
- 5Отверстия и фитинги: диаметры, положение, нужна ли резьба.
- 63D-модель или образец: модель в любом распространённом формате либо образец с размерами. О подготовке модели — в статье 3D-моделирование перед литьём пластика.
Чтобы сравнить ротоформование с другими способами, откройте статью литьё, экструзия или ротоформование: как выбрать технологию. Если изделие — ёмкость, смотрите статью пластиковые ёмкости и баки: роторное формование или литьё, а об оформлении запроса — как подготовить ТЗ на пластиковую деталь.
Наша продукция по теме
Часто задаваемые вопросы
Какую толщину стенки выбрать для ротоформования?
Толщину выбирают по нагрузке, объёму и назначению изделия, она должна быть равномерной по всей поверхности. На странице услуги указано, что стенка может достигать 20 мм, а точное значение для изделия подсказывает технолог.
Можно ли делать острые углы?
Лучше нет. Острые внутренние углы плохо заполняются порошком, стенка в них получается тоньше и возможны пустоты. Закруглённые углы дают более равномерную и прочную стенку.
Нужны ли уклоны на стенках?
Да, небольшие уклоны облегчают съём изделия с формы. Поднутрения допустимы, но усложняют и удорожают оснастку.
Можно ли встроить металлические вставки и резьбу?
Да. Закладные детали, бобышки и резьбовую горловину предусматривают в форме либо выполняют отверстия и устанавливают фитинги после формования. Положение закладных согласуют с технологом.
Насколько точными получаются размеры?
Допуски у ротоформования шире, чем у литья под давлением, а изделие заметно усаживается при остывании. Критичные размеры согласуют заранее или обрабатывают после формования.
Проектируете изделие под ротоформование?
Пришлите чертёж, 3D-модель или образец и условия работы — технолог оценит геометрию, подскажет правки и рассчитает форму и партию.